Введение к работе
Актуальность темы. Обеспечение населения РФ высококачественными, экологически безопасными молоком и молочными продуктами является одной из актуальных проблем агропромышленного комплекса.
По мнению Томмэ М.Ф. (1969), Калашникова А.П. и др. (2003), Вельского СМ. (2003), Фесюна В.Г. (2004), Саломатина В.В. (2004), Храмовой В.Н. (2005), Пустотиной Г.Ф. (2009), производство молока во многом зависит от сбалансированности рационов. Авторами установлено, что в рационах лактирующих коров, особенно высокопродуктивных, существует дефицит белка, углеводов, витаминов, минеральных веществ, и ликвидировать дефицит питательных веществ в их рационах можно за счёт соответствующих добавок и премиксов.
В последние годы особое внимание в стране и за рубежом уделяется получению экологически безопасной продукции животноводства, так как природная среда в ряде регионов загрязнена вредными токсикантами и в первую очередь тяжелыми металлами. Тяжелые металлы, по данным специализированных органов Организации Объединенных Наций (ВОЗ, ФА О), обладают канцерогенным и мутогненным действиями.
Фомиев Ю.П. (1998), Осикина Р.В. (2000), Мглинец А.И. и др. (2002) сообщают, что в Российской Федерации от 1,5 до 10,0% проб пищевых продуктов содержат тяжелые металлы, в том числе цинк, кадмий, свинец и др.
Экологическая обстановка на Северном Кавказе, в частности Ростовской области, из-за большого количества предприятий химической, топливно-энергетической промышленности, машиностроения, транспортных потоков остаётся сложной.
По классификации института географии РАН, регион Северного Кавказа относится к 7-му рангу, который соответствует высокой степени экологической напряжённости. В связи с этим возникает необходимость детокси-кации продукции животноводства от тяжелых металлов. При этом наиболее перспективным остаётся использование местных кормовых ресурсов, которые являются ценными кормовыми средствами и в то же время способствуют связыванию и выведению из организма ионов тяжелых металлов, радионуклидов и других вредных соединений. Для этих целей используются минеральные соединения: цеолиты, бентониты, сапропель, препарат «Уни-тиол», селенсодержащие препараты, нетрадиционные жмыхи и др.
В связи с этим изучение эффективности использования в кормлении лактирующих коров новых видов сорбентов растительного происхождения, таких как яблочные и томатные выжимки, «Меловет» (дынный жмых) и «Мелон» (порошок сушеных дынных корок), является актуальным.
Цель и задачи исследований. Целью исследований, которые выполнялись согласно тематическому плану ГНУ НИИММП Россельхозака-демии (№ гос. регистрации 150.70.7713080668.06.8.001.4), являлось повышение продуктивности коров и улучшение качественных показателей молока за счёт использования в их рационах новых сорбентов на растительной основе в условиях техногенеза Ростовской области. В связи с этим нами были поставлены следующие задачи:
- определить содержание отдельных токсикантов (тяжелых металлов) в
почве, кормах, крови и молоке коров: (
выявить возможность оптимизации структуры рационов коров за счёт использования побочных продуктов переработки растительного сырья;
изучить продуктивность, качественные показатели молока коров и молочных продуктов, полученных при его переработке;
исследовать степень выведения тяжелых металлов из организма;
дать экономическую эффективность использованию сорбентов при производстве молока.
Научная новизна работы. В процессе исследований получены новые данные о влиянии использования выжимок из яблок и томатов, жмыхов бахчевых культур на молочную продуктивность коров, качественные показатели молока и молочных продуктов, снижение уровня тяжелых металлов в их организме и получаемой продукции (патенты РФ на изобретения №№ 2277797,2006; 2302896, 2007).
Практическая значимость работы. На основании результатов исследований разработаны и предложены универсальные растительные де-токсиканты, способствующие повышению молочной продуктивности и позволяющие уменьшить в организме содержание тяжелых металлов.
Основные положения, выносимые на защиту:
влияние испытуемых кормовых средств (выжимок из яблок и томатов, жмыхов из семян бахчевых культур) на уровень молочной продуктивности и качественные показатели молока коров и получаемых продуктов в условиях техногенеза Ростовской области;
возможность детоксикации организма коров от тяжелых металлов и молочной продукции за счёт использования новых сорбентов;
экономическая эффективность использования изучаемых кормовых средств в рационах лактирующих коров.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и положительно оценены на международной научно-практической конференции «Совершенствование технологий производства продуктов питания в свете Государственной программы развития сельского хозяйства на 2008-2012 гг.» (г. Волгоград, 2008); на международной научно-практической конференции «Разработка и широкая реализация современных технологий производства, переработки и создания пищевых продуктов» (г. Волгоград, 2009); на отчете ГНУ НИИММП Россельхозака-демии в Российской сельскохозяйственной академии за 2008-2009 гг.; на расширенном заседании отдела животноводства ГНУ НИИММП Россель-хозакадемии (г. Волгоград, 2009).
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ГУП ОПХ «Донское», АО племзаводе «Придонский» и ОАО «Кадамовское» Ростовской области.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ, в т.ч. 4 - в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Работа изложена на 122 страницах компьютерного текста, содержит 40 таблиц, 2 рисунка. Список литературы включает 298 источника, из них 25 - на иностранных языках.
Экспериментальная работа проводилась в течение 2007-2010 гг. в ГУП ОПХ «Донское», АО племзаводе «Придонский» и ОАО «Кадамов-ское», расположенных на расстоянии соответственно 3; 30 и 5 км от г. Новочеркасска Ростовской области.
В почве, кормах, крови и молоке коров данных хозяйств определяли содержание микро- и макроэлементов, в том числе тяжелых металлов (Zn, Cd, Pb и Си) на атомно-адсорбционном спектрофотометре АА8-1Н, приборе «Ртуть-101» и другими методами (ГОСТы 26927-86; 3017-96; 26930-86).
Для проведения исследований по изучению молочной продуктивности, качества продукции, возможности детоксикации молочной продукции в ГУП ОПХ «Донское» были сформированы по методу аналогов 3 группы полновозрастных коров красной степной породы по 20 голов в каждой на 2-м месяце лактации. Коровы контрольной группы содержались на хозяйственном рационе. В рацион коров I опытной группы с целью детоксикации их организма вводились яблочные выжимки, II опытной - томатные выжимки из расчёта 5 кг на 1 голову взамен соответствущей части силоса.
В ОАО «Кадамовское» были сформированы 3 группы коров красной степной породы по 20 голов в каждой. В рацион коров I опытной группы вводился сорбент «Меловет» (дынный жмых), II опытной - «Мелон» (порошок сушеных дынных корок) из расчёта 1000 г на 1 голову взамен подсолнечного жмыха. В рацион животных контрольной группы сорбенты не вводились.
Кормление подопытных коров осуществляли согласно детализированным нормам кормления сельскохозяйственных животных. С целью балансирования рационов животных по минеральным веществам и витаминам в них включали минеральные и витаминные добавки.
Химический анализ заданных кормов и их остатков, кала и мочи проводили в комплексно-аналитической лаборатории ГНУ Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции Россельхозакадемии.
При проведении исследований использовались общепринятые методики: сырой протеин определяли по Къельдалю, сырой жир - по Сокслету, сырую клетчатку - по Геннебергу и Штоману, каротин - колориметрически при помощи ФЭК, содержание Сахаров - по Бертрану, сырую золу -озолением в муфельной печи при температуре 450-500сС, кальций - объемным методом по Усовичу А.Т., фосфор - колориметрически по Бригсу, серу - спектрографически.
Потребление кормов определяли по группам 1 раз в месяц методом взвешивания задаваемых кормов и их остатков в течение двух смежньгх суток.
Переваримость и использование питательных веществ рационов коров изучали методом балансовых опытов, предложенным Овсянниковым А.И. (1976), а обмен энергии в организме коров определяли с учетом уравнений регрессий, предложенных Цюпко В.В. (1984), Григорьевым Н.Г. и др. (1985, 1989), Калашниковым А.П. и др. (1985).
Контроль за физиологическим состоянием коров осуществляли методом взятия из яремной вены крови у 3 подопытных животных из каждой группы. В крови определяли содержание эритроцитов и лейкоцитов (в ка-
мере Горяева), гемоглобина (по Сали), в сыворотке крови - общего белка (рефрактометрически) и его фракций (методом электрофореза), кальция (по Колбу В.Г. и Калашникову B.C.), фосфора (по Бригсу), щелочной резерв (по Неводову в модификации Лебедева П.Т. и Ковалевой П.В.).
Молочную продуктивность коров изучали индивидуально по каждой подопытной корове методом ежедекадных контрольных доек с определением 1 раз в месяц содержания в молоке жира и белка.
Повышение эффективности производства молока и улучшение
его качества за счёт использования новых сорбентов
на растительной основе
I опыт
II опытная группа
(использование
томатных выжимок)
II опыт
Контрольная группа (ХР)
I опытная группа
(использование сорбента
«Меловет» (дынный жмых)
II опытная группа
(использование сорбента
«Мелон» (порошок сушеных
дынных корок)
Комплекс исследований
Клинико-физиологические
показатели подопытных
животных
Молочная продуктивность (удой, содержание жира и белка в молоке)
Гематологические исследования
Химико-технологические показатели молока
Этологические показатели
Локализация тяжелых металлов в почве, кормах, крови, молоке и вырабатываемых продуктах
Динамика живой массы
Воспроизводительная способность,
сервис-период, оплодотворение
после первого осеменения,
индекс осеменения
Экономическая эффективность: расход кормов на 1 ц молока, прибыль, уровень рентабельности
Рис. 1. Схема опыта
При изучении качественных показателей молока и молочных продуктов применяли общепринятые методики: кислотность молока определяли стандартным методом (титрометрическн), плотность - при помощи ареометра; содержание в молоке и сметане жира — кислотным методом согласно ГОСТ 5867-90; сухое вещество (СВ) и сухой обезжиренный остаток (СОМО) - согласно ГОСТ 3626-73; селен - спектрометрически; белок - на приборе «Лактан».
Экономическую эффективность использования различных кормовых добавок рассчитывали по методике, предложенной ВАСХНИЛ (1983).
Экспериментальный материал обработан методами вариационной статистики (Плохинский Н.А., 1969), а также на ПК с использованием пакета программ «Ехсе1-7» и определением критерия достоверности разности по Стьюденту-Фишеру при трёх уровнях вероятности.
