Введение к работе
Актуальность темы. Продуктивность животных и качество получаемой продукции непосредственно связаны с условиями их выращивания. В последние годы ушедшего столетия произошли катастрофы, приведшие не только к местному загрязнению, но и по своему техногенному воздействию охватившие территории ряда стран. В результате аварии на Чернобыльской АЭС (Украина, 1986 г.) наиболее загрязненными в Российской Федерации являются Брянская, Тульская, Орловская и Калужская области. Основными загрязнителями оказались радиоактивные изотопы 137Cs и '"Sr. В Брянской области радиационному загрязнению подверглось 1750 тыс. га, сельскохозяйственных угодий, чистыми в области остались 344,4 тыс. га, то есть значительная часть территорий была выведена из системы природопользования (Г.Т. Воробьев, Д.Е. Гучанов и др., 1994). При реабилитации земель были внесены значительные дозы органических и минеральных удобрений, что в отдельных зонах привело к загрязнению почв тяжелыми металлами и их миграции по трофическим цепям. Эти процессы, проходившие на фоне техногенного воздействия промышленных предприятий, позволяют считать экологическую среду в области неблагоприятной.
Снижение неблагоприятного воздействия "загрязнителей" на ор
ганизм животных и повышение качества получаемой от них продук
цию достигается несколькими путями, в частности, использованием
биологически активных препаратов или кормовых добавок, способст
вующих ускорению выведения из организма токсикантов, в том числе,
* тяжелых металлов и радионуклидов (A.M. Венедиктов, Т.А Дуборезо-
ва и др., 1992; Г.Н. Вяйзенен, А.А. Федотов и др., 1996; Н.М. Черно-градская, 2002; СМ. Подъяблонский, Н.А. Носенко и др., 2002; М.А. Веротченко и др., 2003).
Среди факторов питания важное значение имеют минеральные вещества, важнейшей функцией которых является регуляция метаболизма и создание условий, при которых использование питательных веществ рациона наиболее эффективно (А.О. Войнар, В.И. Георгиевский и др., 1979; Б.Д. Кальницкий, 1985; А.П. Авцын и др., 1991; С.Г. Кузнецов, 1991, 1992; В.А. Кокорев, 1999; В.Т. Самохин, 1987,2003).
Реформирование агропромышленного комплекса обусловило сокращение производства и повышение цен на минеральные добавки и премиксы, что вызвало интерес к нетрадиционным источникам природного и синтетического происхождения. В ряде работ показана эф-
-з Р(><< ' . ЛЬНАЯ
ТЕКА
20«fPK
фективность применения в рационах животных цеолитов и добавок на их основе (С.Г. Кузнецов и др., 1993, 1994; Л.Н. Гамко и др., 1997, 2001, 2003; Б.Л. Белкин и др., 2000, 2003; Л.Я. Макаренко, 2003; М.Г.Маликова, 2003; А.Р. Мацерушка, 1996, 1998), мидийных и хитиновых гидролизатов (А.И. Албулов и др., 1998, 1999; Ю.Ф. Коваль и др., 1992; А.Р. Таирова 2001; Л.Н. Гамко и др., 2004; Е.В.Крапивина и др., 2001, 2004). Однако сведений о влиянии этих препаратов на организм животных в условиях различной степени комплексного загрязнения почв 137Cs и тяжелыми металлами, не обнаружено. Эпофен является новой синтетической биологически активной добавкой.
Актуальность исследований обусловлена возможностью модификации эффекта, вызванного ионизирующим излучением и дисбалансом минеральных элементов, при применении нетрадиционных добавок (цеолиты, ЦСД, "Мидиум", хитозан, эпофен) в рационах молодняка свиней и крупного рогатого скота через изменение интенсивности метаболизма: уровня использования питательных и минеральных веществ, естественной резистентности, динамики распределения в органах и тканях тяжелых металлов и радионуклидов.
Цель и задачи исследований
Целью нашей работы явилось обоснование использования в рационах поликомпонентных (цеолиты, ЦСД, "Мидиум") и монокомпонентных (хитозан, эпофен) добавок для нормализации обмена веществ, повышения мясной продуктивности и качества мяса свиней и крупного рогатого скота, содержащихся в условиях различной плотности загрязнения почв сельхозугодий 137Cs (1...40 Ku/км2) и тяжелыми металлами.
В план исследований входили следующие задачи:
-
установить влияние различных уровней исследуемых добавок на динамику приростов живой массы, использование питательных веществ, N, Са, Р рационов, мясную продуктивность;
-
изучить гематологические, биохимические и иммунологические показатели крови и возможность использования добавок для повышения интенсивности обменных процессов и резистентности животных;
3.- изучить некоторые аспекты минерального обмена свиней и крупного рогатого скота, содержащихся в различных экологических условиях:
концентрацию тяжелых металлов в отдельных органах и тканях животных и особенности ее возрастной динамики;
влияние исследуемых добавок на содержание и распределение тяжелых металлов и возможность снижения в органах и тканях молод-
няка свиней и крупного рогатого скота токсичных элементов
- уровень ' 7Cs в мышечной ткани животных в условиях загрязненной зоне и установить эффективность добавок для выведения данного токсиканта из организма;
4- определить экономическую эффективность применения разных доз цеолита, ЦСД, "Мидиума", хитозана, эпофена и установить оптимальное количество этих добавок в рационах молодняка свиней и крупного рогатого скота.
Научная новизна исследований
Впервые изучено влияние нетрадиционных добавок (цеолита Шивыртуйского и Хотынецкого месторождений, цеолито-сыворо-точной добавки, "Мидиума", эпофена, хитозана на фоне пролонгированного действия селенопирана) на метаболизм минеральных элементов у молодняка свиней и крупного рогатого скота, содержащихся в условиях загрязнения среды радионуклидами и тяжелыми металлами. Изучен микроэлементный состав органов и тканей молодняка и его возрастная динамика. Установлено влияние исследуемых добавок на интенсивность минерального обмена через изменение концентрации и распределения микроэлементов по органам и тканям и показана возможность использования их для выведения из организма животных тяжелых металлов. Установлена эффективность применения цеолита, "Мидиума" и эпофена для снижения уровня 137Cs в мышечной ткани молодняка свиней и крупного рогатого скота.
Впервые изучено влияние исследуемых добавок в рационах на интенсивность биохимических процессов в организме. Показано изменение динамики гематологических, биохимических и иммунологических показателей крови, уровня использования питательных и минеральных веществ, приростов живой массы, мясной продуктивности.
Впервые исследована эффективность применение эпофена - нового синтетического препарата в рационах бычков на откорме в условиях высокого уровня загрязнения почв 137Cs (15-40 Ku/км2) и тяжелыми металлами.
Определены оптимальные дозы исследуемых добавок и установлена экономическая эффективность их использования в рационах молодняка свиней и крупного рогатого скота, содержащихся в экологически напряженных условиях Брянской области.
Практическая значимость работы
Результаты работы апробированы в хозяйствах Брянской области и внедрены в производство.
Получена база данных, которая позволяет дать объективную оценку микроэлементного состава органов и тканей молодняка свиней и крупного рогатого скота, выращенного в условиях Брянской области.
Учитывая неблагоприятные условия среды в хозяйствах области, предложено использовать в рационах молодняка свиней добавки цеолита, ЦСД, "Мидиума", а в рационах крупного рогатого скота - добавки цеолита, хитозана+селенопирана, эпофена. Определены оптимальные дозы нетрадиционных добавок, что позволяет, относительно контроля, повысить среднесуточные приросты на 7,5...25,5% при таком же снижении затрат на прирост живой массы, оптимизировать минеральный состав органов и тканей, тем самым получить более приближенную к нормативным требованиям продукцию.
Экспериментально установленное влияние биологически активной кормовой добавки "Мидиум" на повышение уровня естественной резистентности организма, снижение содержания тяжелых металлов в органах и тканях молодняка свиней на откорме, явилось частью обоснования заявки на патент "Способ повышения уровня естественной резистентности организма и продуктивных качеств молодняка свиней в условиях повышенной плотности загрязнения почвы радиоцезием" (регистрация заявки в ФИПС от 16.06.2004. № 2004117943).
Материалы исследований используются в учебном процессе при подготовке зооветеринарных специалистов, а также включены в учебное пособие и методические рекомендации.
Основные положения, выносимые на защиту:
обоснование целесообразности использования нетрадиционных добавок в рационах молодняка свиней и крупного рогатого скота в условиях Брянской области;
результаты эффективности использования исследуемых добавок (цеолита, ЦСД, "Мидиума", хитозана, эпофена) для нормализации обмена веществ, стимуляции продуктивности, повышения естественной резистентности;
оптимальные уровни добавок, и их сравнительная оценка влияния на обмен веществ, продуктивность, затраты на прирост живой массы, распределение тяжелых металлов в органах и тканях, экономический эффект и рекомендации к их использованию.
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены на: научной конференции молодых ученых и специалистов ТСХА (Москва, 1994);
міжнародної науковоі конференции молодих вчених та специалістіи (Киев, 1994); втором Международном симпозиуме "Миграция тяжелых металлов и радионуклидов в звене: почва-растение-животное-продукт животноводства-человек" (Великий Новгород, 2000); втором Международном симпозиуме "Современные проблемы ветеринарной диетологии и нутрициологии" (Санкт-Петербург, 2003); 10-ой международной научно-производственной конференции "Перспективы развития свиноводства" (Гродно, 2003); межвузовских научно-практических конференциях - Великие Луки, 1994; Ярославль, 1994; Горки * (Беларусь), 1995; Брянск, 1995, 1997, 1998; международных научно-практических конференциях - Гродно (Беларусь), 1996; Жодино (Беларусь), 1998; Жодино-Минск (Беларусь), 1999; Горки (Беларусь), 1996, 1998,2003; Москва, 2004; Брянск, 1999,2000,2002,2004.
Публикация результатов исследований
Материалы диссертации опубликованы в центральных журналах, сборниках и материалах международных, межрегиональных и межвузовских конференций, учебном пособии, рекомендациях, в том числе заявка на патент. Всего по материалам исследований опубликовано 45 работ, в 35 из них содержание диссертации отражено наиболее полно.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 380 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов собственных исследований, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, сведений о практическом использовании научных результатов, рекомендаций по использованию научных выводов, списка литературы и приложений. Список литературы включает 607 источника, из них 111 на иностранных языках. Материал иллюстрирован 69 таблицами и 58 рисунками, содержит 26 приложений.