Содержание к диссертации
Введение
1 .Обзор литературы 7-31
1.1. Экологическое воздействие солей тяжелых металлов на почвенные, растительные и водные ресурсы 7 - 17
1.2.Содержание тяжелых металлов в организме и молоке коров 17 -23
1.3. Использование природных сорбентов для снижения тяжелых металлов в кормах, продуктах животноводства и повышения продуктивности животных 23 - 31
2.Собственные исследования 31 -38
2.1.Материал и методика исследований 31 -38
3.Результаты собственных исследований... 39 -76
3.1.Химический состав и питательность кормов 39-40
3.2.Экологическая оценка почвы, воды, кормов 40-42
3.3.Кормление подопытных коров 43-47
3.4.Молочная продуктивность, состав и физико-химические свойства молока 47-57
3.5.Экологическая характеристика молока по содержанию солей тяжелых металлов 58-60
3.6. Коэффициент перехода солей тяжелых металлов из кормов рациона в молоко 60-64
3.7. Технологические свойства молока, химический состав сыра и сыворотки 65-69
3.8.Экологическая характеристика сыра 69-72
3.9.Конверсия энергии корма в энергию молока в процессе лактации 72-76
4. Эколого-морфологические и биохимические показатели крови коров ...76 - 80
4.1. Содержание солей тяжелых металлов в крови и коэффициент перехода из кормов в организм коров 81 -84
4.2.Биологическая эффективность коров и коэффициент биологической полноценности молока 85 - 86
4.3.Воспроизводительные качества коров 87-88
4.4.Оплата корма продукцией 89 -91
Обсуждение полученных результатов 92- 104
Выводы 105- 106
Список используемой литературы 107- 129
Приложения 130 - 192
- Экологическое воздействие солей тяжелых металлов на почвенные, растительные и водные ресурсы
- Использование природных сорбентов для снижения тяжелых металлов в кормах, продуктах животноводства и повышения продуктивности животных
- Коэффициент перехода солей тяжелых металлов из кормов рациона в молоко
- Содержание солей тяжелых металлов в крови и коэффициент перехода из кормов в организм коров
Введение к работе
В условиях повышенного антропогенного загрязнения биосферы чрезвычайно остро стоит проблема производства экологически чистых продуктов животноводства.
Основными факторами, определяющими здоровье населения, являются безопасность и качество пищевых продуктов, т. к. свыше 70 % всех токсикантов поступают в организм человека с продуктами питания.
Основную опасность в питании человека представляет содержание в продуктах питания ксенобиотиков (химического и биологического происхождения), которые поступают из окружающей среды.
В зависимости от степени загрязнения окружающей среды теми или иными загрязнителями, они могут приводить к экологическому напряжению или к кризису, в результате чего нарушается весь цикл производства экологически чистой продукции.
Получение экологически чистой продукции животноводства (молока, мяса, продуктов переработки) весьма проблематично в условиях загрязнения окружающей среды вредными токсикантами, и в первую очередь солями тяжелых металлов.
Соли тяжелых металлов, находясь в молоке и молочных продуктах, становятся причиной пищевых токсикозов, оказывают канцерогенный и мутагенный эффект.
В целом по Российской Федерации от 1 до 10 % пищевых продуктов содержат соли тяжелых металлов (Ю.П. Фомичев, 1998).
В связи с высокоразвитой в республике отраслью металлургии, наличием рудников, обогатительных фабрик предгорная зона РСО-Алании постоянно подвергается загрязнению тяжелыми металлами.
Количество ежегодно выбрасываемых загрязнителей составляет 100.9 тыс. тонн, из них 12 тыс. тонн приходиться на долю автотранспорта.
В настоящее время на территории РСО-А является актуальной проблема по очистке и снижению концентраций токсичных веществ в воде, почве, кормах, организме сельскохозяйственных животных и животноводческой продукции, различными синтетическими сорбентами, однако из-за своей дороговизны они не находят применения в хозяйствах.
Вместе с тем в нашей республике открыты 2 месторождения цеолитовых руд: ирлит-1 и 7 (В.Б. Цогоев, 1995). Данную агроруду, благодаря, разнообразию вещественного состава и физико-химических свойств можно использовать в качестве минеральной добавки и сорбента в сельскохозяйственном производстве (Т.К. Тезиев, Р.В. Осикина, Б.Б. Бритаев, 2000).
К началу наших исследований ученые ГГАУ (Т.К. Тезиев, И.Д. Тменов, Б.А. Дзагуров, Р.В. Осикина, В.И. Угорец, А.Т. Кокоева, Б.Б. Бритаев) проводили изучение влияния ирлит-1 и 7 на различных видах сельскохозяйственных животных и птицы в качестве кормовой добавки, для улучшения продуктивных качеств, получения экологически безопасных продуктов питания.
Однако влияние ирлита-1 на величину молочной продуктивности, эколо-го-химический, технологический состав молока, сыра и конверсию энергии корма в энергию молока в достаточной мере не изучено.
Исследуемая тема является частью научной проблемы НИИ аграрной экологии ГТАУ - «Мониторинг и разработка природоохранных технологий, машин и механизмов для производства экологически чистой продукции в предгорных и горных районах Центрального Предкавказья (№ государственной регистрации 01.0980.0031.66)».
Целью данной работы является установление оптимальной дозы ирлита-1 на величину молочной продуктивности, эколого-химический состав и технологических свойств молока, осетинского сыра и конверсию энергии корма в энергию молока.
Для выполнения поставленной цели было необходимо решить следующие задачи:
определить величину молочной продуктивности за лактацию;
изучить химический состав и физико-химические свойства молока;
изучить уровень загрязненности сырого коровьего молока и молочных продуктов солями тяжелых металлов;
провести анализ экологического качества и химического состава осетинского сыра;
рассчитать коэффициент перехода солей тяжелых металлов из кормов в кровь, в молоко, а также в молочные продукты;
определить коэффициент биологической полноценности молока и биологической эффективности коров разных групп;
- установить коэффициент конверсии энергии корма в энергию молока.
Научная новизна исследований состоит в том, что впервые в условиях
техногенного загрязнения получены новые данные о повышении продуктивности, улучшения эколого-химического состава, физико-технологических свойств молока, осетинского сыра и конверсии энергии корма в энергию молока у коров при добавке в рацион ирлит-1.
Нами определены коэффициенты перехода солей тяжелых металлов из кормов в кровь, в молоко и в молочные продукты. Установлены коэффициенты биологической полноценности молока и эффективности коров.
Практическая значимость проведенных исследований заключены в разработке предложений по экологии питания молочного скота, для снижения солей тяжелых металлов в организме, молоке и сыре, с одновременным повышением продуктивности, улучшения физиологического состояния организма животных, коэффициента биологической эффективности коров и полноценности молока, конверсии энергии корма в энергию молока. Определена оптимальная норма (15 г/кг сухого вещества рациона) скармливания ирлита-1 для повышения производства экологически чистого молока и сыра. Результаты исследований внедрены в племхозе «Осетия».
На основе полученных результатов исследований нами выносятся на защиту следующие вопросы:
кормовые культуры для крупного рогатого скота в предгорной зоне РСО-А содержат соли тяжелых металлов (ТМ), превышающие норму ПДК;
скармливание агроруды ирлит-1 повышает молочную продуктивность коров, снижает коэффициент перехода солей ТМ из кормов в организм, молоко, молочные продукты;
установление оптимальных норм ирлита-1 в рационах лактирующих коров для повышения молочной продуктивности и улучшения экологических показателей продукции;
определены коэффициенты биологической ценности молока и эффективности коров, конверсии энергии корма в энергию молока.
Экологическое воздействие солей тяжелых металлов на почвенные, растительные и водные ресурсы
Проблема загрязнения окружающей среды токсичными элементами является проблемой номер один (А.Л. Уртаев,1968,С.Х. Дзанагов,1994, Г.Н. Вяй-зенен и др., 1996, Абрамов В., Савин В., Струганов А., Будяну И. и др., 1996 ).
Почва и вода - основные источники поступления тяжелых металлов в кормовые растения, через которые эти соединения поступают в организм животных (К. Рэуце, С. Кырстя, 1986).
Наиболее опасными среди загрязняющих почву веществ считаются тяжелые металлы. В отличие от атмосферы и гидросферы, где наблюдаются процессы периодического самоочищения от загрязнителей, почва практически не обладает такой способностью. Тяжелые металлы, накапливающиеся в ней, удаляются крайне медленно, лишь при выщелачивании, потреблениями растениями, эрозии и дефляции (Л.В. Алещукин, 1980; И.А. Шильникова, СИ. Лебедев, Л.А. Лебедева и др., 1995; Б.А. Ягодин, В.В. Кидин, Э.А. Цвирко, 1996; М.М. Овчаренко, Г.А. Графская, И.А. Шильников, 1996; И.А. Шильников, М.В. Никифорова, М.М. Овчаренко, 1997).
В конечном итоге почвенный покров принимает на себя давление потока промышленных, коммунальных и сельскохозяйственных выбросов и отходов, выполняя важнейшую роль буфера и детоксиканта. Почва аккумулирует тяжелые металлы, пестициды и другие химические соединения (Е.А. Печкурова, 1998).
Основными источниками поступления ТМ в почву являются металлургические предприятия, электростанции, сжигающие уголь, автотранспорт, химические средства защиты растений, городские сточные воды (Pier Th, Krauss М,1992; В.Н. Большаков, Н.М. Краснова, 1993; М.Ю. Кроль, Г.А .Ларионов, А.В. Гришина и др.,1997; А.В. Кожухова, К.Е. Сокаев, З.Ю. Мамукаева и др., 2000; А.Х. Теблоев, Р.Б. Албегов, 2000). Основными источниками загрязнения почвы ТМ в РСО - Алания являются: предприятия цветной металлургии (заводы «Электроцинк» и «Победит», Садонский свинцово-цинковый комбинат), свинцово-цинковые рудники и отходы переработки цветных металлов. Загрязнение происходит в результате деятельности этих предприятий, вследствие чего в атмосферу поступают соединения свинца, цинка, марганца, кадмия, меди, а в сточные воды ионы свинца, цинка, меди, марганца, мышьяка, кадмия. Содержание металлов достигает в почве уровня ПДК, %: меди - 132, свинца - 130, цинка -111, никеля - 80. Более половины обследованных земель в хозяйствах РСО-А отличаются низким уровнем содержания цинка, меди, свинца, никеля и среднем уровнем содержания кадмия (Б.М. Бероев, О.М. Плечко, 2000).
По данным исследований отечественных и зарубежных ученых можно сделать вывод, что наибольшее загрязнение почв ТМ находится на территории вокруг крупных металлургических заводов, предприятии химической и перерабатывающей промышленности (W.H.Smith, 1976; Li Xiangclong, 1992; С.А. Малахов, М.Б. Сенилов, 1992).
Концентрация ТМ в почвах варьирует в довольно широких пределах. Так, в основных типах почв России содержится от 5 до 30 мг/кг свинца; 0,01-1,0 мг/кг кадмия (Б. А. Ягодин, В.В. Кидин, Э.А. Цвирко, 1996).
Особенно прочно фиксируют ТМ верхние гумусосодержащие горизонты, т.е. наиболее плодородный слой почвы (Г.А. Тимошкин, Э.А. Беседина, Б.С. Никколова,1988, В.В. Попов, Г.А. Соловьев, 1991, Н.А. Черных, М.М. Овчарен-ко, Л.Л. Поповичева, 1995, А.В. Гришина, В.Ф. Иванова, 1997; Бясов К.Х., Кравченко Б.В., 2002). Степень загрязнения почв оценивается с учетом показателей, включающих ПДК этих веществ в почвах в допустимые уровни их содержания по показателям вредности (Р.Б. Албегов, 1999)
При установлении предельно допустимых концентраций (ПДК) необходимо использовать не валовое количество тяжелых металлов, а содержание их подвижных соединений, зависящее от типа почв и других условий (Ю.В. Алексеев, 1987; М.М. Овчаренко, 1995; Н.А. Черных, В.Ф. Ладогин, 1995).
В первый класс токсичности включены мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, цинк и др. Их токсичность составляет 200 мг/кг живой массы животных, а пер-систентность в почве и растениях превышает соответственно 12 и 3 месяца. Ко второму классу отнесены никель, медь, хром и др. токсиканты (Е.И. Волошин, 2000).
В число загрязнителей окружающей среды входят ТМ, пестициды, синтетические органические вещества, радионуклиды и т.д. Источники поступления ТМ подразделяются на природные и техногенные. К природным относятся выветривания горных пород и минералов, эрозионные процессы и вулканическая деятельность, к техногенным - аэральные выбросы черной и цветной металлургии, автотранспорт, бытовые отходы и т.д. До тех пор пока ТМ прочно связаны с составными частями почвы и труднодоступны, их отрицательное влияние на почву и окружающую среду будут незначительными. Однако, если почвенные условия позволяют перейти ТМ в почвенный раствор, появляется прямая опасность загрязнения почв, возникает вероятность проникновения их в растения, а также в организм человека и животного, потребляющих эти растения (К. Рэуце, С. Кырстя, 1986). Миграция тяжелых металлов в почвах может происходить с жидкостью и суспензией, при помощи корней растений или почвенных микроорганизмов. ТМ могут быть внесены или адсорбированы микроорганизмами, которые, в свою очередь, способны участвовать в миграции соответствующих металлов. Дождевые черви и другие микроорганизмы могут содействовать миграции ТМ механическим или биологическим путем, перемешивая почву или включая металлы в свои ткани (К. Рэуце, С. Кырстя, 1986; А.В. Бердников, И.Н. Домбровский, 1987; А.В. Васильев и др., 1995).
Доступность ТМ растениям не постоянна, к почвенным факторам, влияющим на данный процесс, относятся: механический состав почвы, ее реакция, содержание органического вещества, катионно-обменная способность и дренаж (М.Н.Бокова, А.Н.Ратникова, 1995).
Для того чтобы какой-либо металл был адсорбирован корневой системой растения, он должен находиться в растворимой форме. Гидроксиды и карбонаты ТМ слаборастворимы и с повышением реакции почвенного раствора возрастает вероятность образования нерастворимых гидрокисидов и карбонатов. Металлы могут образовывать сложные комплексные соединения с органическим веществом почвы и поэтому в почвах с высоким содержанием гумуса они менее доступны для поглощения растениями (И.Г.Важенянин, 1982; Г.Н.Вяйзенен, 1993; Г.Т.Воробьев и др., 1996).
Использование природных сорбентов для снижения тяжелых металлов в кормах, продуктах животноводства и повышения продуктивности животных
В настоящее время все усилия отечественных и зарубежных ученых направлены на охрану окружающей среды и уменьшение поступления загрязнителей и токсикантов в растениеводческую и животноводческую продукцию. Для того чтобы снизить содержание загрязнителей в сыром коровьем молоке, необходимо использовать методы снижения их концентрации в кормах и организме животных (М.В. Барановский, 1996). Наиболее актуальным из этих проблем является разработка методов, способов и технологических приемов, обеспечивающих максимальное выведение токсикантов из организма. С этой целью перспективным является использование синтетических и природных сорбентов (минералов и пород, обладающих сорбционными и каталитическими свойствами) (М. Leach, D.S. Heunriches, 1990; G. Grepso, Febles G, Aguiar M 1993; Т.Н. Коков, 1998). Для этих целей используются и растительные средства, так используя в суточных рационах льняную мякину, отвары мякины и стеблей льна-долгунца можно уменьшить степень загрязнения молока ТМ. Эти компоненты целесообразно применять в рационах животных с профилактической целью (Г.Н. Вяйзенен, В.А. Савин и др., 1995, 1996). Скармливание щитовника мужского (папоротник) в дозе 1-5 г в течение 30 дней, позволило снизить содержание ТМ в крови телят в 1,5 - 2,5 раза (цинка - 1,5 - 2,0., кадмия - 2,0 - 2,5., свинца - 2,0 - 2,2 раза) (Р.В. Осикина,Т.К. Тезиев, 2000).
Назначение коровам ежедневно в течение 45 дней по 500 мл отвара корня солодки (1:20), способствует повышению элиминации свинца, меди, цинка, железа. Установлено, что уже при 20 - дневном использовании отвара, он стимулирует выведение меди, а к 45 дням - способствует выбросу из печени и мышц в кровь цинка, никеля и железа. Одновременно ускоряется элиминация из организма свинца и цинка, нормализуется содержание железа в крови и в молоке (И.А. Лысаков, М.И. Рабинович, 1999). Скармливание рапсового масла (40 мл на голову в сутки) оказывает существенное влияние на снижение в молоке концентрации ТМ - кадмия, хрома, стронция, никеля и ртути (Г.Н. Вяйзенен, В.А. Савин,А.А. Стручков и др., 1995).
Использование в рационах крупного рогатого скота муки из стеблей подсолнечника способствует снижению концентрации в мясе свинца и никеля. При скармливании муки из стеблей огурцов можно ликвидировать содержание в мясе самого опасного канцерогенного элемента - кадмия, привести к минимуму содержание титана и алюминия ( Г.Н. Вяйзенен, А.И. Токарь,В.А. Гуляев, 1998).
Ряд авторов отмечает благотворное влияние атокса (99,9 %- диоксид кремния) на рост и развитие животных. Препарат снижает уровень токсических веществ в организме животных и в получаемой от них продукции. Постоянное скармливание атокса, в дозе 35 мг/кг живой массы или 1 г на I кг сухого вещества рациона снижает в молоке концентрацию цинка на 4,0 %, меди - 30 %, кадмия - 32 % и свинца - 32 % (А.А. Шапошников, Н.А. Мусиенко, 1996; Н.Г. Габрук, А.А. Шапошников, 2000).
Активированный уголь, получаемый из ископаемых и древесных углей, хорошо адсорбирует газообразные вещества, алкалоиды, соли, токсины и другие соединения (Т.К. Тезиев, А.У. Цуциева, М.Е. Кебеков, 2000). Аскосорб в смеси с белой сажей способствует снижению концентрации ТМ в молоке коров, хотя это статистически достоверно лишь в отношении свинца (В.Л. Владимиров, П.А. Науменко, А.А. Шапошников, 1998, А.А. Шапошников, В.Д. Буха-нов, Н.А. Бровченко, 2000). Использование смеси данных веществ в качестве кормовой добавки в рационе лактирующих коров оказало положительное влияние на продуктивность животных и способствовало получению экологически более чистого и полноценного молока (А.А. Шапошников, Н.Г. Габрук, 1998).
Включение в рацион коров белой сажи в количестве 3 г на голову в сутки, позволило снизить в молоке концентрацию цинка на 12 %, меди — 5 %, кадмия - 13 % и свинца - 13 %. Препарат аскосорб в той же дозе, что и белая сажа снижает уровень этих металлов соответственно на 6; 31; 25 и 30 %, при этом среднесуточный удой возрастает на 12 % (А.А. Шапошников, Н.А. Мусиенко, Н.Г. Габрук, 1996,1998).
Под действием биологически активных веществ, в том числе и витаминов, усиливается кишечное пищеварение, что служит буфером для всасывания вредных и токсических веществ, в том числе и ТМ (В.Х. Темираев, 1999).
Включение лечебно-профилактической кормовой добавки, которая обладает выраженным сорбционным свойством, способствует снижению концентрации ТМ в организме животных, а также получению экологически чистой продукции ( А.А. Шапошников, В.Д. Буханов, Н.А. Бровченко, 2000).
В числе самых эффективных средств защиты как сельскохозяйственных животных, так и получаемой от них продукции, значится применение синтетических и природных сорбентов, обладающих уникальными свойствами ( адсорбирующими и каталитическими). Помимо сорбентов интерес представляют соединения, механизмы защитного действия которых связаны с их специфическим влиянием на обменные процессы в организме. К таким соединениям относят, к примеру, аскорбиновую кислоту и ее производные (С.Г. Кузнецов, А.П. Батаева, И.И. Стеценко и др. 1993; В.Л. Владимиров, П.А. Науменко, А.А. Шапошников и др., 1998).
Большинство синтетических сорбентов очень дороги, и в связи с этим возникла настоятельная необходимость в изыскании, разработке и использовании дешевых местных природных сорбентов. В настоящее время известно более 30 минеральных соединений и разновидностей природных цеолитов, обладающих сорбционными свойствами. Из них широко используются в народном хозяйстве: клиноптилолит, морденит, клиноптилолит-гейландит, шабазид и др. (Т.Н. Коков, 1989; В.И. У горец, 1996; И.Д. Тменов, Б. А. Дзагуров, 1997; Т.К. Тезиев, Р.В. Осикина, 1998; А.А. Шапошников, А.В. Посохов, И.В. Соловки-на, 2000).
Применение цеолитов и бентонитов в кормлении сельскохозяйственных животных весьма перспективно, так как они улучшают минеральную обеспеченность организма, стимулируют и выполняют функцию сорбента. Однако, как отмечают многие исследователи (С.Г. Бабаян, Арутюнян Р.Г., Гамбарян С.Г. и др., 1984; В.В. Байраков, 1986; С.Д. Джен, 1992; Л.Е. Панин, 1992; Т.Г. Андроникашвили, 1994; В.А. Бурлака, 1994; Г.А. Таланов, Чупахина O.K., Бричко Н.В. и др., 1994) по химическому составу минералы различных месторождений существенно различаются и это сказывается на физиологическом состоянии и продуктивности животных и птицы (Л.С. Дьяченко, 1984; Дьяченко Л.С., Жабель Р.В., Лысенко В.Ф. и др., 1991; Н.А. Ларина, 1990; И.Е. Злобина, 1990; Н.М. Паничев, 1991; М.К. Колосов, 1991; Ч.Б. Кушуев, 1992; В.Т. Ка-люжнов, 1992; А.Ф. Кузнецов, Н.В. Мухина, В. И. Бажов, 1992; С.Г. Кузнецов, А.П. Батаева, И.И. Стеценко и др., 1993; Ч.Б. Кумарин, 1994; С.Г. Кузнецов, А.И. Провкин, 1994; М.Н. Кириллов и др., 1995).
Коэффициент перехода солей тяжелых металлов из кормов рациона в молоко
Нами были определены коэффициенты перехода, которые показывают, какой процент отдельных загрязнителей, поступает из кормов рациона и питьевой воды в молоко через организм животного. Было определено количество отдельных токсикантов, поступивших в организм коров с суточным рационом, и содержание их в суточном удое молока.
Анализируя полученные данные, необходимо отметить, что в зимний период основным источником поступления тяжелых металлов в организм являются сочные корма, на долю которых приходится меди до 64 % от общего суточного потребления, цинка- 73,6 %, свинца- 65,44 % и кадмия -70,2 % (табл.17).
В пастбищный период (середина опыта) основная часть загрязнителей поступала в организм животных с зелеными кормами (меди до 96,7 %; цинка-91,1 %; свинца- 94,2 % и кадмия-93,41 %).
В конце опытного периода наибольшее количество токсикантов в организм, а затем в молоко поступало из сочных кормов - 81,9 % меди, 80,1 % цинка, 79,3 % свинца, 72,8 % кадмия и соответственно 5,15; 13,9; 12,04 и 18,63 % из грубых кормов.
Поступление отдельных металлов (т.е. их суточное потребление с кормами рациона) изменялось в течение опытного периода в зависимости от времени года и состава рациона. В контрольной группе общее содержание меди в суточном рационе коров на начало опыта составило 108,1 мг, к середине лактационного периода (пастбищный) она возросла в 2,6 раза или на 159 %. В последующем отмечено некоторое снижение концентрации меди в суточном рационе в 4 раза или на 75,8 %.
Содержание цинка в рационе контрольной группы за начальный этап составило 4546,8 мг, к середине оно снизилось на 24,7 %. К концу исследований поступление солей цинка в организм коров контрольной группы увеличилось на 5,5 %.
Наиболее резко токсическое действие свинца проявляется у жвачных животных, так как он длительное время находится в преджелудках, что способствует увеличению степени его поглощения (С, Димитров, А. Джуров, С. Антонов, 1986). К середине опытного периода отмечено повышение концентрации свинца на 11,9 %, что объясняется высоким содержанием его в зеленых кормах, потребляемых животными, и снижением к концу лактации на 34 %. Из всех токсикантов кадмий обладает наиболее выраженным канцерогенным действием, поскольку крайне медленно выводится из организма (0,1% в сутки), что может способствовать отравлениям (хроническим) животных. (К. Рэуце, С. Кырстя, 1986). В начале опытного периода концентрация кадмия в суточном рационе составила 25,9 мг. На протяжении лактации отмечено его плавное снижение. Так. в среднем за опытный период содержание кадмия снизилось на 47,6 %. Коэффициент перехода меди в конце третьего месяца составил в контрольной группе 13,6 %, в опытных группах соответственно 10,3; 9,97 и 10,9 % (табл. 18). К середине лактационного периода концентрация меди в молоке снижается - 6,6 %, в опытных группах соответственно меньше на 2,91; 2,45 и 3,06 %. Конец периода исследований характеризовался увеличением показателя коэффициента перехода меди из кормов рациона в молоко до 28,38, в опытных группах значение данного показателя соответственно меньше на 14,98; 17,98 и 18,53 % по сравнению с контрольной группой Динамика цинка аналогична меди, т.е. с увеличением поступления цинка с кормами в организм животного, коэффициент перехода его несколько уменьшается. И, наоборот, с уменьшением поступления цинка в организм коэффициент его перехода в организм увеличивается. Из всех токсикантов наименьшим коэффициентом перехода обладает цинк. У всех животных подопытных групп к середине лактационного периода отмечено увеличение коэффициента перехода цинка. Так, в контрольной группе увеличение составило - 0,55 %. В 1, 2 и 3 опытных группах соответственно - 0,45; 0,56 и 0,47 %. Но закономерность для всего поголовья одинаковая. Наибольшими коэффициентами перехода из кормов в организм отличались свинец и кадмий, что связано с их высокой подвижностью, и способностью аккумулироваться в органах и тканях животных. С увеличением поступления свинца в организм коров контрольной группы к середине лактационного периода коэффициент перехода уменьшился на 1,7 %, в опытных группах соответственно на 5,34; 9,22 и 5,65 %. К концу опытного периода у животных во всех группах отмечено увеличение коэффициента перехода свинца из организма в молоко. Так, величина коэффициента в контрольной группе составила 15,5 %, а в 1, 2 и 3 опытных группах соответственно на 11,4; 4,3 и 4,45 %. Для кадмия в контрольной группе характерно повышение коэффициента перехода на протяжении всего опытного периода. Так, за лактацию показатель перехода кадмия в контрольной группе увеличился на 33,2 %. За этот же период в опытных группах отмечена обратная динамика. В первой опытной группе снижение составило 6,45 %; во второй -8,41 % и в третьей - 11,24 %. Анализируя полученные данные, нами установлено, что в пастбищный период происходит резкое увеличение поступлений солей ТМ из кормов в молоко. Основными источниками поступления тяжелых металлов за данный период являются зеленые корма. С переходом на стойловый период содержания животных заметно уменьшается поступление токсикантов. Следовательно, скармливание коровам ирлит-1 за счет его адсорбционной способности и повышения уровня обмена веществ в организме позволило существенно снизить процент перехода токсикантов из кормовых средств в сырое молоко, получаемое в предгорной зоне РСО-Алании.
Содержание солей тяжелых металлов в крови и коэффициент перехода из кормов в организм коров
За весь лактационный период концентрация меди в крови коров всех подопытных групп превышала ПДК. В опытных группах превышение ПДК объясняется тем, что в состав ирлита-1 входит большое количество меди (250 мг/кг). С увеличением дачи ирлита увеличивается и поступление меди в организм коров, однако, это повышение незначительное.
За период лактации отмечено повышение содержания цинка в крови коров контрольной группы с 5,05 до 5,37 %, подобные сезонные колебания цинка в крови опытных коров, например, в пастбищный (середина опыта) период, отмечалось снижение и впоследствии увеличение данного элемента к стойловому периоду (на конец опыта), что объясняется колебаниями сухого вещества рациона. Так, содержание цинка в среднем за период исследований в контрольной группе составило-5,23 мг/л, в 1, 2 и 3 опытных группах на 11,6; 17,2 и 23,5 % меньше соответственно. Статистически достоверной разница оказалась во второй и третьей опытных группах (Р = 0,99).
За исследуемый период в крови коров контрольной группы отмечено увеличение содержания свинца с 0,34 до 0,56 мг/л, что в три раза выше ПДК. В отличие от них у животных опытных групп содержание свинца под воздействием сорбента ирлит-1 снижалось на протяжении всего опытного периода. Так, в среднем за лактационный период у коров контрольной группы уровень свинца составил 0,48 мг/л, а у опытных групп соответственно меньше на 47,9; 54,2 и 45,8 % соответственно.. При этом разница во всех опытных группах была достоверна (Р 0,99).
Концентрация самого опасного для живых организмов металла кадмия в крови коров контрольной группы превышала ПДК на 0,04 мг/л или в 4 раза. Это увеличение шло на протяжении всего опытного периода и на конец опыта содержание кадмия в крови животных составило 0,06 мг/л или в 5 раз больше нормы, тогда как у животных 1, 2 и 3 опытных групп оно было меньше на 0,03; 0,04 и 0,03 мг/л соответственно.
Так, коэффициент перехода меди из кормов в кровь в контрольной группе в среднем за опытный период составил 51,2 %, а у 1, 2 и 3 опытных групп соответственно 18,37; 13,81 и 11,46 %, что на 32,8; 37,4 и 39,74 % меньше, чем у контрольных аналогов (табл.29). В среднем коэффициент перехода цинка в контрольной группе был 6,3, в опытных группах соответственно 3,96; 2,98 и 2,43, что на 2,34; 3,32 и 3,87 % меньше, чем в контрольной группе.
С увеличением концентрации солей ТМ в сухом веществе рациона коэффициент перехода их в кровь уменьшается и, наоборот, с уменьшением концентрации ТМ в рационе коэффициент перехода их в кровь увеличивается.
Характерно увеличение свинца в летний период (середина опыта), так как он в организм животного попадает с зелеными кормами, занимающими до 70-80 % рациона, вегетативные органы которых обладают высокой кумулятивной способностью. В среднем за опытный период коэффициент перехода солей свинца в контрольной группе был 8,65, в 1, 2 и 3 опытных группах меньше на 4,05; 4,73 и 4,0 % по сравнению с контрольной группой или составил 4,60; 3,92 и 4,65 соответственно.
Коэффициент перехода кадмия в среднем по контролю составил 15,67; в опытных группах - 9,93; 8,85 и 10,01 соответственно или меньше, чем в контрольной группе на 5,74; 6,82 и 5,66 %. Добавка ирлит-1 в рацион коров опытных групп способствовало снижению содержания в крови животных соединений меди, цинка, свинца и кадмия.
Включение в рацион молочных коров ирлит-l не только не вызвало негативных изменений в организме, но и способствовало повышению уровня адсорбции тяжелых металлов, о чем свидетельствуют данные морфологических и биохимических показателей крови.
Изменение структуры использования молока, наблюдавшееся в настоящее время в отечественной практике, необходимость обеспечения физиологически наиболее полноценного питания населения предъявляют новые повышенные требования к молоку, как к продукту питания и сырью для переработки.
Питательные свойства молока обусловлены его химическим составом и высокой степенью переваримости (95- 98 %) всех органических веществ. В состав молока входит более 200 весьма сложных по химической структуре компонентов, многие из которых природа не повторила ни в одном из продуктов. Особое место и большое значение имеют молочный жир и белок, являясь наиболее биологически полноценными частями молока (А. А. Снопова , Ю. С. Изилов, 1989 ).
Биологическую ценность молока определяют не отдельные компоненты, а вся композиция веществ, измеряемая общим показателем содержания сухого вещества в молоке. Молочный жир, как один из компонентов молока, входящих в состав сухого вещества, с точки зрения его пищевой и биологической ценности является важным энергетическим элементом.
В настоящее время во многих странах мира оценка биологической ценности молока идет по содержанию сухого обезжиренного молочного остатка и белка, так как эти компоненты дают более точную оценку биологической полноценности молока и имеют большое значение для организма.
Коэффициент биологической полноценности показывает производство сухого обезжиренного молочного остатка на один килограмм живой массы коров (О. В. Горелик, 1999). Он позволяет при оценке коров выявить лучших животных, которые дают более полноценное молоко.
