Содержание к диссертации
Введение
Обзор литературы
1.1. Уровень нитратов в пищевых продуктах 4
1.2. Источники и динамика накопления нитратов и нитритов в кормах и воде 7
1.3. Биологическое действие нитратов и нитритов 11
1.4. Распределение нитратов и нитритов в организме птицы и их влияние на продуктивность, и качество продукции 16
1.5. Факторы, нивелирующие действие нитратно-нитритных токсикозов сельскохозяйственных животных и птицы 22
Материал и методика исследований 30
Результаты исследований
3.1. Продуктивность и некоторые показатели обмена веществ у бройлеров при использовании комбикормов с разным уровнем нитратов 37
3.2. Влияние разных доз нитритов на продуктивные качества и состояние обмена веществ у цыплят-бройлеров 69
Обсуждение результатов исследований 98
Выводы 100
Рекомендации производству 102
Список литературы
- Источники и динамика накопления нитратов и нитритов в кормах и воде
- Распределение нитратов и нитритов в организме птицы и их влияние на продуктивность, и качество продукции
- Продуктивность и некоторые показатели обмена веществ у бройлеров при использовании комбикормов с разным уровнем нитратов
- Влияние разных доз нитритов на продуктивные качества и состояние обмена веществ у цыплят-бройлеров
Введение к работе
Особенность проблемы экологических последствий распространения нитратов состоит в том, что повышенный уровень нитратного азота в различных природных компонентах не только снижает их биологическую ценность, но и оказывает через них негативные последствия на организм человека и животных.
Избыточное количество нитратов вызывает ненормальный ход функционирования природных экосистем и животных организмов, происходит снижение биологической ценности продукции.
Нитраты легко трансформируются в нитриты, которые во много раз токсичнее нитратов. Кроме того, нитраты, загрязняющие продукты питания и корма, являются предшественниками большой группы канцерогенных веществ N-нитрозосоединений. Поэтому значимость нитратов за последние годы возросла. Появилась необходимость разработки рекомендаций по охране как окружающей среды от возрастающего загрязнения нитратами, так и внутренней среды человека, животных и птицы от поступления избыточных количеств этих соединений.
В последние годы увеличилось количество данных, посвященных изучению влияния нитратов и нитритов на организм человека и животных. Однако эта проблема до сих пор не потеряла своей значимости и все больше привлекает к себе внимание многих исследователей различных специальностей.
Актуальность работы. Нерациональное использование азотных удобрений, отрицательное влияние неблагоприятных погодных условий на процессы нитрофикации в почве и денитрофикации в растениях, а также высокий уровень содержания нитратов в воде
->
обусловливает накопление их в кормах в сверхдопустимых количествах и возникновение случаев острых и хронических токсикозов у животных и птицы, снижение санитарного качества и биологической полноценности продуктов питания для человека.
Степень токсичности нитратов и нитритов характеризуется не только величинами летальных доз, установленных для чистых препаратов, но и суммарной токсичностью всех метаболитов, образующихся при ферментативном превращении. В связи с этим изучение данного вопроса является актуальным.
Научная новизна заключается в том, что впервые в Курской области Центрально-Черноземной зоны проведена оценка продуктивности цыплят-бройлеров и качества продукции птицеводства при нитратных и нитритных нагрузках.
Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы было изучить влияние разных доз нитратов и нитритов на качество продукции птицеводства.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
изучить влияние содержания нитратов и нитритов в рационах бройлеров на их рост, сохранность, показатели крови, качества мяса цыплят, его химический состав, включая содержание аминокислот;
определить влияние повышенных доз нитратов и нитритов в составе кормов на использование питательных веществ рационов цыплятами-бройлерами;
-провести исследования содержания нитрат - и нитрит-ионов в печени и почках цыплят;
-выявить взаимосвязь между содержанием нитратов и нитритов в комбикормах и их содержание в продуктах птицеводства.
Практическая значимость работы. Полученные данные о содержании нитратов и нитритов в продукции птицеводства помогут специалистам в выборе более эффективного варианта составления рецептов комбикормов для сельскохозяйственной птицы.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на:
1. Научной конференции профессорско-преподавательского
состава и аспирантов Курской Государственной сельскохозяйствен
ной академии имени профессора И.И. Иванова (2003, 2005 гг).
2. Заседании кафедры производства и переработки продукции
животноводства Курской Государственной сельскохозяйственной
академии имени профессора И.И. Иванова (2004г).
3 Совместном заседании кафедр: технологии производства и
переработки продукции животноводства, частной зоотехнии, корм
ления сельскохозяйственных животных, разведения и генетики
сельскохозяйственных животных (2005).
В результате исследований, изложенных в диссертации, разработаны и выносятся на защиту следующие положения
2. Влияние разных доз нитратов и нитритов на сохранность,, живую массу бройлеров, затраты кормов и на использование питательных веществ рационов
2. Качество и химический состав мышечных тканей цыплят-
бройлеров и содержание в нем аминокислот.
3. Содержание нитрат - и нитрит-ионов в органах бройлеров.
4 Экономическая оценка применения разных доз нитратов и
нитритов в рационах цыплят-бройлеров
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Источники и динамика накопления нитратов и нитритов в кормах и воде
В настоящее время остро встает вопрос об изучении влияния нитратов на организм животных, так как установлено их токсическое действие на живые биологические объекты. Еще большую опасность для животных представляют нитриты - восстановленная форма нитратов, под их влиянием развиваются острые и хронические заболевания.
Нитраты - соли азотной кислоты - впервые описываются еще в сочинениях Гебера в VIII-IX вв. н.э. «ящик мудрости». Действительно, ряд противоположностей связан со словом азот. С одной стороны, это нежизненный газ, а с другой, нет жизни без азота, ибо он является непременной составной частью белков (Прянишников Д.П., 1940) и всех важнейших азотистых соединений, лежащих в основе как генетической информации, так и трансформации энергии. Соли азотной кислоты широко применяются в промышленности, медицине, пищевой промышленности (KN03 для консервирования мясных и других продуктов) и в качестве азотных удобрений.
Интенсификация кормопроизводства в нашей стране тесно связана с использованием азотных удобрений - минеральных и органических, повышающих урожайность зерновых культур, однолетних и многолетних трав, корне и клубнеплодов, которые в большем или меньшем количестве входят в рационы кормления животных и птицы. Поэтому для правильного составления кормовых рационов, заготовки кормов необходимо знать динамику накопления нитратов в кормовых культурах.
Азотные удобрения являются главным антропогенным источником нитратов. Это подтверждается многочисленными данными, согласно которым наиболее отчетливые признаки возникновения нитратной проблемы характерны для регионов с массовым применением удобрений. По данным А.В. Петербургского (86) за период с 1930 г. по 1985 г. производство азотных удобрений в мире возросло более чем в 30 раз. К 1995 г. мировое потребление азота составило более 84 млн. т. В нашей стране в результате больших поставок азотных удобрений уровень их внесения с 1965 по 1990 гг. увеличился в 5 раз. Как правило, накопление нитратного азота в растениях прямо пропорционально накоплению общего и небелкового азота и обратно пропорционально накоплению легкогидролизуемых углеводов. Оптимальный уровень внесения минеральных азотных удобрений, который лимитировал образование нитратов и нитритов, еще не установлен (117).
Первые публикации о возможности различных видов растений накапливать нитраты появились в начале нашего столетия J.G; et. AI, Выяснилось, что различные виды растений имеют неодинаковую способность накапливать разное количество нитратного азота. Например, установлено, что злаковые в процессе роста накапливают больше нитратов, чем бобовые (64) Как отмечает И.А. Нелина (77), наименьшее количество нитратов было обнаружено в кукурузе, ячмене и овсе, причем в овсе (20±7) больше, чем в ячмене (16±6) и кукурузе (7+1 мг на 1кг),а в фуражном зерне - больше, чем в бобовых (10±1мг на 1кг). ОА Соколов и Т.В. Бубнова (99), приводят следующие данные о том, что нитрат - ион накапливается в колосьях злаковых в меньших количествах по сравнению с другими их вегетативными органами. Например, в колосьях ячменя, овса и кукурузы нитрат - ион обнаруживается в следовых количествах, и только в зерне озимой пшеницы содержание нитрат - иона составляло 509 iv!г на 1кг.
Содержание нитратов в кормовых культурах зависит, прежде всего, от доз вносимых удобрений, от видового состава, сорта растения, агротехнических и почвенно-климатических условий выращивания. Среди факторов внешней среды наиболее существенное влияние на содержание нитратов в растениях оказывают влажность, температура, воздух, свет. Каждый из этих факторов действует не изолированно, а в комплексе, усиливая или наоборот, ослабляя эффект.
На основании многочисленных исследований, проведенных в Московской сельскохозяйственной академии имени Тимирязева с целью получения высококачественных продуктов птицеводства и сохранения здоровья птицы, рекомендовано использовать рационы с содержанием в сухом веществе нитрата калия не более 0,12% -для кур и 0,1% -для цыплят- бройлеров (66,70).
При скармливании кормов с повышенным содержанием нитратов у птицы снижается прирост живой массы, яйценоскость и качество инкубационных яиц.
В связи с этим в 1989 г. Главное управление ветеринарии пересмотрело и утвердило новые показатели максимально допустимого уровня (МДУ) нитратов и нитритов. Для птицы величина МДУ составляет в комбикормах соответственно 200 и 5 мг/кг, травяной муке 800 и 10 мг/кг, жмыхах и шротах 200 и 10 мг/кг, зеленой траве 200 и 10 мг/кг.
Распределение нитратов и нитритов в организме птицы и их влияние на продуктивность, и качество продукции
Улучшение структуры питания, снабжения населения экологически чистыми мясными продуктами является одной из главных задач мясной промышленности. Среди многих химических веществ, воздействию которых подвергается организм человека, включая вещества, добавляемые искусственно или входящие в естественный состав пищевых продуктов, находится группа соединений, определяемых как «загрязнения» из окружающей среды. Данные о содержании нитратов и нитритов в различных пищевых продуктах, в том числе мясе птицы, дают возможность оценить их как источник этих соединений в пище человека. Нитраты и нитриты, попавшие в организм, всасываются в кровь и разносятся по всем органам и тканям. Они выделяются с мочой, почками и яйцом. Помимо этого нитраты и нитриты влияют на содержание витаминов в органах и тканях, и продуктах птицеводства, а также могут приводить к синтезу крайне опасных нитросоединений. Все выше перечисленные факты говорят о том, что нитраты и нитриты снижают качество продукции птицеводства.
Сотрудники Воронежского сельскохозяйственного института (2,92,114) изучали динамику накопления нитратов в органах и тканях цыплят-бройлеров в зависимости от возраста и содержания нитратов в кормах. Бройлерам скармливали в разном количестве комбикорм и травяную муку. Цыплята получали нитраты в дозе до 25 мг в сутки на голову. Наибольшая концентрация их была обнаружена у 20 -30 суточных цыплят в крови - 7,8- 8,4 мг %, печени - 6,4-7,0 мг %, а наименьшая - в мышцах грудки - 3,1-2,4 мг % и бедра - 2,1-3,3 мг %. В возрасте 20 суток содержание нитратов в мышцах грудки было в 2,5 раза, а в мышцах бедра - в 3,7 раза меньше, чем в крови. В возрасте 30 суток соответственно в 3,5 и 2,5 раза меньше. Тонкий кишечник по содержанию нитратов занимал промежуточное место между кровью, печенью и мышцами. Исходя из выше изложенного, авторы делают вывод, что для распределения нитратов в организме цыплят-бройлеров характерна органная специфичность: наиболее их количество обнаружено в крови и печени, наименьшее в мышцах.
М.В. Ворониной (21) было проведено определение нитратов в тушках птицы и комбикормах на некоторых птицефабриках Воронежской и Липецкой областей.
Содержание нитратов в комбикормах в большинстве хозяйств не превышало 200 мг, лишь в одном хозяйстве оно достигало 214 мг на 1 кг корма. В то же время концентрация нитрат-иона в мясе и внутренних органах птицы весьма варьировала в грудных мышцах , кур-несушек (в расчете на 1 кг) она составила 3,36-10,79 мг; в бедренных - 3,29-9,17 мг; в печени - 4,11-10,05 мг; в почках - 5,28-15,45 мг. Содержание нитратов в грудных мышцах цыплят-бройлеров составило 7,08 -13,64 мг; в бедренных - 7,08-12,83 мг; в печени - 8,23-14,61 мг; в почках - 9,65 -22,56 мг. В грудных мышцах у уток и индеек уровень нитрат-иона достигал (мг/кг): 12,40и 7,04; в бедренных - 8,00 и 8,54; в печени 9,70 и 11,43; в почках - 17,30 и 14,00. Автор указывает на то, что прослеживается прямая зависимость между уровнем нитратов в комбикормах и их содержанием в мясе птицы. Так, при содержании их в комбикорме в количестве 114,8 мг на 1 кг мясо птицы (1 кг) содержит в среднем 7,08±0,82 мг нитратов. При повышении уровня нитратов в комбикорме до 214,0 мг на 1 кг количество нитратов в мясе возрастает до 13,64±0,7 мг на 1 кг. Коэффициент корреляции между концентрацией нитратов в кормах и мясе птицы равен 0,85 (Р 0,001).
По сообщению А.И. Горобца (25,26) содержание нитрат-иона в органах и тканях кур, получавших комбикорм с допустимым уровнем нитратов (0,03-0,05 %) составило: в мышечной ткани тушки -1,03-1,27мг%, печени -1,95-2,76 мг %, мышечном желудке - 2,26-2,52 мг %. Содержание нитрат - иона в желтке яиц было 2,54-4,42 мг % а в белке -3,14 - 4,16 мг %. Потребление комбикорма с повышенным содержанием нитрат-иона (0,53-0,55 %) привело к увеличению концентрации нитратов. Наибольшее их содержание было в желтке -28,3 -60,1% и в белке яиц -20,4-51,3 %, меньше в мышечном желудке -23,0-41,7%, печени - 6,7 -28,3 %, мышечной ткани тушки - 2,8 -31,3%). Нитритов в органах и тканях не обнаружено, а в желтке их уровень превысил контроль в 1,9 - 2,8 и белке в 2,3-3,1 раза. При этом А.И. Горобец (1991) указывает на то, что скармливание курам-несушкам рационов с повышенным содержанием нитрат-иона (0,14-0,55 %) приводит к уменьшению живой массы птицы, прочности скорлупы, нарушению минерализации костной ткани, увеличению содержания нитратов и нитритов в желтке и белке яиц, что вызывает снижение инкубационных качеств и отрицательно влияет на выводимость цыплят.
Продуктивность и некоторые показатели обмена веществ у бройлеров при использовании комбикормов с разным уровнем нитратов
Основными источниками протеина в комбикормах для сельскохозяйственной птицы являются зерно, жмыхи и шроты. Доля растительного белка в белковом балансе кормов для сельскохозяйственной птицы превышает 80 %.
Дальнейший рост продуктивности птицы связан с развитием производства зерновых кормов, повышением их урожайности и содержания в них протеина за счет внесения в почву азотных удобрений.
Однако эти приемы способствуют накоплению в кормах большого количества нитратов и нитритов, отрицательное воздействие которых на живой организм зависит от их дозы, возраста животных, физиологического состояния и других факторов. В связи с этим появилась необходимость изучения возможности предотвращения поступления избыточных количеств нитратов и нитритов в организм человека, животных и птицы, а также установления нормы предельно допустимых количеств этих веществ в кормах и продуктах питания.
Перед постановкой опытов в кормосмесях для бройлеров определили содержание нитратов и нитритов. В основном рационе для бройлеров возраста 4 недель содержание нитратов (по ЫОз) составляло 148 мг в 1 кг, а в смеси для возраста 6 недель - 154 мг/кг корма и нитритов (по N02) соответственно по возрастным периодам 1,63 мг/кг и 2,84 мг/кг.
Анализ комбикормов показал, что уровень содержания нитратов и нитритов в них ниже предельно допустимых концентраций. Однако концентрация нитратов и нитритов в комбикормах для цыплят-бройлеров в возрасте 6 недель несколько выше, чем в комбикормах для цыплят-бройлеров в возрасте 4 недель. Разница в содержании этих веществ составляет по нитрат-иону 6,00 мг/кг, по нитрит-иону- 1,21 мг/кг.
Более высокие показатели содержания нитратов и нитритов в комбикормах для бройлеров в возрасте 6 недель могут быть вызваны увеличением процента злаковых культур (ячменя на 5%, пшеницы на 8,12 %) в их составе, а у злаковых культур, как известно, в от личие от бобовых, в зерне и вегетативной зеленой массе концентрируется гораздо больше небелковых азотосодержащих соединений.
При повышении в комбикормах уровня нитратов в опытных группах цыплят-бройлеров отмечалось снижение их сохранности, а также изменения живой массы и затрат кормов (таблица 5).
Из данных таблицы 5 следует, что сохранность цыплят снижалась по мере повышения содержания нитрат-иона в комбикормах. Так, сохранность у петушков и курочек в 4 группе в 4-недельном возрасте была соответственно на 6 % и 4 % меньше, чем в 1 группе. Сохранность бройлеров во 2 и 3 группах была меньше, чем в контрольной группе соответственно у петушков на 2 % и 3 %, у курочек на 1 % и 2%. В 6-недельном возрасте в контрольной группе сохранность петушков и курочек была выше, чем в 4 группе на 5 % в то же время сохранность петушков и курочек 2 группы была ниже, чем в 1 группе на 1 % и соответственно на 3 % в 3 группе.
Включение в кормосмесь нитрат-иона сопровождалось снижением живой массы бройлеров. Особенно значительное снижение живой массы отмечалось у бройлеров 4 группы.
Так, живая масса цыплят 4 группы в сравнении с цыплятами 1 группы у петушков была меньше на 7 %, у курочек на 8 % в 4-недельном и на 3 % у петушков и 5 % у курочек в 6-недельном возрасте. В среднем живая масса цыплят 4 группы была ниже таковой 1 группы на 4 %. Петушки и курочки 2 и 3 групп превосходили по живой массе петушков и курочек 4 группы на 4 % и 2 % в 4-недельном возрасте и, соответственно, петушки на 2 % и 1 %, курочки на 4 % и 2 % в возрасте 6 недель.
Влияние разных доз нитритов на продуктивные качества и состояние обмена веществ у цыплят-бройлеров
Одним из основных показателей оценки обеспеченности потребности в полноценном кормлении цыплят-бройлеров является их живая масса. Бройлеры подопытных групп, которым добавляли в комбикорм различные дозы нитритов, имели меньшую живую массу по сравнению с контрольной группой (таблица 24).
Наибольшее снижение живой массы отмечалось в 4 группе: у петушков - на 10 %, у курочек на 8 %, по сравнению с показателями цыплят 1 группы в 4-недельном возрасте и соответственно, у петушков на 13 %, у курочек на 15 % в 6-недельном возрасте В среднем живая масса цыплят 4 группы была меньше таковой 1-ой группы на 14 %. Различия по живой массе цыплят-бройлеров между 2 и 4 группами были также заметными: у петушков 4 группы она была на 7 %, а у курочек на 6 % меньше в 4-недельном возрасте, и соответственно, на 12% и 14 % в 6-недельном возрасте. Разница была заметной и между 3 и 4-ой группами. Так, живая масса петушков 3-ей группы была больше таковой в 4-ой группе на 4 %, у курочек - на 3 % в 4-недельном возрасте и соответственно, на 10,3 % у петушков и на 12,4 % у курочек в возрасте-6-недель. В среднем между этими группами она составила 11,3 %. Таким образом, цыплята 4 группы, где в комбикормах содержались нитритов 15 мг/кг, имели меньшую живую массу по сравнению с цыплятами 1-ой, 2-ой и 3-ей групп В остальных случаях, то есть между 1-ой и 2-ой группами и между 2-ой и 3-ей группами живая масса бройлеров имела незначительную разницу и она была недостоверной.
Введение в кормосмесь для бройлеров нитритов отрицательно сказалось на затратах корма (таблица 24).
По мере увеличения дозы нитритов в комбикормах для бройлеров отмечалось снижение потребления ими корма. Петушки 4 группы потребляли в расчете на 1 голову на 4 %, а курочки на 7 % корма меньше, чем их сверстники 1 группы. У бройлеров 2 и 3 групп по сравнению с бройлерами 1 группы разница по этому показателю была значительно меньшей. Снижение потребления цыплятами корма в расчете на 1 голову при включении в комбикорма нитритов и снижение у них живой массы сказалось на затратах корма на единицу продукции.
Наибольшие затраты корма на 1 кг прироста живой массы были у петушков и курочек 4 группы, они составили 2,16 кг, и 2,24 кг или были на 11% и 13% больше, чем в 1 группе. У цыплят 2 и 3 групп затраты на единицу продукции были несколько выше, чем у цыплят 1 группы, но значительно ниже, чем у цыплят 4 группы.
Живая масса петушков и курочек в контрольной группе в конце периода составляла 1880,2 и 1561,5 г.
Абсолютный и относительный приросты у петушков 1 группы составили: 1842,2 и 1921,1 г, что было выше, чем в 4 опытной группе на 13 %. Курочки 1 группы превосходили своих сверстниц по дан- ному показателю на 15 %.
На качество мяса серьезное влияние оказывают условия кормления и содержания. В нашем случае с увеличением в кормах дозы нитритов происходило снижение как предубойнои живой массы цыплят, так и их органов.
Масса непотрошеной, полупотрошенной и потрошенной тушек у цыплят 1 группы была выше, чем у цыплят 2 группы в среднем на 1-2% и соответственно на 3-5 % в 3 группе.
Соотношение съедобных и несъедобных частей тушек в опытных группах было в 1,0-1,04 раза меньше, чем в контрольной группе.
Убойный выход у цыплят составил 63,4 в контрольной группе, в опытных группах этот показатель был ниже на 2-9 %.
Из данных таблицы 27 следует, что с увеличением дозы нитритов происходило снижение массы мышц и органов цыплят-бройлеров. Так масса грудных, бедренных, мышц глени и туловища в 4 группе была меньше, чем в 1 группе соответственно на 10 %, 21 %, 26 % и 23 %. Разница по массе мышц между 1 и 2 группами составляет в среднем 2 % и соответственно 4 % между 1 и 3 группами.
Масса внутренних органов (печени, сердца, легких, почек) цыплят 4 группы также была ниже по сравнению с контрольной группой соответственно на 14 %, 10 %, 11 % и 24 %. Аналогичные показатели у цыплят 1 группы были выше, чем у их сверстников 2 группы в среднем на 2-4 % и соответственно на 6-8 % в 3 группе.
Из этих данных видно, что наибольшее снижение использования азота и жира корм отмечалось у бройлеров 4 группы. Так, цыплята этой группы по использованию азота корма уступали таковым 1 группы на 8,3 %, а по использованию жира на 10,8 %. Переваримость протеина у бройлеров 1 группы была на 9,5 % выше, чем у бройлеров 4 группы. У цыплят 2 и 3 групп по переваримости протеина и по использованию азота, а также жира корма разница была значительно меньшей. Таким образом, на наших конкретных примерах вполне очевидно показано, что увеличение дозы нитрит-иона в кормовых смесях цыплят-бройлеров отрицательно сказывается на использовании азотосодержащих и липидных веществ в их организме.
Экзогенное поступление аминокислот, образующихся при расщеплении протеина корма, является основным источником их пополнения в органах и тканях. Наряду с этим существенным источником пополнения аминокислот является распад тканевых белков.
