Введение к работе
Актуальность темы. Проблема сохранения биоресурсов в условиях локальных и глобальных антропогенных изменений природной среды стоит очень остро. Значимость проблемы повышается в связи с тем, что более 1/3 поверхности земной суши занято сельскохозяйственными угодьями, в которых сельскохозяйственные культуры являются частью общей фитомассы Земли, а сельскохозяйственные животные - частью её зоомассы.
По мнению большинства ученых и специалистов, состояние окружающей среды представляет собой сложную целостную систему взаимосвязанных биологических ресурсов, в том числе почвенного покрова и агроэкосистем и оценивается как кризисное (И.М Донник, В.Н.Большаков, 2010; Р.Г. Ильязов, 2002, 2010; Г.Н. Голубев, 2010). В условиях усиливающегося техногенеза ведение сельскохозяйственного производства в целом и его отдельных отраслей должно быть дифференцированно не только на основе почвенно-климатических особенностей, но и с учетом экологической обстановки территории, что особенно важно с точки зрения получения экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства (И.М.Донник, И.А. Верещак, И.А. Шкуратова, 2010; М.Ю. Гилязов, 2010; И.А. Шкуратова, 2010; 2005; 2003).
В Южноуральском регионе установлено наличие техногенных биогеохимических провинций, характеризующихся избыточным или недостаточным содержанием отдельных химических элементов, в том числе и экзогенных (А.И. Сердюк, 1991; Г.П. Грибовский, 1996; А.И. Гертман, 2010). В то же время, недостаточно сведений по вопросам агроэкологической безопасности в сфере сельскохозяйственного производства, главным образом, в области кормопроизводства и молочного скотоводства (Г.М.Топурия 2006, 2007).
В настоящее время проводятся научные поиски и исследования по дальнейшей расшифровке комплексного воздействия химических элементов на организм животных, уточняются существующие и разрабатываются новые научно обоснованные нормы кормления по важнейшим элементам питания, оказывающим влияние на их продуктивность (Ю.И. Москалев, 1985; А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, М.А. Риш, Л.С. Строчкова, 1991; А.Н. Федаев, В.А. Кокорев, Н.И. Гибалкина, 2003).
В связи с тем, что связь здоровья человека и животных с экологической ситуацией неразрывна, не менее важной является проблема комплексных экомониторинговых исследований, направленных на выявление экотоксикантов в почвенном покрове, водных экосистемах и организме сельскохозяйственных животных на локальном и региональном уровнях и пути коррекции их. Несомненный интерес при этом представляют микроэлементные кормовые добавки.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось изучение уровня обменных процессов в организме дойных коров и возможности его коррекции в условиях биогеохимической провинции.
Для реализации указанной цели были определены следующие задачи:
-
Изучить степень загрязнения химическими элементами почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений ООО "Ясные Поляны" Троицкого района Челябинской области.
-
Дать оценку компенсаторных резервов организма дойных коров в условиях биогеохимической провинции.
-
Установить влияние комплексной кормовой добавки микроэлементов на клинический статус, уровень обменных процессов, рубцовое пищеварение и химический состав молока.
-
Проанализировать продуктивность дойных коров и дать экономическое обоснование эффективности применения микроэлементной кормовой добавки в условиях биогеохимической провинции.
Научная новизна исследований. На основании комплексных исследований установлены уровни содержания химических элементов в звеньях пищевой цепи (почвы, сельскохозяйственные корма растительного происхождения, кровь, молоко, моча, фекалии) с учетом коэффициентов их транслокационного перехода, позволивших установить формирование полиметаллической биогеохимической провинции. Выявлены особенности обменных процессов в организме дойных коров, указывающие на компенсаторные резервы их организма в условиях среды.
Доказана способностькомплексной кормовой добавки микроэлементов повышать ресурсы адаптации дойных коров при избытке хрома, свинца и недостатке кобальта, марганца, цинка и меди.
Практическая значимость. Скармливание дойным коровам комплексной микроэлементной добавки способствует активизации биоресурсного потенциала животных, что обеспечило повышение молочной продуктивности коров на 5,4%, увеличению белка – на 11,76%, жира в молоке – на 12,82% и снижению затрат корма на единицу продукции – на 7,1%.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на Международной научно-практической конференции УГАВМ «Совершенствование и внедрение современных технологий получения, переработки продукции животноводства и растениводства» (Троицк, 2011), на Всероссийском конкурсе на лучшую работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (2 этап, г.Тюмень, 2011), производственном совещании специалистов ООО «Ясные Поляны» Троицкого района Челябинской области (ООО «Ясные Поляны», 2011), межкафедральном совещании сотрудников ФГБОУ ВПО УГАВМ (2011).
Внедрение результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ООО «Ясные Поляны», Троицкого района.
Основные положения, выносимые на защиту:
характеристика объектов внешней среды в ООО «Ясные Поляны» по содержанию химических элементов и анализ рациона кормления коров;
влияние микроэлементной добавки на клинический статус дойных коров, уровень обменных процессов и рубцовое пищеварение;
молочная продуктивность и физико-химические показатели молока коров при введении добавки микроэлементов в условиях биогеохимической провинции;
экономическая эффективность применения микроэлементного комплекса.
Личное участие диссертанта в получении научных результатов, изложенных в работе Личное участие автора выразилось в предложении идеи исследования, выработке методологии и методов его исследования. Автором проведены физико-химические и морфо-биохимические исследования, анализ учетно-отчетной документации.
Публикации. Всего по теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, из них 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ (журнал «Аграрный вестник Урала» – 3).
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 132 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, практических предложений, списка использованной литературы и приложения. Материалы диссертации иллюстрированы 20 таблицами и 2 рисунками. Список литературы включает 221 источник, в том числе 89 - иностранных авторов.