Содержание к диссертации
Введение
2 Основная часть 14
2.1 Обзор литературы 14
2.1.1 Биологическая роль нормируемых микроэлементов 14
2.1.2 Характеристика микроминеральных комплексов, содержащихся в природных ресурсах 32
2.1.3 Роль хелатных форм микроэлементов в кормлении животных 49
2.1.4 Заключение по обзору литературы 57
2.2 Условия и методы проведения исследований 58
2.2.1 Природно-климатические условия Амурской области в период проведения экспериментальных исследований 58
2.2.2 Зональные особенности микроминерального состава агросферы Амурской области 70
2.2.3 Кормление подопытных животных 74
2.2.4 Методика проведения исследований 81
2.2.5 Методы исследования кормов, продуктов обмена, крови 92
2.3 Результаты исследований 98
2.3.1 Сравнительная характеристика химического состава природных нетрадиционных кормов сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской 98
2.3.2 Научно-практическое обоснование оптимальных норм хрома и селена в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота 105
2.3.2.1 Результаты первого научно-хозяйственно опыта по определению оптимальных нормы хрома 105
2.3.2.1.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота 107
2.3.2.1.2 Переваримость и усвоение питательных веществ 112
2.3.2.1.3 Баланс азота, кальция и фосфора 114
2.3.2.1.4 Морфологические и биохимические показатели крови 118
2.3.2.2 Результаты второго научно-хозяйственно опыта по определению оптимальных нормы селена 119
2.3.2.2.1 Динамика живой массы молодняка крупного рогатого скота 121
2.3.2.2.2 Переваримость и усвоение питательных веществ 126
2.3.2.2.3 Баланс азота, кальция и фосфора 129
2.3.2.2.4 Морфологические и биохимические показатели крови 132
2.3.3 Сравнительное изучение влияния минеральных и хелатных форм микроэлементов в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота 134
2.3.3.1 Результаты третьего научно-хозяйственно опыта 137
2.3.3.1.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка 138
2.3.3.1.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка 139
2.3.3.1.3 Переваримость и усвоение питательных веществ 144
2.3.3.1.4 Баланс азота, кальция и фосфора 145
2.3.3.1.5 Морфологические и биохимические показатели крови 150
2.3.3.1.6 Молочная продуктивность коров-первотелок 151
2.3.4 Сравнительное изучение и научно-практическое обоснование использования в кормлении ремонтного молодняка крупного рогатого скота природных нетрадиционных кормов и произведенных из них гуматов и альгинатов, как источника микроэлементов в органической форме 154
2.3.4.1 Результаты четвертого научно-хозяйственно опыта по использованию в рационах сапропелевых гуматов 154
2.3.4.1.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка 155
2.3.4.1.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка 157
2.3.4.1.3 Переваримость и усвоение питательных веществ 162
2.3.4.1.4 Баланс азота, кальция и фосфора 164
2.3.4.1.5 Морфологические и биохимические показатели крови 169
2.3.4.1.6 Молочная продуктивность коров-первотелок 170
2.3.4.2 Результаты пятого научно-хозяйственно опыта по использованию в рационах альгинатов ламинарии японской 172
2.3.4.2.1 Динамика живой массы ремонтного молодняка 173
2.3.4.2.2 Динамика линейного роста ремонтного молодняка 176
2.3.4.2.3 Переваримость и усвоение питательных веществ 181
2.3.4.2.4 Баланс азота, кальция и фосфора 183
2.3.4.2.5 Морфологические и биохимические показатели крови 16898
2.3.4.2.6 Молочная продуктивность коров-первотелок 189
2.4 Экономическая эффективность проведенных исследований 192
2.4.1 Экономическая эффективность проведенных исследований на ремонтном молодняке крупного рогатого скота 192
2.4.2 Экономическая эффективность проведенных исследований на коровах первотелках 197
2.5 Производственная апробация результатов исследований 204
2.6 Обсуждение результатов исследований 206
3 Заключение 244
3.1 Выводы 244
3.2 Предложения производству 249
3.3 Перспективы дальнейшей разработки темы 250
Список литературы 251
Приложения 293
- Характеристика микроминеральных комплексов, содержащихся в природных ресурсах
- Сравнительная характеристика химического состава природных нетрадиционных кормов сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской
- Баланс азота, кальция и фосфора
- Обсуждение результатов исследований
Характеристика микроминеральных комплексов, содержащихся в природных ресурсах
В некоторой степени замещение более дорогой кормовой смеси более дешевыми нетрадиционными природными компонентами даёт возможность снизить себестоимость продукции на 4-7%, так как доставка их к месту использования оказывается ниже, чем покупка синтетических добавок. При решении проблемы предотвращения дефицита биологически активных веществ применяют более дешёвые добавки, такие как бишофит, бентонит, сапропель, цеолит, бурые водоросли и т.д.. [114, 118, 123]
На сегодняшний день в комбикормовой промышленности, наряду с применением энергосберегающих прогрессивных технологий, массово используют нетрадиционные виды сырья и вторичные ресурсы, получаемые при изготовлении пищевых продуктов. Содержание последних достигает 60 - 80% по массе комбикорма, а в некоторых случаях - 95%. Переработка вторичных ресурсов на пищевых предприятиях существенно увеличивает их рентабельность и позволяет уменьшить затраты на зерно при производстве комбикормов.
К одним из таких видов сырья относят продукцию марикультуры — морские водоросли, для которых характерны химическая структура, не имеющая аналогов среди соединений, полученных из наземных организмов, и повышенная биологическая активность.
Водоросли представляют собой совокупность 10-12 отделов крупных таксонов растительного царства, объединяющих несколько десятков тысяч видов фотосинтезирующих низших растений [295].
Водоросли делят на две большие группы. К первой относят микроскопические формы, ко второй - фитобентос, обычно крупные формы (макрофиты). Все водоросли можно разделить на десять типов: зеленые, сине-зеленые, красные, бурые, харовые, эвгленовые, желто-зеленые, золотистые, диатомовые, пиррофитовые. [13]
Разница в окраске многочисленных видов водорослей объясняется содержанием в их клетках особых пигментов, присущих тому или иному виду. По данным В. Д. Казьмина, в морях, охватывающих территорию Российской Федерации, произрастает 870 видов водорослей, из которых на долю зеленых приходится 19%, бурых - 30%, красных - 51%. В Дальневосточных морях произрастает порядка 300 видов бурых водорослей [15,45].
В настоящее время человечество использует главным образом крупные виды водорослей, относящихся к фитобентосу. Одним из важнейших с практической точки зрения является отдел бурых водорослей (Phaephyta). Они являются основным промысловым видом водорослей.
Это крупные многоклеточные растения - макрофиты, широко распространённые в прибрежных водах Мирового океана. Они играют важную роль в круговороте органических веществ и являются ценным биологическим ресурсом (некоторые служат сырьем для пищевой, химической и медицинской промышленности) [108,109].
Главными представителями бурых водорослей являются: алярия, нереоцистис, макроцистис, ламинария, саргассум, цистозейра, фукус [123].
В нашей стране многие макрофиты применяются в хозяйственной деятельности человека, в связи, с чем ведется их активный промысел в морях, омывающих территорию России [185,192,201,224,176].
К одним из таких видов сырья относят продукцию марикультуры — морские водоросли, для которых характерны химическая структура, не имеющая аналогов среди соединений, полученных из наземных организмов, и повышенная биологическая активность [302].
Потребление морских водорослей и их запасы в мире интенсивно растут.
Только в Саргассовом море их ежегодные запасы оценивают в 12–15 млн т, у американского побережья Тихого океана — в 30 млн т. Заросли водорослей тянутся вдоль берегов Перу, Чили, Аргентины, Тасмании и Новой Зеландии, по черноморским берегам СНГ и северных морей России. В начале 80-х годов в мире добывалось 3,0–3,2 млн т водорослей в год. Начиная с 90-х годов прослеживается устойчивая динамика их прироста на 0,8 млн т в год. За это время объем добычи пресноводных водорослей и трав увеличился с 4 тыс. т до 50 тыс. т в год.
Более 80% водорослей выращивается искусственно и их доля с каждым годом возрастает. В промышленных условиях разводится 20–25 видов, среди которых наиболее распространены спирулина и ламинария, используемые в 70 странах. Наибольший спрос на морские водоросли зафиксирован в Юго-Восточной Азии, США и Германии. Больше всех их добывает и производит Япония — около 700 тыс. т в год, из них 190 тыс. т спирулины, затем идет Китай — 183 т, Индонезия, Филиппины и Мексика — по 170 тыс. т.
Как отмечают ведущие мировые ученые в области использования биоресурсов, промышленное выращивание водорослей довольно прибыльно для использования в легкой, пищевой, кормовой и других отраслях, а с ростом спроса на биотопливо такой бизнес будет еще привлекательнее для инвесторов. Наиболее крупные фермы по выращиванию водорослей находятся в США, Калифорнии, на Гавайях и в Китае [87, 142].
В 2013 г. во Вьетнаме стартовал комплексный проект по их разведению для нужд комбикормовой индустрии производительностью до 200 тыс. т в год. В прошлом году подобный проект реализован в Австралии. В странах СНГ водоросли, в частности спирулину, производят на Украине, в России и Молдавии.
По данным Аналитического центра информационного агентства по рыболовству, в России в 2012 г. существенно увеличились объёмы добычи ламинарии: в Дальневосточном бассейне — до 204,8 тыс. т, в Северном бассейне — до 234,8 тыс. т. Украина занимает 151 место по выращиванию спирулины в мире. При ее географическом расположении интерес к водорослям как кормовому сырью очевиден, особенно размещение садковых хозяйств в прибрежных акваториях Черного моря. Его подводный мир насчитывает около 100 видов растений, более 277 видов многоклеточных зеленых, бурых, красных донных водорослей. На шельфе северо-западного побережья огромное скопление красных водорослей — филлофор. В 2008 г. в морской экономической зоне Украины создан ботанический заказник «Филлофоровое поле Зернова» [29, 159, 254, 255, 291].
Встречаются и другие виды водорослей: зостера, цистозира, ульва. Динамика добычи водорослей на Украине в 2000–2010 гг. показывает, что, достигнув в 2009 г. самых высоких показателей — 215 тыс. т, в 2010 г. она снизилась примерно до 148 тыс. т. Сегодня страна в основном импортирует морские и другие водоросли — более 500 тыс. т в год. Они используются почти в 10 отраслях, но больше всего в пищевой — 40%, в медицинской — 35%, в комбикормовой — 10%. Все водоросли подразделяются на 10 отделов. Три вида из них относят к основным: бурые (Phaeophyta) — ламинария сахаристая; сине-зеленые (Cyanophyta) — спирулина; красные (Rhodophyta) — порфира [79, 118, 284].
Химический состав водорослей зависит от их вида, района, условий произрастания и сезона.
Красные водоросли Rhodophyta широко распространены в дальневосточных морях, однако, как кормовой продукт практически не применяются. Сине-зеленые водоросли Cyanophyta, к которым принадлежит спирулина, имеют мягкую клеточную стенку из мукополимера муреина, легко перевариваемого пищеварительными ферментами животных, что делает такую добавку доступной для использования в комбикормах.
Исследования показали, что этот продукт не имеет себе равных из-за высокого качества протеина растительного происхождения, наибольшей усвояемости диетических элементов, насыщенности необходимыми витаминами и минеральными веществами. В спирулине содержится 60–70% белка. К тому же в нем присутствуют все аминокислоты для нормальной жизнедеятельности организма животного. В спирулине находятся от 10 до 20% сахаров, которые легко усваиваются с минимальным количеством инсулина. В ее составе до 8% жира, представленного лауриновой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой, линоленовой и другими кислотами [34, 58, 97]. Спирулина богата макро- и микроэлементами, обеспечивающими нормальное протекание обменных процессов в организме. И что особенно важно, в ней сконцентрированы в оптимальных соотношениях важнейшие витамины: А, Е, В1, В2, В3, В6, В12, РР, биотин, фолиевая кислота и витамин С, - каротина в спирулине в 10 раз больше, чем в моркови. Полезность ее витаминов обусловлена сбалансированностью комплекса. Три пигмента-красителя - каротиноиды, хлорофилл и фикоцианин - помогают организму животного синтезировать многие ферменты, участвующие в регулировании метаболизма [4, 37, 69, 136, 190].
Интерес к спирулине обусловлен ее составом, высокой урожайностью, энергетической эффективностью и малой площадью земли, необходимой для культивирования по сравнению с зерновыми культурами. Бурые водоросли Phaeophyt, включающие ламинарию, самые распространенные. Особенность их в высоком содержании альгиновой кислоты и ее солей (13-54% сухого остатка), которые у зеленых и красных водорослей отсутствуют. Соли, обладают антацидными свойствами (снижают агрессивную повышенную кислотность желудочного сока), стимулируют заживление язвенных поражений слизистой желудка и кишечника животного. Это обусловлено их выраженным сорбирующим действием. Установлено, что альгинаты подавляют деятельность патогенных бактерий, таких как стафилокок, грибы рода Candida и др. Альгинаты восстанавливают нарушенную иммунную систему, так как обладают уникальными иммуностимулирующими способностями.
Сравнительная характеристика химического состава природных нетрадиционных кормов сапропелевых гуматов и альгинатов ламинарии японской
Бурые водоросли (Fucophycota; Phaeophyta), в частности, из семейства ламинариевых, являются ценным и сравнительно недорогим источником большого числа химических соединений, обладающих выраженной биологической активностью: полисахаридов, аминокислот, непредельных жирных кислот, макро-и микроэлементов, в том числе йода. Из морских водорослей возможно получение лекарственных препаратов, биологически активных добавок, косметических средств и функциональных пищевых продуктов. Перспективным является создание лекарственных препаратов на основе крупной морской бурой водоросли ламинарии японской (Laminaria japonica).
Главным действующим веществом ламинарии является альгиновая кислота. Впервые альгиновая кислота была открыта в 1883 г. Стенфордом. Прикладное значение альгиновой кислоты и ее производных определяется ее структурой, формируемой в процессе природного биосинтеза в бурых водорослях различных регионов мирового океана. Комплекс свойств альгинатов, в частности способность образовывать вязкие водные растворы, гомогенизирующие и эмульсионные вещества. Пленкообразующая способность и ряд других свойств ламинарии послужили основанием для широкого использования этих веществ в различных отраслях промышленности. В современной медицине существует три основных направления применения альгинатов:
- в качестве вспомогательных химико-фармацевтических веществ для производства различных лекарственных форм медицинских препаратов;
- в качестве медицинских изделий в виде марли, ваты, салфеток, губок для местного гемостаза при наружных и внутриполостных кровотечениях;
- как лекарственные средства и различные биологически активные добавки.
Широкое использование альгинатов обусловлено их безвредностью, хорошей переносимостью. Альгиновая кислота и ее соли обладают целым рядом полезных свойств. Внешне альгинаты представляют собой желеобразную субстанцию, по клеящей силе превосходящую крахмал в 14, а гуммиарабик в 37 раз. Это свойство позволило использовать их в различных отраслях промышленности в качестве загустителей и желеобразователей. Кроме этого положительное влияние на желудочно-кишечный тракт и процессы пищеварения связано со способностью альгинатов к выраженному сорбирующему действию. Так они способны связывать и удалять из организма продукты распада углеводов, жиров и белков, соли тяжелых металлов и радионуклиды.
Химический состав экстракционных препаратов во многом зависит от исходного сырья его качества, степени измельчения, вида экстрагента, условий экстрагирования биологически активных веществ и других технологических факторов. В связи с этим для использования препаратов из ламинарии японской в животноводстве, необходимо определять качественный и количественный состав биологически активных веществ.
Альгиновые кислоты трудно растворимы в холодной воде и хорошо в горячей. При взаимодействии с катионами они образуют соли - альгинаты, свойства которых сильно зависят от природы катиона. Большинство альгинатов многовалентных катионов нерастворимы в воде. Альгинаты катионов одновалентных металлов, напротив, хорошо растворимы в воде.
Содержание альгиновых кислот в ламинариевых водорослях колеблется от 15 до 40% от сухой массы. Некоторые Дальневосточные представители, встречающиеся и у побережья Камчатки, имеют следующие его показатели: Laminaria (5 видов) 18-26%, Agarum (2 вида) 12,0-18%, Alaria (3 вида) 16-24%. Среди камчатских ламинариевых наибольшее содержание альгиновых кислот наблюдается у Alaria fistulosa (до 24%), Arthrothamnus bifidus (22-25%), Laminaria bongardiana (20-26%). Установлено, что A. bifidus содержит альгиновые кислоты, состоящие из остатков D- маннуроновой и L-гулуроновой кислот в соотношении 2,5 :1,0.
Этот вид, следовательно, является весьма перспективным для получения альгиновых кислот и альгинатов высокого качества.
В качестве сырья для получения комплексной соли альгиновой кислоты используют бурые водоросли. Альгиновая кислота является природным ионообменником. На этом основана способность альгиновой кислоты и ее солей преимущественно сорбировать и выводить из организма человека одни металлы, заменяя их другими и, таким образом, обеспечивать поступление необходимых для жизнедеятельности элементов.
Возможность широкого использования сапропелей определяется их уникальным химическим и биохимическим составом. В настоящее время сформировался ряд направлений применения сапропелей: в строительстве как связующие материалы, в производстве керамических изделий и древесно стружечных плит, в буровой практике в качестве компонентов растворов, в литейном производстве (получение стержневых смесей), текстильной промышленности. На основе сапропелей получены сорбенты для очистки вод, почв, грунтов от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Изучается возможность получения из сапропелей ценных химических продуктов, а также физиологически активных препаратов для косметологии, медицинских и ветеринарных целей. Но наиболее апробировано использование сапропелей в сельском хозяйстве.
Сапропелевые месторождения широко распространены на Земном шаре. Они имеются и используются во многих странах: Канаде, США, Скандинавских странах, Франции, Германии, странах Балтии, Белоруссии, Украине. Россия занимает одно из ведущих мест по запасам сапропелей. Озерные сапропели распространены по всей территории России, но сапропелевый фонд изучен недостаточно. Согласно различным источникам ресурсы сапропелей России с естественной влажностью оцениваются до 250 млрд м3, с влажностью 60% (масс.) - до 92 млрд т. Почти половина запасов сапропелей расположена в нечерноземной полосе. Надо отметить, что добыча сапропелей представляет не только промышленный интерес, но и во многих случаях служит природоохранным действием, позволяющим очистить и углубить озерную ванну водоема.
Формирование сапропелевых залежей находится на стадиях седиментагенеза и раннего диагенеза. Переработка материнского материала водной биоты осуществляется за счет микробиологических, ферментативных и чисто химических процессов. В результате в сапропелях содержатся не превращенные биоорганические соединения либо слабо превращенные продукты, в молекулах которых встречаются структуры природных соединений. Эти части взаимодействуют друг с другом, образуя более сложные, более термодинамически устойчивые органические и органоминеральные соединения, не имеющие аналогов в живой природе (гуминовые вещества, кероген). Материал сапропелей находится в коллоидном, сильно обводненном состоянии.
Химический состав сапропелей разных месторождений неодинаков, так как зависит от химического и биологического состава озера, условий осадконакопления, возможности внесения терригенного материала. В промышленной зоне расположения озер есть вероятность антропогенного воздействия на состав сапропелей.
Компонентный состав сапропелей многообразен. Экстракцией органическими растворителями из сапропелей извлекают битумоиды, растворами щелочей - гуминовые вещества. Значительную часть гуминовых веществ составляют гуминовые кислоты - продукты, осаждаемые из растворов гуминовых веществ кислотами. Растворимые в кислой среде продукты гуминовые вещества представлены фульвокислотами. Соли гуминовых веществ и их фракций называют гуматами. Наиболее детально исследованы гуминовые кислоты. Содержание их для различных месторождений колеблется приблизительно в пределах 10-50% органического вещества сапропелей.
Недостатком использования сапропелей является невозможность создания унифицированных количественных методик, что обусловлено разнообразием химического состава сапропелей различных месторождений; кроме того, высокая влажность сапропелей требует частичного ее удаления при транспортировке на дальние расстояния.
Биологическая активность гуминовых веществ и гуминовых кислот определяется тем, что они включают практически весь набор биоактивных соединений сапропелей. Предполагается, что механизм физиологического воздействия гуминовых кислот на растения заключается в снижении активности ингибиторов дыхания, ускорении синтеза белков, влиянии на метаболические процессы. ГК способствуют проникновению питательных веществ в клетки, т.к. являясь поверхностно-активными веществами, они снижают поверхностное натяжение водных растворов, воздействуют на гидрофобные и гидрофильные участки мембран, увеличивая их пропускную способность.
Баланс азота, кальция и фосфора
В обмене веществ между организмом и внешней средой ведущее место занимает азотистый обмен. Объясняется это не только тем, что основные структурные элементы клеток, тканей и органов животных являются белковыми образованиями, но, главным образом, самой природой белков, их разнообразными специфическими физико-химическими и биологическими свойствами, присущими им как носителям жизни. На основании данных физиологического опыта и химического состава кормов, остатков, кала, мочи был рассчитан баланс азота (табл. 42).
Из данных таблицы видно, что телочки из третьей опытной группы лучше использовали азот на 10,1% по сравнению с контрольной и меньше теряли с мочой.
В период проведения физиологического опыта все животные имели положительный баланс азота, но в его использовании между подопытными группами имеются некоторые различия. Так, телки из третьей опытной группы выделили азота с калом на 11,8 г, меньше, чем животные контрольной группы и на 0,9-3,5 г, в сравнении с аналогами первой и второй опытными группами соответственно.
Наиболее высокий положительный баланс азота был у телят третей опытной группы и составил 63,7 г, что на 10,1% больше, чем у животных контрольной группы, на 7,2 % в сравнении с аналогами первой опытной группы и на 9,0% по сравнению со сверстниками второй опытной группы. Телята третей опытной группы более эффективно использовали азот от принятого (рис. 27) и переваренного – на 9,0 и 2,8% по сравнению с контрольной, и на 0,7-2,8 и 0,7-0,8% в сравнении с аналогами из опытных групп.
Таким образом, включение в рацион телок экспериментальный премикс П62-1 в содержащий микроэлементы в органической форме в составе аспарагината белка сои с учетом дефицита в кормах обеспечило более эффективное использование азота в рационе.
Минеральные вещества имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности организма, поскольку они являются необходимой основой для построения опорных систем (костей и др.), входят в состав клеток, тканей, органов и жидкостей, участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в живом организме на всех его структурных уровнях [166].
В таблице 43 показаны балансы и использование кальция и фосфора в организме подопытных телок.
Из данных таблицы 43 видно, что баланс кальция и фосфора был наиболее оптимальным у животных из второй и третьей опытных групп.
Уровень потребленного кальция у подопытных телок с кормом находился практически на одном уровне и составил в среднем 52,8 г. Телята из третьей опытной группы выделяли кальция с калом на 1,8 и 4,7% меньше, чем телки из первой и второй опытных групп и на 11,1% в сравнении с аналогами контрольной группы.
Наиболее высокий положительный баланс кальция отмечен у телок из третьей опытной группы и составил 17,7 г, что на 12,54 % больше, чем у аналогов контрольной и на 1,7- 5,9 % в сравнении с телками второй и первой опытных групп. Лучше использовали кальций от переваренного наблюдалось у телок из третьей опытной группы на 0,4 1,2 и 3,4%, чем аналоги второй, первой опытных и контрольной групп соответственно (рис. 28).
В среднем ремонтные телки опытных групп с калом выделяли 17,1 г, с мочой – 2,9 г фосфора, что на 5,5 и 9,3% меньше, чем аналоги контрольной группы. Наибольшее количество фосфора отложено в теле телочек в третьей опытной группы – 15,1 г, что на 15,2 и 12,6% больше, чем в контрольной и первой опытной группах соответственно и на 5,6 % в сравнении со второй опытной группой. В использовании фосфора от переваренного также отмечено преимущество у телочек из третьей опытной группы. Так, телочки третьей опытной группы использовали фосфора на 4,9 и 3,2% больше соответственно по сравнению с аналогами контрольной и первой опытной групп, а в сравнении со второй опытной группой на 2,1%.
Таким образом, проведенные исследования показали, что характер использования основных питательных веществ телками в определенной степени зависит от условий кормления в период их выращивания. Выращивание ремонтных телок с использованием кормовых рационов с включением экспериментальных премиксов, наиболее благоприятно отражается на развитии и становлении функции пищеварения, на установлении в их организме такого типа обмена веществ, который обуславливает лучшее использование питательных веществ корма.
Обсуждение результатов исследований
Исследования, включающие 5 научно-хозяйственных, 5 балансовых (физиологических) и 6 производственных опытов, проведены в условиях ФГУ СП «Поляное» Ивановского района и ООО «Приамурье» Тамбовского района Амурской области.
Среди факторов, определяющих полноценность кормления сельскохозяйственных животных, существенное значение имеют условия минерального питания. Минеральные вещества имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности организма, поскольку они являются необходимой основой для построения опорных систем (костей и др.), входят в состав клеток, тканей, органов и жидкостей, участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в живом организме на всех его структурных уровнях. Минеральный состав растительных кормов зависит от биогеохимических и почвенно-климатических условий, а также от условий их выращивания и характера вносимых удобрений. Естественные пастбищные травы Приамурья представлены луговой, злаково-разнотравной и осоковой растительностью. Из посевных трав мы исследовали травы: тимофеевка, клевер и кострец безостый. Как показывает анализ, содержание микроэлементов в растительной массе в значительной мере зависит от почвенно-климатических условий произрастания трав. Распределение микроэлементов в траве естественных и культурных пастбищ очень неравномерно. Изучая микроминеральный состав кормов, нами проведен сравнительный анализ содержания микроэлементов в кормах центральной зоны Приамурья.
Обеднённость растительного материала по селену и хрому согласуется с недостаточным содержанием этих элементов в основных типах почв.
Уровень микроэлементов в травостое естественных и сеяных лугов и пастбищ подвержен значительным колебаниям. По отношению к среднетабличным данным России дефицит йода составляет 70 – 97 %. Наивысшее содержание йода (0,027 мг/кг сухого вещества) в траве тимофеечной, это количество составляет 30%. Самое минимальное значение йода определено в траве осоковой и равняется 0,012 мг/кг сухого вещества.
Содержание селена в кормах присутствует в виде следов от 0,010 до 0,013 мг/кг натурального корма, мы это связываем кислыми почвами в исследуемых районах Приамурья. Дефицит селена находится в пределах от 90 % до 99 %.
Уровень хрома в кормовых средствах варьирует в пределах от 0,010 до 0,030 мк/кг натурального корма. Самое низкое содержание отмечено в зерне и отходах его переработки, в силосе кукурузном и соломе и составляет 0,010 мг/кг. Количество хрома в килограмме натурального корма во всех исследуемых кормах по сравнению со среднероссийскими данными ниже на 80-85 %.
Дефицит меди достигает 45%, меньше всего его содержится в траве луговой и составляет 0,21 мг/кг натурального корма. В остальных травах содержание меди примерно одинаковое и в среднем составляет 1,3 мг/ кг сухого вещества.
Несмотря на то, что содержание кобальта во всех травах примерно одинаковое и равняется в среднем 0,027 мг/ кг сухого вещества, отклонения от среднероссийских показателей по каждой траве значительные. Так, в траве осоковой содержится всего 1,08% этого элемента, а в траве злаково-разнотравного луга 35,0 %.
Уровень цинка в травах колеблется в широких пределах. Наименьший показатель цинка в траве злаково-разнотравной – 4,353 мг/кг сухого вещества, наибольший - в траве костреца безостого – 11,04 мг/кг сухого вещества. При анализе количество цинка во всех изучаемых травах его уровень колеблется от 8 до 85 %.
Содержание железа в траве лугов и пастбищ также подвержено большим колебаниям. Так, в траве тимофеевки количество железа составляет 134,9 мг/кг сухого вещества, что составляет 25,6 % и это самый высший уровень железа в изучаемых травах.
Содержание марганца по отдельным травам превосходит эталонные данные: по траве костреца безосного на 20, 1 %; по всем остальным травам содержание этого элемента ниже и в среднем составляет 45-80 %. Самый низкий предел этого элемента в траве луговой и равняется 20%.
Приведенные данные по микроминеральному составу трав Амурской области позволяют отнести этот регион к типичной биогеохимической провинции с резким недостатком этих жизненно важных элементов, по всем изучаемым микроэлементам.
Исследования были выполнены в период с 2008 по 2017 года, в соответствии с общей схемой исследований и схемами научно-хозяйственных опытов. Длительность научно-хозяйственных опытов на ремонтных телках составляла от их рождения по первую лактацию. В составе каждого научно-хозяйственного опыта проведены физиологические и в заключительном периоде – научно-производственные опыты.
Перед началом проведения в каждом периоде опыта изучали химический состав скармливаемых кормов на содержание в них нормируемых микроэлементов (J, Cr, Se, Co. Fe, Mn, Zn, Cu). При расчете рецептов балансирующих кормовых добавок учитывали обеспеченность телят микроэлементами, определяя их дефицит.
Исследования проводились в условиях ФГУ СП МТФ «Поляное» Ивановского района и ООО «Приамурье» Тамбовского района Амурской области.
Изучен и определен химический состав кормов, гуматов и альгинатов, изучено содержание в них всех нормируемых элементов (J, Se, Mn, Fe, Co, Zn, Cu, Cr). Проведен анализ кормовых рационов, скармливаемых молодняку крупного рогатого скота, на содержание в них нормируемых питательных веществ.
Рецепты балансирующих кормовых добавок для опытных групп рассчитывали на основе фактического химического состава кормов и детализированного нормирования кормления сельскохозяйственных животных с использованием компьютерной программы «Корм-Оптима».
Альгиновые кислоты трудно растворимы в холодной воде и хорошо в горячей. При взаимодействии с катионами они образуют соли - альгинаты, свойства которых сильно зависят от природы катиона. Большинство альгинатов многовалентных катионов нерастворимы в воде. Альгинаты катионов одновалентных металлов, напротив, хорошо растворимы в воде.
В тканях растущих водорослей альгиновые кислоты присутствуют в форме калиевых, натриевых или кальциевых солей, входящих в состав клеточных стенок. Они имеются также в межклеточном пространстве и слизистых каналах, пронизывающих подкоровые ткани ламинариевых, поэтому содержание альгинатов в различных частях их слоевищ будет различно. Больше всего их содержится в утолщенных частях. В пластине наиболее богата альгинатами сердцевинная часть, а в более тонких краевых участках их значительно меньше.
Содержание альгиновых кислот в ламинариевых водорослях колеблется от 15 до 40% от сухой массы. Некоторые дальневосточные представители, встречающиеся и у побережья Камчатки, имеют следующие его показатели: Laminaria (5 видов) 18-26%, Agarum (2 вида) 12,0-18%, Alaria (3 вида) 16-24%. Среди камчатских ламинариевых наибольшее содержание альгиновых кислот наблюдается у Alaria fistulosa (до 24%), Arthrothamnus bifidus (22-25%), Laminaria bongardiana (20-26%). Установлено, что A. bifidus содержит альгиновые кислоты, состоящие из остатков D- маннуроновой и L-гулуроновой кислот в соотношении 2,5 :1,0.
Возможность широкого использования сапропелей определяется их уникальным химическим и биохимическим составом. В настоящее время сформировался ряд направлений применения сапропелей: в строительстве как связующие материалы, в производстве керамических изделий и древесно стружечных плит, в буровой практике в качестве компонентов растворов, в литейном производстве (получение стержневых смесей), текстильной промышленности. На основе сапропелей получены сорбенты для очистки вод, почв, грунтов от нефтепродуктов и тяжелых металлов. Изучается возможность получения из сапропелей ценных химических продуктов, а также физиологически активных препаратов для косметологии, медицинских и ветеринарных целей. Но наиболее апробировано использование сапропелей в сельском хозяйстве.