Введение к работе
Актуальность темы. Анализ современных представлений о закономерностях взаимодействия растительных и животных организмов с окружающей средой позволяет утверждать, что необходимым условием для управления процессом природопользования, регулирования антропогенного прессинга на окружающую природную среду и влияния ее на здоровье человека и животных служит экологическое районирование отдельных территорий (А. П. Пе-хов, 2000; И. С. Боднарь, Л. И. Перепелкина, 2007 и др.).
По бассейновому принципу проведения границ территорию Чувашской Республики разделяют на 7 природных районов (экологических регионов): Заволжье; Приволжье; Центр; Юго-Восток; Присурье; Засурье Алатырское; Засурье Ядринское. Однако такое экологическое районирование учитывает оценку территорий лишь по величине предельно допустимых концентраций (ПДК) поллютантов. При таком принципе районирования не учитываются природная геохимическая неоднородность территорий и, как следствие, биогеохимические закономерности проявления физиологических реакций живых организмов на воздействие различных факторов среды обитания и не оценивается степень напряжения их адаптивных реакций (А. Д. Димитриев, 1996; Л. Н. Иванов, 1996; Ф. А. Карягин, 2001,2007а"6).
С учетом отмеченного выше и с позиции реализации принципа предупреждения вредного воздействия ПДК токсикантов на объекты природной среды, как указывают В. Л. Сусликов и соавт. (1997), В. Л. Сусликов (2000), методически правильным следует считать районирование территории Чувашской Республики на 3 экологических субрегиона:
Прикубнино-Цивильский - характеризуется низкими уровнями содержания I, Со, Mn, Mo, Si, Сг, F, Fe, Zn, А1 во всех звеньях биогеохимической пищевой цепи (почва, вода, растения, корма), что определяет умеренный дефицит названных микроэлементов.
Приволжский - занимает промежуточное положение как по уровням содержания микроэлементов, так и по степени нарушенного их соотношения.
Присурский - характеризуется также низкими уровнями содержания I, Со, Мо, Си, Сг. Одновременно некоторые микроэлементы (Si, Fe, F, Al, Zn, Mn) оцениваются как избыточные.
Если особенности (направленность и характер) биологических реакций живых организмов в первом субрегионе республики носят выраженный им-муннодефицитный признак, в третьем - гипериммуннореактивный симптом, то во втором субрегионе имеют место как иммуннодефицитное состояние, так и гипериммуннореактивность, выражающие их геохимическую неоднородность и разную степень антропогенного воздействия на экологический гомеостаз.
В этих условиях свойства организмов к мобильной компенсаторно-приспособительной перестройке по обеспечению постоянства внутренней среды не безграничны. Диапазон варьирования подвижных или функционирующих структур и интенсивность биологических процессов имеет опреде-
ленные структурно-функциональные пределы. Отсюда, по данным В. И. Усенко (1999), А. Ф. Кузнецова и соавт. (2001), А. М. Смирнова и соавт. (2001), В. А. Голиченкова (2004), М. Я. Тремасова и соавт. (2005), IO. Н. Федорова (2005), А. И. Кузнецова и соавт. (2005), В. И. Ноздрина (2006), Р. Р. Нигматуллиной и соавт. (2006), В. С. Григорьева, В. И. Максимова (2006), В. В. Алексеева, А. А. Шуканова (2007), Л. А. Любовцевой и соавт. (2008), В. Н. Байматова и соавт. (2008), М. В. Шайхелисламовой, Ф. Г. Ситдикова и соавт. (2008) и др., научное обоснование принципов управления механизмами формирования морфофизиологической и биохимической адаптации организма, а также разработка, апробация и применение отечественных биогенных соединений нового поколения, способствующих становлению и развитию структурно-функционального статуса живых организмов с учетом биогеохимических особенностей Волго-Вятского, Волжско-Камского и других регионов России, является актуальной проблемой современной биологической науки и биотехнологии.
На основании изложенного выше целью исследований явилось изучение особенностей совершенствования структурно-функционального состояния бычков, боровков и хрячков в постнатальном онтогенезе, содержащихся в биогеохимических провинциях Чувашской Республики с назначением «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима», «Комбиолакса».
Исходя из поставленной цели, для решения были выдвинуты следующие задачи исследований:
Оценить специфику воздействия «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима» и «Комбиолакса» на морфофизиологический статус продуктивных животных с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашии.
Определить характер изменений морфометрии структур надпочечников и гонад у бычков.
Установить динамику морфометрического профиля вилочковой, щитовидной и надпочечных желез у боровков.
Выявить особенности морфологического состояния тимуса, селезенки, печени, тонкого и толстого отделов кишечника, брыжеечного, подчелюстного и предлопаточного лимфоузлов у хрячков.
Изучить характер колебаний морфологической картины крови.
Разработать практические предложения по оптимизации содержания бычков, боровков и хрячков с учетом особенностей совершенствования структурно-функционального состояния организма во взаимосвязи с моделируемыми экспериментальными условиями.
Рассчитать экономическую эффективность содержания животных с назначением испытуемых биогенных соединений по научно-обоснованным схемам.
Научная новизна. Впервые проведена комплексная оценка становления и развития морфофизиологического статуса организма продуктивных животных, содержавшихся в биогеохимических условиях Приволжья, Центра, Юго-
Востока, Присурья, Ядринского и Алатырского Засурья Чувашии с назначением «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима» и «Комбиолакса».
Впервые выявлены особенности в динамике структурно-функционального состояния вилочковой, щитовидной, надпочечных желез и семенников, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной, слепой, ободочной и прямой кишок, печени, поджелудочной железы, селезенки, брыжеечного, подчелюстного и предлопаточного лимфатических узлов, а также в характере изменений роста тела и гематологического профиля у бычков, боровков и хрячков в моделируемых условиях экспериментов.
Теоретически обоснована экологическая и экономическая целесообразность применения бычкам, боровкам и хрячкам «Трепела», а также совместного назначения продуктивным животным «Сувара» с «Полистимом» и «Трепела» соответственно с «Суваром» или «Полистимом» или «Комбиолак-сом» с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашской Республики.
Экспериментально доказана индифферентность органолептических, физико-химических и спектрометрических показателей мяса бычков, боровков и хрячков к испытуемым биогенным соединениям.
Новизна полученных научных положений, выводов и рекомендаций подтверждена приоритетом изобретения JV» 2003100177/13(000043) от 04.01.2003 г.
Практическая значимость. Разработаны научно-обоснованные схема использования бычкам, боровкам и хрячкам «Трепела» Алатырского месторождения и оптимальные схемы комбинированного назначения продуктивным животным «Сувара» с «Полистимом», «Трепела» с «Суваром», «Трепела» с «Полистимом» и «Трепела» с «Комбиолаксом» с учетом биогеохимических особенностей экологических регионов Чувашии, направленные на более полную реализацию наследственно-обусловленного резерва резистентности, продуктивности организма и производство мясной продукции высокого санитарного качества, а также определены их экологические и экономические аспекты.
Результаты исследований внедрены через Чувашский центр научно-технической информации (информлистки №№ 82-025-02, 82-035-02,82-101-03.-Чебоксары, 2002-2003).
Реализация результатов исследований. Научные положения и разработки работы включены в учебник для вузов РФ «Гигиена животных» (М., 2001); используются в учебном процессе ГОУ ВПО «Чувашский государственный педагогический университет им. И. Я. Яковлева», ФГОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н. Э. Баумана» и «Самарская государственная сельскохозяйственная академия», а также в производственной деятельности сельскохозяйственных предприятий разных типов и форм собственности Чувашской Республики.
Апробация работы. Основные научные положения, выводы и рекомендации диссертации доложены на II - IV Международных научных симпозиу-
мах (СПб., Россия, 2003, 2005, 2008); I-II съездах физиологов СНГ (Сочи, 2005; Кишинев, 2008); XIX - XX съездах физиологического общества им. И. П. Павлова (Екатеринбург, 2004; М., 2007); Международных (СПб., 2002, 2004-2006; Казань, 2003, 2005); Всероссийских (СПб., 2002, 2005; М, 2003; Казань, 2004; Чебоксары, 2006, 2007); региональных (Чебоксары, 2002-2006; Казань, 2002) и республиканских (Чебоксары, 2006-2007) научно-практических конференциях; заседании Чувашского отделения физиологического общества России им. И. П. Павлова (Чебоксары, 2008); научных сессиях докторантов, научных сотрудников, аспирантов и соискателей ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2002-2009), расширенном заседании НИЛ биотехнологии и экспериментальной биологии ГОУ ВПО «ЧГПУ им. И. Я. Яковлева» (Чебоксары, 2009).
Практические предложения работы были экспонированы на Всероссийских выставках-ярмарках «Регионы - сотрудничество без границ» (Чебоксары, 2002-2009).
Научные положения, выносимые на защиту:
Особенности морфофизиологического статуса у бычков, боровков и хрячков, а также органолептические и физико-химические свойства их мяса находятся в зависимости от факторов окружающей природной среды и назначения «Трепела», «Пермаита», «Сувара», «Полистима», «Комбиолакса» на различных этапах жизнедеятельности организма.
Выявленные закономерности роста, структурно-функционального становления и развития гонад, вилочковой, щитовидной, надпочечных желез, тонкого и толстого отделов кишечника, печени, поджелудочной железы, селезенки, брыжеечного, подчелюстного, предлопаточного лимфатических узлов и динамики гематологической картины продуктивных животных адекватно выражают разную степень их адаптированности к биогеохимической специфике экологических регионов Чувашской Республики.
Имеется причинно-следственная связь научно-обоснованных схем использования животным испытуемых биогенных соединений в различных биогеохимических провинциях Чувашии с уровнем резистентности и продуктивности организма.
Публикация. По теме диссертации опубликовано 45 работ, из них в центральных издательствах и ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, определенных ВАК России, соответственно 22 и 10.
Структура и объем диссертации. Работа включает следующие разделы: введение (8 с), обзор литературы (37), собственные исследования (248), обсуждение результатов исследований (14), выводы (3), предложения производству (2), список литературы (44) и приложения (20 с).
Диссертация изложена на 382 страницах компьютерного исполнения, содержит 101 таблицу, 128 рисунков. Список литературы включает 417 источников, в том числе 63 зарубежных.
