Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Фармако-токсикологические свойства минеральной подкормки ДАФС-25 и ее применение в пчеловодстве

ВАК РФ 06.02.03, Звероводство и охотоведение

Автореферат диссертации по теме "Фармако-токсикологические свойства минеральной подкормки ДАФС-25 и ее применение в пчеловодстве"

005013594

На правах рукопису

Строгое Владимир Викторович

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНОЙ ПОДКОРМКИ ДАФС-25 И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В ПЧЕЛОВОДСТВЕ

06.02.03-Ветеринарная фармакология с токсикологией

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 5 ¡;ІДР 1Ш

Краснодар - 2012

005013594

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

Научный руководитель:

і

доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты:

доктор ветеринарных наук

доктор ветеринарных наук

Родионова Тамара Николаевна

Кузьмннова Елена Васильевна Беляев Валерий Анатольевич

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный аг-рарныйуниверситет».

Защита состоится « 6 » апреля 2012 года в {О 00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.038.07 при ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» по адресу. 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, д. 13.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет» (350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13).

Автореферат размещен на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Кубанский ГАУ» - http://www.kubsau.ru «3 » мсфи^л 2012 г. и официальном сайте ВАК РФ - http://www.vak.ed.gov.ru.

Автореферат разослан « 3 » 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета С ^^^ И.А. Родин

1. Общая характеристика работы

Актуальность темы. Для интенсификации производства меда и увеличения рентабельности пчеловодства часть зимних кормовых запасов пчел заменяют сахарным сиропом, который, как известно, содержит недостаточное количество минеральных веществ. Согласно учению В.И. Вернадского все элементы земной коры входят в состав живых организмов и задействованы в их обмене веществ. При замене меда сахарным сиропом организм пчел испытывает дефицит минеральных веществ, из -за чего происходят метаболические нарушения и снижение физиологических показателей, что в конечном итоге влияет и на продуктивность пчелиных семей.

Имеющиеся данные по влиянию селена, как жизненно важного микроэлемента, на метаболизм медоносной пчелы немногочисленны, однако знание механизма действия селена в организме медоносных пчел является важным с точки зрения коррекции метаболических нарушений при его недостатке. Поэтому системный подход к изучению влияния препаратов селена на организм медоносной пчелы имеет не только теоретическое, но и прикладное значение, что и определило общую направленность данной работы.

Цель работы - разработать минеральную подкормку для пчел на основе селеноорганического препарата ДАФС-25 и изучить ее фармако-токсикологические свойства

Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:

- определить естественное содержание селена в почве, медоносных растениях и меде Краснокутского района Саратовской области.

- определить токсикологические свойства препарата ДАФС-25 для пчел.

- определить оптимальную дозу минеральной подкормки ДАФС -25.

- изучить влияние препарата в виде минеральной подкормки на биохимические показатели организма пчел.

- изучить влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели пчелиных маток.

- дать оценку влияния препарата ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей.

- изучить влияние препарата на медовую продуктивность пчелиных семей и определить ветеринарно-санитарные показатели качества меда при применении ДАФС -25 в пчеловодстве.

- определить экономическую эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве.

Научная новнзна. Впервые разработана минеральная подкормка для пчел на основе препарата ДАФС-25. Определены фармако-токсикологические свойства подкормки и изучено влияние препарата ДАФС -25 на репродуктивную функцию пчелиных маток. Изучено влияние препарата ДАФС-25 на медовую продуктивность пчел и исследовано качество меда при применении препарата ДАФС-25.

Научная новизна работы подтверждена патентом №2419285 РФ от 27.04.2011г.

Практическая значимость работы. Разработана и предложена в практику пчеловодства минеральная подкормка на основе селеноорганического препарата ДАФС-25, для восполнения недостатка селена в организме пчел, стимулирования яйцекладки пчелиных маток, увеличения зимостойкости и медовой продуктивности пчелиных семей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: II съезде физиологов стран СНГ, Кишинев, Молдова, 29-31 октября 2008 г.; конкурсе научных проектов молодых ученых «Инновационная наука - молодой взгляд в будущее», Саратов, 10-11 июня 2008г.; Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов: «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжья», Саратов, 24 - 26 февраля 2010; Международной научно-практической конференции «Ва-виловские чтения - 2009», Саратов, 25-26 ноября 2009 г.; Всероссийских научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»: «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки сельскохозяйственной продукции» (2008, 2009, 2010 гг.); Международной научно-практической конференции «От теории - к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины» 12 сентября 2011г; Научно-практической конференции 2 специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО. 2011»: «Научное обеспечение АПК» Саратов, 1-3 ноября 2011 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

- содержание селена в почве, медоносных растениях и меде Красно-кутского района Саратовской области;

- фармако-токсикологические свойства минеральной подкормки ДАФС-25;

- влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели, зимостойкость и медовую продуктивность пчелиных семей;

- ветеринарно-санитарные показатели качества меда и экономическая эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 статей, из них 2 статьи в изданиях, входящих в перечень российских рецензируемых научных журналов ВАК РФ и 1 патент.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 120 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 222 источника, из них 115 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 8 рисунками и 25 таблицами.

2. Материалы и методы исследований

Работа выполнялась с 2006 по 2010 г.г. в условиях частной пасеки, расположенной в Краснокутском районе Саратовской области; лаборатории кафедры физиологии и фармакологии, учебно-научной испытательной лаборатории по определению качества пищевой и сельскохозяйственной продукции Саратовского государственного аграрного университета имени Н.И. Вавилова, а также ГНУ Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Юго-Востока Российской академии сельскохозяйственных наук. Объектом исследования являлись пчелы карпатской породы селекции Майкопского опорного пункта пчеловодства. Работа проводилась с применением методик, приведенных в сборнике «Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве» (Бородачев A.B. и др., 2006). Схема исследований представлена на рисунке 1.

Для определения содержания селена в почве, растениях, меде и тканях пчел был использован флуорометрический анализ с 3,3 -диаминобензидином при помощи лабораторного флуорометра ЭФ-ЗМ, снабженного ртутно-кварцевой лампой и светофильтрами: первичным ФК-1 — с максимумом пропускания 366 нм и двумя вторичными - с узким максимумом пропускания при 530 нм.

Для определения токсикологических свойств и оптимальной дозы препарата ДАФС-25 для пчел была проведена серия садковых опытов. Деревянные энтомологические садки размером 15x15x6 см имели одну стенку закрытую проволочной сеткой с ячейками Iх 1 мм, а другую - выдвигающимся стеклом, позволяющим удалять подмор. Сверху в садок вставляются две пробирки для корма и воды. Садки заселяли молодыми пчелами в возрасте до одних суток.

В каждый садок помещали по 50 молодых пчел и содержали их в термостате при 28°С и влажности воздуха 60-70%. Кормили пчел 50% сахарным сиропом с добавлением исследуемых доз спиртового раствора препарата ДАФС-25. Подсчет мертвых пчел в садках вели ежедневно.

Определение острой токсичности и токсичности при длительном применении проводили по методу Кербера.При определении острой токсичности опытным группам пчел в течение двух суток скармливали 50% сахарный сироп, содержащий спиртовой раствор испытуемого соединения в возрастающих концентрациях с равным интервалом между ними. Концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Учет гибели насекомых проводили ежедневно в течение 10 дней. Исследованы следующие дозы: 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 мг/л сиропа.

Кроме того была определена токсичность препарата ДАФС-25 при длительном применении. С этой целью пчелам на протяжении 20 дней давали сахарный сироп с содержанием ДАФС-25 в количестве, составляющем 1/2, 1/3, 1/4 и т.д. часть максимально переносимой концентрации, которую

влияние препарата ДАФС 25 на пчел

определение токсичности препарата ДАФС-

........... 2ІД0Д онед,........

садковый опыт

определение

осторой: токсичности

і определение і| хронической І і токсичности

I™

определение оптимальной дозы препарата ДАФС-25 для пчел

| определение I коэффициента функционально ! йкумуляции

Т

...........-еяинние..........

препарата на продолжитесь ность жизни

іЯЙшШВв---'

влияние „препарата на состояние кишечника у ^.......пчел............../

| - физиопогичрс-зимостойкость } | кие показатели пчелиных семей !' организма

їй - ^_і ■

Рис. 1. Схема исследований и изучаемые показатели

предварительно определяли при скармливании спиртового раствора ДАФС-25 в течение 1-2 суток. Для достоверности опыта концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Учет гибели пчел проводили ежедневно в течение 30 дней. Исследованы следующие дозы: 12,5; 25; 37,5; 50; 62,5; 75 мг/л сиропа.

После этого определено влияние препарата ДАФС-25 на продолжительность жизни пчел. Было сформировано пять опытных и одна контрольная группа. Опытным группам пчел скармливали 50% сахарный сироп с добавлением различных доз спиртового раствора ДАФС-25. Контрольной группе скармливали 50% сахарный сироп. Концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Исследованы следующие дозы препарата ДАФС-25: 0,3; 0,45; 0,6; 0,75; 0,9 мг/л сиропа. Подсчет мертвых пчел в садках вели ежедневно до гибели 50% первоначально взятых в опыт пчел, у остальных было определено состояние и степень наполнения кишечника каловыми массами с использованием бального метода. Дозу препарата ДАФС-25, при которой продолжительность жизни пчел в группе имела максимальное значение, мы посчитали оптимальной и использовали в дальнейшем при постановке производственного опыта.

Производственный опыт проводился на семьях медоносных пчел карпатской породы, которые содержались в многокорпусных ульях системы Да-дана-Блата и имели одинаковые условия кормления и содержания. По методу аналогов сформировали две группы: контрольная и опытная по 12 семей в каждой.

По окончании главного медосбора и откачки меда для наращивания силы семей в зиму в течение 3-х недель через день отводкам давали побудительную подкормку по 0,5 л 50% сахарного сиропа. В подкормку для семей опытной группы вводили 1% спиртовой раствор препарата ДАФС-25, в подкормку контрольной группы - этиловый спирт без добавления ДАФС-25.

С начала побудительной подкормки каждые 12 дней вели подсчет количества печатного расплода при помощи рамки -сетки с размерами квадратов 50x50 мм. Учитывали число полных квадратов, занятых расплодом с каждой стороны сота. В одном квадрате насчитывается около 100 ячеек.

С целью изучения влияния селена на организм пчел проводили исследования на определение количества сырого жира, гликогена и общего азота в теле пчелы, а также определение активности пероксидазы в теле пчел, каталазы ректальных желез и инвертазы гипофарингиальных желез пчел. Для определения количества сырого жира в теле пчел использовали метод Сокс-лета, количества общего азота - метод Къельдаля, содержание гликогена определяли по методу Гуда. Определение активности пероксидазы в теле пчел, каталазы ректальных желез и инвертазы гипофарингиальных желез пчел проводили по методикам, рекомендованным НИИ пчеловодства (Методы проведения научно-исследовательских работ в пчеловодстве, 2006).

Оценку зимостойкости пчелиных семей опытной и контрольной групп проводили с использованием бального метода, рекомендованного НИИ пчеловодства. Критериями оценки зимостойкости послужили: сила семей в улочках, количество расплода за два учета в сотнях ячеек, отход пчел за зиму в улочках, опоношенность гнезд в баллах, пораженность пчел нозематозом в процентах, расход корма на одну улочку в килограммах.

Медовую продуктивность определяли путем взвешивания рамок до и после откачивания на ручных весах. Пробы меда отбирали во время его откачки из шести точек каждой рамки. Отдельные пробы объединяли в среднюю пробу, которую доводили до объема один литр. Пробы меда исследовали на содержание селена, а также показатели качества согласно ГОСТ 197922001 «Мед натуральный».

Результаты исследований обрабатывали статистически, с применением программного пакета анализа Microsoft Excel 2010, Statistica. Определяли стандартные статистические характеристики: среднее арифметическое и ошибки среднего арифметического. Достоверными считали различия при вероятности ошибки Р < 0,05 (Г.Ф. Лакин, 1990).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Содержание селена в почве Саратовской области. Был проведен мониторинг содержания селена в почве Саратовской области под руководством профессора Родионовой Т.Н. и доцента Кутепова А.Ю. Было исследовано 22 района области. В почвах Левобережья количество селена в среднем составило 0,087 мг/кг. Наименьшая концентрация селена отмечалась Ершов-ском - 0,059,0 мг/кг, Духовницком- 0,062 мг/ кг, наибольшая в Александро-во-Гайском- 0,163 мг/кг и Питерском- 0,148 мг/кг районах. В почвах Правобережья количество селена в среднем составило 0,068 мг/кг. Наименьшая концентрация этого элемента отмечалась в Калининском - 0,047мг/кг, Тати-щевском - 0,049 мг/кг, Лысогорском - 0,051 мг/кг, а наибольшая в Красноармейском - 0,135 мг/кг и Вольском -0,108 мг/кг районах.

3.1.1 Почвенно-климатическая характеристика Краснокутского района Саратовской области. Краснокутский район входит в центральную левобережную зону Саратовской области. Почвы темно-каштановые и каштановые разной мощности, часто солонцеватые и в комплексе с солонцами. Низкое содержание гумуса в почвах существенно ограничивает урожайность сельскохозяйственных культур.

Нами проведен мониторинг содержания основных минеральных веществ в почве в местах стоянок кочевой пасеки, характеризуется повышенным содержанием калия, низким содержанием серы, меди, цинка и марганца. Содержание селена составило 0,109 мг/кг, что соответствует умеренно низкому его содержанию. В таких зонах, как правило, заболевания, связанные с недостатком селена, возникают редко, однако дополнительное введение селена в

рацион существенно повышает продуктивность сельскохозяйственных животных.

3.1.2 Содержание селена в растениях и меде. С целью изучения миграции селена по биологическим цепям, было изучено его содержание в основных растениях-медоносах Краснокутского района Саратовской области. Результаты исследования представлены в таблице 1.

Таблица 1 -Содержание селена в растениях-медоносах, и меде _Краснокутского района Саратовской области_

Селен мг/кг сухого вещества Проба Участки стоянок

1 2 3 4

Мед 0,045±0,007 0,075±0,013 0,Ю2±0,011 0,093±0,009

Подсолнечник масличный (Helianthus annuus) - - 0,070±0,005 0,063±0,007

Гречиха съедобная (Fag-opyrum esculentum Moench) - - 0,085±0,006 -

Бодяк полевой (Cirsium arvense) - 0,097±0,005 0,101±0,008 0,085±0,009

Донник лекарственный (Melilotos officinalis) - - 0,089±0,007 0,078±0,008

Молочай прутьевидный (Euphorbia virgata) 0,081±0,005 0,091±0,006 - -

Акация жёлтая (Caragana arborescens) 0,062±0,009 - - -

Концентрация селена в меде с первого участка стоянки была самая низкая и составила 0,045 мг/кг сухого вещества, где основным растением -медоносом был молочай прутьевидный (0,081 мг/кг с.в.) и акация желтая (0,062±0,009 мг/кг с.в.). Самая высокая концентрация селена в меде была на третьем участке стоянки - 0,102 мг/кг сухого вещества, где было 4 основных вида растений-медоносов и содержание селена в них колебалось от 0,070 до 0,102 мг/кг сухого вещества.Таким образом, концентрация селена в меде зависит от вида, количества растений на участке стоянки и содержания селена в них.

3.2 Токсикологическая характеристика ДАФС-25.

Для определения острой токсичности ДАФС-25 для пчел проведена серия садковых опытов. Молодых пчел в возрасте до одних суток заселяли в деревянные энтомологические садки в количестве 50 штук. Садки содержали в термостате при температуре 28°С и влажности воздуха 60 -70%. Пчел обеспечивали кормом и водой. Контрольной группе пчел скармливали 50% сахарный сироп. Опытным группам в течение двух суток скармливали 50% са-

харный сироп, содержащий спиртовой раствор препарата ДАФС-25 в возрастающих дозах с равным интервалом между ними, затем сахарный сироп без добавления препарата. Концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Учет гибели насекомых проводили ежедневно в течение 10 дней. Были исследованы следующие дозы: 60, 80, 100, 120, 140, 160, 180, 200 мг/л сиропа.

По результатам опыта определили, что максимально переносимая доза препарата в корме составила 5,2 мкг/особь; ЛДюо составила 13,7 мкг/особь и ЛД5о препарата ДАФС-25 для пчел составила 11,54±0,062 мкг/особь, что свидетельствует, согласно классификации о том, что данный препарат относится к 3 классу малотоксичных соединений.

Хроническая токсичность препарата ДАФС-25. Пчелам на протяжении 20 дней скармливали сахарный сироп с содержанием ДАФС-25 в количестве, составляющем 1/2, 1/3, 1/4 и т.д. часть максимально переносимой концентрации. Для достоверности опыта концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Учет гибели пчел проводили ежедневно в течение 30 дней.

По результатам опыта определили, что максимально переносимая доза препарата в корме при длительном применении составила 28,25 мкг/особь; ДЦюохрок составила 75,5 мкг/особь и ЛД5охРон. препарата ДАФС-25 для пчел составила 42,18±0,068 мкг/особь.

Определен коэффициент кумуляции препарата ДАФС-25 для пчел. Он составил 3,66, согласно классификации (Л.И. Медведь, 1977) препарат ДАФС-25 относится к классу препаратов, обладающих умеренной кумуляцией.

3.3 Фармакологические свойства ДАФС-25

3.3.1 Влияние препарата ДАФС-25 на продолжительность жизни пчел. Изучено влияние подкормки с добавлением различных доз спиртового раствора препарата ДАФС-25 на продолжительность жизни пчел в садковом опыте согласно методике ПИИ пчеловодства.

Садки заселяли молодыми пчелами, полученными при помощи сетчатого изолятора, в возрасте до одних суток. В каждый садок помещали по 50 молодых пчел и содержали их в термостате при 28°С и влажности воздуха 60 -70%. Было сформировано пять опытных и одна контрольная группа. Всех пчел кормили 50% сахарным сиропом, в сироп опытных групп пчел добавляли 1% спиртовой раствор ДАФС-25 в соответствующих дозах. Концентрацию спирта в сиропе выравнивали во всех группах. Были исследованы следующие дозы 1% спиртового раствора препарата ДАФС-25 в пересчете на действующее вещество: 0,3; 0,45; 0,6; 0,75; 0,9 мг/л сиропа. Подсчет мертвых пчел в садках вели ежедневно до гибели 50% первоначально взятых в опыт пчел, у остальных было определено состояние органов пищеварения. Состояние органов пищеварения при использовании подкормки с различными дозами спиртового раствора ДАФС-25 мы оценивали по состоянию стенки кишечника и консистенция каловых масс при помощи бального метода (Шагун Л.А., 1983). Результаты исследования представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Продолжительность жизни пчел при различных дозах препарата

ДАФС-25.

ДАФС- Продолжительность жизни, сут. Состояние

Группа 25, мг/л Повторности М±ш кишечни-

сиропа 1 2 3 ка, баллы

Контрольная 0 13,3 13,9 13,7 13,63 ±0,1 8 2

Опытные:

I 0,3 14,3 14,2 14,4 14,3 ± 0,06* 2

II 0,45 15,1 15,5 15,3 15,3 ±0,12* 3

III 0,6 17,4 17,5 16,9 17,27 ±0,19* 4

IV 0,75 16,2 15,8 15,9 15,97± 0,12* 1

V 0,9 15,2 15,3 15,5 15,33 ±0,09* 1

Примечание: * Р<0,05 Как видно из таблицы 2, наибольшая продолжительность жизни была у пчел третьей опытной группы, получавших сахарный сироп с 1% спиртовым раствором препарата ДАФС-25 в дозе 0,6 мг/л в пересчете на действующее вещество. Она составила 17,27 дня, что на 3,64 дня больше чем в контроле. В третьей опытной группе отмечалось также наилучшее состояние кишечника, которое составило четыре балла. Кишечник, взятый у пчел третьей опытной группы, полностью сохраняет свою структуру, извлекается легко и целиком, стенка его упругая, не разрывается, хорошо удерживает экскременты, на внешней стороне отчетливо видна мускулатура с трахеями в виде белых ниточек. Экскременты однородной консистенции, не растекаются при нарушении целостности кишки.

Таким образом, оптимальной дозой 1% спиртового раствора препарата ДАФС-25для пчел считаем дозу 0,6 мг на литр сахарного сиропа в пересчете на действующее вещество.

3.3.2 Влияние препарата ДАФС-25 на биохимические показатели у пчел в производственных условиях. После установления в садковом опыте оптимальной дозы препарата ДАФС-25 для пчел был проведен производственный опыт. По методу аналогов сформировано 2 группы пчелиных семей по 12 семей в каждой - 1 контрольную и 1 опытную группы. В подкормку для семей опытной группы вводили 1% спиртовой раствор препарата ДАФС-25 в дозе 0,6 мг/л в пересчете на действующее вещество, в подкормку контрольной группы - этиловый спирт без добавления ДАФС-25. Для оценки влияния препарата ДАФС-25 на биохимические показатели пчел проведены исследования на определение содержания азота, жира и гликогена в теле пчел, а также активности ферментов: каталазы ректальных желез, пероксида-зы и инвертазы гипофарингиальных желез. Результаты исследования представлены в таблице 3.

Группа Контрольная Опытная

Азот, мг/10 пчел 23,23±0,30 26,95±0,45*

Жир, % от воздушно-сухого вещества 5,8 ±0,1 7,5 ± 0,09*

Гликоген, мг/10 пчел 4,45±0,26 5,92±0,35*

Каталаза, мл 02 15,11 ±0,08 16,37 ± 0,1*

Пероксидаза, мг КМп04 4,08 ±0,19 5,93 ± 0,17*

Инвертаза, мг глюкозы 833,04 ±32,49 1062,84 ±81,13*

Примечание: * Р<0,05

Как видно из таблицы 3, в опытной группе, получавшей подкормку с препаратом ДАФС-25, достоверно увеличилось содержание азота в теле пчел до 26,95 мг, что на 16% больше по сравнению с контролем. Увеличение показателя содержания азота в теле пчел свидетельствует о стимуляции обменных процессов пчел в опытной группе, в результате чего происходит накопление резервных веществ белковой природы в теле пчел. В опытной группе достоверно увеличилось содержание сырого жира в теле пчел до 7,5%, против 5,8% в контроле. Добавка селеноорганического препарата ДАФС-25 к углеводному корму способствует накоплению питательных веществ липидного характера в жировом теле пчел. В опытной группе пчел также достоверно увеличилось содержание гликогена в теле пчел до 5,92 мг, что на 33% больше, чем в контроле.

Под влиянием препарата ДАФС-25 в опытной группе пчел достоверно увеличилась активность каталазы ректальных желез до 16,37 мл 02, что на 8% больше, чем в контроле. Активность пероксидазы у пчел опытной группы составила 5,93 мг перманганата калия, что достоверно больше, чем в контроле на 45,3%. Повышение активности пероксидазы свидетельствует об активизации уровня окислительно-восстановительных процессов в организме пчел под действием препарата ДАФС-25. Активность инвертазы гипофарин-гиальных желез у пчел опытной группы достоверно увеличилась до 1062,84 мг глюкозы, что выше, чем в контроле на 27,59%.

Таким образом, внесение добавки ДАФС-25 в сахарный сироп при осенней подкормке, способствует накоплению резервных питательных веществ в теле пчел, что в свою очередь обеспечивает организм необходимой энергией для поддержания жизнедеятельности, а также способствует повышению активности антиоксидантных ферментов каталазы и пероксидазы для нейтрализации перекиси водорода, как сильного токсического агента, который образуется при накоплении кала в кишечнике во время зимовки.

3.4. Эффективность применения препарата ДАФС-25 в пчеловодстве

3.4.1. Влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели пчелиных маток. Был проведен производственный опыт по изучению влияния препарата ДАФС-25 на яйценоскость пчелиных маток семей опытной и контрольной групп. С начала побудительных подкормок вели подсчет

количества печатного расплода через каждые 12 дней при помощи рамки-сетки с размерами квадратов 50x50 мм. Учитывали число полных квадратов, занятых расплодом с каждой стороны сотовой рамки. В одном квадрате насчитывается примерно 100 ячеек с расплодом. Результаты исследования представлены в таблице 4.

Таблица 4 - Влияние ДАФС-25 на количество печатного расплода в пчелиных семьях

Группа Количество расплода (яйценоскость) по датам, согни ячеек %к контролю

Весна 2009 года

Дата 02.04 _ 14.04 26.04 08.05 20.05 1.06 итого

Контроль нал 32,92 ±0,99 71,75 ±0,95 111,25 ±1,69 158,08 ±1,73 188,75 ±0,94 199,17 ±2,48 761,92 ±1,46

Опыт ная 46,92 ±0,84* 88,17 ±1,06 * 141,92 ±1,23* 193,08 ±1,64* 219,33 ±1,94* 220,75 ±1,48* 910,17 ±1,37* 19,46

Осень 2009 года

Дата ІЗ.авг 25.авг Об. сен 18.сен итого

Контроль ная 103,08Н ,58 83,25Н ,76 52,17± 1,29 27,0&Ь 1,15 265,5В: 1,44

Опыт ная 112,08Н ,62* 91,25Н ,07* 67,751: 1,75* 38,92Ь 1,12* 310,ОСИ: 1,39* 16,72

Примечание: * Р<0,05

Из таблицы 4 видно, что количество печатного расплода в опытной группе пчелиных семей в весенний период составило 910,17сотен ячеек, что на 19,5% выше, чем в контроле, в осенний период 310,00 сотен ячеек, что на 16,72% выше, чем в контроле.

Достоверность различий отмечается во все периоды исследований, что также наглядно отражено на рисунках 2 и 3.

Таким образом, внесение подкормки с добавлением 1% спиртового раствора ДАФС-25 в дозе 0,6 мг/л в перерасчете на действующее вещество способствовало активизации яйцекладки пчелиных маток в среднем за весь период исследования на 19,0% в весенний период и на 14,8% в осенний.

расплода, весна 2009 года расплода, осень 2009 года

3.4.2 Влияние препарата ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей. Кроме того изучено влияние препарата ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей.

Таблица 5 - Влияние ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей

Критерии оценки Зимовка 2007-2008 Зимовка 2008-2009

Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа

признаки баллы признаки баллы признаки баллы признаю балль

Сила семей (в улочках) 7,22 5 8,23 6 6,81 5 9,07 6

Кол-во расплода 2 подсчета (сотни ячеек) 80,6 4 107,4 6 105,3 6 134,9 6

Отход пчел за зиму (в улочках) 1,56 3 1,27 4 1,59 3 1,19 4

Опоношенность гнезд (баллы) - 6 - 6 0,5 5 - 6

Пораженность нозематозом (%) - 6 - 6 - 6 - 6

Расход корма на улочку (кг) 1,67 3 1,32 5 1,69 3 1,29 5

Всего - 27 - 33 - 28 - 33

С целью пополнения зимних кормовых запасов пчелам скармливали 5 -10 литров 50% сахарного сиропа на семью в четыре приема. В подкормку для

семей опытной группы вводили 1% спиртовой раствор препарата ДАФС-25 в дозе 0,6 мг/л в пересчете на действующее вещество, в подкормку контрольной группы - этиловый спирт без добавления ДАФС-25.

Весной, после выноса пчел из зимовника, была проведена комплексная оценка состояния пчелиных семей и дана оценка зимостойкости согласно бальному методу НИИ пчеловодства. Результаты оценки зимовки 2007-2008 и 2008-2009 годов приведены в таблице 5.

Из результатов исследования видно, что зимостойкость пчелиных семей опытной группы, получавших препарат ДАФС-25 с подкормкой,увеличилась по сравнению с контролем на 6 баллов за счет лучшей сохранности пчел в зимний период и более интенсивного весеннего развития пчелиных семей и отсутствием следов опоношенности гнезд из-за уменьшения каловой нагрузки.

3.4.3 Влияние препарата ДАФС-25 на медовую продуктивность пчелиных семей. В течении всего сезона проводили учет медовой продуктивности семей опытной и контрольной групп пчел путем взвешивания сотовых рамок до и после откачки меда. По разнице в весе рамок вычисляли количество откаченного меда. Результаты оценки медовой продуктивности пчелиных семей опытной и контрольной групп за 2008 и 2009 года приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Влияние ДАФС-25 на медовую продуктивность

Семьи Мед, кг

2008 год 2009 год

Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа

1 91 103 75 80,5

2 85,5 108 69,5 75

3 96 110 70,5 76

4 100 98,5 76 78,5

5 87,5 100 79 83

6 88,5 96 85 87

7 91,5 108 68 73

8 89 104,5 71,5 79

9 93 109 67,5 86,5

10 98,5 98 68 83,5

11 89 100 71 81,5

12 86 105 73 80

В среднем 91,29± 1,37 103,33± 1,38* 72,83± 1,50 80,29± 1,25*

Примечание: * Р<0,05

Медовая продуктивность пчелиных семей опытной группы за2008 год составила в среднем 103,33 кг, против 91,29 кг в контроле, что больше на

13,19%. Медовая продуктивность за 2009 год составила в среднем 80,29 кг, против 72,83 кг в контроле, что больше на 10,24%.

Таким образом, достоверное увеличение медовой продуктивности пчелиных семей, несмотря на различие погодных условий 2008 и 2009 года, мы связываем с более высокими темпами весеннего развития пчелиных семей, увеличением числа рабочих пчел в семье к основному медосбору, а также повышением активности инвертазы гипофарингиальных желез под влиянием препарата ДАФС-25, что позволяет более полно использовать нектароносную продуктивность растений-медоносов.

3.5 Ветеринарно санитарная оценка качества меда при применении ДАФС-25. Проведена Ветеринарно санитарная оценка качества меда при применении ДАФС-25.

Таблица 7 - Влияние ДАФС-25 на качество меда

Наименование показателей Результаты анализа Погрешность измерения Іорма

1. Массовая доля воды, %: проба 1 (контроль) проба 2(опыт) 16,2 15,2 0,1%абс Не >21

2. Массовая доля редуцирующих Сахаров, %: проба 1 (контроль) проба 2(опыт) 82,5 83,5 0,7% абс. Не <82

3. Диастазное число (к абсолютно сухому в-ву), ед. Готе: проба 1 (контроль) проба 2(опыт) 36,40 40,65 0,7% абс Не <7

4. Общая кислотность, см3: проба 1 (контроль) проба 2(опыт) 1,4 1,2 0,7% абс Не >4,0

5. Селен, мг/кг: проба 1 (контроль) проба 2(опыт) 0,084 0,092

5. Радионуклиды, Бк/кг: проба1(контроль) цезий-137 строкций-90 проба 2(опыт) цезий-137 стронций-90 Не обнаружен Не обнаружен Не обнаружен Не обнаружен 60% отн. 60% отн. Не > 100 Не >80

6. Токсичные элементы, мг/кг: проба 1 (контроль) свинец кадмий мышьяк проба 2 (опыт) свинец кадмий мышьяк 0,21 Не обнаружен Не обнаружен 0,08 Не обнаружен Не обнаружен 28% отн 32 % отн. 30% отн 28% отн 32% отн. 30% отн Не > 1,0 Не > 0,05 Не > 0,5

Исследования проводили согласно ГОСТ «Мед натуральный». Результаты испытаний по определению качества меда, полученного от пчелиных семей опытной и контрольной групп, представлены в таблице 7.

Как видно из результатов испытания, средние пробы меда как опытной, так и контрольной групп отвечают требованиям ГОСТа 19792-2001 «Мед натуральный» и СанПиН 2.3.2.1078-01. Однако, мед, полученный от пчелиных семей опытной группы, получавших стимулирующую подкормку с добавлением препарата ДАФС-25, отличался от меда контрольной группы пчел по показателям качества. Мед, полученный от пчелиных семей опытной группы, отличался более высоким качеством за счет уменьшения массовой доли воды до 15,2%, увеличения доли редуцирующих Сахаров до 83,5%, увеличения диастазного числа до 40,7 ед. Готе, уменьшения общей кислотности до 1,2 смЗ и снижения содержания свинца до 0,08 мг/кг, против контроля 16,2%; 82,5%; 36,4 ед. Готе; 1,4 смЗ и 0,21 мг/кг соответственно. Полученные данные свидетельствуют о повышении качества меда опытной группы пчелиных семей по всем исследуемым показателям. Содержание селена в меде, полученном от семей контрольной группы, составило 0,084 мг/кг, в меде семей опытной группы 0,092 мг/кг, что больше на 9,52%.

При исследовании на безопасность в меде обеих групп не обнаружены радионуклиды цезий-137 и стронций-90, а также токсические элементы кадмий и мышьяк. Содержание свинца в пробе меда, полученного от опытной группы пчел, составило 0,08 мг/кг против 0,21 мг/кг в контроле, что в 2,6 раза меньше.

Таким образом, мед, полученный от пчел опытной группы, обладал более высоким качеством по всем исследуемым параметрам.

3.6. Экономическая эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве. Для определения экономического эффекта от применения препарата ДАФС-25 в составе подкормок, вычислили годовую экономическую эффективность, которая составила в среднем 1808,81 рублей на одну пчелиную семью. Экономическая эффективность на 1 руб. затрат составила 13,79 рублей.

4. ВЫВОДЫ

1. Содержание селена в почве Краснокутского района Саратовской области составило в среднем 0,109 мг/кг, что соответствует умеренно низкому его содержанию. Содержание селена в растениях-медоносах колеблется от 0,062 до 0,101 мг/кг сухого вещества, а в меде, собранном с этих растений от 0,045 до 0,102 мг/кг сухого вещества.

2. В опыте по определению острой токсичности ЛД50 препарата ДАФС-25 для пчел составила 11,54 мкг/особь, при определении хронической токсичности ЛД5о составила 42,18 мкг/особь. Коэффициент кумуляции препарата ДАФС-25 для пчел составил 3,66. Препарат относится к 3 классу мапотоксичных соединений, обладающих умеренной кумуляцией.

3. Оптимальной дозой 1% спиртового раствора препарата ДАФС-25 для пчел считаем дозу 0,6 мг на литр сахарного сиропа в пересчете на действующее вещество. При применении этой дозы отмечалась наибольшая продолжительность жизни - 17,3 дня против 13,6 дней в контроле, а состояние кишечника этих пчел оценивалось максимальным баллом.

4. Подкормка с препаратом ДАФС-25 в дозе 0,6 мг на литр сахарного сиропа способствует увеличению у рабочих пчел содержания азота на 16%, гликогена на 33%, жира на 29,3%, активности каталазы ректальных желез на 8%, пероксидазы на 45,3% и инвертазы гипофарингиаль-ных желез на 27,59% по сравнению с контролем.

5. Применение подкормки с препаратом ДАФС -25 приводит к активизации яйцекладки пчелиных маток на 19,0% в весенний период и на 14,8% в осенний.

6. Препарат ДАФС-25 в составе осенней подкормки увеличивает зимостойкость пчелиных семей опытной группы на 5-6 баллов по сравнению с контролем, за счет лучшей сохранности пчел в зимний период, более высоких темпов весеннего развития и отсутствия следов опоно-шенности гнезд опытной группы.

7. Препарат ДАФС-25 способствует более полному использованию нектароносной продуктивности растений-медоносов и увеличению медовой продуктивности пчелиных семей опытной группы на 11,7% по сравнению с контролем. Мед, полученный от пчелиных семей опытной группы, под влиянием препарата ДАФС-25 отличался более высоким качеством за счет уменьшения массовой доли воды до 15,2%, увеличения доли редуцирующих Сахаров до 83,5%, увеличения диастазного числа до 40,7 ед. Готе, уменьшения общей кислотности до 1,2 см3 и снижения содержания свинца до 0,08 мг/кг, против контроля 16,2%; 82,5%; 36,4 ед. Готе; 1,4 см3 и 0,21 мг/кг соответственно.

8. Годовая экономическая эффективность от применения препарата ДАФС-25 в расчете на одну пчелиную семью составила в среднем 1808,81 рублей. Экономическая эффективность на 1 руб. затрат составила 13,79 рублей.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

С целью стимуляции обменных процессов организма пчел, повышения темпов развития пчелиных семей, их зимостойкости и медовой продуктивности рекомендуем применять стимулирующую подкормку на основе сахарного сиропа с 1% спиртовым раствором ДАФС-25.

Приготовленную подкормку необходимо скармливать пчелам в весенний период (апрель - май) по 0,5 литра на семью через один день в течение двух - трех недель; в осенний период (сентябрь - октябрь) с целью пополнения зимних кормовых запасов 5-10 литров на семью в два - четыре приема.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Строгов, В.В. Методы и способы введения ДАФС-25 пчелам / В.В. Строгое, Т.Н. Родионова // «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки сельскохозяйственной продукции»: Материалы всероссийской. науч.-практ. конференции. - Саратов: ИЦ «Наука», 2008. - С. 4647 (п.л. 0,13/0,07).

2. Строгов, В.В. Физиолога-биохимическая оценка состояния пчел при применении селеноорганического препарата ДАФС-25 / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Научные труды II съезда физиологов СНГ». - Кишинэу, 2008. - С. 294 (п.л. 0,06/0,03).

3. Строгов, В.В. Физиологическое состояние пчел при подкормке селеном /В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Пчеловодство». - 2009. -№ 9. - С. 17-18 (п.л. 0,13/0,07)

4. Строгов, В.В. Влияние ДАФС-25 на физиологическое состояние организма пчел и их зимостойкость / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки сельскохозяйственной продукции»: Материалы всероссийской, науч.-практ. конференции. — Саратов: ИЦ «Наука», 2009. -С. 110-113 (п.л. 0,19/0,1).

5. Строгов, В.В. О применении нового селеноорганического препарата ДАФС-25 в пчеловодстве / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова //«Вавиловские чтения - 2009»: Материалы Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: ООО Издательство «КУБиК», 2009.-С. 296-297(п.л. 0,13/0,07).

6. Строгов, В.В. Токсикологическая оценка препарата ДАФС-25 для пчел /

B.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки сельскохозяйственной продукции»: Материалы всероссийской, науч.-практ. конференции. - Саратов: ИЦ «Наука», 2010. -

C. 87-90 (п.л. 0,2/0,1).

7. Строгов, В.В. О применении селеноорганического препарата ДАФС-25 в пчеловодстве / В.В. Строгов // «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжья»: Материалы всероссийской научно-практической

конференции молодых ученых и специалистов. - Саратов: ГНУ НИИСХ Юго-Востока РАСХН, 2010. - С. 348-350.

8. Строгав, В.В. Распределение селена в почве, растениях Саратовской области и пути коррекции его в организме телят / В.В. Строгое, Д.О. Москви-чева, В.А. Гринь // «Научное обеспечение АПК»: Материалы научно-практических конференций второй специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО. 2011». - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2011,-С.66-68 (п.л. 019/0,06).

9. Строгов, В.В. Нормирование селена в организме пчел при помощи селено-органического препарата ДАФС-25 / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «От теории к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины»: материалы Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: ГНУ СНИВИ РАСН, 2011,- С. 287-290 (п.л. 0,2/0,1).

Ю.Строгов, В.В. Токсикологическая оценка селеноорганического препарата ДАФС-25 для пчел / В.В. Строгов // «От теории к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины»: материалы Межд. науч.-практ. конф. - Саратов: ГНУ СНИВИ РАСН, 2011. - С. 284-286 (п.л. 0,2).

11.Строгов, В.В. Фармакокоррекция селеновой недостаточности у телят на откорме / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова, В.А. Гринь // «Ветеринария Кубани». - 2011. - №6..- С. 25-26 (п.л. 0,13/0,04).

12.Строгов, В.В. Влияние селена на функциональное состояние и хозяйственно-полезные качества пчелиных семей / В.В. Строгов, Т.Н. Родионова // «Вестник ветеринарии» - 2011. - №59 (4/2011). - С.150-152 (п.л. 0,2/0,1).

13.Родионова, Т.Н. Минеральная подкормка для пчел / Т.Н. Родионова, В.В. Строгов, М.П. Кульзенева II Патент РФ №2419285 27.04.2011г

Подписано в печать 01.03.12. Формат 60x84 '/16. Бумага офсетная.Гарнитура Times. Печ.л. 1,0.Тираж 100.Заказ 78/69.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им.НИ.Вавилова» 410012,Саратов,Театральная пл., 1.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Строгов, Владимир Викторович, Краснодар

61 12-3/815

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова»

На правах рукописи

Строгов Владимир Викторович

ФАРМАКО-ТОКСИКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МИНЕРАЛЬНОЙ ПОДКОРМКИ ДАФС-25 И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ В

ПЧЕЛОВОДСТВЕ

06. 02. 03 - ветеринарная фармакология с токсикологией

Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Родионова Тамара Николаевна

Краснодар - 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...................................................................................................7

1.1.Распространение селена в природе.............................................................................7

1.2. Биологические свойства селена.............................. ...................................................19

1.3. Применение препаратов селена в ветеринарии и пчеловодстве...........................34

И. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...........................................................38

III СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.............................................................................51

3.1. Содержание селена в почве Саратовской области.....................................................51

3.1.1 Почвенно-климатическая характеристика Краснокутского района Саратовской

области................................................................................................................................55

3.1.2. Содержание селена в растениях и меде.................................................................56

3.2 Токсикологическая характеристика ДА ФС-25.............................................................58

3.2.1 Физико-химическая характеристика ДАФС-25.....................................................58

3.2.2 Токсикологические свойства ДАФС-25 для пчел.................................................59

3.2.2.1 Изучение острой токсичности ДАФС-25........................................................59

3.2.2.2 Изучение хронической токсичности ДАФС-25.............................................61

3.2.2.3 Определение коэффициента кумуляции препарата ДАФС-25 для пчел.....62

3.3. Фармакологические свойства ДА ФС-25.......................................................................63

3.3.1 Влияние препарата ДАФС-25 на показатели обмена веществ и продолжительность жизни пчел.......................................................................................63

3.3.1.1 Влияние препарата ДАФС-25 на продолжительность жизни пчел..............63

3.3.1.2 Влияние препарата ДАФС-25 на биохимические показатели у пчел в производственных условиях........................................................................................71

3.4. Эффективность применения препарата ДАФС-25 в пчеловодстве.........................80

3.4.1. Влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели пчелиных маток.............................................................................................................80

3.4.2 Влияние препарата ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей.................86

3.4.3 Влияние препарата ДАФС-25 на медовую продуктивность пчелиных семей .........................................................................................................................................90

3.5 Ветеринарно санитарная оценка качества меда при применении ДАФС-25............92

3.6. Экономическая эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве...................95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................96

ВЫВОДЫ..............................................................................................................................101

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.................................................................................103

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ....................................................................................................104

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Мед является ценнейшим продуктом питания и с давних времен используется для лечения и профилактики различных заболеваний. Для интенсификации производства меда и увеличения рентабельности пчеловодства часть зимних кормовых запасов пчел заменяют сахарным сиропом, который, как известно, содержит недостаточное количество минеральных веществ. Согласно учению В.И. Вернадского все элементы земной коры входят в состав живых организмов и задействованы в их обмене веществ. При замене меда сахарным сиропом организм пчел испытывает дефицит минеральных веществ, из-за чего происходят метаболические нарушения и снижение физиологических показателей, что в конечном итоге влияет и на продуктивность пчелиных семей.

Работа по изучению влияния минеральных веществ на жизнедеятельность медоносных пчел активно велась на базе НИИ пчеловодства с конца семидесятых годов XX века. Были испытаны кормовые добавки на основе солей макро- и микроэлементов и их комбинации. Однако, введение селена как ультрамикроэлемента в кормовые добавки пчел до сегодняшнего дня еще недостаточно разработаны.

Влияния селена на организм пчелы отмечалось рядом авторов. Так, например, М.Н. Невитов, А.П. Гамаюнов и А. Шимкус (2009) указали на достоверное увеличение содержания белка в теле пчел, активности инвер-тазы гипофарингиальных желез, а также повышение качества меда под влиянием кормовых добавок с селеном. С.А. Пашаян и Н.М. Столбов (2008) отметили способность этого микроэлемента выводить из организма пчел тяжелые металлы и увеличивать продолжительность жизни пчел в садковых опытах. Имеющиеся данные по влиянию селена, как жизненно важного микроэлемента, на метаболизм медоносной пчелы немногочисленны, однако знание механизма действия селена в организме медоносных пчел является важным с точки зрения коррекции метаболических нарушений при его недостатке. Поэтому системный подход к изучению влияния

препаратов селена на организм медоносной пчелы имеет не только теоретическое, но и прикладное значение, что и определило общую направленность данной работы.

Цель и задачи исследования. Цель данной работы - разработать минеральную подкормку для пчел на основе селеноорганического препарата ДАФС-25 и изучить ее фармако-токсикологические свойства.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

- определить естественное содержание селена в почве, медоносных растениях и меде Краснокутского района Саратовской области.

- определить токсикологические свойства препарата ДАФС-25 для пчел.

- определить оптимальную дозу минеральной подкормки ДАФС-25.

- изучить влияние препарата в виде минеральной подкормки на биохимические показатели организма пчел.

- изучить влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели пчелиных маток.

- дать оценку влияния препарата ДАФС-25 на зимостойкость пчелиных семей.

- изучить влияние препарата на медовую продуктивность пчелиных семей и определить ветеринарно-санитарные показатели качества меда при применении ДАФС-25 в пчеловодстве.

- определить экономическую эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве.

Научная новизна работы.

Впервые разработана минеральная подкормка для пчел на основе препарата ДАФС-25. Определены фармако-токсикологические свойства подкормки и изучено влияние препарата ДАФС-25 на репродуктивную функцию пчелиных маток. Изучено влияние препарата ДАФС-25 на медовую продуктивность пчел и исследовано качество меда при применении препарата ДАФС-25.

Научная новизна работы подтверждена патентом №2419285 РФ от 27.04.2011г.

Практическая значимость. Разработана и предложена в практику пчеловодства минеральная подкормка на основе селеноорганического препарата ДАФС-25, для восполнения недостатка селена в организме пчел, стимулирования яйцекладки пчелиных маток, увеличения зимостойкости и медовой продуктивности пчелиных семей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: II съезде физиологов стран СНГ, Кишинев, Молдова, 29-31 октября 2008 г.; конкурсе научных проектов молодых ученых «Инновационная наука - молодой взгляд в будущее», Саратов, 10-11 июня 2008г.; Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов: «Молодые ученые - агропромышленному комплексу Поволжья», Саратов, 24 февраля - 26 февраля 2010; Международной научно-практической конференции «Вавиловские чтения - 2009», Саратов, 25-26 ноября 2009 г.; Всероссийских научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ»: «Актуальные проблемы ветеринарной патологии, физиологии, биотехнологии, селекции животных. Современные технологии переработки сельскохозяйственной продукции» (2008, 2009, 2010 гг.); Международной научно-практической конференции «От теории - к практике: вопросы современной ветеринарии, биотехнологии и медицины» 12 сентября 2011г; Научно-практической конференции 2 специализированной агропромышленной выставки «САРАТОВ-АГРО. 2011»: «Научное обеспечение АПК» Саратов, 1-3 ноября 2011 г.

Основные положения, выносимые на защиту:

- содержание селена в почве, медоносных растениях и меде Краснокутского района Саратовской области;

- фармако-токсикологические свойства минеральной подкормки ДАФС-25;

- влияние препарата ДАФС-25 на воспроизводительные показатели, зимостойкость и медовую продуктивность пчелиных семей;

- ветеринарно-санитарные показатели качества меда и экономическая эффективность применения ДАФС-25 в пчеловодстве.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рецензируемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 120 страницах компьютерного текста. Состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Список литературы содержит 222 источника, из них 115 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 8 рисунками и 25 таблицами.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Распространение селена в природе

Селен (Se) - металлоид, входящий в VI группу периодической системы Д. И. Менделеева с порядковым номером 34, имеет шесть стабильных изотопов с массовыми числами 74, 76, 77, 78, 80 и 82, а также 11 радиоактивных изотопов, среди которых важен как радиоизотопный индикатор се-лен-75 с периодом полураспада 127 дней. В чистом виде в природе встречается редко, главным образом в виде примеси к сернистым металлам, а также молибдену и самородной сере. Наиболее часто встречаются кристаллический селен, хрупкое вещество серого цвета с металлическим блеском и аморфный селен в виде красно-бурого порошка, горит на воздухе синим пламенем, превращаясь в двуокись селена (Se02). По кристаллохимическим и геохимическим свойствам элемент является аналогом серы. Селен был открыт в 1817 г. шведским химиком Йенсом Якобом Берцелиусом в отходах сернокислого производства в Грипсхольме и назван в честь Луны (от греческого Selene - Луна). Основным источником получения неорганического селена являются шламы медь-электролитных заводов, сернокислотного и целлюлозно-бумажного производств.

Селен относится к типу рассеянных элементов. Его кларк в земной коре составляет по В.И. Вернадскому (1954) составляет п*10"5 %, по В.И. Георгиевскому и др. (1979) и С.Н. Касумову (1981) - 6*10"5 %, т.е. это весьма редкий элемент, хотя и более распространенный, чем серебро, ртуть, золото и некоторые другие металлы (Б.В. Некрасов, 1973). Чаще всего элемент встречается в виде примесей в рудах сульфидных, ураново-ванадиевых, молибденовых, фосфоритных и серных месторождений. Известно более 40 микроминералов селена, среди которых наиболее распространены селениды металлов с большим порядковым номером (свинец, ртуть, медь, никель, серебро). Содержание селена в магматических породах, как правило, не превышает 0,05 мг/кг. В осадочных породах он связан с глинистой фракцией и

поэтому наименьшее его количество отмечается в песчаниках и известняках (Уразаев Н.А., Новошинов Г.П., Локтионов В.Н., 1985).

Довольно высоко содержание селена в самородной сере и сульфидных минералах, где его концентрация может достигать 200 мг/кг, в сернистых отложениях осадочного происхождения его содержание не ниже 1 мг/кг.

Совместное присутствие в природе селена и серы обусловлено аналогичностью их физико-химических и геохимических свойств, что позволяет по содержанию серы судить об уровне селена в земной коре, исходя из соотношения сера: селен = 6000:1. Это является характерным для сульфидов различного географического происхождения (Али-Заде М.А., Рзаку-лиев Г.И., Атакишева Ф.П., 1977).

Концентрация селена в природных водах довольно низкая. Среднее содержание элемента в морской воде составляет: по А.П. Виноградову (1957) -0,4 мкг/л, по В.К. Космачеву (1974) - 0,001-0,004 ч/млн, по А. Хен-нигу (1976) -0,00009 мг/кг, по В.И. Георгиевскому и др. (1979) - 1*10"6 вес.%, по С.Н. Касумову (1981) - 10"9 % селена. Воды рек, родников и скважин содержат больше селена, чем морские и океанические воды. Наиболее высокие концентрации селена обнаружены в кислых сульфатных водах медно-колчеданных месторождений Урала, имеющих рН 2,6-3,0. По данным В.В. Ковальского, В.В. Ермакова (1968) селена в водах рек и родников от 0,2 до 1 мкг/л. А. Хенниг (1976) определяет содержание селена в речной воде менее 0,02 мг/кг, Л.А. Решетник, Е.О. Парфенова (2001) в озерах мира - 0,1-0,8 мкг/л, речных водах мира - 0,2 мкг/л. Среднее содержание элемента в пресных водах по С.Н. Касумову (1981) составляет 10"6 % селена.

Малые концентрации селена в природных водах обусловлены сильной адсорбцией его ионов (селенитов) глинистыми минералами и особенно гидроксилированными окислами железа. В грунтовых и подземных водах селен находится в нескольких химических формах: 8е"2, Ше", 8е03"2, ШеОз"

Л А

коллоидный Бе и органические производные (Сидельнико-ва, 1999). Поверхностные воды содержат меньше селена, чем грунтовые, а уровень селена в подземных водах зависит не только от содержания микроэлемента в прилегающих породах, но и от окислительно-восстановительного потенциала и содержания кислорода (Закутин, 1986).

Содержание селена в подземных и поверхностных водах может быть использовано для биогеохимического прогноза селенового статуса территории (Егтакоу, 1995). По данным Л.А. Решетник, Е.О. Парфеновой (2001) человек и животные с питьевой водой получают только 10% селена.

В почве селен распространен в виде элементарного селена, селени-дов, селенитов и в составе органических соединений. Уровень селена в почве зависит от окислительно-восстановительных условий среды, степени влажности, наличия некоторых соединений. В кислой почве (рН 5,3 - 6,5) мало водорастворимого селена, а в щелочных почвах он находится в виде селенит-иона — 8еОз, который хорошо мигрирует (Л.А. Кудрявцев, 1974).

Среднее содержание селена в почве составляет 0,2 мг/кг. Концентрация селена в почве широко варьирует в разных регионах планеты (Лужен Гу, 1995), поэтому выделяют (В.В.Ермаков, 1999):

- территории с четко выраженным дефицитом селена;

- территории с недостатком селена в среде;

- территории с относительно нормальным статусом селена;

- территории с избыточным содержанием селена;

- участки селеновых аномалий.

В подзолистых и дерново-подзолистых почвах (с низким содержанием гумуса) концентрация селена обычно невелика и колеблется от 0,05 до 0,2 мг/кг. (В.В. Ермаков, В.В. Ковальский, 1974). Валовое содержание этого элемента в почвах Рязанской, Московской областей и территорий, расположенных на северо-запад от Московской вплоть до Архангельской области включительно, колеблется в пределах от 61 до 72 мкг/кг (И.П. Кондрахин, Л.А.Фролова, Л.А.Леонова, 1991; Н.И.Конова,1992). По-

ниженное содержание селена характерно для некоторых песчаных и торфяных почв. Более обогащены им пойменные каштановые почвы, черноземы и сероземы 0,3 - 1 мг/кг. (В.В. Ермаков, В.В. Ковальский, 1974). Еще больше соединений селена на тяжелых почвах и с небольшим количеством воды.

Т.Н. Родионова, М.Н. Панфилова, А.Ю. Кутепов (2008) отмечают, что в почвах Саратовской области во многих районах содержание селена ниже среднего уровня 0,055 - 0,08 мкг/г. Кормовые растения, произрастающие на таких почвах, обычно бедны селеном, даже при самых благоприятных условиях его миграции.

Атмосферные осадки являются важным источником этого элемента в почвах. Дождевая вода, которая выпадает на земную поверхность, включает в себя селен, который поступает в атмосферу в результате биологического метилирования, а также с вулканическими эксгаляциями и промышленными выбросами, в частности, за счет сжигания угля (J. Kubota, 1976).

Важную роль в биогенной миграции селена играют микроорганизмы. Микрофлора почвы повышает биодоступность селена, образуя его водорастворимые соединения, синтезирует селенметионин, селеноцистин и метилирует неорганические соединения элемента с образованием летучего диметилселенида. (И.Г. Гайворонская, 1984; H.A. Голубкина, Т.Т. Папазян, 2006). В условиях лабораторного эксперимента микроорганизмы способны извлекать селен из горных пород и переводить его в раствор, а также откладывать в клетках (В.В. Ермаков, В.В. Ковальский, 1974).

Большой интерес представляет способность грибов накапливать селен (H.A. Голубкина, И.Ю. Пигарова, Е.Э. Жукова, 2000). Уровень селена в различных видах грибов колеблется от 0,01 до 36 мг/кг сухой массы (S. Piepponen, L.H. Liukkonen, Т. Kuusi, 1983). Степень накопления селена в определенной степени зависит от геохимической характеристики почвы, вида гриба, а также количества метионина в белковой фракции (Т. Stijve, J. Diserens, М. Pletikosa, 1977). Полагают, что именно селен выступает в роли

токсического агента в ряде ядовитых грибов. Установлено, что древесные грибы, за исключением лишь �