Введение к работе
Актуальность темы. Природа незримой нитью овязывает все живое и неживое на нашей Земле. В естественных условиях в организм животных и птиц минеральные вещества литосферы в определенных количествах прямым или косвенным путем обязательно попадают (В.И.Ворнадский, 1987). Нередко, созданные человеком проиэвод-отвенные экологические ниши, изолируют сельскохозяйственных животных и птиц от природы и лишают их свободного доступа к элементам неживой природы, необходимым для саморегуляции многих процессов в живом организме. Поэтому алиментарное применение полезных ископаемых - алюмосиликатов - в физиологически переносимых дозах вполне оправдано (Г.П.Белехов, А.А.Чубинская, I960; Ы.Г.Воронков и др., 1978; Г.Шпак, 1982; Э.И.КолчинскиЙ, 1990; К.Я.Кондратьев, I9S2; А.Ф.Кузнецов, 1993).
В мировой литературе имеются многочисленные подтверждения целесообразности использования природных минералов типа цеолитов в рационах животных и птиц. На начальных этапах ооновное внимание было уделено изучению их влияния на продуктивность и экономические показатели.-Ухе разработано более десятка рекомендаций по применению цеолитов и технические условия на отдельные их виды. По мере того как эта область науки накапливала опыт, стало все более очевидным, что не меньшее значение имеет коррекция кормов, профилактика в лечение острых и хронических кормовых отравлений. Кроме того, рсаахиао значение приобретает проблема изыскания надежных в. масштабах производства опоообов получения экологически чистой продукции животноводства в, в частности пти-цввоцства. Применение алкмооиликатов о этой целью еще не приобрело широкого распространения, но необходимость его становится все более очевидной.
Последние два десятилетия характеризуются резким усилением впювпжя ученых и практиков к природным цеолитам, насчитывающим около 40 видов минералов. Однако кроме них есть и другие' полеэ-вые ископаемые типа вермикулита и кизельгура, обладающие более высокими сороционными, молекулярноситовыми и ионообменными овой-отвами, а следовательно и большей биологической эффективностью в живом организме. (С.Грег, 1970; Б.Брек, 1976; С.Н.Хохрин, Т.Я.Ильина, 1987; В.И.Фисинин и др., 1990).
2.-,
Экологическая проблема рождена XX веком. Несомненно это \ связано о возраставшей химизацией всех отраслей сельского хозяйства, в том числе с широким использованием минеральных удобрений, ядохимикатов, содержащих и тя&елне металлы (Е.Кноре, 1974; А.В.Петербургский, 1983; А.Л.Авшш и др., 1991; Г.К.Волков, В.Г.Тюрин, О.П.Панина, 1992).
Вредные вещества научно-технического прогресса, не утрачивая токсичности по длинным биологическим цепям попадают в организм животных и птиц., а затем с продуктами питания в организм человека. Конечно избыток нитратов, тяжелых ыоталлов, кшгсотокси-нов и других ксенобиотиков естественного и антропогенного происхождения в кормах представляет серьезную опасность и для здоровья сельскохозяйственных птиц. В этом смысле важная роль принадлежит биолитам типа вермикулита и кизельгура, обладающим кор-регирующим действием в рационах и эрготропннм эффектом в иівои организме, - регуляторам внутренней среды и энторооорбенгам различных токсичных мэтаболитов к отрвесорных элементов. Несомненный интерес представляю? прэдлокепиыо алюмосиликаты и о точки зрения профилактики и раннего эмпиричоского лечения алиментарных заболеваний, являясь конкурентоспособными не только среди силикатных сорбентов, но и не уступают высокопористш углеродным материалам - активированным углям. Широкий спектр инстинктивных проявлений биолитов открывает перспективу использования их для получения высококачественной, экологически чистой продукции птицеводства (мясо, яйца).
Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы состояла в изучении аналогов природных цоолитов и вотеркнарно-гигивничво-ком обосновании их использования в рационах сельскохозяйственных птиц для повышения оохоственной резистентности, продуктивности и в качестве лэчэбно-профилактических средств при йлю.:знтарішх заболеваниях. Для достакоиия поставленной цели были релзиы ' следующие задачи:
в сравнительном аспекте изучены конституционные и физико-химические характеристики шости видов полезных ископаемых кз различных мэсторогдений к минералогических типов;
проведено биотестирование алжосиликатов' и подтверждена их безвредность для сельскохозяйственной птііїш;
- установлены оптимальные дсэы и технологические режимы ис
пользования природных минералыяых кормовых орвдотв;
- разраОотаны эффективные. технологии введения минера-
лов-оорбентов в комОикорм, мясокостную муку и витаминный пре-
мико;
в производственных условиях определена биологическая и экономическая эффективность Оиолитов в качестве наполнителей концентрированных кормов, а также новых видов кормових средств: органо-минеральной кормовой добавки и витаминно-минерального промикса;
обоснована эндогенная двтоксикаїшонная активность алюмосиликатов в отношении метаболитов микромицетэв из рода Fusarlum к Penioillium;
изучена физиологическая активность алшосилчкатов для ослабления действия естественных и антропогенных кеонобиотиков (нитраты, нитриты, тяжелые металлы);
установлена степень влияния природных энтерооорбентов на качество и экологическую чиототу полученной продукции (мясо, яй-па).
Научная новизна. Впервые дано теоретическое и практическое обоонование целесообразности использования в рационах сельскохозяйственных птиц природных аналогов цеолитов - глинистых минералов типа вэрмикулита и кизельгура. В сравнительном аспекте детально изучены конотитуционане, фиэико--химичеокие характеристики и оорбциотше свойства у шеоти видов природных алюмосиликатов, принадлежащих к различным минералогическим группам и месторождениям полезных ископаемых: вермикулит (гидрослюда Ковдорсксго месторождения); кизельгур и мергель (висококрзинкотыв опал-крио-тобалктовне породы Коноплянсксго месторождения); цеолиты - пега-син (Пегасского месторождения), оокирнит (Закарпатского месторождения) и перлит (Арагатокого месторождения).
Впервые проведена комплексная онко-гигиеническая оценка этих природных минералов о учетом наличия в исследуемых материалах предше«твенникок канцерогенов летучих N-нитрозосоединеиий и индикаторного канцерогена - бенэ/а/пирена.
На основании разностороннего биотестирования алюмосиликатов в опытах на простейших (Paramaeolura caudatum) и высших животных (мыши, крысы, кролики, инплята мясных и яичных кроссов) установ-
лено отсутствие- обшей токсичности у испытуемых природных минералов при перинатальном и алиментарном воздействии. Показана биологическая активность новых кормовых средств и характерные для них эрготропнне свойства, проявляемые при оптимальных режимах скармливания сельскохозяйственной птице. На основании комплексного подхода при оценке показателей естественной резистентности организма птиіш, жизнеспособности, продуктивности, качества и экологической чистоты птицеводческой продукции обоснованы диффе-ренцированные режимы использования вермикулита и кизельгура при лимитированном кормлении мясных и яичных кроссов птицы.
Экспериментально разработаны нормы органо-минеральной композиции в мясокостной муке с включением природных минералов-сорбентов и экологичный споооб изготовления нового вида кормовой Л добавки. Показана коррегирушая роль алшооиликатоа, используемых в качестве коноервантов сухих животных кормов. В широких научно-производственных испытаниях на бройлерах, ремонтном молодняке и курах-песушках доказана биологическая ценность и экономическая выгода использования органо-минеральной кормовой добавки. Полученные данные имеют мировую новизну, что подтверждено авторским свидетельством на изобретение.
Обоонована целесообразность замены традиционных наполнителей витаминных премиксов вермикулитом. Производственными иопнта- .. ниями подтверждены технологические, экономические, биологические и экологические преимущества нового вида витаминно-минерального премнкса на основе вермикулита.
Имеют мировую новизну экспериментальные данные, характеризующие профилактическое и детоксикашюнное действие природных энтеросороонтов при фузарио- п панишшіотоксикозах. Обоснована возможность фармакологической коррекции метаболических нарушений, вызванных естественными и антропогенными ксенобиотиками (плесневые грибы и их токсины; нитраты и нитриты, тяжелые металлы), за счет антиоинергизі\а и рафинирующего эффекта биолитов в хдавом организме.
Впервые показано прішоненко минерального экокорма типа вермикулита и кизельгура для получения экологически более чистой в отношении нитратов и тяжелых металлов птицеводческой продукции (мясо, яйца).
5 Практическая значимость и реализация результатов работы. Для алиментарного использования в птицеводотве предложены новые конкурентоспособные виды природных алюмосиликатов типа вермикулита н кизельгура, имеющие ряд преимуществ перед цеолитами. Разработаны эффективные способы и приемы использования природных минералов в производственных масштабах. Создана новая оригинальная технологическая линия ввода алюмосиликатов в комбикорма. Технология приготовления мясокостной муки с минеральными наполнителями и производственная апробация нового вина органо-мине-ралькой кормовой добавки защищены авторским свидетельством на изобретение # 1732907 "Способ получения кормовой добавки для сельскохозяйственной птицы" Бюл. * 18 от 15.01.92. "Методические рекомендации по использованию природных минералов для изготовления мясокостной муки" (1990) внедрены на двух ветеринар-ио-оа:штарных утилизационных заводах по производству мясокостной муки и на трех птицефабриках Ленинградской области. Многолетние научно-производственные испытания кизельгура в качестве наполнителя комбикормов для яйценоской птицы завершены разработкой двух технических условий ТУ 10.04-852-90 "Кизельгур" и ТУ 664/10.I4I507.01-91 "Кизельгур кормовой". "Методические рекомендации по использованию природного минерала - кизельгура в качестве кормовой добавки в птицеводстве" (1991) внедрены на птицефабрике "Невская".
На основе вермикулита лолучен новый вид премикса: витамин-по-мннералышй. За очет внедрения "Методических рекомендаций по использованию природных алюмоонликатов в качестве наполнителя в премиксах для птиц" (1991) на птицефабрике "Скворицн" решена проблеми замены традиционных, дефицитных и дорогостоящих наполнителей. По новой технологии на базе Государственного научно-исследовательского технологического института антибиотиков и ферментов медицинокого назначения внедрено использование вермикулита в качество наполнителя и носителя антибиотиков, пробнотиков и витаминов группы В (Bf, В2, Вб, В12), группы Д (Д2 и Д3), витаминов А, Б, а также их композиций АД2ЕВоВі2 и AfljEBjB^BgBjg.
Обобщенные данные наиболее ценных научно-практических результатов представлены в "Методических рекомендациях по использованию природных алшосиликатов в птицеводстве" (1991) и внедрены в птицеводческих хозяйствах Ленинградской и Тульской облас-
т ей - на курах-несушках, ремонтном молодняке и шшятах-гбройлерах
о ооотввтствушим экономическим, биологическим и экологическим
эффектом.
Предложен эффективный способ раннего эмпирического лечения кормовых отравлений, вызванных плесневыми Грибами, за счет введения в рацион птицы природных минералов-сорбентов. Полученные результаты запатентованы (Решение патентной экспертизы X 150705 от 08.04.92 г.). Разработаны режимы скармливания алюмосиликатов для активации эндогенной детокошсации ряда чужеродных соединений, поступавших в организм птицы о кормом (микотоксины, нитраты, нитриты, тяжелые металлы). "Методические рекомендации по использованию природных минералов с целью получения экологически чистой продукции птицеводства" (І992) внедрены на птицефабрике "Скворииы". Предлагаемые подходы могут быть применены на других видах животных о учетом их особенностей.
Материалы диссертационной работы вошли в "Методические рекомендации по использованию природных минералов-сорбентов в животноводстве", утвержденные Ветеринарным отделом Управления сельского хозяйства Ленинградской области и Главным управлением животноводства и племенного дела Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (1993). Разработаны и утверждены Российской академией сельскохозяйственных наук "Методические рекомендации по использованию природных минеральных добавок, иополь-зуемых для повышения естественной резистентности, продуктивности и профилактики алиментарных заболеваний у животных" (1993).
Репрезентативная информация о научно-исследовательокой работе использована при проведении лекционных и лабораторно-прак-тических занятий со студентами и ветеринарными врачами Санкт-Петербургского ветеринарного института и других высших учебных заведений страны.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и одобрены на ежегодных заседаниях Ученого совета Санкт-Петербургского ветеринарного института, научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СГГОИ (1983-1993); расширенном заседании по проблеме "Селекция сельскохозяйственных животных на повышение устойчивости к болезням в условиях промышленной технологии (Москва, 1988); I Межвузовской научно-практической конференции "Новые фармакологические
7 средства в ветеринарии" (Ленинград, 1989); X Международном симпозиуме гигиенистов (Стокгольм, 1989); Всесоюзном координационном совещании "Итоги научно-исследовательских работ по зоогигиене за 1986-1990 годы и задачи НИР на период I99I-I995 годов (Львов, 1990); II Межвузовской научно-методичеокой конференции по программе "Птица" (Сумы. 1990); Научно-производственной конференции "Роль организации сакаиии животноводческих помещений в профилактике болезней сельскохозяйственных животных" (Челябинск, 1991); VII Международном конгресое по гигиене животных (Лейпциг, 1991); Международном симлози^е "Физиологические основы повышения продуктивнооти хищных пушных зверей" (Петрозаводск, 1991); II Международном микологическом симпозиуме "Микозы и иммунодефициты" (Санкт-Петербург, 1991), Украинской конференции с международным участием "Актуальные проблемы современного птицеводства (Харьков, 1991); V Международном конгреоо» по пушному звероводству (Осло, 1992); III Международном конгресое инфекционистов и токсикологов (Берлин,1992);V Межгосударственной межвузовской научно-практической конференции "Новые фармакологические средства в ветеринарии" (Санкт-Петербург, 1993); Конференции Воемирной научной ассоциации по птицеводотву (Ломоносов, 1993).
Публикации результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 45 печатных работах, включая автор-оков свидетельство на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 393 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (7 разделов) и собственных исследований (7 глав), в которых изложены результаты экспериментальной работы и их обсуждение, заключения, выводов, предложений производству и списка цитированной литературы из 379 источников (241 отечественных и 138 зарубежных). Работа содержит 97 таблиц к 32 приложения.
