Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние тяжелых металлов (Zn, Cu, Cd, Pb), содержащихся в кормах, на качество молока коров

ВАК РФ 06.02.04, Частная зоотехния, технология производства продуктов животноводства

Автореферат диссертации по теме "Влияние тяжелых металлов (Zn, Cu, Cd, Pb), содержащихся в кормах, на качество молока коров"

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ДРУЖБЫ НАРОДОВ

На правах рукописи

ПРОКА!! КУНАР ПОХАРЕЛ

УДК 546.31-636.085.1/637.128

ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ ЩАЛЛОВ (гп.Си.М.РЬ), СОДЕРЖАЩИХСЯ В 1®Р!Ш, НА КАЧЕСТВО ШЛОКА КОРОВ

(Ой.02.04 - чаемая аоотехшт; технология произ-, водства продуктов животноводства)

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА - 1994

Диссертационная работа выполнена на кафедре ветеринарии, морфологии и физиологии животных Российского Университета дружбы народов и в опытно-производственном хозяйстве Белгородской сельскохозяйс- • твенной академии.

Научные руководители: доктор ветеринарных наук, профессор В.Е. НИКИТЧЕНКО, Кандитат биологических наук A.A. ШАПОШНИКОВ

доктор сельскохозяйственных наук, профессор A.A. Лисенков Кандидат сельскохозяйственных наук доцент Г.П. Державина

Ведущая организация: Всероссийский сельскохозяйственный институт заочного образования

Защита состоится " " 1994 г. в "_" часов

на заседании диссертационного совета К 053.22.17 в Российском Университете дружбы народов

по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8, корпус 2, сельскохозяйственный факультет, кафедра зоотехнии.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Российского Университета дружбы народов по адресу: 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д.6. .

Официальные оппоненты:

Автореферат разослан

1994 г,

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат сельскохозяйственных наук

доцент

/

¥

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТКА РАБОТЫ

Актуальность. Качество продуктов питания человека занимает одно из важнейших мест среди экологических проблем.

Интенсивное промышленное и сельскохозяйственное производство часто приводит к нарушению естественного содержания минеральных и органических веществ в звеньях пищевой цепи, а также к накоплению в биосфере несвойственных ей химических соединений.

Наибольшую опасность для человека и животных представляют соли тяжелых металлов, пестициды, радионуклиды. Соединения тяжелых металлов, таких как свинец, кадмий, медь, цинк могут включаться в. биогеохимические круговороты веществ, загрязняя почбу, гидросферу и атмосферу, попадая в организм животных и человека. Эти вещества,-находясь в продуктах молочного и мясного животноводства, могут явиться • причиной пищевых токсикозов, оказывают канцерогенный и мутагенный эффект. В связи с этим исследован«; по выявлению при-, чин загрязнения продуктов животноводства токсичными соединениями тяжелых металлов и их влияния на качества молочной продукции имеют большое значение и представляются актуальными.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ: Цель данной диссертационной работы заключается в изучении содержания цинка, меди, кадмии и свинца в почве - кормах- организме коров и определении влияния этик пле-ментов на качество молока в зависимости от уровня продуктивности коров.

Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:

1.Изучить содержание тяжелых металлов в почве, кормовых растениях и приготовленных из них консервированных кормах.

2. 'Определить потребление тяжелых металлов (Zri, Си, Cd, Pb) коровами с кормами рациона и изучить сезонную динамику и их со держание по месяцам лактации в молоке коров.

• 3. Изучить морфо-биохимические показатели крови для оценки состояния обменных процессов в организме коров.

4. Провести регрессионный и факториашшй анализ данных нот ребления тяжелых металлов коровами с кормами, их молочной щсдук тивности, содержания в молоке жира л белка, а так*>; тяжелых металлов.

НАУЧНАЯ. НОВИЗНА: Впервые проведено комплекса-.'* изучение гц^-р мания тяжелых металлов в почве - кормах орган»**} короли • молоке с учетом уровня молочной продуктишс-си!. У : га-ioi л-но, что концентрация тлм-тлмх м~таллсп ь челн:-:- в-и-иг.и г от и/ у /: -¡м- лия. 1*ационе н не а.чвисиг от продуктивно:ти ти-лт?. '.•-луч- лпшчг-

- г -

по динамике содержания тяжелых металлов в молоке коров за весь период лактации.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ: Работникам сельского хозяйства, перерабатывающей промышленности и государственным службам контроля за качеством продуктов питания показан факт превышения ПДК меди и свинца в 1,5 и 3,5 раз в молоке коров, произг.одимом в условиях Белгородской области Российской Федерации, По' результатам работы должны быть начаты исследования по изучению путей снижения концентрации соединений этих элементов.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены на отчетной научно-практической конференции Белгородской государственной сельскохозяйственной академии.

Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликована одна статья и две находятся в печати.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 102 страницах машинописного текста и состоит из введения; обзора литературы; материала и методики исследований; результатов собственных исследований и их обсуждения; выводов; предложения производству и списка литературы. Диссертация содержит 24 таблицы, 29 « рисунков и 6 приложений. Список литературы включает 162 источника, из ных 41 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДИКА Н УСЛОВИИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования были проведены в Белгородской области в учхозе "Центральное" Белгородской сельскохозяйственной академии по следующей схеме (рис. 1).

Обшая схема исследований рис.1.

ПОЧВА ' МОЛОКО

(механический состав, (химический состав и

Рн, гумус) качество молока)

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ (Си, 7л, Сс1, РЬ)

КОРМА КРОВЬ

РАСТЕНИЯ (химический состав (биохимический и

и питательность) морфологический состав)

Объектами исследования служили почва из-под кормовых угодий,

свежескошенные кормовые растения и консервированные корма, кровь и молоко коров.

Содержание тяжелых металлов было изучено в цепочке: почва -корма - организм коровы - молоко. Помимо этого, как видно из схемы, выполняли и другие анализы. Для опыта были отобраны две группы коров голштинофризской породы по восемь голов в каждой группе по методу аналогов с двумя, условно разграниченными уровнями молочной продуктивности. Первая группа имела удои 4000-5000 • кг и вторая - 5500 - 8000 кг молока за лактацию. Группы коров были сформировании в феврале 1992 года' из животных, находящихся на первом месяце лактационого периода.

В период со второй половины мая но середину сентября жиеотныл содержали на летних плошдцках. В осенне-зимний период, коровы находились в помещении фермы. Кормили животных три раза в сутки по принятому в хозяйстве рациону. Рацион;J включали в пастбищный период: злаково-бобовую травосмесь (вонь), люцерну+клевер (июль), отаву люцерны (август) и в стойловый период силос кукурузный, сено злакоео-бобовое, солому ячменную и свеклу кормовую. Комбикорм скармливали из расчета 3 кг в сутки для I группы и 4 кг для II группы в течение всегб периода опыта.

Все анализы почвы, "кормов, крови и молока животных осуществляли в лаборатории биологических исследований Белгородской СХА.

Образцы почвы были взяты с охватом.всей площади изучаемых кормовых угодий. Образцы брали из пахотного (О - 20 см) и подпахотного (20 - 40 см) слоев и определяли гумус, Ри, Р^Оп, К^О.

Для определения химического состава и качества кормов рациона подопытных коров пробы били исследованы триады для глздого вида корма. При этом проводили следующие определения: сухое вещество, сырой протеин, сырая клетчатка, сырой жир, сирая зола, БЗВ, кальций, фосфор, калий, сера ,медь, цинк, свинец, кадмий, марганиц, железо, магний. .

, С целью исследования состояния • обмена веществ и определения концентрации тяжелых элементов у экспериментальных коров бр;иш кровь из яремной вены через 4 часа после начала утреннего кормления-, от 4-х голов из каадой опытной группы; Апали» крсьи шкодили только .один раз па весь период опита ь аьгусг*.

Пробы молока отбирали ежемесячно в процессе кои.'р/дыюго Ж»« •-«ил коров. П{оби не;:-чмедлительно доставляли в л .'юр-лс^ия и аил

лизировапи по следующим показателям: жир, общий белок, аммиак, кислотность, хлор, ингибируклцие вещества, бактериальную обсеме-ненность - согласно методических указаний БСХЛ, 1979.

концентрацию меди, цинга, кадмия, сЕинца определяли по методу атомно - адсорбционной спектрофотометрии.

В процессе определения химического состава и питательности кормов были использованы книги "Справочник лаборанта - химика по анализу кормов" СВ.Л.Разумов, 19S9), "Зоотехнический анализ кормов" (Е.А.Петухова, Р.Ф.Бессарабова, Л.Д. Хилева, 1939), "Методические указания к лабораторным занятиям по зоотехническому анализу кормов" (Г.П.Державина, 1990).

При определении химического состава и качества молока были использованы книги "Лабораторно-практические занятия по скотоводству, молочному и мясному делу" (П.В.Кугенев, В.А.Афанасьев, 1988) и практикум по молочному делу (П.В.Кугенев, Н.В.Барабанщиков, 1983). •

Статистическая обработка данных эксперимента была проведена по методикам, описанным в работе "Статистические методы в зоотехническом эксперименте" (Л.В.Куликов, 1987), и "Биометрия" (Г.Ф.Ла-кин, 1973), а также на персональном компьютере PC/AT с использованием статических программ таких, как - "STAT"; ХУ и Quatro., 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 3.1 ПОЧВА- является основным источником поступления тяжелых металлов в кормовые растения, через которые эти соединения поступают в организм животных. Содержание тяжелых металлов в различных полях учхоза "Центральное" преставлени в таблице 1.

• Как видно из таблицы, почва различных полей учхоза "Центральное" характеризуется низким содержанием цинга (ПДК 23 мг/кг), максимальное значение которого составило 4,0-6,5 мг/кг то есть, 4-5 раз ниже нормы, а концентрация меди наоборот превышает ПДК 3-4 раза (ПДК 3 мг/кг); а что касается концентрации кадмия и

свинца то мы не могли их .сравнить с ПДК, так как информация о них

»

отсуствует. По литературным данным кадмия и свинца в незагрязненных почвах содержится 0,6 (0,01-0,7) и 12 мг/кг соответствено (И.В.Петрухин.1989; А.Хенниг,1976). Таким образом можно говорить об относительном благополучии исследованного чернозема в плане загрязнения тяжелыми металла}«!.

Проведенные исследования позволяют констатировать, что прд бо-

Оовыми культурами отмечается повышенное содержание тяжелых металлов, значения которых для цинка и свинца под люцерной (отава),

Таблица 1

Содержание подвижных форм тяжелых металлов в почве

Выращивав-|Почвен-1 Тяжелые металлы, мг/кг

мач куль- | ный |------------------

тура |слой | цинк | медь | кадмий | свинец

Кукуруза Пахотный

(0-20см) 4,89+0,07 9,72+0,37 0,2 ПО, 03 3,15+0, 33

Подпахотный

(20-40см) 4,51+0,19 9,31+0,42 0,1810,02 3.0510, 26

ОтаЕа Пахотный

люцерны (0-20см) 6,35+0,19 8,94+0,46 0,2310,03 5.1110, ,31

Подпахотный

(20-40см) 5,62+0,19 8,38+0,37 0,2010,02 4,8110,13

Злаково- Пахотный -

бобовые (О-ЕОсм) 5,62+0,46 9,32+0,38 0,21+0,03 5,28[0, ,Ь4

травосм. Подпахотный

(20-40СМ) 4,93+0,31 8,15+0,14 0,2110,04 4,60+0. ,;за

Люцерну Пахотный

клевер (0-20СМ) 5,70+0,23 13,5+0,13 0,2210,03 4,49(0, ,73

Подпахотный

- (20-40см) 4,29+0,29 13,1+0,31 0,25+0,04 3,46+0,53

а для цинка и меди под культурой люцерны+клевера имеют достоверный характер (Р>0,95), по сравнению с почвой под злаковыми культурами. Это может быть связано с избирательной способностью корневого поглощения бобовых культур.

В исследованных почвах концентрация .гумуса колебалась в пределах 5-6 X (по литературным.данным в черноземе содержание гумуса колеблется в. пределах от 6 до 8 X) и уровен^ концентрации водородных ионов был слабокислый (5,41-6,17) и не превышал нейтрального значения. • .Содержание гумуса под разными видами культур не отличалось между собой. Хотя содержание гумуса в различных слоях почвы отличалось между собой, однако разница была не достав^рна к.име со-

держания под культурами люцерна+клевер (Р>0,999).

Полученные результаты показали, что связь гумуса с тяжелыми металлами положительна, при этом коэффициент корреляций для цинка средний и составляет (г= 0,47) (Р>0,99), для меди - ниже средний (г= 0,38) (Р>0,95), для кадмия и свинца - низкий (г=0,22 и 0,07 соответственно) (р<0,95).

Зависимость между Рн почвы и содержанием в ней тяжелых металлов характеризовалась следующим образом: с цинком - слабая (г= 0,16); с медью - сильно отрицательная (г=- 0,61) (Р>0,99); с кадмием - слабая (г= 0,01); со свинцом - средняя (г=0,535) (Р>0,99).

3.2. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В КОРМАХ РАЦИОНА КОРОВ Данные, характеризующие концентрации тяжелых металлов в различных кармах приведены в таблице 2.

• Таблица 2

Концентрация тяжелых металлов в различных кормах ( мг/кг СВ )

| Показатель Вид корма --————-- - ■' —

| цинк I медь | кадмий | свинец

Злаково-бобовая травосмесь28,9+0,63 22,4+0,17 0,180+0,009 0,90+0,047 Зеленая масса -

клевер+люцерна 31,9+0,86 21,1+0,63 0,528+0,011 5,00+0,020,

Отава люцерны 19,8+0,39 19,9+0,71 0,370+0,008 2,38+0,015

Силос кукурузный 14,9+0,51 11,7+0,50 0,214+0,006 1,35+0,032:

Сено злаково-бобовое 14,8+0,48 6,0+0,41 0,198+0,010 1,88+0,051

Солома ячменная 5,60+0,39 2,1+0,23 0,078+0,002 0,18+0,013

Комбикорм 39,1+0,95 16.3+0,620.340+0,008 5,84+0,052'

Свекла кормовая 5,7+0,23 12,6+0,87 0,200+0,011 0,84+0,031:

Максимально-допустимый уровень 50 30,0 0,2 2.0

Как видно из таблицы, наибольшее количество всех металлов содержалось в единице сухой массы комбикорма и клеверо - люцерновой травосмеси, минимальное - в ячменной соломе и кормовой свекле. При этом концентрация цинка и особенно меди в зеленых кормах взрьнровала в сравнительно малых пределах. Напротив, уровень кад- . .

мая и свинца имел резкие колебания. Так, зеленая масса смеси ю;е-вера и люцерны содержала больше кадмия и свинца в 1,4 и 2,1 рава, чем отава люцерны и в 2,9 и 5,5 раза, чем злаково-бобовая травосмесь соответственно.

Данные фактического потребления коровами питательных веществ в пастбищный и стойловый периоды опыта представлены в таблицах 3 и А, Недостаток протеина в рационе в стойловый период воснышялся за счет добавления 25 г карбамида на голову ь сутки. Также добавлялось по 100 г диаммонийфосфат на голову в сутки для поддержания оптимального соотношения кальция и фосфора.

Таблица 3

Фактическое среднесуточное потребление питательных ведеств в летний период

■Показатель | 1!-1 и ю н ь [ июль | а з г у с т

Г Р у П Г1 а 1 и

I 1. II 1 I 1 ; I 1 I

Сухое в-во, кг 9,321 11,753 11,753 14,502 11,913 14,Ко

Сноой протеин,

кг 1,717 2,141 2,230 . 2,704 2,072 2,1»'Г1

Сырая клетчат-

ка, 1'Л1 1,442 1,767 ■1,741 2,064 2,263 2,759

Сырой 'жир , г 270 333,8 259,6 314,6 303,4 380,2

Сырая зола, г _ 968,7 1238,6 1314,7 1642,0 1031,1 1312,0

Са, г 170,4 225,7 232,8 311,4 218,4 233,7

Р. г 60,6 73,1 65,9 87,0 67,38 87,4

К, г 231,6 283,8 180,4 216,2 183,6 225,8

МО, мг 3,67 4,75 4,29 5,50 4,34 • 5,59

Си, мг 192,63 240,7 235,43 287,20 227,70 283,04

2п, мг 295,05 37 с), 70 392,70 489,4' 284,99 363,6

СЙ, мг 2,067 2,70 5,720 6,93 4,330 ¡5,ЙУ

РЬ, мг 21,01 28.00 60,91 75,00 36,99 47,60

к. ед. 12,66 15,80 12,08 15,01 12,18 15,::]

Полученные нами результаты показали, что .*л * первой

<

второй группы в стойловый период получали - меди-15.6 и 15.5; цинка-31.6 и 31.8; кадмия-0.29 (обе группы); свинца-2.62 и 2.85 мг/к.ед. В пастбищный период опыта коровы первой и второй групп в среднем получали 17.8 мг меди; 26.5 мг цинка; 0.33 мг кадмия и

Таблица 4

Фактическое среднесуточное потребление питательных веществ в стойловый период '

Группа

Показатель |--:--

I I I II

Сухое вещество, кг 16,507 18,220

Сырой протеин, г 1128,2 1277,0

к.ед. 12,31 13,66

Сырая клетчатка, кг 3,678 4,045

Сырой жир, г 358,3 375,4

Сырая зола, кг ' 1,361 1,575

Са, г 211,6 257,6

Р, г 57,34 68,68

К, Г ' 214,5 233,6

Мо, мг 6,826 7,79

Си, мг 192,13 211,14

2п. мг 389,09 435,04

Сс1, мг . ... 3,576 4,036

РЬ, мг 32,30 38,90

3.25 мг/к.ед. свинца .

Из этих данных видно, что уровень цинка в рационах находился ниже нормы, в то же время уровень меди превышал рекомендуемые значения в 1.5-2.0 раза. Поскольку данные о кадмии и свинце отсуствуют в литературе, мы не смогли сравнить их с полученными нами данными. .

Известно, что оптимальное количество клетчатки в рационах коров имеет важное значение для эффективного использования питательных веществ рациона. В наших опытах количество клетчатки в рационах кг ров г- процентах от сухого вещества для первой группы ссчгтзг.ило 10. Л :: для второй группы 16,СЗ в пастбищный период, и

- У -

22,3- для I группы, 22,2 для П группы в стойловый период.

Материалы исследования также показали, ,что содержание сырого протеина на кормовую единицу для первой и второй групп приходилось 163 и 161,7 г. соотзетсвенно в пастбищный период, и 166,2 и 168,5 г. в стойловый период, при норме для первой группы 155 г/к.ед. и для второй - 160 г/к.ед.

Содержание макроэлементов на 1 корм. ед. рационов для I и ¡1 групп в стойловый период составляло: кальция - 17;2-18,9, фосфора - 4,6-5,03, калия - 17,4-17,1, магния - 2,6-2,7, серы - 2,4- 2,44 соответственно, а в пастбищный период: кальция - 16,9-17,9, фосфора - 5,3-5,4, калия - 16,1-15,7, магния - 3,1-3,13,и серы -2,91-2,93 г. соответственно.

Во всех рационах количество кальция, калия, меди, кадмия, свинца, железа превыааюшло требуемую норму, а наоборот наблюдалось недостаточное содержание йода, цинка,, молибдена, кобальта и марганца. .

Уровень потребления всех тяжелых металлов был вышэ у высокопродуктивных животных II группы, что связано с большим количеством . съеденных в течение суток кормов. В среднем за летний период в организм коровы 1 группы с кормами рациона поступаю в течение суток цинка, меди, кадмия и свинца соответственно 324+34,3;

' 219+13,2; 4,0+1,Об. и 39,6+11,59 мг, а коровы II группы -409+40,1; 270+14,8; 5,0+1,25 и 50,2+13,63 мг также соответственно. При этом относительно высокие значения Зх (среднеквадратичес-кое отклонение) опосредованы, в'данном случае, описанными выше различиями в концентрации тяжелых металлов в бобово-злаковой травосмеси, клеверо- люцерновой смеси и отавы люцерны. В течение зимне-весеннего периода поступление тяжелых металлов в организм животных было относительно постоянным, что связано со стабильностью их кормления.

Согласно детализированным нормам кормления, задействованные в Опыте коровы испытывали определенный недостаток цинка в диете (примерно в 2 раза). Напротив, уровень потребления меди Солее, чем в 1,5 раза превышал их потребность в этом элементе. Также весьма высоким был уровень ротребления свинца. Содержание кадмия в кормах,, за исключением соломы и злако-бо$ОЕОй травосмеси Лила выше ПДК, что дает основание для заключения об относительной загрязненности кормов.металлом. Вместе с тем вакнс.отметить, что а

научной литературе не имеется четких сведений относительно допустимых норм свинца и кадмия в рационах различных видов и половозрастных групп животных.

3.3. ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ В 0РГА1ШШ МИЙОТНШ Результаты исследований (табл. Б) показали, что концентрация

Таилица 5

Морфологический и биохимический состав крови коров ( М + ш)

1 Показатель | 1 1 Ед. I Г р у п п ы

!ИсШср.| ! Г I 1 II

Гемоглобин г/л 108,0 + 5,66 110,2 + 9,98

Меггемогйобин % 1,3 + 2,04 0,87 + 1,42

Эритроциты млн 6,58 + .0,57 6,82 + 0,58

Лейкоциты тыс 9,56 + 2,27 10,43 + П, 14

Общий белок гХ .8.4 + 0,46 8,22 ' + 0,46

Альбумины . % 40,96 + 3,2 41,75 + 6,82

Глобулины

в том числе

альфа- 15, Б6 + 3,64 14,41 + 1,96

бета- 11,97 + 2,56 12,02 + 0,38

гамма- 31,51 + 2,92 31,81 + 5,58

Китрат-ион мг% 0,077 + 0,02 0,041 0,054

Нитрит-ион МГ% 0,008 + 0,008 0,003 + 0,002

Кальций мг% 11,10 + 0,10 10,82 0,64

Фосфор мг/. 5,37 +- 0,38 * 5,50 0,66

Цинк мг/л 2,23 + 0,18 2,36 + 0,15

Медь мг/л 2,69 + 0,61 2,42 + 0,80

Свинец мг/л 0,21 + 0,02 С, 19 + 0,03

Кадмий мг/л 0,0118 + 0,001 0,0119 + 0,001

Ге, мкг% 207,0 + 41,5 241,0 + 56,1

I, мкг% 3,76 + 1,16 4,0 + 1,4

Мг, мг% 1,31 + 0,12 1,3 + 0,1

Б, мг% 146,25 + 29,5 153,0 + 24,1

К. мг% 17,6 + 0,6 18,0 + 0,74

На. мгХ 289,5 + 17,23 295,5 + 1?г8

гемоглобина и. количество эритроцитов находилось в пределах нормы и количество лейкоцитов в крови коров было завышенным примерно на 18-20 %, По сравнению с приводимыми в научной литературе значениями.

Количество альбуминов и альфа, бета, гамма- глобулинов находилось в норме у животных из обеих групп .

Что касается концентрации тяжелых металлов в крови, то было отмечено, что уровень меди и свинца в крови подопытных животных превышал нормальные значения В 2,0 (ПДК 1,2 мг/л) и 1,5 (ШЗК 0,7-0,17) раза соответственно. Концентрация цинка (ПДК 2,2 мг/л) и кадмия (ПДК 0,01) в цельной крови экспериментальных коров, как это показано в таблице, не превышала'предельно допустимый уровень.. '

Надо заметить, что количество таких элементов как жейезо (на 28 Z), сера (на 10 %) находилось выше по сравнению с лриводными в научной Литратуре значениями. Напротив, концентрация магния (в 2 раза), калия (на 10 %). й натрия (на 15 %) была ниже. Что касается йода, кальция й фосфора, то их концентрация находилась в норме.

Различия по морфо-биохимическим показателям крови между группами коров не достоверны (р<0,95), 3.4.ФНЗИК0-ХШ1ЧЕСКИЕ И БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МОЛОКА КОРОВ Полученные данные fio качеству молока приведены в таблице 6. В качестве критерия оценки ислользовали нормативы, приведенные во "Временной инструкций о порядке проведения государственных закупок молока для производства детского питания, 1992 г."

Согласно результатам, приведенным в таблице б, кислотность молока за весь период опыта у коров обеих групп не превышала допустимого уровня (16-18 °Т). Бактериальная обсемененяость молога также соответствовала стандарту 1 ¿; II класса. Исключение составило только несколько случаен в летний период. Молоко коров опытных групп не содержало веществ, ингибируюшдас рост бактерий Str.termophillus. Проба на брожение молока по классу была удовлетворительной. Содержание нитратов, как еидно из таблицы, в

нее время было выше, чем в зимне-весенее примерно в два раза. Это связанно с кормлением животных в летнее время зелеными кормами, богатыми нитратным азотом. В целом за весь период опыта их концентрация в молоке составила в среднем 6,16 мг/л. Содержание нитритов в зимнее время года было выше на 25 %, чем в летнее и сос-

Таблица 6

Среднесуточный удой и показатели, характеризующие качество

молока коров разного уровня продуктивности. ---—-г-; : ~

Показатель . Стойловый период : Пастбищный период

Группа Г П I II

Удой, кг 15,0+0,8 16,7+1,4

Жир, 7. 4,2+0,9 3,8+0,9

Белок, 7. 3,4+0,8 3,3+0,8

Нитраты, мг/л 3/7+0,52 3,8+0,44 Нитриты, мг/л 0,08+0,01 0,08+0,01 Аммиак, МГ X ' 3,1+0,3 2,8+0,4 Хлор, МГ 1 130,1+6,0 130,4+7,1 Кислотность,°Т 16-18

ушгкбйрующие в-ва,; Н Е О Б Н Редуктааная проба К , ПЕРВОМУ • ' КЛАССУ

таиляла 0,08 мг/л. Концентрация аммиака и хлора в зимнее время была больше, чем в летнее и составляла 2,96 и 129,6 мг 7. соот-ветсьенно. Все эти показатели по качеству, молока Не превышали ПДК , и соответствовали требованиям, предъявляемым к молочному сырью для приготовления продуктов детского питания.

В среднем' за весь .период опыта в молоке у экспериментальных животных содержание мира было 3,94+0,13; белка - 3,18+0,9. По этим -покайагелем животные по группам не отличались между собой (Р< 0,95). Такс« обраьом можно отметить, что по вышеуказанным параметрам шлоко было пригодно-для дальнейшего использования в ка- ; о*рья для детского питания.

Концентрация гижглнх металлов в молоке представлена в табл. 7. У«Т*янмш<» данные по содерханюо тяжелил металлов в молоке били • сралярнн с прелин» допустимой концентрацией .тяжелых металлов в •

19,7+1.98 21,7+1,99 3,33+0,14 3,510,12 3,2+0,1 3,1+0,17 8,45+0,83 7,49+1,17 0,06+0,006 0,06+0,005 2,5+0,5 2,6+0,2 118,9+10, 114,1+15,8 ■■'"■': 16 - 18 , А Р У Ж Е Н О

молочном сырье для детского питания. При этом концентрация цинка -(ПДК 5,0 мг/л) и кадмия (ПДК 0,02 мг/л) находилась в пределах нормы, а концентрация меди (Щ1К 1,0 мг/л) и свинца. (ПДК 0,05 кг/л) превышала ПДК. Из этого можно делать вывод, что именно соединения этих элементов представляют опасность для здоровья чело-, века. Различия в содержании тяжелых металлов в молоке коров раз-

ГаОл. 7

Изменение концентрации тяжелых металлов в молоке коров по месяцам года (М + м) мг*л-1

Месяцы I Цинк 1 Медь Кадмий | Свинец |

Февраль 1 I 3.26+0,18 1,34+0,07 - " , 1 0,0174+0,0003[ 1 . 0,14+0,0051

Март | 2,93+0,12 1,20+0,05 0,0162+0,00011 0,13+0,004|

Апрель 3,35+0,11 1,10+0,12 0,0160+0,00031 0,18+0,003|

Май 3,36+0,10 1,19+0,03 0,0178+0,00071 0,13+0,0061

Июнь 3,29+0,10 1,30+0,07 0,0145+0,00041 0,13+0,0061

Июль 3,33+0,30 1,06+0,19 0,0141+0,00061 0,17+0,0571

Август 3,81+0,12 1,42+0,05 0,0154+0,00011' 0,16+0,0061

Сентябрь 1,28+0,11 1,12+0,14 0,0134+0,00021 0,16+0,0051

ного уровня продуктивности не носили системного характера.

Количество потребленных с кормом тяжелых металлов огазало значимое влияние на выделение их (табл. 8) с молоком коров. Установлено, что наиболее сильная положительная корреляционная связь (г-0,92) наблюдалась между уровнем суточного потребления свинца и количеством его, выведенным из организма коровы с молоком. В

' Таблица 8 Выделение тяжелых металлов с молоком (мг/сут)

Металл Июнь Июль Август Зим-Еес период

Группа III I П I II I II

Яинк 73.43 78.4 72.9 7с.1 64.64 65.63 47.0 54.22

Медь 27.8 34.22 21.02 25.83 24.12 24.52 16.55 22.14

Кадмий' 0.32 0.37 0.32 0.315 0.21 0.23 0.25 0.Г.1

Свинец 3.2 3.22 З.С5 3.82 2.41 3.06 2.37 2.57

атом случае имела'место сильная как прямолинейная, -так и*полиноминальная зависимость, Такие довольно выраженная положительная ьависпмость отмечена между количеством потребленных с кормом соединений меди (г=0,74) и их выделением с молоком.

Относительно невысокое выделение с молоком кадмия и цинка,', по нашему , мнению оиъясняется задержкой этого элемента в организме коровы в связи с значительным дефицитом его (цинка) в рационе.

Результаты, характеризующие связь между содержанием тяжелых цеталлв в крови и молоке коров представлены в табл. 9. При этом ,, "■•' ' ' Таблица 9

; Связь между содержанием тяжелых металлов в крови и молоке

Коррелируемые Коэффициент 'Уравнение полиноминальной показатели - корреляции регрессии

2п в крови 1п в молоке 0,549** у=13095,79967-22311,10563}: + . ■ 13832,10595Х2-3521,1й705бх3+

: ' " ■ '. +2.10,0645400х4+30,9510б521х5 Сц ь крови си В молоке 0,913** у-20131Б45б48-4013,б08460х+ '■ ' '• ' , 3163,7027б4хг-1230',Б48965х3+

235,9693713х —17,837-99545х5 Сс1 в кроьи 0(1 в молоке 0,838** у=-9,990138747-1824., 242791Х

+1384045, б83хг-'2118624?7, 8х3+ 1,310-16Е+10х'; 2, . 11 кь

РЬ В крови РЬ В молоке 0,996** у=-13б4,02ШШ35547,1577Ох

: -366260,29£4х2+1895860,983х3-" .4850101,932х4+4932700,030х5

** Р>0,99

средни« еаьисимость установлена дли Цинка и сильная - для остальных £1лем!-нтов. Подученные зд*Л данкые вполне закономерны, поскольку минеральные Ее дества, равно как и другие метаболиты -компоненты или исходные продукты биосинтеза химических соединений мсаока, полуигот и молочную железу с кровью,

^вульт^ти регрессионного аналига аксперимен гаяьных данных Щч-дгт.ичены ь таблице 10. Устано^ено, что крнцентрация тяжелых ммгшаь в мсиоке не гаьисит от уровня продуктивности коров, гк«с»{саьку на*у14«гнни!? ре-удьтаты регр* .сиошюго анализа выявили

слабую зависимость между этими показателями.

Между содержанием жира в молоке и концентрацией в нем тяжелых

Таблица 10

Результаты регрессионного анализа эеспериментальных данных

Коррелируемые Коэффициент Уравнение полиноминальной показатели корреляции регрессии

Удой коров- 2п в молоке 0,213 у=2,058038960+0,092100725Х-

0.001654428Х2

Удой Коров- Си В молоке 0,217 у=0,665800377+0,263333109Х-

0,040577334х2+-0,002550121X3-0,00006Э552х4+0,000000681Х^ Удой коров- 03 в Молоке 0,214 у=0,01979-0,00047х+0,00001х2 Удой коров- РЬ в молоке 0,116 у=0,145854223-0,000024б19х+

0,000012272х2

жир В молоке- гп В молоке 0,256* у=172,0203505-228,4378464Х+ '

120,295275бх2 -30,78451149х3+ 3,826217801Х4•-0,184796255Х5 , Жир в молоке- си в Молоке 0,250* у=-1,480884737+1.61бб43б52х

>0,3р0125118х2+0,016307704х3 Жир В молоке- СУ В молоке 0,219 ' у=6,867935651-1,107261609Х+

0,562041595х2-0,139453577х3+ 0,016919492х4-0,00С802770х5 Жир в молоке- РЬ в молоке 0,:142 у=0,4940302*2-0,247592346Х+

0,058295537х2-0, СЮ4486532Х3 Белок в молоке- 7л в молоке О,837**у=-174410,7543+270058,4687х

" -177735,1090х2+56332.13765Х3-888С,455590х4+558.0499874Х5 Белок в молоке- Си В молоке О,328**у=21,99107921-21,05216416Х+

6,962125185х2-0,752715427л3 Белок в молоке- Сс1 в молоке С,211 у-0,110852123-0,096205375*+

О,031Е36052х2-0,003358745Х3 Белок в молоке- РЬ в молоке С,301**у=0,811662132-0,41954020Х+

0.065406724Х2

* Р>0,95 ** Р>0,99

металлов выявлена слабая отрицательная зависимость для цинка и свинца и слабая положительная для меди и кадмия.

Таким образом можно констатировать, что жирность молока не связана с содержанием в нем изученных тяжелых металлов.

Как видно, зависимость между белком и содержанием цинка в молоке была сильной, что еще раз подверждает участие цинка в формировании белка. Связь 'между белком и медью находится на уровне ни же среднего, между • белком и кадмием- слабом, а между белком и свинцом ниже среднего.

вывода

1. В почвах, Белгородской области установлен недостаток цинка в 1,8-2,2 раза, избыток меди в 2,8-4,5 раза. Концентрация соединений этих элементов в почве отражается на их содержании в корма-вых растениях.

2. Концентрация цинка, меди, кадмия и сьинца в кормах рациона не превышала значении ПДК, принятых в стране .Исключение составили комбикорм'и зеленая масса клевер+люцерна и отава люцерны, в которых соединения кадмия и свинца были выше в 1,5-2,5 и 2,5 раза соответственно.

3. Уровень потребления меди более, чем в 1,5 раза превышал потребность организма коров в этом элементе. Избыточным также было количество свинца в рационе. Дефицит цинка в рационе коров составил в среднем 2 раза. . •

4. В крози коров содержание меди, свинца и железа превышало в 2-2,5 раза, а магния было в 2 раза меньше нормативных показателей.

5. Содержание жира и белка в молоке коров голштинофризской породы составило в среднем за период опыта 3,7 и 3,2 % соответственно, что отвечало принятым в стране требованиям к качеству молочного сырья.

6. Уровень молочной продуктивности коров, содержание в молоке жира и белка не влияли на концентрацию тяжелых металлов в нем.

7. Концентрация в молоке коров меди и свинца в 1,5 и 2,5 раза соответственно превышала допустимые уровни этих, элементов в молоке, предназначенном для приготовления продуктов детского питания.

8. Из четырех изученных тяжелых металлов проблему в молочном скотоводстве для этого региона предоставляют три: цинк, медь и смнец. Первый имеет существенный дефицит в звеньях кормовой цепи

и организме коров, второй и третий, напротив, содержатся в избытке в почве, кормах, организме коров и молоке, делая его потенциально опасным для здоровья людей.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На черноземной почве Белгородской области, со слабой кислой реакцией, при применении соответствующих норм удобрения и интенсивным развитием промышленности, в почвах и кормах находится избыточное количество меди, свинца и кадмия.

2. Для получения высокомассного молочного сырья в "этих условиях необходим систематический контроль за содержанием тяжелых металлов в почве, кормах и молоке.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шапошников А.А., Никитченко В.Е., Похарел П.К., Габрук.Н.Г. К вопросу производства молочного сырья, пригодного для приготовления продуктов детского питания. //Бюллетень Белгородской СХА/ Изд-во Белгородской СХА- 1994, С.4.

".Похарел П.К. Влияние кормов и уровня молочной продуктивности коров на поступление в молоко тяжелых металлов. //Тезисы'отчетной научно-практической конференции Белгородской СХА/1994; С.2 (в печати).

3. Никитченко В.Е. Похарел П.К. Тяжелые металлы.и качество молока коров. // Сборник научных трудов сельскохозяйственного факультета РУДН/1994, С.2 (в печати).

ABSTRACT

Pokharel Prokash Kumar (Nepal) •

Topic: Influence of heavy metals (Zn,Cu,Cd,Pb) contents in fe-ids on the quality of cow milk.

The experiment was conducted to study the concentration of Zn, 'u, Cd and Pb in soil- feeds- blood and to verify the effect of hese elements on milk quality. The quality of milk i?as studied n two ¿roups of cows, separated on the basis of milk yield level.

Experiment was held in Belgorod region, Russian Federation. ■ The results of the experiment showed, that the concentration f metals in milk d3pands on'their contents in feeds and does not epends on the milk yield.

The observation of milk quality in Belgorod region proved the bvious pollution of milk by Cu and Pb. The concentrations of the-3 metals were 1,5 and 3,5 times higher In canperence with opti-un requirments. '

Full data concerning the metals contents in milk were gained iring the whole period of lactation.

24»oiifcets In.Ji. wpas 100 3aK, 523 Tanorpajiua py;,H Op&KOHaKtwae 3