Введение к работе
Актуальность проблемы. Загрязнение окружающей среды солями тяжелых металлов, радионуклидами, пестицидами и нитратами в последние годы становится глобальной проблемой.
Современная статистика отмечает тревожные симптомы ухудшения состояния здоровья общества. Многие ученые основную причину этого связывают с экологически «грязными» территориями, при этом ухудшение экологической обстановки приводит к поступлению и накоплению токсичных веществ в организме животных и, следовательно, в получаемой продукции животноводства.
РСО-Алания относится к наиболее загрязненным территориям в России вследствие высокой концентрации промышленных предприятий в городе Владикавказе, где предприятия цветной металлургии являются основными источниками выбросов таких веществ, как кадмий - 0,922 т (97,8%), серная кислота - 122 т (77, 9%), аммиак - 215 т (72,8%), мышьяк - 1,5 т (100%).
Биохимические исследования проводимых регулярно в течение ряда лет в хозяйствах РСО-Алания показали, что в получаемой продукции животноводства установлено превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) по отдельным тяжелым металлам (Р.В. Осикина, Т.К. Тезиев,1998; В.Х. Темираев,1998; З.Т. Баева,2009).
Отсюда очевидна острая необходимость экологического нормирования содержания солей тяжелых металлов в объектах внешней среды и в сельскохозяйственной продукции.
Так, Г.Б. Радионова, А.В. Кудашева (1998), Т.К. Тезиев и др. (1998), В.Х. Темираев (1998), считают, что для получения экологически чистой животноводческой продукции необходимо определить условия организации новой технологии производства, начиная с выращивания и кормления животных, которая имеет высокую эффективность. Причем, они считают, что поиск условий необходимо осуществлять через биотехническую систему: почва – растение – животное - человек.
В качестве сорбентов для снижения уровня токсичности тяжелых металлов в организме животных и их продукции могут использоваться препараты, обладающие сорбционными, ионообменными и биологически активными свойствами (А.А. Шапошников и Н.А. Мусиенко,1996; А.Р. Кесаев,2004; М.С. Газаева,2004; И.Д. Тменов и Р.Л. Цоциев,2004).
Однако в условиях РСО-Алания, где засорение почвы солями тяжелых металлов носит комплексный характер, использование адсорбентов в отдельности позволяет снизить в некоторой степени прохождение тяжелых металлов через кишечный барьер.
Исходя из выше изложенного, можно заключить, что в условиях РСО-Алания, где засорение почвы солями тяжелых металлов носит комплексный характер, перспективным способом снижения содержания тяжелых металлов в организме животного и получаемой от них продукции можно считать комплексное использование адсорбентов для активного выведения тяжелых металлов из организма животных на всех этапах обмена веществ.
Исследования являются разделом научных исследований ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (№ гос. регистрации 01.98.000.31.64).
Цель и задачи исследований. Учитывая экологический фон в РСО-Алания, высокая концентрация солей тяжелых металлов в кормах, и их влияние на организм животных и качество получаемой от них продукции, целью проведенных исследований было изучение эффективности использования препаратов адсорбентов в рационах крупного рогатого скота и свиней для повышения продуктивности и получения экологически чистой продукции, а также улучшения особенностей метаболизма в их организме.
В соответствии с этой целью были поставлены следующие задачи:
1. Изучить химический состав и питательность кормов.
2. Определить влияние испытуемых препаратов адсорбентов на молочную продуктивность, физико-химические и технологические свойства молока подопытных коров.
3. Определить особенности роста и развития молодняка крупного рогатого скота и свиней, а также расход корма на единицу продукции;
4. Определить влияние изучаемых сорбентов на убойные и мясные качества молодняка крупного рогатого скота и свиней;
5. Установить действие адсорбентов на состояние рубцового метаболизма, переваримость и использование питательных веществ рациона у животных сравниваемых групп.
6. Охарактеризовать морфологический и биохимический состав крови подопытных животных при скармливании препаратов адсорбентов.
7. Оценить воспроизводительные качества подопытных коров свиноматок при скармливании испытуемых препаратов.
8. Дать экономическую оценку использования апробируемых препаратов адсорбентов в рационах крупного рогатого скота и свиней.
Научная новизна исследований. Представленная работа является одной из разработок в области рационального использования препаратов адсорбентов в рационах крупного рогатого скота и свиней с учетом химического состава и экологической характеристики кормов РСО-Алания. В ней комплексно изучено влияние препаратов адсорбентов, как в отдельности, так и совместно на продуктивность крупного рогатого скота и свиней, физико-химические и технологические качества молока, химический состав мяса, особенности обмена веществ и воспроизводительные качества коров и свиноматок.
Впервые испытаны и установлены дозы скармливания препаратов адсорбентов и научно обосновано комбинации их совместного скармливания крупному рогатому скоту и свиньям:
- совместное скармливание препаратов аэросил-300 и тетацинкальций способствовало повышению молочной продуктивности и качества молока у лактирующих коров при детоксикации тяжелых металлов;
- при совместном скармливании адсорбентов для детоксикации тяжелых металлов у растущего и откармливаемого молодняка свиней улучшались рост и развитие, мясо-сальные качества и воспроизводительные функции свиноматок.
Получены новые данные, свидетельствующие о способности испытуемых препаратов адсорбентов выводить тяжелые металлы из организма животных на разных этапах метаболизма, что позволяет получать продукцию крупного рогатого скота и свиней, соответствующая медико-биологическим требованиям при наличии солей тяжелых металлов в кормах.
Практическая значимость работы состоит в том, что теоретически и экспериментально обосновано при нарушении экологии питания целесообразность совместного введения в рационы крупного рогатого скота и свиней адсорбентов аэросил-300 и тетацинкальций.
На основании полученного экспериментального материала даны практические рекомендации по эффективному использованию адсорбентов в составе рационов крупного рогатого скота и свиней, которые сводятся к следующему:
- для повышения молочной и мясной продуктивности, эколого-пищевых качеств молока и говядины в рационы с повышенным фоном солей тяжелых металлов следует вводить совместно адсорбенты аэросил-300 в количестве 40мг/кг живой массы и тетацинкальций в количестве 100г/т концентратов;
- для улучшения откормочных и мясных качеств молодняка свиней, воспроизводительных функции свиноматок при высоком содержании солей тяжелых металлов в кормах в их рационы следует вводить смесь адсорбентов аэросила-300 в количестве 40 мг/кг сухого вещества рациона и тетацинкальция, в количестве 2% от массы сухого вещества рациона.
Совместное использование адсорбентов позволяют повысить физиолого-биохимический статус организма животных, за счет элиминации тяжелых металлов из организма, улучшить санитарно-гигиенические качества получаемой продукции, а также повысить рентабельность производства молочных и мясных продуктов в РСО-Алания.
Разработки по совместному использованию изучаемых адсорбентов в рационах крупного рогатого скота и свиней рекомендованы Министерством сельского хозяйства и продовольствия РСО-Алания к внедрению в сельскохозяйственных предприятиях, занимающихся производством молока, говядины и свинины.
Основные положения, выносимые на защиту:
- химический состав и питательность кормов;
- молочная продуктивность, физико-химические и технологические свойства молока подопытных коров.
- особенности роста и развития молодняка крупного рогатого скота и свиней, а также расход корма на единицу продукции;
- убойные и мясные качества молодняка крупного рогатого скота и свиней;
- рубцовый метаболизм, переваримость и использование питательных веществ рационов у животных сравниваемых групп.
- морфологический и биохимический состав крови подопытных животных;
- воспроизводительные качества подопытных коров с и виноматок;
-экономическая эффективность использования апробируемых препаратов адсорбентов в рационах крупного рогатого скота и свиней.
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на научных конференциях профессорско-преподавательского состава и аспирантов ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (2005-20011); научно-практических конференциях СОГУ им. К.Л. Хетагурова (Владикавказ, 2005-2007); на всероссийских научно-практических конференциях (Челябинск, 2006; Курск, 2006; Ростов на Дону, 2007; Черкесск, 2007; Ставрополь, 2008; Майкоп, 2008); на 3 международной научно-практической конференции «Прогрессивные технологии развития» (Тамбов, 2006); на 1 международном форуме молодых ученых и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (Самара,2006); на 6 международной конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007); на 4-ой международной научно-практической конференции «Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий» (Владикавказ, 2007); на международной научно-практической конференции «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2007); на Международной научно-практических конференциях (Краснодар, 2008; Астрахань, 2008); региональной научной конференции «Актуальные проблемы экологии и сохранения биоразнобразия Северного Кавказа» (Владикавказ, 2007); на совместном заседании кафедр кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных, биологии, технологии производства и переработки продуктов животноводства ФГБОУ ВПО «Горский ГАУ» (Владикавказ, 2011).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 44 научных статей, в том числе 11 в изданиях рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 353 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов и предложений производству, библиографии и приложений. Работа включает 159 таблиц. Список использованной литературы включает 420 наименований, из них 71 на иностранных языках.
