Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 12
1.1. Мониторинг окружающей среды Республики Татарстан и России по загрязненности токсическими элементами 12
1.2. Особенности метаболизма животных при техногенном прессинге окружающей среды 28
13. Коррекция состояния системы «почва-растение-животное-животноводческая продукция» с целью получения экологически безопасной продукции 51
1.4. Применение некоторых природных минералов в сельском хозяй стве в качестве сорбентов 56
2. Материал и методики исследования 63
3. Результаты собственных исследований и их обсувдение 16
3.1. Биогеоценоз системы «почва-растение-животное-животноводческая продукция» по содержанию солей тяжелых металлов в различных
техногенных зонах Республики Татарстан 76
3.1.1. Результаты исследований системы «почва-растение-
животное-животноводческая продукция» в регионе наименьшей
степени техногенной нагрузки Республики Татарстан 76
3.1.1.1. Содержание солей тяжелых металлов в почве и растениях 77
3.1.1.2. Состояние здоровья животных в регионе наименьшей степени техногенной нагрузки 81
3.1.1.3. Морфологические и биохимические показатели крови дойных коров 85
3.1.1.4. Содержание химических элементов в крови, молоке, мышечной ткани, печени и почках дойных коров 87
3.1.1.5. Степень биологического поглощения химических элементов системе «почва-растение-животное-животноводческая продукция» 89
3.1.1.6. Особенности обмена веществ ремонтных телок региона наименьшей степени техногенной нагрузки 95
3.1.1.7. Возрастная динамика накопления химических элементов в организме крупного рогатого скота в регионе наименьшей степени техногенной нагрузки 99
3.1.2. Результаты исследований системы «почва-растение-
животное-жтвотноводческая продукция» в регионе средней сте
пени техногенной нагрузки Республики Татарстан 104
3.1.2.1. Содержание солей тяжелых металлов в почве и растениях 106
3.1.2.2. Состояние здоровья дойных коров 115
3.1.2.3. Морфологические и биохимические показатели крови дойных коров 120
3.1.2.4. Содержание химических элементов в крови, молоке, мышечной ткани, печени и почках дойных коров 121
3.1.2.5. Сезонное содержание химических элементов в организме дойных коров 126
3.1.2.6. Степень биологического поглощения химических элементов системе «почва-растение-животное-животноводческая продукция» 133
3.1.1.6. Особенности обмена веществ ремонтных телок региона наименьшей степени техногенной нагрузки 95
3.1.1.7. Возрастная динамика накопления химических элементов в организме крупного рогатого скота в регионе наименьшей степени техногенной нагрузки 99
3.1.3. Результаты исследований системы «почва-растение-
животное-жтвотноводческая продукция» в регионе наивысшей
степени техногенной нагрузки Республики Татарстан 139
3.1.3.1. Содержание солей тяжелых металлов в почве и растениях 140
3.1.3.2. Состояние здоровья животных в регионе наивысшей степени техногенной нагрузки 150
3.1.3.3. Морфологические и биохимические показатели крови дойных коров 154
3.1.3.4. Содержание солей тяжелых металлов в молоке, мышечной ткани, печени и почках дойных коров 157
3.1.3.5. Сезонное накопление химических элементов в организме дойных коров в регионе наивысшей степени техногенной нагрузки 160
3.1.3.6. Степень биологического поглощения химических элементов системе «почва-растение-животное-животноводческая продукция» 165
3.1.3.7. Особенности обмена веществ откормочных бычков в регионе наивысшей степени техногенной нагрузки 170
3.2. Фармако-токсикологические свойства Тарн-Варских бентонитов 179
3.2.1. Токсикологическая оценка 180
3.2.2. Фармакологическая оценка бентонитов 191
3.3. Коррекция метаболизма и содержания солей ТМ в организме крупного рогатого скота применением бентонитов 200
3.3.1. Влияние бентонитов на метаболизм и содержание некоторых химических элементов у дойных коров и ремонтных телок региона наименьшей степени техногенной нагрузки 200
3.3.1.1. Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на клини-ко-физиологические показатели дойных коров 200
3.3.1.2. Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на содержание химических элементов в молоке дойных коров 210
3.3.1.3. Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на содержание химических элементов в органах и тканях дойных коров 216
3.3.1.4. Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на гистологическую картину органов и тканей дойных коров 222
3.3.1.5. Экономическая эффективность применения дойным коровам Тарн-Варского бентонита 227
3.3.1.6. Влияние бентонитов Тарн-Варского и Биклянского месторождений на метаболизм ремонтных телок 228
3.3.1.7. Влияние бентонитов на морфологические и биохимические показатели крови ремонтных телок 229
3.3.1.8. Влияние бентонитов на содержание химических элементов в органах и тканях ремонтных телок 234
3.3.1.9. Влияние бентонитов на показатели прироста живой массы ремонтных телок 243
3.3.1.10. Экономическая эффективность применения бентонитов раз личных месторождений 245
3.3.2. Влияние бентонитов на метаболизм и содержание некото рых химических элементов у крупного рогатого скота в регионе 246
средней степени техногенной нагрузки
3.3.2.1. Влияние Тарн-Варского бентонита на клинико-физиологические показатели дойных коров 247
3.3.2.2. Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на морфологические и биохимические показатели крови 248
3.3.2.3. Изменение химических показателей крови дойных коров при применении Тарн-Варского бентонита 251
3.3.2.4. Изменение химических показателей молока дойных коров при применении Тарн-Варского бентонита 254
3.3.2.5. Влияние бентонитов Тарн-Варского месторождения на содержание химических элементов в органах и тканях дойных коров 257
3.3.2.6. Патологоанатомические и гистологические исследования органов и тканей дойных коров 262
3.3.2.7. Экономическая эффективность применения дойным коровам Тарн-Варского бентонита в регионе средней степени техногенной нагрузки 267
3.3.3. Влияние бентонитов на метаболизм и содержание некоторых химических элементов в организме дойных коров и откормочных быков региона наивысшей степени техногенной нагрузки. 268
3.3.3.1. Влияние бентонита Биклянского месторождения на клинико-физиологические показатели дойных коров 268
3.3.3.2. Результаты морфологических и биохимических исследований крови 270
3.3.3.3. Изменение химических показателей крови дойных коров... 274
3.3.3.4. Изменение химических показателей молока дойных 280
3.3.3.5. Влияние бентонита на содержание химических элементов в органах и тканях дойных коров 283
3.3.3.6. Патологоанатомические и гистологические исследования органов и тканей дойных коров 289
3.3.3.7. Влияние Биклянского бентонита на метабозизм и содержание некоторых химических элементов в организме откормочных быков 293
Заключение 306
Выводы 320
Список использованной литературы
- Особенности метаболизма животных при техногенном прессинге окружающей среды
- Коррекция состояния системы «почва-растение-животное-животноводческая продукция» с целью получения экологически безопасной продукции
- Содержание химических элементов в крови, молоке, мышечной ткани, печени и почках дойных коров
- Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на содержание химических элементов в органах и тканях дойных коров
Введение к работе
Актуальность темы. В современных условиях сельскохозяйственного производства происходит интенсивное нарастание техногенной нагрузки на аїрожосисгему. В ряде регионов Российской Федерации содержание токсичных химических веществ в объектах природной среды значительно превышает безопасные пределы (Л.А. Кабыш, 1986; И.Л. Шкуратова, 1998; Л.Р. Таирова, 2000; A.M. Гертман, 2002; А.С. Кашин, 2003; В.А. Ермолаев, 2005).
Республика Татарстан (РГ) относится к высоко урбанизированным регионам с неоднородной степенью концентрацией промышленного производства на территории и развитым сельским хозяйством (В.П. Кандилов, 2003). Вблизи промышленных городов, в которых сосредоточены предприятия энертешки, авюмобилестроения, химии и нефтехимии, а также в нефтедобывающем регионе с развивающимся машиностроением образуются постоянно расширяющиеся техногенные биогеохимические зоны с повышенным содержанием в биосфере, и в частности в биогеоценозе, солей тяжелых металлов (ТМ). Биогеоценоз, являясь элементарной структурной единицей биосферы, предсіавлясі собой функциональное єдине і но живой и неживой природы (І1.А. Уразаен, 1990; P.M. Алексахин, 2004; АЛ. Иванов, 2006). Комплексная оценка агрозколоїической обстановки в условиях повышенной тех-ногенной нагрузки на агроэкосистемы в регионе нефтедобычи и нефтехимии Юго-Восточной зоны РТ усіановила высокую ее напряженное і ь с проявлением деградации почв и растительности, превышением ПДК солей ТМ в земельных угодьях, кормовых и зерновых культурах, животноводческой продукции (А.И. IДеповских, 1997; Л.П. Заринова, 2000; А.В. Иванов и др., 2001; Р.Г. Илья зов и др., 2001, 2002; К.Х. Папуниди и др., 2005).
Неблагоприяшый жолоїический фон оказыпаег существенное влияние на сосюяние здоровья, заболеваемосіь животных, количественные и качественные показатели и\ продуктивности. Систематическое поступление токсикантов с кормом вызывает патологические изменения в организме животных,
приводні к нарушению метаболизма, иммунологического статуса, нейроіу-моральных систем и появлению эндемических региональных болезней с проявлением незаразной патологии (II.А. Уразаев, 1990; А.П. Авцын, 1991; Ю.Г. Грибовский, 1999; Л.И. Дроздова, 2002; И.М. Донник, 2003; М.Я. Тремасов и др., 2005).
Интенсивное воздействие комплекса техногенных факторов на агро-экосисгемы, возрастающие нагрузки на организм животных приводят к недостаточности механизмов естественной саморегуляции. Результатом этого являются прогрессирующее снижение плодородия почв, урожайности сельскохозяйственных культур, продуктивности животных, что требует научно обоснованного подхода к дегоксикации для получения экологически безопасной растиіельной и живоїноводческой продукции. В систему мер комплексною подхода к решению вопросов защиты животных от техноіенньїх воздействий необходимо включать препараты, которые при сорбировании солей ТМ снижают всасывание ксенобиотиков в органах пищеварения. Положительные результаты получены при применении элементарной серы (И.Н. Буренкова, 1994), тиосульфата натрия (Н.А. Котов, 1998; Р.Ф. Набиев, 2000), сульфида наїрия (И.А. Новиков, 2000), фсрроциапидсодержащих препаратов (И.А. Шкуратова, 2001), хиюзана (М.И. Рабинович, 1999, А.Р. Таирова, 2000), фитопрепарата - эраконда (Ф.А. Сунагатуллин, 1995; В.Н. Бай-магов, 2000), белою шлама (A.M. Емельянов и др., 1998; В.В. Когомцев, 2004) и др.
Исследованиями последних лет в сельском хозяйстве установлена способность цеолитсодержащих и бентонитовых природных минералов сорбировать и выводить из почвы и организма животных соли ТМ, радионуклиды и другие токсиканты (А.В. Якимов, 1998-2002; М.Г. Зухрабов, К.Х. Паиуни-ди, 1997; М.И. Рабинович, 1999; Л.К. Герунова, 2005).
Таким образом, в современных социально-экономических условиях с выраженным іехноіенньїм и ашропоіенньїм прессингом на сисіему «почва-
расісние-жиіютное-живоіноводческое сырье и продукция» необходима научно обоснованная оценка состояния агроэкосистем с проведением комплексных исследований биогеоценоза на наличие солей ТМ с изысканием препараюв, корригирующих содержание ксенобиотиков в изучаемых объек-іах на региональном уровне с учетом эколог ического состояния территории. Цель и задачи исследований. Целью работы являлось изучение состояния системы «почва-растение-живогное» в разных техногенных зонах Республики Татарстан с применением местного природного минеральною сырья для ее коррекции.
Для реализации поставленной цели были определены следующие ос-новные задачи:
провести мониторинг по содержанию солей ТМ объектов биогеоценоза в зонах наименьшей, средней и наибольшей техногенной нагрузки Республики Татарстан;
выяснить влияние различных доз токсических элементов на метаболизм крупного рогатого скота в разных техногенных зонах РТ;
определить степень биологического поглощения химических эле-метиов и I М в еисісмс «почіш-расіение-жиношос»;
исследовать сорбционные и фармако-токсикологические свойства Тарн-Варских бентонитов с учетом коэффициентов биофильности;
изучить влияние кормовых добавок местных бентониов на метабо-лиш крупною рогатою скота и содержание некоторых химических злемен-тов в организме;
провести апробацию и сравнительную оценку применения Тарн-Варских и Биклянских бентонитов для получения экологически безопасной животноводческой продукции в разных техногенных зонах РТ;
рассчиїаіь жономическую эффеюивиоегь применения Ііикляпскою и Тарн-Варского бентонитов в рационах дойных коров, ремонтных телок и откормочных бычков.
Концептуальная направленность работы состоит в изучении региональных особенностей биогеоценоза в разных по техногенному прессишу реї ионах РГ, выяснении сорбционных и фармако-токсикологических свойств местных бетонитов и разрабоїке научных основ коррекции системы «почва-рас і ение-живо і мое» применением природных минералов.
Научная повита В представленной работе решена крупная научная проблема, имеющая важное народно-хозяйственное значение для Республики Татарстан. Впервые проведен анализ и обобщение материалов комплексных исследований по содержанию солей ТМ в системе «почва-растение-животное» в разных техногенных зонах Республики и определены коэффициенты их миграции в биогеоценозе.
Усыновлены коэффициенты биологического поглощения и перехода солей ТМ из почвы в растения и организм крупного рогатого скота.
Впервые изучены сорбционные и фармако-токсикологические свойства Тарн-Варского бентонита с выяснением оральной токсичности, кожно-раздражающего действия и кумулирующих свойств.
Теоретически обоснована и экспериментально доказана возможность применения месшых беїііопиіов для деюксикации оріаниша дойных коров, ремонтных телок, откормочных бычков и оптимизации их метаболизма. Установлено положительное воздействие бентонитов на клинико-фишолоіическое состояние, морфолоіические и іемаюлоіические покашіе-ли, содержание некоторых зссенциальных и ксенобиоіических химических элементов в крови, мышечной ткани, печени, почках и молоке животных.
Дана научно обоснованная технология использования бентонитов для получения экологически безопасной продукции животноводства.
Практическая шачимость работы. По ре$ультатам исследований, проведенных в разных іехноіенньїх зонах РГ, обобщена, доложена и опубликовано на Международном, Российском и региональном уровнях информа-ция о наличии в объектах природной внешней среды (почва, растение), а
іакже в оріанизме крупною рогатою скота, молоке и мясном сырье жотоксикантов в виде солей ТМ.
Разработаны рекомендации по применению бентонитов Тарн-Варскою месюрождения РТ для выведения солей ТМ из организма крупного рогатого скоы, уївержденньїе ИГУ «НИИ ЛХП РЛСХП» (2002, 2004), ГУВ МСХиІІ Р Г (2003, 2004), РАСХН (2005).
По теме: «Разработать технологию применения местных бентонитов крупному роїаюму скоту для выведения солей ТМ из организма в регионах различной степени техногенной нагрузки Республики Татарстан», на конкурсе АН РГ утверждены три іранта (2003-2005 г.г.).
На ВДНХ «Золотая осень», г. Москва в 2003-2004 г.г. работа награждена дипломами 2 и 3 степени и серебряной и бронзовой медалями.
На 5 Московской выставке инновационных технологий в 2005 году ра-боїе присуждена юлотая медаль и диплом 1 степени с последующим участием в 57-ой Всемирной выаавке инновационных іехнологий (г. Москва).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на Международных конференциях: «Деградация почвепною плодородия и проблема аїроландшафіноіо земледелия», Ставрополь, 2001; «Актуальные проблемы ветеринарно-санитарного контроля сельскохозяйственной продукции», М., 2002; «Инновационные технологии науки и образования», Ульяновск, 2002; Всероссийских НПК по актуальным проблемам агропромышленного комплекса, Казань, 2000-2006; «г)колоі ические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства», Пенза, 2002; обсуждены на ежеюдных научных отчетных сессиях НИИ АХП РАСХН, 2000-2006; на НТС Министерства экологии и охраны природных ресурсов, Казань, 2003.
Реа.шшция рециьтатов исследовании Рсзульїаїм исследований по применению бентонитов для оптимизации метаболизма крупною рогаюго скоіа и деюксикации организма от воздействия солей ТМ применяются в хо-
зяйствах Атнинскоіо, Песгречинского и Альметьевского районов РТ, в сооі-ветствии с рекомендациями.
Теоретические и практические аспекіьі работы используются в КГТУ, КГАВМ и Уральской ГСХА при чтении лекций, проведении лабораторно-пракіических занятий и научно-исследовательских рабої в области изучения техногенного прессинга на организм животных и коррекции метаболиша применением природных минералов с учетом экологических особенностей реї ионов.
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 46 рабо г, в том числе 6 статей в центральных изданиях, рекомендованных ВАК, в трудах Международных, Всероссийских и Межрегиональных конференций в Москве, Казани, Ульяновске, Ставрополе, Пензе, рекомендациях РАСХН и ТатНИИ АХП.
Основные положения, выносимые на защиту:
результаты мониторинг экологической ситуации РТ свидетельствую і о разной степени техногенной нагрузки ее регионов с накоплением солей ТМ и миграции их в объектах биогеценоза;
разная сіеиень іехіїоіенеза Республики оказьіваеі влияние на меіаболизм крупного рогатого скота, что проявляется признаками нарушения белкового и минерального обменов;
по сіепени опасности Тарн-Варские бентониты оіносятся к 4 классу химических вещее їв, по іиі ионической классификации к малоюксичным соединениям, что позволяет применять их в виде кормовых добавок крупному рогатому скоту;
применение местых бетонитов в рационах дойных коров, ремонтных іелок и откормочных бычков оптимизирует их метаболизм, повышает коли-чосі венные и улучшаеі качесівенньїе пока заюли живої новодческой продукции.
Особенности метаболизма животных при техногенном прессинге окружающей среды
Одной из наиболее аюуальных проблем современное і и являє і ся неослабевающая техногенная нагрузка на природную среду и, как следствие, разрушительные изменения природных ландшафтов в районах с сельскохозяй-авенным проишодспюм. Мноіие іерриюрии в России копкшинировапы солями тяжелых металлов, пестицидами, ядохимикатами и другими токсическими промышленными и бытовыми отходами. В окружающей природной среде выявлено более 55 тыс. различных химических соединении, которые попали іуда в результате хозяйственной деятельности людей. Многие из них являются опасными ксенобиошками. Мониторинговые исследования по определению заірязнения объекюв окружающей среды, кормов и продукюв животноводства, проведенные НИИ отделения ветеринарной медицины в ряде регионов России, показали, что наибольшее экологическое и ветеринарно санитарное значение приобрели выбросы промышленных предприятии, рудников, тепловых электростанции (В.В. Добровольский, 1980, 1983; Ю.В. Алексеев, 1987; В.А. Алексеенко, 2000; Н.В. Гончарик, 2001; P. Agget, 1985, 1987; D. Adriano, 1986).
Усыновлено шачителыюе загряшение объектов окружающей среды и кормов в зоне Южного Урала никелем и железом, в республике Башкортостан - медью и ртутью, в зоне выбросов Астраханского газоконденсатного комбината - диоксидом серы, в хозяйствах Московской области, использующих осадки хозбьповых сточных вод, - кадмием. Исследования кормов, проведенные учеными Татарстана выявили повышенное содержание солей ТМ (Л.П. Зарипова и др., 1999, 2001; Р.Г. Ильязов и др., 2001; Ф.К. Ахметзянова и др., 2006).
В разных регионах страны специалисты констатируют, что в 50 % случаях питьевая вода в сельских районах не соответствует ГОСТу и санитарно-гигиеническим нормам, на 25 % всех сельскохозяйственных уюдий превышают ПДК в почве соли тяжелых металлов, откуда они поступают в корма животным и в продукты питания человека. Анализ качества молока, закупаемого предприягиями молочной промышленности, свидетельствует о том, что m последние і оды оімечепа сюйкая іенденция увеличения содержания в молоке соматических клегок, микроорганизмов, механических примесей, солей ТМ, остаточных количеств антибиотиков, пестицидов и других ингибирую-щих веществ (И.Н. Буренкова, 1995; М.В. Барановский и др., 1998; Г.Н. Вяй-зенен, 1999; В.А. Крыгин, 1999; Л.В. Гагарина, 2000).
Неблагоприятный экологический фон оказывает существенное влияние на состояние здоровья, заболеваемость животных и их продуктивность. Систематические поступление даже малых количеств токсичных веществ с кормом вызывает патологические изменения в организме животных, приводит к нарушению обмена веществ, иммунолоіического статуса, нейроіуморальньїх сие і ем, в связи с чем исследования механизма влияния экологических факторов и, в частности, промышленных токсикантов на организм человека и жи о вотных весьма актуальны (Г.А. Бабенко, 1983; А.П. Авцын, 1991; Б.А. Ягодин, 1995; А.Р. Аглюнина, 1999; И.М. Донник, 1999; В.И. Иванов, 1999; И.А. Лобова, 2000; А.А. Малыгина, 2001; К.Х. Папуниди, 2001; А.Р. Таирова, 2000; Г.А. Топурия, 2002).
Произволе і венная деяіельность человека сопровождаем загрязне-ниями окружающей среды. В связи с этим, оценка биогеохимической ситуации приобретает особое значение в геохимических ландшафтах, подвергшихся антропогенному воздействию. Геохимические аномалии связаны с развитием вторичной гетерогенности суши в результате диспергирования, распыления веществ в процессе производства, добычи полезных ископаемых, сжигания угля, дерева, нефти. Соли ТМ являются техногенными веществами, не характерными для биосферы и биогеоценоза (А.П. Авцын и др., 1988; B.C. Базель, 1992, 1993; М.Н. Аргунов, 1999, 2002; А.Г. Банников и др., 1999; Н.М. Давиденко, 1999; А.А. Жаворонков и др., 1999).
В отличие от органических загрязняющих веществ, подвергающихся процессам разложения, металлы способны лишь перераспределяться между природными средами. По данным X. Зигель и др. (1993), число примеров токсического действия металлов, входящих в состав продукюв или отходов промышленное!и, увеличиваемся с каждым юдом. Техногенная доля меди и цинка в атмосфере составляет примерно 75 %, кадмия и магния - 50 %, никеля - 3 %, кобальта - 10 %, Наиболее высокая эмиссия в атмосферу характерна для свинца, она составляет 50-80 %.
Однако минеральные вещества входят в состав ферментов, витаминов, белковых комплексов, являются биокатализаторами различных процессов, протекающих в организме и поэтому оказывают непосредственное влияние на ею рост и развитие (Е.А. Васильева, 1982). Изучение роли минеральных веществ для организма животных представляет актуальную задачу D. Bunger, 1987;M.Anke, 1997).
Коррекция состояния системы «почва-растение-животное-животноводческая продукция» с целью получения экологически безопасной продукции
Комплексное и многофакторное изучение опасных для здоровья веществ в трофической цепи: почва - кормовые растения - корма - организм животного -животноводческая продукция - является весьма информативным и способствует решению проблем производства экологически безопасной продукции (А.А. Шапошников, 1998; Ю.Г. Боев, 2005; А.В. Иванов, 2005).
Н.А. Уразаев и др. (1990) приводит данные о том, что в зонах йодной недостаточности внесение в почву йодных удобрений ведет к увеличению содержания йода в растительных и животных организмах. В результате, происходит уменьшение границ территории йодной недостаточности, устраняется йодный дефицит, снижается напряженность эпидемий человека и энзоотии животных, и гасятся очаги болезни. При акобальтозе хороший эффект получен при внесении в почвы кобальтовых удобрений, при акупрозе - медного купороса.
В отличие от органических соединений токсические элементы не разрушаются в почве и воде, а накапливаются в объектах окружающей среды и мигрируют по трофическим цепям в корма сельскохозяйственных животных и продукты питания человека. Особую опасность представляют кадмий, ртуть и свинец (М.Ю. Кроль, 1988, 1998).
В исследованиях М.Ю. Кроля и др. (1999) приводятся данные о том, что в кормах, поступающих на подмосковные птицефабрики, содержание тяжелых металлов превышает ПДК. В основном это касается свинца и кадмия. Длительное их скармливание может привести к снижению продуктивности, ослаблению иммунитета птицы, а также вызвать контаминацию продукции птицеводства тяжелыми металлами. Такие корма нужно использовать осторожно, смешивая их с «чистыми» кормами, чтобы в рационе уровень элементов не превышал ПДК.
По данным A.M. Смирнова и др. (1999, 2006) свинец имеет несколько меньшие сани і арные значения, іак как биологическая акіивносіь ею ниже, чем у ріуіи и кадмия. Учитывая, чю свинец распространяется от точки выброса не более, чем на 5-Ю км, в зависимости от розы ветров, простое ограничение заготовок кормов и выпаса животных в таких зонах является надежной профилактической мерой по исключению контаминации кормов этим элементом.
В связи с этим в систему мер комплексного подхода в решении вопросов охраны сельскохозяйственных животных от техногенных воздействий необходимо включать фармако-физиологические меры, которые бы снижали всасывание поллютантов в желудочно-кишечном тракте и поступление их в кровеносную систему организма.
И.Н. Буренкова (1998, 1999) установила, что применение серы элементарной в дозе 3,3 г на 100 кг живой массы с кормом, эраконда - 50 мг/кг в виде 10 %-ного раствора внутрь, белого шлама - 100 г на животное, приводит к снижению уровня тяжелых меіаллов в крови и молоке коров биогеохимических провинций техногенного происхождения. Она доказала, что снижение избыточного уровня тяжелых металлов в крови и молоке коров достигается применением подкормки белым шламом (Б1ІІ).
Механизм поглощения тяжелых металлов связан с их адсорбцией на поверхности мелкодисперсных частиц белого шлама, который являє і ся гид-роксидом алюминия. Последний образует на своей поверхности комплексное соединение с катионами тяжелых металлов (Емельянов A.M., 1997).
Положительные результаты получены В.В. Котомцевым и др. (2004) при применении НШ, который стимулирует прирост мясной и молочной продуктивности крупного рогатого скота, задерживает всасывание в желудочно-кишечном тракте фтора из кормов и обладает выраженными свойствами адсорбента, обеспечивающего высокую степень сорбции фтора в воде в массовом соотношении 10-12 : 1 к количеству фторида натрия.
Кроме этого, отмечено положительное влияние антифтористой минеральной подкормки БШ на снижение уровня отдельных элементов тяжелых металлов в мышцах, печени и почках, на прочность костей пясти и метаболизм органов пищеварения (В.В. Котомцев и др., 2004).
По данным И.А. Лобовой (2000, 2002), при применении БШ концентрация тяжелых металлов в крови снижается: свинца - на 26,1 %; никеля - на 31,9 %; железа - на 13,6 %; кобальта - на 18,2 %. Кроме этого, улучшаюіся убойные качества и товарные показатели мяса, нормализуются химический, фракционный, аминокислотный его состав, повышается биологическая и пищевая ценность.
В настоящее время широкое распространение в ветеринарной практике получил препарат эраконд. По данным Ф.А. Сунагатуллина (1991), В.Н. Бай-матова (2000), фитопрепарат - эраконд представляет собой экстракт люцерны с добавлением микроэлементов. Концентрированный препарат содержит аминокислоты, гуминовые вещества, моносахариды и имеет сбалансированный состав микроэлементов. Препараты эраконда способе і вуют нормализации обмена вещее і в в организме живої ных, улучшаюі качество молока и мяса, способствуют выведению тяжелых металлов из организма животных (С.С. Шакирова, 1998, 1999).
По применению элементарной серы как ангидоіа ряда тяжелых меіал-лов имеется достаточно большое количество научных разработок (А.И. Сердюк, 1990, 1991; Г.П. Грибовский, 1997; И.Н. Буренкова, 1997; А.И. Лознян, 1994; М.И. Рабинович, 1999; Ю.Г. Грибовский, 2000).
Содержание химических элементов в крови, молоке, мышечной ткани, печени и почках дойных коров
Проведенный анализ позволил установить, что содержание солей кобальта, хрома, никеля и свинца в организме животных Атнинского района было значительно ниже предельно-допустимых концентраций. Несмотря на высокую концентрацию цинка в кормах, выявлен дефицит его в молоке, органах и тканях дойных коров, при высокой концентрации его в крови живошых. Эю МОЖЄІ быть обусловлено физиологическим состоянием стельности и высокими продуктивными качествами животных, при которых характерно высокое потребление цинка. Содержание меди в молоке, мышечной ткани не выходило за пределы допустимых уровней, однако в крови, печени и почках содержание её достигало уровня ПДК, что могло свидетельствовать об усиленной элиминации меди из организма.
Анализ данных показал, что содержание солей никеля в молоке, крови и органах и тканях дойных коров находилось в равномерной концентрации. Аналогичная картина наблюдалась по содержанию солей хрома и свинца в организме животных. В то же время в организме животных количество меди и кобальта было больше в печени и почках, чем в мышечной ткани, молоке и крови, несмотря на то, что в рационе кормления животные испытывали дефицит кобальта.
Для прогнозирования ожидаемого уровня загрязнения животноводческих продуктов необходимо знать количественные параметры перехода (поглощения) поллютангов в трофической цепи «почва-растение-животное-животноводческая продукция». Зная коэффициенты перехода тяжелых металлов в звеньях трофической цепи, можно прогнозировать ожидаемые уровни за-грямнения сельскохозяйственной продукции (растениеводческой и животноводческой).
Количественной характеристикой способности поглощать и аккумулировать химические элементы является безразмерный коэффициент биологического поглощения объекта (КПБ): КБП0=С(/С„, где КПБ - коэффициент биолоіического поілощения элементов объекюм; С0 - содержание элементов в объекте; С„ - содержание элементов в предыдущем звене. Результаты количественного поглощения химических элементов звеньями системы «почва-растение-животное-продукция животноводства» региона относительного экологического благополучия представлены в табл. 8.
Анализ полученных данных показал, что коэффициент биофильности (поглощаемости) химических элементов и солей тяжелых металлов из почвы в растения был ниже 1,0. При этом наивысшей степенью поглощаемости обладал цинк. Чуть меньше, но все же высока была степень поглощения меди. Далее следовали кобальт, никель, свинец. Очень незначительная степень всасывания и накопления регистрировалась у хрома. Ряд химических элементов по убытию степени поглощения их растениями из почвы, выглядел следующим образом: Zn Си Ni Со РЬ Сг. I Ах 1,0
Степень биологического поглощения химических элементов кровью животных так же была меньше 1,0, что свидетельствовало об отсутствии накопления их в крови животных. Однако при этом наибольшей сіепенью биолоіиче-ского поглощения обладал никель (0,87), наименьшей - кобальт (0,1). Ряд химических элементов по убытию величин биологического поглощения был следующим: Ni Cr Cu Zn Pb Co. Ах U0 \ Ах 1,0, где Ах 1,0 означает накапливание химических элементов в объектах, Ач 1,0 -только захватывание (Перельман А.И, Касимов Н.С., 1999).
Показатель коэффициента поглощения выше 1,0 выражает способность химических элементов вступать в обменные процессы в организме животных, распределяться и аккумулироваться в органах и тканях. Было установлено, что в мышечной ткани медь и свинец обладали степенью поглощения выше 1,0, то есіь посіупившие злемешы накапливались в мышечной ткани. У кобалыа степень поглощения была равна 1,0. Достаточно высокой была степень био-фильности у цинка (0,95) и хрома (0,80). Наименьшей степенью поглощения в мышечной ткани обладал никель. Ряд химических элементов по убытию величин биологического поглощения мышечной тканью был следующим: Pb Cu Co Zn Cr Ni. Ах \,о\ Ач 1,0
На основании полученного ряда установлено, что мышечная ткань обладала способностью кумулировать медь и свинец, в полной мере поглощала кобальт и почти в полной - цинк. Довольно высокой степенью поглощения обладали хром и никель.
Анализ табличных данных позволил установить, что степень биологического накопления в молоке для кобальта, хрома и свинца была выше 1,0, для никеля почти 0,90, самой низкой степенью биофильности обладали цинк и медь. Высокие иоказаісли содержания в молоке коров свинца, хрома, никеля указывали на усиленное выведение их из организма животных.
Влияние бентонита Тарн-Варского месторождения на содержание химических элементов в органах и тканях дойных коров
Грудная клетка симметричная, без нарушения целостности, безболезненная. Дыхание фудобрюшное, при аускультации - везикулярное. Перкуторный звук по легким с обеих сторон был ясный, легочной. У 2 высокопродуктивных животных из ПІФ «Татарская» отмечали учащенное дыхание.
При обследовании сердечно-сосудистой системы у некоторых животных выявляли изменения, обусловленные высокой физиологической нагрузкой по продуктивным свойствам. Область сердца была без видимых и шенений, бсмбо-лезненная. При аускультации тоны сердца были ясные, хорошо прослушивались. Артериальный пульс был хорошего наполнения, средний по величине, ритмичный. Видимые вены (молочной железы) патологических отклонений не имели. Сердечный толчок был ритмичный.
Пищевая возбудимость животных была сохранена, жажда умеренная. Корма и вода принимались естественно, свободно и безболезненно. В конце стойлового периода отмечали, что некоторые коровы (7,0 %) из ПТФ «Татарская» облизывали деревянные конструкции кормушек и не свойственные для них предметы.
При исследовании пищеварительной системы у многих коров отмечали гипотонию преджелудков (у 27,6 % животных из ПТФ «Татарская» и 16,6 % у коров их ООО «Богородское») редкую, вялую жвачку с сохранением отрыжки газов. Саливация была умеренная. Губы, язык, десны были без видимых пато-лоїий. Зубы сохранены, равномерно сіеріьі, несколько подвижны. Глоіаіель-ные движения были свободными, есіественньїми и безболезненными. Проходимость по пищеводу не нарушена. Живот имел ассиметричную форму с уклоном в левую сторону. Глубокая пальпация живота была безболезненна. При аускультации были слышны шумы перелива жидкости. Перистальтика тонкого и толстого кишечника была умеренной.
При исследовании состояния печени было обнаружено увеличение области печеночного притупления у 21,9 %, болезненность при пальпации у 8,1, и сочетание этих симптомов у 4,3 % коров.
О состоянии выделительной системы судили по мочеиспусканию. Мочеиспускание животных было безболезненное, естественное. Дефекация прохо дила безболезненно, при естественной позе. Каловые массы были не оформлены, со специфическим запахом, без посторонних примесей.
Вымя у коров было развито хорошо, упругой консистенции, венозный рисунок четко просматривался. При доении у большинства коров болезненность отсуїсівовала.
Череп и позвоночный столб были без видимых изменений. Тактильная, болевая и глубокая чувствительность была сохранена. Движения животных были свободные, координированные. Тонус мышц был умеренный.
В исследуемых хозяйствах у коров отмечали признаки нарушения минерального обмена веществ. При пальпации последних ребер отмечали их истончение, размягчение у 8,5 % коров ПТФ «Татарская» и 8,0 % у животных ООО «Богородское». Пальпация хвостовых позвонков позволила установить рассасывание их у 11,5 и 11,5 % коров, соответственно. При осмотре конечностей выявляли разрастание и деформацию копытного рога (36,2 % ПТФ «Татарская» и 5,2 % у коров 000 «Богородское»), артрозы и артриты у 19,0 и 13,8 % животных соответственно. Признаки оестеодистрофии выявили у 21,9 % коров ПТФ «Татарская» и 14,4 % у животных 000 «Богородское».
В результате проведения клинического обследования дойных коров ПТФ « Гаїарская» выявлены заболевания оріанов дыхания - 1,0, пищеварения - 33,3, сердечно-сосудистой системы -7,2, печени -21,9, почек - 7,0, органов размножения - 5,6, прочие заболевания - 1,4 %, остеодистрофию у - 38 % коров (рис. 11).
Клиническое обследование дойных коров 000 «Богородское» позволило выявить болезни пищеварительной системы - 21,8 %, сердечно-сосудистой -2,9, выделительной системы 3,8 % и признаки остеодистрофии у 14,4 % животных, гепатозов - 13,3%. Структура незаразной патологии дойных коров 000 «Богородское» представлена на рис. 12.
