Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Концентрация тяжелых металлов в рационах лактирующих коров и их переход в молоко
ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
Автореферат диссертации по теме "Концентрация тяжелых металлов в рационах лактирующих коров и их переход в молоко"
РГ8 ОД На правах рук°писи
КАВННИЧЕНКО ЮРИЙ БОРИСОВИЧ
КОНЦЕНТРАЦИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ В РАЦИОНАХ ЯАКТИРУЩИХ КОРОВ Н НХ ПЕРЕХОД В МОЛОКО
Специальность 06.02.02. - Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов . •
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.
Новгород. 1997 г.
Работа выполнена в академии сельского хозяйства и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого .
Научный руководитель : доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Вяйзенен Геннадий Николаевич .Дважды репрессирован.реабилитирован в июле 1997 г..
Официальные оппоненты :доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Зинченко Леонид Иванович
Кандидат сельскохозяйственных наук Минина Елена Сергеевна
Ведущее предприятие : Акционерное общество " Панацея -Н"
/ г.Новгород /
Защита диссертации состоится " Y ■■ кдяЛи 1997 г. в час.00 мин. на заседании диссертационного совета К 120.11.02. в Академии сельского хозяйства и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого по адресу :173015 г.Новгород,ул.Псковская, дом 3 .
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии сельского хозяйства и природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого
»3 ,. tr^&SJuM
Автореферат разослан " иI/^JUS* _1997 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат с/х наук,доцент ' Токарь А.И.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы. В настоящее время нет необходимости убеждать кого-либо в том, какое чрезвычайно важное значепне для сельского хозяйства вообще я животноводства, в частности, птра-ют вопросы, связанные с проблемой окружающей среды. Проблема тяжелых металлов в arpo, зооветеринарных, медицинских экосистемах требуют к себе пристального внимания практических работников и ученых вссх областей и республик Российской Федерации и СНГ, ибо это касается здоровья ряда поколений животных и людей, да и в целом нормальной жизни па Планете. Эта проблема вечная я включает в себя, как известно, не только чисто паучпые аспекты, но и экономические, правовые, социальные и эстетические.
В большинстве выбросов в атмосферу, в загрязненных стоках и в твердых отходах содержатся значительные количества опасных для здоровья с.-х. животных и человека токсических соединений, в том числе тяжелых металлов. Загрязпотшо подвергаются почти все природные среды, поэтому кумуляция возможна и в почве, растениях, кормах растительного и животного происхождения, отдельных органах и тканях с.х.-животных.
Тяжелые металлы образуют в кислой среде хелатиые комплексные соединения с аминокислотами и молочной кислотой, которые не разрушаются под действием фосфатов. С увеличением рП хе-латы тяжелых металлов разрушаются и фосфатной среде образуются малорастворимые соединения.
Необходимо изыскивать дополнительные возможности использования источников кадышй-содержаших и известковых материа до1ьди^ВИ££ЯЛИ-ИД Л-ШКШУ. Даштй -Материадв-виде-карбовата— кальция химического синтеза (ККС) получают при производстве минерального удобрения азофоски в АО «Акрон» Новгородской области и на крупнейшем в Европе химическом предприятии, что в 30 хм от областного центра г.Кирова. Применяют его, как правило, в земледелии в качестве мелиоранта, раскислите.!* кислых почв, правда, с некоторой долей осторожности. А осторожность заключалась и заключается в слабой изученности даппого материала в полной классической системе почва - растение (корм, рацион) - животное - продукт животноводства - человек. Учеными Академии сельского хозяйства н природных ресурсов Новгородского государственного университета имени Ярослава Мудрого ведутся испытания этого ККС по полной классической схеме почва - растение (корм, рацион) -живошоб - продукт животноводства - человек.
Обработка комплекса контрмер в сельском хозяйстве вообще и в животноводстве, в частности, на участках с повышенным содержанием тяжелых металлов составляет одну из важнейших задач Продовольственной безопасности страны. Копечным этапом исследования миграции тяжелых металлов в системе почва - растение (корм, рацион) - животное - продукт животноводства - человек является построение моделей локализации и обезвреживания, что позволяет дать прогноз их поведения на ближайшую и далыпою перспективу. Реализация моделей поступления тяжелых металлов из почвенного раствора в растения, а впоследствии и в корма, и рационы, открывает возможности решения более широкого крута задач, а имегаго: размещение с.х.-культур па чистых и загрязненных тяжелыми металлами полях, прогнозирование шггспснвносш накоплял»! и самоочищения корнеобитасмого слоя почвы, а также растений, рационов, и, наконец, организма животных и человека. А главным итогом деятельности моделей служат доброкачественные, вкуспые, полезные для здоровья с.х.-животных и человека кормовые и пищевые продукты.
Материалы исследований посвящены проблеме производства и реализации конкураitoci собной животноводческой продукции п продуктов питания в зоне деятельности гиганта химическ промышленности.
Цель и задачи исследований. Основной цепью работы являлось определение концстряц тяжелых металлов в рациопах кормления .тактирующих коров и интенсивности перехода их в молол В связи с этим нами поставлены следующие задачи:
- определить концентрацию тяжелых металлов в кормах и добавках;
- выявпть возможность применения в рационах лактнрующих коров муки стеблей и лисп силосных н овощных культур, землишки садовой, а также рада дикорастущих луговых рас най;
- определить интенсивность обмена тяжелых металлов организмом коров с использование!» рационах caía, заготовленного на полях после внесения в почву карбоната кальция хтнг ского синтеза (ККС) производства АО "Акрон" Новгородской области, а также различи кормовых добавок;
- установить интенсивность перехода тяжелых металлов в молоко коров из рационов корм: ши;
- определить ориентировочные параметры концентрации тяжелых металлов в молоке лаю рутощих коров по Новгородской области;
- определить экономическую эффективность применения в рационах коров сена, -зах oiobjk ного с участков после внесения ККС в почву.
Эта тема является составной частью государственной научно-технической программы Депг тамеш а кадровой политики и образования МСХиП РФ (госрегастрацноппые номера 372 - 36 - 2' 95 - 34 - 2Ж ), тематического плаца НИР Новгородскою госутшвсраггета имени Ярослава Мудро (регистрационный помф 1.140.97 Д).
Научная новизна. Впервые установлена возможность использования в рационах кормлен муки стеблей и листьев силосных и овощных культур, землишки садовой (Fragaria Viridis) и дихор. тущих луговых растший для получения экологически более чистой продукции - молока. Выявлена в тенотвпость обмена тяжелых металлов организмом молочных коров при скармлиаашш им злаково сена, заготовленного на полях после предварительного внесения в почву карбоната кальция хнми1 ского синтеза, a также муки стеблей и листьев ряда растений. Установлен уровень перехода их в ы локо ш рационов кормлепня.
Практическая значимость работы. В результате исследований доказана высокая эффекта ность использования муки стеблей и листьев силосных н овощных культур, земляники садовой и л корасгунщх луговых растений для снижения загрязненности пх организма тяжелыми металлами.
Определены ориентировочные параметры (минимум, оптимум, максимум) концентрации т желых металлов: свшща, кадмия, хрома, алюминия, стронция стабильного, никеля, олова и титана пищевом продукте - молоке вблизи химического предприятия АО "Акрон" Новгородской облает Параметры концентрации тяжелых металлов увязаны с технологиями производства кормов и молок Реализация результатов исследований. Производство и использование кормов для лаюиру] шях коров рекомендовано вссн с учетом оценки степени загрязненности их тяжелыми металлами.
Муку стеблей в листьев культур необходимо применеть при производстве сухих кормосмесей, комбикормов, улуппатя их вкусовых и ароматических качеств. Результаты исследований рекомендуется использовать в учебном курсе "Кормление сельскохозяйственных животпг.гх"
Апробация работ. Основные положения дассертащш доложены на научно-практических конференциях Академия сельасого хозяйства и природных ресурсов Новгородского университета имени Ярослава Мудрого, международной конференции Баренп-Евро-Арктического региона (г.Петрозаводск, октябрь 1996 г.), опубликованы в периодической печam:
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 135 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, собственных исследований, выводов, практических предложений и приложения (3 табл.), включает 29 таблиц. Список литературы включает 132 источника, в том числе 11 на иностранных языках.
Результаты исследований Материал и методика исследований
Испытание карбоната кальцпя химического синтеза (ККС) в системе почва-растепие-корм-жизотиое-продлта животноводства (молоко) проведено в пос.Сырково, вблизи г.Новгорода и химического предприятия (отделение совхоза-техникума "Новгородский" в 19%...1997 годах. Исследования кормов и воды питьевой на загрязнегатость их тяжелыми металлами ведутся с 1990 года по пастощцсс время.
Научно-хозяйственные опьпы проведены методом групп аналогов с учетом возраста, живой массы, продуктивности за предыдущую лактацию, сроков осеменения, происхождения и породности по следующей схеме (габд.1).
Живая масса коров в обоих опытах колебалась от 510(1,2 до 522(1,7 кг. Животные были осе-мепепы через 30...50 суток посте отелов. Число коров в каждом из опытов - 10 голов. В опьпы были подобраны коровы черно-пестрой породы, чистопородные. Состояли из трех периодов : предварительно! о (10 суток ), учетного (160 и 180 суток ) и заключительного ( 10 суток ). Продолжительность учетного периода первого научпо-хозяйствениого опыта составляла 160 суток, второго - 180 суток.
Определите концентрации тяжелых металлов в кормах, добавках, воде питьевой, продуктах ' выделений : моче, кале и молоке лактщ^югвих коров проводилось на атомно-эмпссиокном спектрометре фирмы Perkin Elmer (США) в химической лаборатории АО "Акрон" Новгородской области. Подготовку образцов и приготовление рабочих растворов для исследования осуществляли в лаборатории эколоютески чистой сельскохозяйственной продукции Академии сельского хозяйства и при родных ресурсов Новгородского госугагеерснтета имени Ярослава Мудрого.
Таблии
Схема наутио-хо>н)кгвишых опытов
Опыт Группа Продуктивность за предыдущую лактацию, кг Возраст, в лактациях Условия кормления
Контрольна« 1 3620 2...3 ОР (основной рациоп) ( но "традиционное" бе ККС
Контрольная 2 3615 2...3 ОР+сено с ККС, без дос вок
I опытная 3622 2...3 ОР+сепо с ККС+ЗОг ;п стьев кукурузы (Zea ma;
II опытная 3618 • 2...3 ОР+сево с ККС+30 г л стьев перца (Capsicum annun)
I III опытная 3618 2...3 ОР+сецо с ККС+30 г ск лей подсолнечника (Helanthus annus)
IV опьпная 3617 2...3 ОР+сепо с ККС+30 г хв ща полевого (Eguisetur arvense)
V опьппая 3621 2...3 ОР+сено с ККС+30 г Л1 стьев и стеблей земаящп садовой (Fragaria Vtridi
VI опытная 3620 2...3 ОР+сспо с ККС+80 г Л1 спхв и стеблей сныти (Aedopodium poda^rari:
Контрольная 1 3611 2...3 OP (осиовной рацион) с по "традиционное" без ККС
Контрольная 2 3618 2...3 ОР+сено с ККС, без доб вок
I опытная 3614 2...3 ОР+сепо с ККС+ЗОг ли «ьез кукурузы (Zea may
II опытная 3621 2...3 ОР+сепо с ККС+30 г ли стьев перца (Capsicum annun)
II III опьгшая 3620 2...3 ОР+сено с ККС+30 г сте лей подсолнечника (Helanthus annus)
IV опытная 3612 2...3 ОР+сено с ККС+30 г хв< ща полевого (Eguisetunj arvense)
V опьгшая 3618 2...3 ОР+сспо с ККС+ЗО г ли стьев и стеблей земляник садовой (Fragaria Viridis
VI опытная 3615 2...3 ОР+сспо с ККС+80 г ли стьев и стеблей сныти (Aedopodium podagraria
Образцы кормов, добавок, мочи, кала, молока не консервировали дет того, чтобы исключи попадание в них ионов тяжелых металлов с консервантами.
В коцце учетного периода в течение двух смежных суток определяли массу продуктов выдел пий (кала, мочи и молока), отбирали их срсдше пробы (образцы) для исследования. Более ддлтел ныи пчрнод отбора образцов продуктов выделений, как это пракшкуется ври проведении балансов.
го опыта продолжительностью ^епюго периода 7...10 суток, приводит, как известно, к неминуемым потерям или накоплению в пих тяжелых, металлов. К тому же эти пробы без консервантов быстро портятся.Стебли и листья различных культур измельчали в муку на измельчителях.
Биохимический состав сыворотки крови коров определяли по общепринятым методикам в областной ветеринарной лаборатории.Полноценность рациопов кормления контролировали по нормам ВАСХНИЛ (М., 1985). Организацию научно-хозяйственных опытов осуществляли с учетом "Основ опытного дела в животноводстве" (А.И.Овсянников, 1978).
Использование сена злакового, муки стеблей и листьев различных культур в рационах .»актирующих коров
В рационы лактирующих коров всех групп включали по 13,2 кг силоса злакового, 10,3 кг дробины пивной и 80 г соли поваренной, им же выпаиЕали по 32 л воды в расчете па 1 голову в сутки. Животным первой котрольной группы скармливали 5,6 кг сена ,11радиционного", то есть без применения каких-либо спяшальпых известковых, кадьцийсодсржащих материалов в почве. А в рацпоны IX сверстниц из второй контрольной группы включали также 5,6 кг сена злакового, но заготоатенпо-~о па у/летках после предварительного внесения в почву карбоната кальция химического синтеза.
Полноценность рационов кормления по необходимым элементам питания контролировали по тормам ВАСХНИЛ (1985г). Условия содержания1мя всех животных были одинаковы.
Известно, что общее потребление корма характеризуется количеством сухого вещества, Полуниным животным в течение суток, а сам уровень кормления - количеством сухого или органического аещества и эквивалентной доступной энергии на 100 кг живой массы.
Лактмрутопвтс коровы потребляли ежесуточно (всего) 11,2 кг сухого вещества, а в расчете иа 00 кг живой массы его приходилось 272 кг.Т5нергстическая питательность 1 кг сухого вещества районов коров составляла 1,08 кормовых едаппц. В рационах содержалось 22% клетчатки, 3,8% жира, также 96..97 г переварим ото протеина в расчете на 1 кормовую единицу. Масса суточных рационов, клточая воду гапьевую, равпа 61,1 кг. В кормах рационов содержалось воды (в виде клеточного сока) количестве 12,1 кг. Сочность рационов, то есть отношение влага (воды) кормов рационов к сухому еществу, таким образом, составила 1,08.
Степень загрязненности рациопов кормления лаюирутощих коров тяжелыми металлами в асчете па 1 кг сухого вещества и на 1 кормовую единицу отражела в табл.2.В расчете на ед иницу су-ого вещества в рационах содержалось (мг): 4,2 свинца, 1,0 кадмия, 195...584 олова, 35,5...39,2 строн-ця стабильного. В рационах преобладали такне элементы, как алгомигаш и олово. Отношение каль-ия к стронцию в рационах варьировало от 297 до 336, что соответствует норме.
Таблица
Концентрация тяжелых металлов в рационах молочных коров (в расчете на 1 кг сухого вещества и 1 кормовую единицу), мг
Группа коров 1 кг СВ
РЬ са Сг № •п А1 Кп вг
Контрольная 1 4,6 1,0 41,1 7,2 2,3 279 495 39,2
Коптрош.ная 2 4,2 40,7 7,0 2,6 305 584 35,5
I опытная 4,2 40,7 7,0 2,6 305 584 35,5
II опытная 4,2 40,7 7,0 2,6 305 575 35,6
III опытпая 4,2 40,8 7,0 2,6 305 575 35,6
IV опытная 4,3 40.8 7,0 2,6 305 584 35,6
V опытная 4,3 40.7 7,0 2,6 305 584 35,5
VI опытная 4,3 40,8 7,0 2,6 305 584 35,6
Группа коров 1корм. ед.
РЬ Сг № 14 А1 8п Яг
Контрольная 1 5,0 1,1 44,7 2,5 303 534 42,6
Коитрольпая 2 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
1опытпая 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
II опытная 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
III опытпая 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
IV опытная 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
V опытпая 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,6
VI опытная 4,6 1,1 44,3 7,7 2,8 331 635 38,7
На фоне сложившейся степени загрязненности рационов тяжелыми металлами необходим! выявить интенсивность выведения их через желудочно-кишечный тракт, почки и молочную железу Небезынтересно определить обмен тяжелых металлов организмом аактируюшдх коров в их. балансы.
Концентрация тяжелых металлов в моче коров По мере скармливания села злакового с применением ККС и без его применения в почве опре дел ял:' концентрацию тяжелых металлов в продуктах выделения лактпрующих коров. Все компонен ш растительного происхождения скармливали одновременно с сеном, заготовленном па участаах по еле предварительного внесения ККС в почву (в смеси с дробиной пивной).
Включение в рационы сена с участков после внесения ККС в почву в сравнении с сеном "тра дационным" способствовало повышению интенсивности выведения с мочой стронция стабильного (I 1,2 раза), евпнпа (в 1,7 раза), никеля (в 4 раза), и снижению - алюминия (в 1,04 раза), хрома и шше.т (в 1,6 раза), кадмия (в 7,7 раза). Использование сепа "традиционного" привело к снижению интенсив ности выведения через почки электролита калия (в 2,7 раза) п, напротив, повышепшо - кальция (в 1 раза). Увеличение доли содержания стронция стабильного в моче привело к снижспшо кописшрацщ в пел кальция, в частности с использованием в почве калыцшеодержащего источника. Карбонат кальция химическо! о синтеза через почву н рацион оказал существенное влияние на величину такогс отпошепия, как Са:£г в моче, которое составило 155,7 против 239,6 в первой контрольной группе.
Сено "традиционное" в рационе лактаруюпщх коров привело к более высокой концентрата в моче кадмия (0,023 мг/кг), хвощ полевей Валдайского национального парка и стебли подсолнечник! - стронция стабильного (1,77 мг/кг и 1,74 мг/кг соответственно), листья перца - олова 2,80 мг/кг), ли стья кукурузы п перца - алюмшшя (2,26 мг/кг и 2,80 мг/кг соответственно), листья и стебли сныти - ти тана (0,030 мг/кг), листья, стебли земляники садовой (в смеси) и листья перца - никеля (0,033 мг/кг I 0,04 мг/кг соответственно), листья кукурузы п сено "традиционное" - хрома (0,015 мг/кг ц 0,023 мг/га
соответствепно), стебли подсолнечшпса и листья кукурузы - свинца (0,160 мг/кг и 0,330 мг/кг соответственно). Наибольшее количество тяжелых металлов в сумме выведено через почки с добавлением в рационы хвоща полевого (5,184 мг/кг) и листьев перца (6,189 мг/кг), а наименьшее - листьев, стеблей сныти в смеси (1,817 мг/кг), листьев и стеблей земляники в смеси (3,175 mi /кг).
Узкое отношение кальпня к стронцию стабильному в моче лактирующнх коров отмечено при скармливании хвоща полевого Валдайского национального парка (139,3) и муки стеблей подсолнечника (160,9) , широкое - листьев, стеблей спита в смеси (374,8) в листьев кухурузы (397,3), среднее - листьев перца (208,6) и cena "традиционного" (239,6).
Скармливание лакшруютям коровам сена злакового, заготовленного на участках после предварительного внесения ККС в почву, привело к более высокой концентрации в моче алюминия (56,6 %), олова (22,5), хрома (18,43%). Кадмия в ней обнаружено лишь 0,07% к общей сумме тяжелых металлов.
Использование сена "традиционного" в радиолах привело также к накоплепито в ней более высоких количеств алюминия (58,4%), олова (23,9%), хрома (23,9%). Следует обратить впимаппе на то обстоятельство, что с использованием сена "традиционного" в моче накапливалось больше никеля, чем титапа, а при скармливании ссна с участков после внесения ККС, наоборот.
Итак, в паибольшпх количествах свшща накапливалось в моче (% от суммы тяжелых металлов) при скармливании листьев кукурузы, кадмия - листьев и стеблей земляники, хрома - сныти, никеля - сныти, листьев и стеблей земляники, алюминия - листьев кукурузы, олова - листьев перца, стронция стабильного - стеблей подсолнечника.
Концентрация тяжелых металлов в кале лактирутощих коров
Содержание кальция в кале датирующих коров при хормлетш их "традиционным" сеном составляло 8,3 г/кг. Незначительное увеличение интенсивности выведения кальция через желудочно-кишечный тракт отмечено при скармливании коровам сена с участков после внесения ККС в почву и добавки муки стеблей подсолпечнпка (III опытная ipyima), в частности до 8,5 г/кг и 8,9 г/кг соответственно, чт о составляет 1,02 и 1,07%. Нанменыаее количество тяжелых металлов в сумме выведено через желу дочно-кишечный тракт при асармшшании вегетативной части (листьев п стеблей) земляники садовой, которое составляло 62,38 мг/кг против 124,58 мг/кг во второй контрольной группе. Наибольшее количество тяжелых металлов в кале (в сумме) содержалось при использовании кальцийсодержа-щего материала в виде ККС в почве.
Применение в рацпонах лактирующих коров сена злакового, заготовленного в полевых условиях после предварительного внесет« ККС в почву п без него, оказало адекватное влияние на распределение (в убывающей последовательности , % от общей суммы) в кале ионов алюминия, хрома, никеля, стронция, олова и кадмия. Однако, в кале животных второй контрольной группы в сравнении с первой контрольной наблюдалось незначительное перераспределение ионов титана и свинца в пределах 1,0% и 1,21а соответственно. В традаккошшд. условиях хозяйства с использованием того же "традиционного" сена в кале содержалось 4,5% титана и 1,5% свинца.
Узкое отношение кальция к стронцию стабильному в кале .тактирующих коров отмечено при скармливании листьев кукурузы (1085), широкое - лисп,ев, стеблей земляники садовой (1500) и хвоща
полсиого Валдайски о национального парка (1566), среднее - листьев перца, сцьгш (листья и сгсбл смеси), стебла! подсолисчпика (1333...1459).
При ужом отношении кальция к стронцию в кале этах живошых обнаружено меньшее ко! чество кальвия (7,2 г/кг) и калия (164,2 мг/кг), среднем отношении - большее количество также ка1 дня (8,3...8,9 г/кг) и калия (176,8.-238,8 мг/кг). При широком отношении кальция к стропцшо в ха коров какой-либо четкой картины наличия данных минеральных микроэлементов или закономер! сто обнаружить не удалось. Таким образом, использование сена злакового в рашонах лактируюш коров этих двух контрольных групп вс оказало существенного влияния на перераспределение ион тяжелых металлов в кале. Скармливание ссна с участков после впесенпя ККС в почву (в отдельной и с добавками муки из стеблей подсолнечника, листьев кукурузы и перца, листьев и стеблей земли кп (в смеси), листьев и стеблей сныти (в смеси) уменьшает интенсивность выведения стронция, ш х а! никеля, калия через желудочно-кишечный тракт, накапливая эти металлы в тете коров.
В случае длительного использования в рационе животных сена "градационного" отмече усиление эвакуации с калом таких элементов, как стронций стабильный (в 1,1 раза), никель (в ; раза) и титан (в 2,9 раза). Всех тяжелых металлов выведено с калом (в сумме) - 77,88 мг/кг.
Таким образом, сено, заготовленное на участках после предварительного внесения ККС почву, в сравнении с селом "традиционным", стимулировало эвакуацию тяжелых металлов в их сум через желудочно-кишечный 1ракт. При этом в кале лактпрующих коров их отмечено больше в 1 раза за счет повышепия в нем концентрации ионов хрома и алюминия.
Концентрация тяжелых металлов в молоке коров при добавлении а рационы муки листьев в стеблей ряда культур.
При внесении ККС в почву в молоке повысилась концентрация тяжелых металлов в сумме ■ 1,9 раза (от 4,67 мг/кг в контроле 1 до 9,00 мг/кг в контроле 2). Увеличение общей суммы тяжелых я галлон в молоке коров произошло за счет повыташя концентрации стронция стабильного (в I раза), свинца (в 1,3 раза), никеля (в 1,4 раза), алюминия (в 2 раза), титана (в 2,2 раза) н олова (в 7 раза).
Концентрация свинца в молоке хотя и повысилась на указанный уровспь, однако она не в! ходила за пределы допу стимой нормы, то есть, ПДК, которая, как известно, составляет 0,1 мг/кг д взрослого человека ц 0,05 мг/кг для детского шпация (А.И.Штенберг, 1984). Необходимо подчер путь, чго для хрома, никеля, титана, стронция, алюминия и ояова в молоке коров предельно допуст мыс концентрации не разработаны и не утверждены в Российской Федерации, как впрочем, и за руб жом.
При скармливании коровам ссна с полей после добавления ККС в почву в молоке кадмия1 обнаружено. Более тою, в пем уменьшилась в 1,4 раза копцетращга хрома. Число цезиевых едит снизилось в 6,2 раза, однако содержание кальция и калия повысилось в 1,8 раза и 2,9 раза соответс венно.
За счет карбоната кальция химического синтеза, внесенного в почву веспой, удалось репнг важнейшую агрономическую ц зооветерипарпуто проблему обеспечения скота минералышм макр* элементом - кальцием. Доказательством тому является погалшшяе кояцетрации кальция в мол о', коров (с 129 мг/кг до 239,3 мг/кг), кормившихся сеном, загоховлеаиом в указанных условиях.
Внесение в почву ККС повлияло на повышение содержания стронция стабильного в молоке коров, в частости на 25% (Р>0,05), хотя отношение кальция к стронцию не выходило за пределы допустимой нормы.
Концентрация алюмштия в молоке коров колебалась в широком интервале, а имеппо от 2,87 до 10,44 мг/кг (в среднем 5,63 мг/кг). Совершенно не изученный в растениеводстве и животноводстве тяжелый металл титзп отсутствовал в молоке коров при добавлении в рационы сухих листьев кукурузы, хвоща полевого Валдайского национального парка, листьев и стеблей земляники садовой (в смеси), листьев и стеблей сныти. Максимальная концентрации титана в молоке отмечена при добавлении в рационы муки стеблей подсолнечника (0,053 мг/кг), а в среднем она равна 0,015 мг/кг. Никеля в молоке накоплено больше всего при использовании в рационах листьев и стеблей земляники садовой (0,097 мг/кг) и листьев кукурузы (0,230 мг/кг) а мепыпе всего - муки стеблей подсолнечника (0,0019 мг/кг). Концентрация никеля в молоке коров в среднем составляла 0,066 мг/кг.
Напрашивается вопрос: в чем заключалась столь острая необходимость использовать в рационах различных компонентов растительного происхождения ? Отвегт на данный вопрос может быть однозначш.м - для снижения концентрации отдельных тяжелых металлов, а также нх суммы в пищевом продукте - молоке. Из всех перечисленных компонентов лишь листья, стебли земляники садовой (0,095 мг/кг) и листья кукурузы (0,132 мг/кг) оказали некоторое влияние на повышение доли свинца в молоке. С добавлением последнего отмечен рост дапного показателя в молоке на 32% (в сравнении с ПДК но свшпху). Другие компоненты способствовали существенному снижению в нем концентрации свинца. Кстати, данное явление наблюдалось во Есех случаях скармливания коровам сена, заготовленного после внесения и без внесения ККС в почву.
А что касается стронция стабильного, то загрязненность им молока коровьего можно существенно снизить за счет добавления в рационы практически всех нами предлагаемых компонентов.
Таким образом, в случае загрязнения молока коровьего стронцием в избыточном количестве целесообразно использовать в рационах следующие компоненты: сухие листья кукурузы, листья перца, М}ку стеблей подсолнечника, листья и стебли земляники садовой (в смесн). От этого только польза.
А каким образом распределились тяжелые металлы в молоке коровьем? В этой связи необходимо выявить распределение тажелых металлов в молоке в убывающей последовательности в процентах от их общей суммы.
При скармливашш коровам сена, заготовленного без внесения ККС в почву, тяжелые металлы в молоке в убывающей последовательности (в % от общей суммы) распределились следующим образом: алгочнтш 61,45, стронций стабильный 22,98, олово 12,63, свинец 1,28, хром 0,68, никель 0,64, титан 0,26, ка.тктй 0,08. За основу распределения их в молоке взята первая контрольная группа коров, которым скармливали сено "традиционное", то есть без ККС в почве. Степень загрязненности молока коровьего тяжелыми металлами в убывающей последовательности имеет следующий вид: алюшпшй > стропдий стабильный > олово > свинец > хром > никель > титан > кадмий.
Для сраепения отмстим, что с мясе говядине в сравнении с молоком коровьим накоплено в 3,5 раза больше тяжелых металлов (в сумме).
В молоке коровьем в сравнении с говядиной отмечено также меньше свинца (в 1,7 раза), хрома (в 1,9 раза), алюминия (в 3,4 раза), никеля (в 3,7 раза), олова (в 10,5 раза) ц титана (в 21,7 раза).
Тяжслые металлы в молоке коров, кормившихся селом с участков, па которые вносили КС распределились в убывающей последовательности следующим образом; алюминии > олово > стро! Щ1Й > свинец > никель > штаи > хром > кадмий.
Необходимо обратить внимание на возможность сшшения степени загрязненности молока мяса тяжелыми металлами за счет включения в рационы коров и бычков муки стеблей подсолнечник: Во-первых, мука стеблей подсолнечника в 2,6 раза накапливала стронция стабильного в молоке | сравнении с молоком коров второй контрольной группы). Во-вторых, данная мука в составе рацт нов способствовала снижению интенсивности накопления в молоке (в сравпсшш с говядиной): адк мшшя (в 2 раза), титана (в 5,8 раза), свинца (в 6,5 раза), хрома (в 14,9 раза), олова (в 16,6 раза), гсию ля (в 68,4 раза); кадмия обнаружено не было.
Следовало определять влияние стронция стабильного иа концентрацию кальция в молоке к( ров. Внесение в почву ККС способствовало повышению в нем доли кальция: 1330 мг/кг против 124 мг/кг в контроле, при этом отношение данного элемента к стронцию стабильному составляло 99: Наибольшее количество кальция в молоке отмечено при добавлении в рацион листьев и стеблей зек лякикп садовой (в смеси, равиой 1370 мг/кг, а наименьшее, как известно, в контроле и при включени в рационы муки листьев перца (1260 мг/кг). Использование данной муки привело к росту величин Са'.Бг, которое равно 2423.
Отношение кальция к стропцию стабильному в молоке достигло максимальной величины случае использования в рационе муки стеблей подсолнечника (2509). Даипое явление отмечено пр минимальном уровне содержания в нем стронция стабильного (0,51 мг/кг). В молоке содержалось среднем 1311 мг/кг калыщя и 0,99 мг/кг стронция стабильного, при этом отношение первого показ: теля ко второму составляло 1618, что соответствовало норме.
ч
Переход тяжелых металлов в молоко коров из рационов кормления
Интенсивность перехода свинца в молоко лакпфующнх коров возросла с использованием рационах вегетативной часта (стеблей и листьев в смеси) земляники садовой (0,20%) и лисп,ев кукур; зы (0,28%). Более низкие уровни перехода данного канцерогенного элемента свшща отмечены пр включении в рационы мужн стебдш иодсолнечпика (0,04%), листьев перца (0,06%) и хвоща полевог Валдайского пацяопального парка (0,08%) против 0,12%вкошроле 1 и против 0,16% в кошроле 2.
Следует подчеркнул,, что скармливание сена '"градационного" способствовало накоплению молоке самого опасного канцерогенного элемента кадмия в пределах 0,03%. Своеобразной преграда попаданию кадмия в молоко из рационов кормления служили: листья перца, мука стеблей иодсолнс пика и, конечно же, сспо, заготовленное на полях после предварительного внесения в почву карбон; та кальция химического синтеза. Доказательством тому явилось отсутствие кадмия в этом пшцево продукте, Основной причиной присутствия кадмия в молоке явилось наличие его в сене "траднцнм пом" в пределах 0,81 мг/кг. Корова, потребив в сутки только 5,6 кг сена злакового, накапливала, Т1 ким образом, в своем организме (0,081мг/кг х 5,6кг) 0,45 мг этого очень опасного элемента. Излишк кадмия в количестве 0,03 мг/кг перешли в молоко.
Переход хрома в молоко из рациона, куда включали сснс, заготовленное после иредварптед! ного внесения ККС в почву, составило 0,005% сро ит 0,007% в контроле 1. Относительно высоки
уровень перехода хрома в молоко установлен при добавлении в рацион муки из стеблей и листьев сныти (0,008% против 0,005% в контроле 2).
Небезынтересно знать, с какой интенсивностью поступал строшщй стабильный в молоко при потреблении сена с участков после внесения ККС ? Результаты исследований подтвердили мысль о том, что ККС через почву и сено злаковое спровоцировал повышение интенсивности перехода стронция стабильного в молоко (0,34% против 0,24% в контроле 1). Аналогичная картина наблюдалась по алюминию (ОД 7% против 0,09%), татану (0,09% против 0,04%), никелю (0,05% против 0,04%). Самый низкий уровень перехода стронция стабильного в молоко из рационов отмечен с использованием листьев перца (0,13%) и муки стеблей подсолпечшпса (0,13%) хвоща полевого Валдайского национального парка (0,14%) и вегетативной части земляпики садовой (0,15%). Включепие в рационы муки стеблей и листьев спьгш привело к незначительному росту уровня перехода стронция стабильпого в молоко го рационов, которое равно 0,25% против 0,24% в коптроле 1.
До постановки первого научно-хозяйствеппого опыта суточные удои коров между группами колебались от 10,7(0,13 до 10,9(0,2 кг молока с массовой долей жнра от 3,58 до 3,63. А в учстпый период oraría суточные удои варьировали от 11,2(0,21 до 11,6(0,12 кг молока с массовой долей жира от 3,60 до 3,63%.
Обмен тяжелых металлов оргапизмом лактирующнх коров
Обмен свинца. В рационах кормления коров содержалось от 47,6 до 51,50 мг канцерогенного элемента свинца. Прп кормлении их "традиционным" сепом (в данном случае следует понимать сено, заготовленное на полях без дополнительного внесения ККС в почву) баланс свшща был положительным и составлял 20,51 мг. Выведено с молоком та организма коров 0,67 мг свинца или 0,013%, а с мочой 0,26 мг, или 0,005% от принятого. Таким образом, большая часть свинца in организма лактируто-пщх коров при кормлении "траднциошшм" сеном выведена с калом.
При скармливания cena с участков после внесаия ККС в почву, а также дополнительного включения в рацион кормления листьев кукурузы, листьев и стеблей земляники садовой, были получены отрицательные балансы свинца. Причем, отмечаем самые большие отрицательные балансы свшг-ца при использовании в рапиопах кормления сена, полученного на полях после енссспяя ККС в почву (-14,64 мг), и при добавлении листьев кукурузы (-12,09 мг).
В обоих случаях установлено увеличение интенсивности выведения свинца пз организма коров с молоком, с мочой, п особенно быстрое увеличение выведения через желудочно-кншечпмй тракт в 1,16... 1,28 раза (от принятого с кормамн рапиопов).
Обмен кадмия. В данном эксперименте трижды получены данные о полном отсутствии кадмия в молоке и моче, при использовании в кормлен™ коров во второй контрольной группе сена с ККС, а во второй опышой группе - с ККС и с добавлением в рационы листьев перца, а муки стеблей подсолнечника.
С добавлением в рационы листьев кукурузы выведено кадмия с калом 2,94 мг (26%), мочой 0,047мг (0,42%), молоком 0,06 мг (0,53% от принятого). Кадмия отложилось в теле 8,263 мг, что составляет 73,12 от принятого из рациона.
Обмен алюминия. В рационах кормления .тактирующих коров содержалось 3124...3417 мг алюминия. В ко1пролышй группе 2 при скармливании сена, заготовленного н полях после внесения ККС
в почву, в сравпешш с контрольной группой 1, резко повысилась интенсивность выведения его чер желудочно-кишечный тракт (74,4% против 19,8%), с молоком (1,9% против 0,78%). Установлен самь низкий уровень баланса алюминия в организме коров, кормившихся сеном с применением ККС в по ве - 785,1 мг. Следует отмсттпь, что ККС в составе почвы оказал активное влияние на выведение ахл мшшя с калом из организма лактирующих коров.
Обмен олова. Необходимо отмети п., что при скармливашш сена с ККС во второй котпрол нон группе и во всех опытных группах с добавками муки стеблей овощных культур, подсолнечник снытп, хвоща полевого и листьев кукурузы, перца, сньтш, земляники садовой наблюдается накапл ванне в организме олова, тж. выведение его с калом, мочой н молоком незначительно (например, б лансы олова в организме коров составляют от 6148,6 мг до 6445,854 мг, пли от 93,9% до 98,3%).
В контрольной группе 1 при скармливании сена '"традиционного" (без примепеппя каких-л бо добавок в почве и рапионах) откладывалось олова 5435,5 мг или 98,08% от принятого.
Обмен хрома. В рационах коров содержалось 456,2...460,6 мг хрома. Экспериментально уст новлеио, 410 тяжелый металл хром в большей степени выводится из тела лактпруюпшх коров чер желудочно-кишечный тракт, и только лишь незначительная часть его через почки с мочой, а также молоком. При скармливашш коровам контрольной группы 2 caía, заготовленного на полях пос. внесения ККС в почву, было выведено с калом хрома 779,5 мг, па 325,0 мг больше от принятого.
Хуже всего выводятся из организма хром в двух случаях: при кормлсшш опытной группы 2 с ном с ККС с добавлением в рацнон муки стеблей и листьев земляники садовой, соответственно 247,' мг и 257,4 мг (от потребленного 54,4% и 56,6 %).
Обмен никеля. Каких-либо данных об обмене никеля организмом пе только человека, но сельскохозяйственных животных нам обнаружить не удалось. Правда, имеются четкие экшерпмс] тальные данные о концентрации тяжелых металлов, в том числе никеля, в рационах сшшсн на отко] ме (Г.Н.Вяйзенен, А.А.Федотов, 1996). Авторы впервые установили возможность использования koi понешов при производстве пива, лекарственных кормовых трав в рационах свипсй дая получения м са свинины с минимальным количеством тяжелых металлов, включая никель.
В литературе по кормлению крупного рогатого скота отсутствуют материалы о концентр. Шш тяжелых металлов в рацпонах кормления .тактирующих коров и перехода их в оргацы и ткаы Поэтому необходимо выявил, картипу обмена никеля организмом коров черно-пестрой породы.
В рационах коров содержалось 79,2...81,3 мг никеля. Необходимо огмеппь, что использов; ние в рационе села, заготовленного на полях после внесения ККС в почву, в сравнении с "траддщно! пым" севом (без ККС в почве), оказало существенное влияние (Р>0,001) на повышение интенсивное-! выведепия никеля через желудочно-кишечный тракт (500,2% против 290,1 % от принятого из рациона С молоком было выведено 0,6% никеля против 0,4%, а с мочой 0,28% прошв 0,4% в контроле 1.
Обмен титана. Нами впервые представлены сведения об обмене титана организмами ссльсю хозяйственных животных вообще и коров в период лактации, в частности. Эти сведения отсутствуй в медицинской, сельскохозяйственной и экологической литературе.
Отрицательные балансы титана были получены при скармливашш керовам cena злакового участков, на которые впосили ККС, а также с участков без его внесения, в первом случае баланс лит; на составлял минус 20,3 мг, во втором минус 43,83 мг. Это говорит о том, чго титан активно выводи: ся из организма через желудочно-кишечный тракт в больших объемах.
Положительный баланс титана установлен в организме коров при добавлении в рацион муки стеблей подсолнечника (4,4975 мт); при этом вьгаедено с калом 23,85 мг, или 82,2% от поступившего титана го рапиопа.
Обмен стронция стабильного. При скармливании сена с участков после внесения ККС в почву, а также дополнительного включения в рацион муки листьев кукурузы, получены самые низкие балансы строгашя стабильного. В обоих случатох установлено повышение интенсивности выведения данного металла через желудочно-кишечный тракт в 1,87.. 1,72 раза больше, чем в контроле.
Использование сена злакового и различных кормовых добавок в рационах лактирующих коров
Среднесуточные рационы кормления сложились го фактически съеденных растительных кормов и учета не съеденных их остатков. В рационы животных всех групп включали одинаковое количество сена злаковых многолетних трав (5,8 кг), сплоса злаковых многолепшх трав (13,8 кг), дробнны шпаной (11,2 ы), воды питьевой (34 л) и 60 г соли поваренной.
Животт1ЫМ контрольной группы 1 скармливали сено "традиционное", то есть без применения карбоната кальция химического сшгтеза в почве (весной), а контрольной группы 2 такое же сото злаковое, но с использованием ККС. Все кормовые добавкп, как известно, скармливались в смеси с дробиной пивной в период обеденного кормления.
В дагаюм случае сочность рационов с использованием в рационах сена, силоса и дробины пивной составляла 1,7, что соответствует норме. Сочность летних рационов обычно колеблется в пределах от 3,0 до 3,8 в зависимости от наличия влаги (общей) в зеленой массе. Вода, выпитая лактирую-щей коровой в сутки отдельно, при определении сочпости рациона в учет не берется.
Термин "сочпость рациона" не нов, - впервые он был применен известным ученым, ч.теяом-корреспоштенгои ВАСХНИЛ, профессором Алексеем Степановичем Емельяновым в 1960...1970 годах в Северо-Западаом научно-исследовательском институте молочного п лугопастбтпного хозяйства, (пос. Молочное Вологодской области).
В понятие "Масса рациона" включает массу всех видов кормов и добавок, плюс массу воды гапьевой. Таким образом, необходимо выявить степень загрязненности рационов тяжелыми металлами при наличии в них адекватных количеств сухого вещества, влаги, обшей массы, а также сочности. Масса суточных рационов во всех случаях адекватна. Концентрация тяжелых металлов в рационах лактиругощпх коров отражена в расчете на единицу сухого вещества и па одну кормовую единицу. В рационах содержалось в расчете па сухое вещество (мг): свинца 4...4,3, кадмия 0,95...0,99, олова 484,54...576,89, хрома 39,02.-39,54, никеля 6,78...6,96. А в расчете на одау кормов\к> едшпщу отмечено следующее количество (мг): свинца 4,40...4,45, кадмия 1,05...1,09, олова 536,46.-629,80, хрома 43,20...43,'78, никеля 7,51-7,71.
При фактически сложившейся картине концентрации в рацпонах сухого вещества, влаш, сочности, массе выпитой воды в отдельности, а также массе суточных рационов, степени загрязненности последних тяжелыми металлами необходимо было выявить влияние скармливания коровам различных кормовых добавок па ускорение выведения их нз организма. Количество вылитой воды определяли по двум смежным суткам; температура воздуха в животноводческом помещении была в пределах 16-.18(С.
Концентрация тяжелых металлов в моче лактирующих коров
При скармливании коровам сена злакового, заготовленного после предварительного внессшг ККС в почву, в сравнении с сеном "традиционным" в моче отмечено большее количество олова (1,9 мг/л против 0,92 мг/л) и никеля (0,14 мг/л пролив 0,04 мг/л, а на долю свипца приходилось 0,11 мг/. против 0,12 мг/л, или на 9% меньше. Кад мия н хрома в ней обпаружепо не было.
А какое влияние оказали компоненты растительного происхождения в смеси с другими корма ми рационов? Наибольший вклад в выведение с мочой свинца внесли компоненты: листья перца ] стебли с листьями земляники садовой (в соотношении 1:1), хвощ полевой Валдайского национально! парка Новгородской области и листья кукурузы (1:1), стебли топила желтого (в отдельности), а так же листья и бобы шошша желтого в см caí, доля которого составляла 0,14 мг/л. А наименьший вклад выведении синица с мочой впссля следующие компоненты: листья кукурузы и сныть (1:1) и сено зла ковое, заготовленное на участках с применашем ККС,-0,11 мг/л.
С добавлением в рационы муки стеблей люпина желтого повысилась концентрация в пен ив келя в 3,2 раза, а ссна злакового с участков после внесепия ККС в почву в 3,5 раза (в сравнении с кои тролем 1). В остальных случаях в моче содержалось никеля от 0,04 до 0,05 мг/я.
Несмотря на то, что в листьях кукурузы содержалось достаточно высокое количество циксл (10,76 мг/кг), в моче коров его обнаружено столько же, сколько у их сверстниц из других групп живот ных.
В связи с использованием в рационах сена, заготовленного па участках после внесения ККС в ночв; яоны никеля преобладали над ионами свшща в моче, а в другом случае, в частности, с применение] сена "градационного" ионы свинца в ней, напротив, преобладали над нонами никеля. Данное явлаш объясняется тем, что в сенс "традиционном" в сравнения с другим селом (с ККС) содержалось больш свшща (1,37 мг/кг против 0,67 мг/кг) и никеля (2,66 мг/кг против 2,28 мг/кг). Иолы олова преобладал над другими элементами.
Концентрация тяжелых металлов в кале -тактирующих коров
Несмотря па то, что в сене после внесения ККС в почву в сравнении с селом "градационным содержалось свинца в 2 раза меньше, с калом было выведено его на 15,6 % больше. Следовательно такое сено стимулирует выведение свипца через желудочно-кишечный тракт, но только не через поч кн.
Наибольшее количество свинца выведено через желудочно-кишечный тракт, в частности пр; включении в рацион листьев и бобов (в смесп) люпппа желто! о: 1,89 мг/кг против 1,47 мг/кг в кошре ле 1, что составляет 28,5% (Р>0,99). А наименьше количество данного элемента в кале коров у стяпое лено с использованием муки стеблей люпина и подсолнечника в соотношении 1:1, которое составлял 1,38 мг/кг, что на 6,5% ниже, чем в контроле 1.
Стебли люпина в сравнении с кошролем 1 способствовали снижению на 1,3% доли евпнца : кале, а с кошролем 2 - па 17,2% (Р<0,95).
Если сопоставить данные по использованию в рационах различных компонентов на фон скармливания ссна злакового, заготовленного на полях после предварительного внесения ККС в поч ву, то нетрудно заметить, что лишь листья и бобы люшша способствовали к росту интенсивности вы
ведеиия свинца через желудочно кишечный тракт (1,89 ш/кг против 1,70 мг/кг в контроле 2). Близка к контролю 2 дтя содержания свинца в кале короз, корчившихся листьями кукурузы в смеси с хвощем полевым в соотношении 1:1, которая равна 1,67 мг/кг .
Каданй в кале обнаружен лишь в одном случае, а именно при скармливают сена "традиционно! о" (0,75 мт/кг).
Свинца я олова больше содержалось в кале коров с добавлением в рационы листьев и бобов лютша (в смеси): 1,89 и 237,31 мг/кг соответственно. Хрома п никеля в больше кале при скармлива-шш муки стеблей люпина: 15,01 и 10,29 мг/кг соответственно. А кадмия в кале коров с использованием в рационах кормовых добавок из люпина желтого обнаружено не было.
Содержание в кале хрома повысилось с добавлением в рационы листьев кукурузы, спыти (16,07 мг/кг), сена с участков, куда вносили ККС (17,93 мг/кг), и листьев кукурузы и хвоща нолевого (20,21 мг/кг). При скармливании коровам сспа, заготовленного после предварительного внесеши ККС в почву, тяжелые металлы в кале распределились в убывающей последовательности следующим образом (% от суммы их в кале): олово 87,9 хром 6,2, никель 5,3, свинец 0,6; в нем обнаружены липп. следы кадмия.
Концентраций тяжелых металлов в молоке коров
Следует подчеркнуть, что молоко коровье (цельное) во всех случаях не соответствовало требованиям, предъявляемым для детского шггания, ибо в нем содержалось 0,07...0,14 мг/кг свинца вместо предельно допустимой концентрации 0,05 мг/кг, что составляет 1,4...2,8 ПДК. Однако, молоко с такой концентрацией свинца пригодно (ПДК по свинцу составляет 0,1 мг/кг) в пищу взрослого человека, исключив из рациопа коров лишь муку стеблей люпина и подсолнечника в смеси (1:1). Такой компонент, как мука стеблей люпина и подсолнечника привела к росту концентрации свинца в молоке коров до 0,14 мг/кг, превысив ПДК по дашгому элементу на 14%.
В молоке коров контрольных групп содержание свинца также превышало ПДК в 1,6 раза..Такое молоко не пригодно для детского шггания из-за превышения уровня в 1,6 ПДК по свинцу.
Наибольшее количество олова в молоке отмечено с добавлением в рацион ссяа "традицпоппо-го", листьев кукурузы и хвоща полевого, доля которого составляла 1,33мг/кг. А с использованием листьев кукурузы и сныти (1:1) в молоке коров обнаружены лшпь следы олова.
Доля никеля в молоке возрастала при включении в рационы листьев и бобов люпина желтого в виде муки (0,22 мг/кг) п сена "традиционного" (0,29 мг/кг против 0,07 мг/кг в контроле 2). Сено злаковых многолетних трав, заготовленное на полях после предварительного внесения ККС в почву, привело к существенному снижению (в 4 раза) доли никеля в молоке (с сравнении с контролем 1).
До постановки иаучно-хозяйствашого опыта суточные удои коров колебались от 11,0 до 11,3 кг, то есть были в пределах почти равных величин. Необходимо иметь в виду что все компоненты в виде муки листьев и стеблей различных с.-х. культур применялись в основном не для повышеппя удоев молока, а для улучтепия вкусовых качеств рационов и снижения степени загрязненности данного вита животноводческой продукции тяжелыми металлами.
Уровнн перехода тяжелых металлов в молоко лактирушщих коров ю рационов кормления.
При потреблении сена, заготовленного на участках после предварительного ККС в почву, б сравнении с ссном 'Традиционным" отмечено снижение уровня перехода олова (0,01% против 0,02%) л никеля (0,08% против 0,33%) в молоко из рационов кормления. Однако, наряду с этим, возрос уровень перехода в молоко канцерогенного элемента свинца, который составлял 0,16% против 0,15% в контроле 1. Интенсивность перехода свинца в молоко возросла до 0,28% при включении в рационы муки стеблей лгашна и подсолнечника в соотношении 1:1. Некоторый рост интенсивности перехода данно го элемента в молоко оказало мука лиегьев кукурузы в хвоща полевого в смеси, который в частности был равен 0,18%.
А что касается никеля, то интенсивность перехода его в молоко возрастала с использованием в рационах муки листьев и бобов люпина (0,26%), а также сева "традациоцпого" (0,33%). Переход никеля в молоко го рационов составлял в среднем 0,13%.
Обмен тяжелых металлов организмом лактирующих коров.
Обмен свинца. В организм коров поступило 49^53,754, мг свинца, в среднем 50,2492 мг. Наименьшее количество его поступило в организм при добавлешш в рацион муки вегетативной части земляники садовой и листьев перца в соотношении 1:1, равные 49,7239 мг против 53,754 от в контроле
I, то есть в случае скармливания ссна "традиционного".
Из "люшшовых" компонентов мука стеблей интенсивнее накапливала свинец в организме, доля которого составляла 49,760 мг. А в случае использования листьев и бобов люпина в смеси интенсивность его накопления снизилась до 49,7447 мг, промежуточное положение занимала мука стеблей люпина и подсолпечпика, равное 49,7487 мг против 49,694 мг в контроле 2.
При скармливании коровам "градпцпошого" сена выведено через желудочно-кишечный тракт 58,5 % свинца, почки 2,3 % и с молоком 1,8 % от принятого с кормами рациона, что привело, в конечном итоге, к положительному балапсу, равному 20,064.
Более интенсивное выведение свшща с калом, в сравнении со евфетшщами из группы контроля 1, привело к отрицательному его балансу (-20,154 мг).
Следует подчеркнуть, что включение в рационы муки листьев, бобов люпина желтог о, а также стеблей люпина привело к адекватной интенсивности эвакуации из организма свшща с: калом (74,5...74,6%), мочой (3,3...3,1%)имолоком (2,0...2,0%) соответственно. При этом балансы свипца в организме коров этих двух групп положительные, и были равны 10,0487п 10,094 мг. В итоге, в оргашп-ме коров данных групп отложилось 20,2% и 20,3% (от принятого с кормами) свинца.
Обмен кадмиз. В организм .тактирующих коров из рационов кормления поступило
II,8116...12,2814 мг самого опасного для здоровья животных и человека элемента - кадмия, и в среднем на его долю приходилось 11,8751 мг.
В моче и молоке коров кадмия обнаружено пе было. Данный элемент обнаружен лишь в кале коров, кормившихся сеном "традиционным", в количестве 16,05 мг, что составляет 130,7% ог принятого с кормом рациона. Кормление коров таким сеном привело к высвобождению организма от ионов кадмия через желудочно-кишечный тракт, блокировав подступы его к почкам и молочной железе. В
л от период кадмия приходилось в расчете на 1 кг сухого вещества и i кормовую единицу рациона -по 1 мг. В итоге, выявлен отрицательный баланс (-3,7686 мг) кадмия в организме.
Обмен олова. В оргапгом из рациона лактирзтощпх коров поступило 60008,30...70753,795 мг олова, а в среднем 6921,43 мг. Устаповлото, что одноименные сепозлаковые, заготовлеппые с применением и без применения ККС в почве, оказали неадекватное влияние на ускорение выведепия олова из организма. Так, например, ККС через почву и корм спровоцировал усиленное выведшие его через желудочно-кишечный тракт (142%), почки (0,26%) и молочную железу (0,18 % принятого го рациона). А отсутствие влияния ККС через почву п корм (сепо) привело, напротив, к снижению интенсивности выведения олова через желудочно-кишечный тракт (83,1 %), почки (0,17%) и молочную железу (0,3% от принятого).
Из числа "люпицовых" компонентов лишь мука из смеси стеблей люпина п подсолнечника способствовало усяленпон эвакуация олова из организма с кадом (107,4%), мочой (0,22%) п молоком (0,17% от принятого), что, естественно, сказалось на его балансе, который составлял минус 551,724 мг. В других случаях, а именно с использованием в ращюпах муки листьев, бобов люпина и стеблей балансы олова в организме положительные и равпы 2364,796 мг и 1852,888 мг соответственно.
Обмен хрома. В организм .тактирующих коров из рационов поступало от 483,90 до 490,30 мг хрома (в средпем 485,0497 мг). Наибольшее количество его выведспо через желудочно-кишечный тракт, например, от 42,6% при скармливании муки листьев и бобов люпина до 154,7% - муки листьев кукурузы и хвоща полевого Ваддайского национального парка в соотношении 1:1.
С добавлением в рационы муки стеблей люпина, подсолнечника (в смеси в соотношении 1:1) и стеблей люпина в отдельности интенсивность эвакуации хрома через желудочно-кишечный тракт составляла 73,3% и 79,4% соответственно.
Обмел никеля. В организм .тактирующих коров поступало из рационов кормления 84,11 ...86,314 никеля (в средтом 84,4899 мг). Достаточно большое количество его выведено через жслу-дочпо-клшечныц тракт: от 190,7 до 708% от принятого. ДаипыЙ элемент был Еыведеп интенсивно го организма через этот тракт коров даже при скармливатш сена "традиционного" (198,3% от принятого). Через почки было выведено хрома в пределах 0,49.. 1,7% от гтр:шятего.
С молоком коров, кормившихся различными кормовыми добавками растительного происхождотяя, выведено 0,58..3,3% никеля против 4,1 % в контроле 1, то есть при использовании в рационе сепа "традиционного". А сено злаковое, заготовленное на участках после предварительного внесения ККС в почву, в сравнении с сеном традиционным" способствовало четырехкратному спижеиию доли выведения никеля с молоком. В среднем с молоком было выведено 1,6% данного элемента (от принятого). В сыворотке крови содержались в среднем 0,497 мг% каротина. Обеспеченность организма коров кальцием была выше при скармливании сена с участков, куда внесли ККС, а также листьев, бобов люшша и спьпи в смеси с листьями кукурузы. Доказательством тому является более высокая концентрация в ней кальция: 11,7; 11,2; 11,0 мг% соответственно.
Концентрация фосфора в сыворотке крови коров варьировала от 5,55 до 6,2 мг% и в среднем равна 5,9(0,1 мг%. Отошсние кальция к фосфору в среднем составило 1,8.
Скармливание, .тактирующим коровам различных кормовых добавок растительного происхождения па фоне сена, заготовленного на полях после предварительного внесения ККС в почву, не оказало отрицательного влияния на биохимические показатели сывороток крови.
Ориеитировачные параметры экологически допустимой концентрации (ЭДК) тяжелых металлов в молоке
Отрадно отметить, что в молоке коров содержалось ничтожно малое количество самого опас ного, канцерогенного элемента кадмия: от нулевой велпчены до 0,004 мг/кг прошв 0,03 мг/кг ПД1 (для взрослого населения). Ориентировочные параметры концентрации тяжелых металлов в молок коров разработаны на основании экспериментальных данных, полученных в двух научно-хозяйствен пых опытах (табл.3). Для определен™ их в соответствующих биопробах использовали методы апали за, установленные ГОСТами на продукты питания, а также методы, рекомендованные Мшшстерст вом здравоохранения и Министерством сельского хозяйства и продовольствия Российской Федсра цин.
Таблица I
Ориентировочные параметры содержания тяжелых металлов в молоке лактпругощнх коров, мг/кг
Наименование тяжелого металла Мш Опт. Мах
Свинец 0,02 0,075 0,14
Кадмий 0 0,001 0,004
Хром следы 0,056 0,26
Олово следы 0,89 1,73
Никель 0,002 0,088 0,29
Алюминий 2,87 5,64 10,44
Титан 0 0,015 0,053
Стронций стабильный 0,51 0,81 1,34
Мишшальпую, оптимальную и максимальную концешращпо тяжелых металлов в молоке ко ров сопоставляли с медико-биологическими требованиями и сагаггарпымп нормами качества продо вольствешюго сырья и пищевых продуктов (М., Изд-во стандартов, 1990т).
Экономический эффект от применения в рационе сена с ККС составил 40 035,5р. в расчете на 1 голову.
Выводы
1. Применение в рациопах лакшрутощих коров муки стеблей и листьев силосных н овощныз кулыур, земляники садовой и дикорастущих луговых растении, наряду с другими кормами, физиологически оправдано; oral не оказали отрицательного влияния на обменные процессы, здоровье и молочную продуктивность.
2. В 1 кг сухого вещества рационов кормления коров содержалось следующее количество тяжелых металлов (мг): свинца 4,0...4,6, кадмия 0,95...1,0, хрома 39,02...41,1, никеля 6,78...7,2, титана
2,3—2,6, аломшгая 279—305, олова 484,5—584,0, стронщтя стабильпого 35,5...39,2. При такой степени загрязненности рациопов кормления тяжелыми металлами имеется реальная возможность производит!, и реализовывать экологически более чистую продукцию скотоводства - молоко.
3. Обмен тяжелых металлов организмом лактирующих коров черно-пестрой породы корректировали за счет использования в рациоиах муки стеблей и листьев силосных и овощных культур, земляники садовой, ряда дикорастущих луговых растепнй. С включением их в рационы в организм поступило потга адекватное количество стронция стабильного, а именно 399,7—400,91 мг, одпако через желудочно-гаппечный тракт, почки п молочную железу выведено его различной интенсивностью. Балансы стронция стабильпого в организме положительные и варьировали от 168,57 до 270,2 мг. Наибольшее количество дашюго элемента отложилось в теле коров ври добавлепни в рацнопм хвоща полевого Валдайского национального парка, а наименьшее - листьев кукурузы в фазу молочпо - восковой спелости зерпа.
4. С использованием в рационах злакового сена, заготовленного на полях после предварительного внесения ККС в почву, в сравнении с селом "традиционным", в теле (организме) лактирующих коров отложилось 785,1 мг алюмипия против 2455,7 мг, или в 3,1 раза меньше. Мука стеблей подсолнечника и листьев перца в количестве 30 г, в расчете на 1 голову в сутки блокировали поступление, гакоплетше кадмия в молоке.
5. Переход хрома в молоко из рациона, куда включали злаковое ссно, заготовленное па участках после внесештя ККС, составлял 0,005% против 0,007% в контроле 1. Ошосптельпо высокий кровель перехода хрома в молоко отмечен при использовании муки стеблей и листьев сныти (0,008% против 0,005% в контроле 2). Данная культура в рационе способствовала незначительному росту уровня перехода стронция стабильного в молоко (0,25% против 0,24% в случае скармливания сена "традиционного").
6. Интенсивность перехода свинца в молоко возросла в 0,28% при включении в рационы мужи стеблей люпина и подсолнечника в соотношении 1:1. Наибольшее количество свипца выведено через желудочно-кишечный тракт при включении в рацион мука лисп,ев и бобов (в смеси) люпина желтого: 1,89 мг/кг против 1,47 мг/кг в контроле 1, что составляет 28,5% (Р<0,99), а наименьшее - муки стеблей люшиа и подсолнечппка в соотношегош 1:1, равное 1,38 мг/кг ■
7. Использование в рационах муки листьев, бобов люпина желтого, а также стеблей люпина привело к адекватпой иятспсивиости выведения пз организма евгавда с: калом (74,5..74,6%), мочой (3,3...3,1%) и молоком (2,0...2,0%) соответственно. Балапсы свинца в организме коров положительные, и были равны 10,0487 и 10,094 мг. В конечном итоге, в их организме его отложилось 20,2% и 20,3% от Принятого пз рационов.
8. С молоком коров, кормившихся различными кормовыми добавками растительного происхождения, выведено 0,58—3,3% никеля против 4,1% в контроле 1, то есть с использованием в рационе сена "традиционного". Прнмепсние сена с участков после внесения ККС в почву привело к четырехкратному снижению доли выведения гаикеля с молоком.
9. При комплексной оценке качества выпускаемой и реализуемой животноводческой продукции - молока необходимо учитывать миющалшое, ошимальпое и максимальное содержание в нем тяжелых металлов.
Практические предложения
1. При производстве н реализации молока коров высокого качества рекомендуется учитывал ориентировочные параметры концентрации тяжелых металлов (табл. 3); они теспо связаны с конкрет ными технологиями производства кормов и молока в Новгородской области.
2. Для снижения степени загрязненности молока тяжелыми металлами (РЬ, Сс1, Сг, Бп, &) I рационы лактируюших коров необходимо включать по 30 г муки стеблей подсолнечника и листьа перца в расчете на 1 голову в сутки.
Список работ по теме диссертации
1. Вяйзенен Г.Н., Калшшчепко Ю.Б., Токарь А.И. Возможности выведения тяжелых метал дов из организма лактирующих коров // Современные проблемы и перспективы растепе водегеа, Новгород. - 1994. - с. 12-14.
2. Вяйзенен Г.Н., Токарь А.И., Калшшчепко Ю.Б. и др. Тяжелые металлы в кормах и продук тах животноводства // Комбикормовая промышленность. - 1996. - №7. - с. 22-23.
- Кадиниченко, Юрий Борисович
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Новгород, 1997
- ВАК 06.02.02
- Особенности в содержании радионуклидов в кормах и способы снижения их перехода в организм лактирующих коров в летний пастбищный период
- Особенности в содержании тяжелых металлов в кормах и способы снижения их трансформации в организм коров в летний пастбищный период
- Влияние скармливания грубого корма и тяжелых растительных кормовых добавок на экскрецию тяжелых металлов и редкоземельных элементов из организма лактирующих коров
- Экологическая оценка использования кормовых добавок в рационах для снижения содержания тяжелых металлов в молоке
- Метаболизм тяжелых металлов в организме лактирующих коров