Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы 11
2.1. Биологическая роль фтора и влияние его повышенного содержания на организм животных 11
2.2. Состояние здоровья животных в зависимости от экологических факторов окружающей среды 28
2.3. Особенности иммунобиологической реактивности животных при техногенных воздействиях 35
2.4. Методы снижения техногенных воздействий на организм животных. 43
3. Собственные исследования 49
3.1. Материалы и методы исследований 50
4. Результаты собственных исследований 56
4.1. Экологическая характеристика районов промышленных загрязнений Западного и Среднего Урала 56
4.1.1. Содержание фтора и тяжелых металлов в кормах Свердловской и Пермской областей 64
4.2. Возрастная динамика накопления техногенных поллютантов в организме крупного рогатого скота 69
4.2.1. Возрастная динамика накопления фтора и его выделения из организма крупного рогатого скота 69
4.2.2. Возрастная динамика накопления тяжелых металлов у крупного рогатого скота в хозяйствах Пермской области 78
4.3. Клинический и иммунобиохимический статус крупного рогатого скота в районах техногенных загрязнений Западного и Среднего Урала 81
4.3.1. Особенности клинико-биохимического статуса крупного рогатого скота в районах с повышенным содержанием фтора 82
4.3.2. Клиническое проявление флюороза крупного рогатого скота в районах повышенного содержания фтора 88
4.3.3. Особенности клинико-биохимического статуса крупного рогатого скота в техногенно загрязненных районах Пермской области 92
4.3.4. Результаты исследований крупного рогатого скота в «условно чистых» районах Свердловской и Пермской областей 98
4.4. Оценка эпизоотической ситуации в хозяйствах из районов с разной экологической ситуацией Свердловской и Пермской областей 103
4.4.1. Эпизоотическая ситуация и уровень естественной резистентности животных в районах с повышенным содержанием фтора и тяжелых металлов в промышленных выбросах 110
4.4.2. Эпизоотическая характеристика по острым респираторным вирусным заболеваниям в хозяйствах с разной экологической характеристикой 136
4.5. Оценка иммунной системы молодняка крупного рогатого скота и коров из хозяйств с разной экологической характеристикой 145
4.6. Влияние карбоксилина и БШ на всасывание фтора в пищеварительной системе овец
4.7. Особенности обмена веществ у овец при фтористой нагрузке 168
4.7.1. Особенности обменных процессов при скармливании основного рациона 173
4.7.2. Особенности обменных процессов при скармливании основного рациона и фторида натрия 178
4.7.3. Особенности обменных процессов при совместном применении натрия фторида и карбоксилина 183
4.7.4. Особенности обменных процессов при совместном применении натрия фторида и БШ
4.7.5. Влияние карбоксилина и БШ на сорбцию фтора в рубце 194
5. Методы корригирующей терапии в условиях экологического неблагополучия .. 199
5.1. Применение БШ для коррекции аномального содержания тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота 199
5.2. Применение БШ для сорбции фтора 204
5.3. Эффективность применения карбоксилина коровам в районах фтористых загрязнений
6. Обсуждение результатов исследований 219
Выводы 245
Практические предложения 248
Список использованной литературы 249
- Состояние здоровья животных в зависимости от экологических факторов окружающей среды
- Особенности иммунобиологической реактивности животных при техногенных воздействиях
- Содержание фтора и тяжелых металлов в кормах Свердловской и Пермской областей
- Применение БШ для коррекции аномального содержания тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота
Введение к работе
1.1. Актуальность темы. В комплексе глобальных проблем современности экологические последствия техногенного загрязнения среды занимают важнейшее место. Уральский регион занимает лидирующее положение по количеству суммарных выбросов в атмосферу вредных веществ. По данным Госкомстата России на долю Свердловской области приходится 31% всех вредных выбросов и такой же объем загрязненных сточных вод. Доля Пермской области в загрязнении Уральского региона составляет 18%.
На Среднем Урале источниками выбросов фторсодержащих веществ являются алюминиевые заводы - Богословский, Уральский и Полевской криолитовый (A.M. Емельянов, 1995). Применение фтористых соединений в народном хозяйстве постоянно расширяется, что ведет к нарастанию техногенного загрязнения окружающей среды фтором.
Как избыточное, так и недостаточное поступления фтора в организм вызывают различные патологии. Эндемический флюороз - вторая по значению биогеохимическая эндемия, уступающая только эндемическим тиреопатиям (А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, 1981; Н.М. Любашевский, 1996).
Загрязнение окружающей среды ведет к накоплению в организме сельскохозяйственных животных потенциально опасных веществ, в том числе, тяжелых металлов (Г.А. Таланов, 1996; И.М. Донник, 1997, 1998; И.А Шкуратова, 2000).
Исследования, проведенные в разных регионах России, выявили общую тенденцию: состояние животных на территориях, характеризующихся напряженной экологической обстановкой, отличается по целому ряду специфических параметров (А.П. Жуков с соавт., 1996; A.M. Смирнов, 1997, 2001; А.Г. Шахов, 1997; СМ. Сулейманов с соавт., 1999). Установлено, что в условиях высокой степени техногенного загрязнения усиливается негативный эффект на жизненно важные системы организма животных (иммунную, эндокринную, кроветворную, метаболическую). Становится очевидным, что в
экологически неблагополучных территориях длительное воздействие на животных биотических, абиотических, в том числе и техногенных факторов приводит к увеличению частоты проявления иммунодефйцитов и других патологий (Г.М. Роничевская, 1975; СИ. Джупина, 1994; П.Н. Смирнов с соавт., 1995; В.В. Храмцов и др., 1995; Ю.Н. Федоров, 1996; А.Г. Шахов, 1998; И.М. Донник, 1998, И.А. Шкуратова, 1999; В.А. Апалькин, 1999 и др.). Наиболее быстро реагирует на изменение окружающей среды иммунная система (П.Н. Смирнов с соавт., 1995; В.И. Иванов, 1999; Г.М. Топурия, 2003). На фоне развивающихся иммунодефйцитов изменяется течение инфекционных заболеваний и требуется особый подход к разработке противоэпизоотических мероприятий.
Проблемы техногенного загрязнения окружающей среды могут быть решены технологическими приемами. Система комплексного подхода к решению вопросов охраны сельскохозяйственных животных от техногенных воздействий должна включать и фармако-физиологические методы, обеспечивающие связывание фтора и тяжелых металлов в желудочно-кишечном тракте и снижающие их всасывание в кровеносную систему.
1.2. Цель и задачи исследования. Изучить иммуно-биохимический статус жвачных животных в условиях техногенного загрязнения фтором и тяжелыми металлами и разработать систему лечебно - профилактических мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия окружающей среды.
Для реализации указанной цели были определены следующие задачи: 1. Изучить экологическую ситуацию в зоне Западного и Среднего Урала в районах расположения предприятий, характеризующихся промышленными выбросами фтора и повышенным содержанием тяжелых металлов; 2. Дать комплексную оценку состояния крупного рогатого скота в районах фтористых загрязнений на основании клинико-гематологических и биохимических исследований;
Изучить эпизоотическую ситуацию по инфекционным заболеваниям и динамику оздоровления от лейкоза крупного рогатого скота и острых респираторных инфекций в районах Пермской и Свердловской областей, загрязненных тяжелыми металлами и фтором;
Изучить иммунологические показатели крупного рогатого скота разного возраста в хозяйствах с различной экологической характеристикой;
Изучить возрастную динамику накопления и выделения фтора, тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота;
6. Изучить влияние повышенного содержания фтора на показатели
межсуточного обмена веществ у жвачных животных на
ангиостомированных овцах;
7. Разработать методы снижения содержания фтора и тяжелых металлов в
организме крупного рогатого скота.
- Работа выполнена на базе кафедр хирургии и акушерства Пермской
государственной сельскохозяйственной академии, внутренних незаразных
болезней, инфекционных и инвазионных болезней Уральской
государственной сельскохозяйственной академии и в сельскохозяйственных
предприятиях Пермской и Свердловской областей. Исследования проведены
в рамках межведомственной координационной программы
фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса РФ на 2001-2005 гг. раздел 03.01.04 (г. Москва), а также научной программы «Разработать методы и средства профилактики техногенных воздействий на организм сельскохозяйственных животных и птиц». № Государственной регистрации 01.200.1 17713.
1.3. Научная новизна. Впервые изучено накопление тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота в техногенно загрязненных районах Западного Урала, проведены комплексные исследования по изучению особенностей иммунобиохимического статуса, уровня естественной
резистентности животных данного региона. Дан сравнительный анализ эпизоотической ситуации по лейкозу и острым респираторным вирусным инфекциям на территориях Пермской области с разной экологической ситуацией. Впервые изучены возрастные особенности накопления фтора и его выведения из организма крупного рогатого скота в техногенных провинциях. В модельных опытах на овцах раскрыты особенности всасывания фтора из желудочно-кишечного тракта жвачных животных. Дано научное обоснование применения белого шлама и карбоксилина для сорбции фтора и тяжелых металлов из организма крупного рогатого скота.
1.4. Практическая значимость и реализация результатов исследования. Получены объективные данные о характере клинических проявлений влияния повышенного содержания фтора и тяжелых металлов на организм крупного рогатого скота, особенностях иммунобиохимического статуса животных Западного и Среднего Урала.
Разработана научно обоснованная система мероприятий, обеспечивающая коррекцию нарушения обменных процессов, повышение уровня естественной резистентности и элиминацию фтора и тяжелых металлов из организма животных, что позволяет снизить негативное воздействие неблагоприятных техногенных факторов внешней среды.
На основании полученных данных разработаны и внедрены в хозяйствах
Свердловской и Пермской областей следующие рекомендации:
«Карбоксилин стимулирует мясную продуктивность» (утверждены Свердловским областным правлением НТО 27.01.1987 г.), «Применение энтеросорбентов в районах экологического неблагополучия» (утверждены Управлением ветеринарии департамента агропромышленного комплекса и продовольствия Пермской области 15.03.2000 г.), «Рекомендации по применению белого шлама в животноводстве» (утверждены главным управлением ветеринарии МСХ Свердловской области 20.09.2004).
В Краснотурьинском управлении сельского хозяйства Свердловской области в 15 хозяйствах внедрена «Система мероприятий по снижению негативного воздействия окружающей среды на сельскохозяйственных животных».
Основные положения и теоретические разработки диссертации используются в учебной работе кафедр Уральской, Пермской сельскохозяйственных академий, Казанской и Троицкой государственных академий ветеринарной медицины, Красноярского государственного университета.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на ежегодных научных конференциях Пермской ГСХА им. Д.Н. Прянишникова (1997-2004 г.), научных конференциях «Современные технологии в агрономии, ветеринарии, животноводстве» (Пермь, 2000), «Проблемы сельскохозяйственного производства в изменяющихся экономических и экологических условиях», (Смоленск, 1999), Всероссийской научно-производственной конференции по актуальным проблемам ветеринарии и зоотехнии (Казань, 2002), Международной научно-производственной конференции по актуальным проблемам АПК (Санкт-Петербург, 2003), «Актуальные вопросы ветеринарной медицины» (Екатеринбург, 2002,2003).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 34 научные работы в научных сборниках, журналах, материалах конференций. Из них 7 работ опубликовано в журналах «Ветеринария», «Зоотехния», «Молочное и мясное скотоводство», «Аграрная наука», «Сельскохозяйственная биология» и одной монографии.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 293 страницах компьютерного текста, иллюстрирована 68 таблицами и 70 рисунками. Список литературы содержит 313 источников, из них 63 иностранных авторов.
1.7. Основные положения, выносимые на защиту:
экологические особенности промышленных территорий Западного и Среднего Урала;
клинический и биохимический статус крупного рогатого скота в районах техногенных загрязнений Западного и Среднего Урала;
особенности накопления фтора в организме крупного рогатого скота и его выделения в зависимости от возраста и содержания в окружающей среде;
эпизоотическая ситуация и эффективность оздоровительных мероприятий от лейкоза крупного рогатого скота и ОРВИ в районах с разной экологической обстановкой Пермской и Свердловской областей;
иммунологические показатели крупного рогатого скота в районах техногенных загрязнений;
влияние фтора на показатели межуточного обмена у овец;
элиминация фтора и тяжелых металлов карбоксилином и белым шламом.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Состояние здоровья животных в зависимости от экологических факторов окружающей среды
В настоящее время в разных регионах страны специалисты констатируют загрязнение воздуха, почвы, воды, кормов опасными для здоровья человека и животных уровнями химического, радиоактивного, биологического загрязнения. Многие территории контаминированы солями тяжелых металлов, ядохимикатами, пестицидами и другими промышленными и бытовыми отходами. Ежегодно в стране образуется более 7 млрд. тонн отходов, а накоплено более 80 млрд. тонн только твердых отходов производства. 25 % всех сельскохозяйственных угодий загрязнены солями тяжелых металлов, откуда они поступают в корма для животных и продукты питания для человека (А.Г. Шахов, 1997 г). В результате экологического неблагополучия окружающей среды увеличивается заболеваемость и падеж животных, снижается их продуктивность. По данным A.M. Смирнова (1997). систематическое воздействие малых количеств токсических веществ вызывает патологические изменения в организме, приводит к нарушению обмена веществ, иммунологического статуса, нейро-гуморальных систем, генетической структуры. Биологические эффекты, вызываемые изменениями геохимической среды, сводятся к адаптивным и патологическим процессам, в результате которых часть популяции приспосабливается к новым условиям, а другая -заболевает или гибнет от эндемических нарушений тканевого обмена. Согласно учению Вернадского В.И. о единстве организма и окружающей среды, живые организмы необходимо рассматривать в аспекте экологии в связи с геохимическими и физическими условиями среды.
Понятие единства жизни и геохимической среды основывается на количественном изучении путей биогенной миграции химических элементов в биосфере, во всех звеньях биогеохимической пищевой цепи (В.В. Ковальский, 1965; 1978). Принцип единства жизни и геохимической среды был положен в основу биогеохимического районирования (А.П. Авцын, 1972; В.В. Ковальский, 1972). Взаимосвязь всех компонентов природного комплекса осуществляется в последовательных звеньях пищевой цепи и зависит от концентрации химических элементов и пороговой чувствительности организмов.
В 1940 г. Н.В. Сукачевым был предложен термин «биогеоценоз» и создано учение о биогеоценозах, как элементарных структурных единицах биосферы. Биогеоценоз представляет собой систему способную к саморегуляции, самовоспроизведению и самосохранению (Н.А. Уразаев, 1974; 1985; 1990). Внешние воздействия могут вызывать необратимые изменения этих функциональных организмов и, ранее сбалансированная система теряет динамическое равновесие. Ведущая роль здесь принадлежит отрицательному влиянию антропогенных факторов, которые ослабляют адаптационный баланс в биоценозе, вызывают снижение резистентности и способствуют проявлению болезнетворных начал (Г.З. Идрисов, А.Н. Ахмедеев, 1993). Живые организмы обладают индивидуальной реакцией на воздействие токсических веществ даже в пределах одного вида (Р. Уильяме, 1960). Изменение геохимических условий может вызывать разнообразные реакции у отдельных животных внутри популяции. Гетерогенность популяции лежит в основе экологической адаптации за пределами пороговых значений химических элементов.
В связи с интенсивным развитием промышленности, транспорта, сельского хозяйства в биосфере возникла и получила мощное развитие дополнительная функция техногенеза, что привело к образованию техносферы (В .В. Ковальский, 1982). Быстрое развитие техносферы сопровождается нерегулируемым накоплением в биосфере продуктов техногенеза и нарушением экосистем, сложившихся в процессе эволюции.
Интервал концентраций химических элементов, в пределах которого возможна физиологическая и биохимическая адаптация, подлежит генетическому контролю и представляет собой наследственный признак, возникший в ответ на степень разнообразия среды обитания. (М.А. Риш, 1983). Генетические варианты микроэлементного обмена реализуются в первую очередь, при экстремальных геохимических условиях, превышающих возможности физиологической и биохимической регуляции. Такие условия могут возникать как в биогеохимических провинциях с избытком или недостатком микроэлементов, так и в техногенных биогеоценозах. Генетические различия к действию геохимических факторов проявляются различной реакцией животных одного вида на недостаток или избыток то или иного элемента. В исследованиях М. Anke, В. Croppel (1973), проведенных на козах, было показано, что недостаток марганца и цинка приводил к гибели одних животных и почти не отражался на состоянии других, причем устойчивость к дефициту этих элементов стойко передавалась потомству. С. Wiener (1971), описал генетические различия химического состава организма у разных пород овец. Им было показано, что овцы породы тескель более других пород предрасположены к медному отравлению. При этом особенно высокая концентрация меди в печени отмечена у потомства определенных баранов производителей, что говорит не только о межпородных, но и об индивидуальных различиях. E.I. Moynahan (1974) выявил случаи наследственно детерминированного высокого уровня меди и цинка в крови человека. Следовательно, генетическая адаптация к аномальным концентрациям химических элементов имеет большое значение в патогенезе эндемических нарушений обменных процессов.
Особенности иммунобиологической реактивности животных при техногенных воздействиях
В условиях повышения антропогенного загрязнения окружающей среды, одной из наиболее чувствительных систем организма, реагирующей на воздействие техногенных факторов, является система иммунитета.
Иммунотоксикология - самостоятельное научное направление, изучающее негативное влияние химических, биологических факторов, приводящих, как правило, к появлению вторичных иммунодефицитов (Р.В. Петров, 1987; П.Н. Смирнов, 1992; Ю. Н. Федоров, 1996). Влияние ксенобиотиков на иммунную систему разнообразно, но по обширным литературным данным можно выделить общие моменты (Р.В. Петров, P.M. Хаитов, В.В. Пинегин, 1992): - Затруднение захвата антигена фагоцитами в результате прямого токсического действия на клетки или угнетения гуморального звена естественной резистентности. - Замедление лизиса макрофагами из-за угнетения ферментов и изменения проницаемости лизосомальных мембран. - Ингибации антителопродукции из-за угнетения ксенобиотиками биосинтеза белков. При длительном контакте с химическими веществами в малых дозах или при разовом контакте в высоких дозах у животных повышается восприимчивость к инфекционным заболеваниям, снижается эффективность вакцинации (D.Z. Greco, L.M. Harpold, 1994; СВ. Малков, 1999; И.М. Донник, 1998-2000). На всех этапах прохождения через организм вещества претерпевают химические превращения, и токсичность их на каждом этапе может изменяться.
Многие тяжелые металлы обладают свойством индуцировать злокачественные опухоли. Наиболее сильное канцерогенное действие проявляет цинк, за ним следует кадмий, кобальт, никель, свинец, мышьяк. Токсические дозы алюминия могут вызвать железодефицитную анемию, фтора - флюороз.
Также установлено, что высокая концентрация солей тяжелых металлов влияет на повышение плодовитости (процессов репродукции) мелких млекопитающих. В градиенте техногенной нагрузки имеет место закономерное изменение до имплантационной смертности.
Репродуктивные функции и сохранность молодняка в значительной степени связаны с состоянием окружающей среды, они являются объективными показателями биогеоценоза. Неблагоприятное гигиеническое состояние природной среды Свердловской области является одним из важных факторов, обуславливающих сложную ситуацию с воспроизводством сельскохозяйственных животных.
Фетоплацентарная недостаточность и токсикозы беременных лежат в основе механизма развития патологии третьего периода родов - задержания последа. Статистические данные, характеризующие распространение данной патологии у коров в хозяйствах области, показывают, что задержание последа стабильно удерживается на уровне 10 % от общего числа отелившихся и абортировавших животных. В хозяйствах экологически неблагополучных районов количество задержаний последа выше в 1,4-1,6 раза (А. Ф. Колчина, 1999).
Темпы и направленность развития современных производительных сил вызывают все большее накопление в окружающей среде (растениях, воде, почве) различных токсикантов во всевозрастающих количествах. Это, в свою очередь, мощным прессом воздействием на живые организмы и, в первую очередь, на их иммунологические и биохимические показатели и через них на формирование и развитие патологически различного спектра.
Очевидно, что система адаптации и иммунная система тесно связаны и представляют собой единый комплекс, обеспечивающий защиту организма от стрессовых воздействий (К.А. Лебедев, И.Д. Понякина, 1990; СИ. Логинов и ДР., 1999).
Иммунный статус, как человека, так и животного может изменяться под воздействием различных нагрузочных факторов (Ю.А. Израэль, 1984). Их можно разделить на физиологические (естественно для организма - прием пищи, мышечная нагрузка) и нефизиологические (переохлаждение, действие антропогенных факторов, таких как химические вещества, радиация, пыль и др.). Решающее значение для организма имеет сила и длительность действия этих факторов (Р.В. Петров, А.А. Михайлова, 1978). В определенных случаях организм хорошо адаптируется (К.А. Лебедев, И.Д. Понякина, 1990).
Большое внимание исследователей привлекает проблема действия ионизирующего излучения на различные компоненты иммунной системы (В.М. Шубник, 1992). Наиболее радиочувствительными клетками иммунной системы являются лимфоциты. Они гибнут в диапазоне доз 1-10 Гр. Причем наибольшая уязвимость к действию облучения отмечена у В-клеток по сравнению с Т-лимфоцитами. Это выражается в повышении относительного содержания Т клеток во всех лимфоидных органах после общего облучения (R. Ballicux, 1983).
В основе репродуктивной гибели лимфоцитов и клеток другого типа лежат повреждения ДНК, вызываемые прямым воздействием частиц или квантов излучения с нитями ДНК, а также опосредованным действием радиации через образующиеся свободные радикалы (В.П. Лозовой, 1981). Такие взаимодействия приводят к разрывам нити ДНК. Основной причиной генетических нарушений или хромосомных повреждений, приводящих клетку к гибели, являются двунитиевые разрывы ДНК, которые не восстанавливаются.
Иммунная система в силу своей исключительной чувствительности может выступать в роли показателя воздействия на организм различных антропоганных факторов, то есть служить индикаторной системой в зоне экологического неблагополучия (D.G. Colley, 1983; П.Н. Смирнов, 1989).
Исходя из этого, появилось понятие об экологической иммунологии, которая изучает влияние факторов физической, химической и биологической природы на иммунную систему организма.
Содержание фтора и тяжелых металлов в кормах Свердловской и Пермской областей
Известно, что одним из приоритетных загрязнителей окружающей среды являются фтор и тяжелые металлы, избыточное поступление которых в трофические цепи опасно для здоровья животных и человека. В промышленных центрах значительная часть данных элементов накапливается в почвах, обусловливая образование техногенных биогеохимических провинций. С целью выявления приоритетных токсикантов во всех хозяйствах был проведен анализ кормов и воды на содержание фтора тяжелых металлов. Исследованию подвергались корма, заготавливаемые непосредственно в хозяйствах и составляющие основу рациона. Анализ рационов показал, что содержание микроэлементов в кормах разных хозяйств существенно отличается. Содержание кадмия практически во всех кормах приближалось к МДУ, а в Полевском районе превышало данные значения в сене на 16,6 %, в силосе - на 20, в сенаже на 13,3 %.
В течение 1998-2003 гг. проводили исследования в совхозах «Северский» Полевского района и «Карпинский» и «Волчанский», Краснотурьинского района, расположенных на севере Свердловской области в 5-8 км от Богословского алюминиевого завода. Основное направление - молочное. В совхозе «Карипин-ский» насчитывается 1354 головы крупного рогатого скота, из них 848 коров со средней продуктивностью 4107 литров. Все виды кормов заготавливаются в хозяйстве, кормовые угодья которого расположены на землях загрязненных тяжелыми металлами и фтором. В хозяйстве используется силосно-концентратный тип кормления. Анализ структуры рациона показывает, что в кормах имеется дефицит переваримого протеина в пределах 20-22 %, сахара -28 %, каротина -36 %, кальция - 18 %. Кроме того, в кормах низкое содержание меди, повышено содержание железа и кадмия.
Анализ показал, что содержание фтора во всех видах кормов превышает МДУ в 1,5-2 раза. Кроме того, в Краснотурьинском совхозе превышение МДУ по содержанию кадмия на 16,7 % выявлено в концентратах.
Необходимо отметить, что наиболее высокое содержание тяжелых металлов зарегистрировано в силосе и сенаже, составляющих основу рационов. Содержание кадмия и свинца находилось в пределах МДУ. Анализ суточного потребления микроэлементов показал, что с рационом в организм животных поступает в 6-8 раз больше физиологической потребности меди, 2,5-3 раза железа. При сравнении со среднеобластными значениями, в данных районах животные с рационом получают в 3-5 раз больше фтора.
Исследования, проведенные на Полевском отделении совхоза «Северский», расположенного в 6-8 км от криолитового завода, показали, что в образцах сена, взятых из разных скирд, содержалось фтора 18 мкг/г сухого вещества. В силосе содержание фтора было равно 26 мкг/г сухого вещества или в пересчете на сырое вещество 4,68 мг/кг, что в 2-3 раза выше средне республиканских показателей. Количество фтора в силосе, заложенном в отделении № 1 п. Косой Брод, удаленном от криолитового завода на 8-10 км в северо-восточном направлении, было равно 19 мкг/г или 3,42 мг/кг свежего образца.
Количество фтора в образцах сена колебалось в пределах от 2,0 до 290,0 мкг/г, в зависимости от места заготовки сена. На сенокосных участках, прилегающих к криолитовому заводу, содержание фтора в сене в 100 раз выше, чем в сене, полученном на отдаленных участках.
Исследования, проведенные в совхозе «Северский» Полевского района Свердловской области, расположенного в 3-4 км от криолитового завода, показали, что содержание фтора в 75 образцах сена, колебалось от 3 до 350 мкг/г сухого вещества. Учитывая, что в сене 13-18% воды, можно рассчитать содержание фтора в свежем образце: оно составило от 2,55 до 297,5 мг/кг. В 7 образцах содержание фтора превышало 12,5 мг/кг свежей пробы, то есть в 5 раз выше нормы, а в 3-х пробах сена было 62,8-87,5 мг/кг. Следовательно, в 13,3 % случаев животные получают с сеном значительное количество фтора. Большой размах колебаний уровня фтора в сене зависит от местоположения сенокосов. На сенокосных участках, прилегающих к криолитовому заводу, содержание фтора в сене в 100 раз выше, чем в сене, полученном с отдаленных участков. По данным Р.Д. Габовича и Г.Д. Овруцкого (1969) содержание фтора в луговом сене в юго-западной части лесостепи Украины равно 0,5-1,5 мг на 1 кг свежего образца, в клеверном сене - 1,0-2,5 мг/кг. Кроме того, в Полевском районе был исследован картофель. Количество фтора в картофеле колебалось от 17 до 41,5 мкг/г сухого вещества. В пересчете на сырое вещество, учитывая, что в картофеле содержится 75 % воды, то получим 4,25-10,37 мг/кг или в среднем 7,76 мг/кг. По данным Р.Д. Габовича и А.А. Минха (1979), обобщивших 50 работ отечественных авторов, содержание фтора в картофеле, в среднем, равно 0,17 мг/кг сырой массы. Сравнивая полученные нами данные, видно, что количество фтора в картофеле, выращеевом в Полевском районе, в 45,6 раз больше средне республиканских показателей. Концентрация фтора в 10 образцах концентрированных кормов колебалась от 26 до 76 мкг/г сухого вещества. Если учесть, что в них содержится примерно 15% воды, то в пересчете на сырую массу, концентрация фтора составила 22,1-64,6 мг/кг, в среднем - 3 8,5 мг/кг.
Применение БШ для коррекции аномального содержания тяжелых металлов в организме крупного рогатого скота
Установив, что в ряде хозяйств Пермской области приоритетными экотоксикантами являются тяжелые металлы и, в частности, свинец, была поставлена задача, изыскать эффективные способы снижения содержания этого элемента в организме крупного рогатого скота. С этой целью было проведено исследование влияния белого шлама на сорбцию тяжелых металлов и клинико-гематологические показатели бычков на откорме и стельных коров. Исследования проведены в Учхозе «Липовая гора» Пермского района Пермской области. По принципу аналогов были подобраны 2 группы бычков 9 месячного возраста по 30 голов. Одна группа служила контролем, опытная группа получала с кормом БШ по в дозе 0,4г/кг живой массы. Продолжительность опыта составила 2 месяца. Предварительно у всех животных была взята кровь для гематологического и биохимического анализов. В дальнейшем кровь брали один раз в месяц. В ходе опыта проводили контрольный убой бычков и брали материал для токсикологического анализа.
При биохимическом исследовании крови у бычков в начале опыта выявлен низкий уровень каротина, повышенный уровень холестерина. Содержание мочевины и общего белка находилось на нижней границе нормы. Содержание альбуминов также было пониженным, тогда как гамма-глобулины несколько превышали средние значения. Такое состояние может свидетельствовать о нарушении белковосинтезирующей функции, нарушении жирового обмена вследствие хронической интоксикации. Через три месяца после скармливания препарата отмечена тенденция к повышению содержания в крови кальция, фосфора, железа.
Введение в рацион БШ способствовало повышению уровня глюкозы на 14,8 %. Резервная щелочность повысилась на 12 %, что указывает на активизацию углеводного обмена. Уровень холестерина в крови контрольных бычков возрос за период опыта на 26,4 %, в то время как у опытных животных произошло достоверное снижение этого показателя на 16,6 %. Существенных различий в содержании общего белка не отмечено. Однако, у опытных животных произошло достоверное повышение уровня альбуминов. В контрольной группе в ходе опыта повысилось содержание р-глобулинов, что может отмечаться при токсических гепатитах.
Для токсикологического анализа ежемесячно проводили контрольный убой 3 бычков из каждой группы. Исследовали содержание свинца, кадмия, цинка и меди в мышечной, костной ткани и паренхиматозных органах. Результаты исследования представлены в таблицах.
В ходе опыта было установлено, что при скармливании БШ изменяется содержание тяжелых металлов в организме откормочных бычков. Если в отношении меди и цинка отмечена тенденция к снижению их содержания в печени, без достоверных различий с контролем, то относительно свинца и кадмия выявлено достоверное снижение их содержания в мышцах и печени. Так уже через 30 дней после скармливания препарата содержание свинца в мышцах по сравнению с контрольными животными снижается на 6,2 %, через 60 - в 1,5 раза. Содержание свинца в печени у животных опытной группы за 60 дней снизилось по сравнению с контролем на 70 %. В почках, напротив, уровень свинца возрос на 64,4 %, что может быть связано с его усиленным выведением. В ходе опыта определяли влияние данного препарата на продуктивность животных. Наблюдения вели в течение 90 дней, то есть еще 30 дней после прекращения скармливания БШ. При этом учитывали прирост живой массы бычков. Телята контрольных групп получали рацион, принятый в хозяйстве. Телятам опытной группы дополнительно к рациону скармливали белый шлам. Результаты представлены в таблице . Как показали исследования дополнительное введение в рацион БШ оказало положительное влияние на продуктивность бычков. У опытных животных отмечено улучшение поедаемости кормов. Научно-производственный опыт по изучению антифтористых свойств минеральной подкормки «БШ» был проведен на телятах в совхозе «Волчанскии», расположенном в промышленной зоне в 5 км от Богословского алюминиевого завода.
Как было указано выше, коровы и молодняк крупного рогатого скота получали корма, в высшей степени загрязненные фтором Для проведения опыта было подобрано две группы бычков 6-й месячного возраста с живой массой в среднем 104,86 ±6,63 кг. В каждой группе находилось по 15 животных. Опытной группе ежедневно вместе с концентратами добавляли минеральную подкормку «БШ» в дозе 1г на кг живой массы. Содержание животных было стойловое. Они получили рацион, принятый в хозяйстве, куда входили: концентраты, сено, кукурузный силос. Опыт продолжался 6,5 месяцев с февраля по сентябрь 2002г. За данный период у всех животных ежемесячно получали мочу и определяли в ней содержание фтора, 4 раза брали кровь из яремной вены и определяли количественные показатели: содержание кальция, фосфора, каротина, сахара, общего белка, альбуминов, альфа-глобулинов, бета-глобулинов, гамма-глобулинов. В конце опытного периода из каждой группы было убито по 5 животных, у которых взяты пробы плюсневой кости и 5-й хвостовой позвонок для определения содержания в них фтора.
