ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРБЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СВИНЦА В РАЦИОНАХ МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук 06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов; Оренбург

Авторефераты по всем темам >> Авторефераты по сельскому хозяйству

На правах рукописи

ПОБЕРУХИН Петр Михайлович

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОРБЕНТОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СВИНЦА В РАЦИОНАХ

МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата сельскохозяйственных наук

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных

животных и технология кормов;

Оренбург - 2012

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Российской академии сельскохозяйственных наук

Научный руководитель	- доктор биологических наук, Дускаев Галимжан Калиханович
Официальные оппоненты	- Сечин Виктор Александрович доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Оренбургский государственный аграрный университет, зав.кафедрой зоотехнологий и менеджмента
	- Харламов Василий Анатольевич кандидат сельскохозяйственных наук, ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, старший научный сотрудник отдела технологии мясного скотоводства и производства говядины
Ведущая организация:	ФГБОУ ВПО Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С.Мальцева

Защита состоится л марта 2012 г. в __ часов на заседании диссертационного совета Д 006.040.01 при ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии по адресу: 460000, г.Оренбург, ул. 9 Января, 29; тел./факс (3532) 77-46-41, vniims.or@mail.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии.

Автореферат разослан л февраля 2012 г. и размещен на сайтах и

Ученый секретарь Ажмулдинов

диссертационного совета Елемес Ажмулдинович

Введение

Актуальность темы. В настоящее время производство экологически безопасной продукции становится все более важной проблемой. Зона Южного Урала характеризуется развитой горнодобывающей, металлургической и машиностроительной промышленностью следствием этого явилась высокая степень загрязнения окружающей среды, что пагубно сказывается на продуктивности сельскохозяйственных животных и приводит к получению недоброкачественных продуктов питания (Родионова Г.Б. и др., 2004). Исследования по содержанию в почве металлов показали интенсивное загрязнение земель Орско - Новотроицкого, Гайского и Медногорского промузлов, аномальные зоны по тяжелым металлам в районах Медногорска и Кувандыка занимают свыше 3 тыс. га. Так, у Орско - Новотроицкого промузла свинец распространен в радиусе 10 км с максимальным содержанием в радиусе 1,5 км на уровне 19,9 ПДК (Куксанов В.Ф., Грошев И.В., 2001). В хозяйствах вдоль основных автомагистралей установлены кларки содержания свинца с тенденцией на увеличение (Жуков А.П. и др., 2004), отмечаются отдельные факты высокого содержания тяжелых металлов в продукции растениеводства по Гайскому, Оренбургскому и Кувандыкскому районам Оренбургской области (Зелепухин А.Г. и др., 2007). По результатам мониторинга кормовых средств различных зон Оренбургской области (ВНИИМС, 2008, 2009, 2010) было установлено содержание тяжелых металлов, в том числе свинца в сене 1,0-2,51 мг/кг, в сенаже - 0,2-4,0 мг/кг, в фуражном зерне 1,0-1,6 мг/кг. При этом совместное скармливание их в составе рациона увеличивает минимально допустимую концентрацию свинца в корме в 1,5-2 раза. В связи с этим продукты животноводства, полученные в условиях техногенного загрязнения внешней среды, по содержанию тяжелых металлов не всегда отвечают санитарным нормам и представляют определенную опасность для здоровья человека. В мышцах животных, содержащихся в непосредственной близости от Южно-Уральского криолитового завода, зафиксировано превышение предельно допустимого уровня свинца на 2,0%, а возле Медногорского медно-серного комбината на 24% (Топурия Г.М. и др., 2004). По результатам оценки степени загрязнения пищевых продуктов, произведенных в Оренбургской области (расчет нагрузки тяжелыми металлами) средний уровень контаминанта на молочную продукцию составил - 2,94 мг/кг, на мясопродукты - 3,8 мг/кг (Восточная и Центральная зоны), при этом ведущим фактором загрязненности продуктов питания являются: в молочной продукции - свинец и мышьяк, в мясопродукции - свинец и кадмий (Водяницкая О.В., 2007).

В связи с этим изучение влияния различных концентраций свинца на организм жвачных животных, их продуктивность и способов его выведения актуально и имеет большое практическое значение.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы, которая выполнялась по тематическому плану НИР Всероссийского НИИ мясного скотоводства (задание 06.03.01) в соответствии с Федеральной Программой фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению агропромышленного комплекса Российской Федерации, являлось изучение влияния различных концентраций свинца, а также сравнительная оценка сорбентов на переваримость, обмен веществ и энергии корма, продуктивное действие рационов и качество получаемой продукции молодняка крупного рогатого скота.

В соответствии с указанной целью, в задачи исследований входило:

- изучить влияние различных концентраций свинца на переваримость, обмен веществ, энергии в организме и качество продукции бычков;

- определить изменения гематологических показателей животных в зависимости от концентрации тяжелого металла;

- оценить сорбирующие свойства природного цеолита и лузги подсолнечника на степень выведения свинца in vitro;

- определить влияние способов снижения свинцовой интоксикации организма на степень переваривания, обмен веществ, энергии корма и качество продукции животных;

- установить изменение гематологических показателей бычков при разных способах снижения интоксикации организма;

- изучить продуктивные качества и дать экономическую оценку использования различных сорбентов при выращивании молодняка крупного рогатого скота.

Научная новизна. Впервые получены экспериментальные данные о влиянии различных концентраций свинца на организм молодняка крупного рогатого скота. Проведено сравнительное изучение скармливания сорбентов растительного и минерального происхождения в составе рационов и установлено их влияние на переваримость питательных веществ корма, обмен энергии, интенсивность роста животных и качество получаемой продукции.

Практическая ценность. Введение лузги подсолнечника и природного цеолита в рацион, содержащего свинец, способствует снижению интоксикации организма животных и содержания его в продукции животноводства на 29,4-59,0%. Экспериментальные данные по изучению воздействия на организм различных концентраций свинца позволяют корректировать введение сорбирующих веществ в рационы животных с целью эффективного их использования. Скармливание сорбентов бычкам увеличивает интенсивность роста животных на 16,4%, рентабельность производства говядины на 6,5% и выше и снижает себестоимость 1 ц. прироста на 6,0-12,0%.

Положения, выносимые на защиту:

- интоксикация организма бычков свинцом различной концентрации сопряжено со снижением переваримости питательных веществ рациона;

- превышение минимально допустимого уровня свинца в корме способствует качественному и количественному изменению показателей крови и продуктов убоя подопытных животных;

- степень сорбции свинца и его выведения из организма животных определяется происхождением используемых сорбентов;

- сорбенты минерального и растительного происхождения в рационах животных положительно влияют на переваримость, обмен веществ и выведение свинца из организма бычков;

- наиболее эффективно продуктивное действие рациона с включением сорбента растительного происхождения.

Реализация результатов исследований. Результаты исследований использованы в научной и методической работе коллективов ГНУ ВНИИМС Россельхозакадемии, Оренбургского государственного аграрного университета и внедрены в хозяйствах Оренбургской области.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и положительно оценены на Международных научно-практических конференциях (Оренбург, 2010, 2011), на расширенном совещании научных сотрудников и специалистов отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов ВНИИМС (Оренбург, 2011).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ, в т.ч. 2 статьи - в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, собственных результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы и приложений. Работа изложена на 121 странице компьютерной верстки, содержит 25 таблиц, 9 рисунков и 6 приложений. Список использованной литературы включает 194 наименований источников, в том числе 20 на иностранных языках.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Программа и методы исследования

Экспериментальная часть исследований состояла из лабораторного, физиологических (рис.1) и научно-хозяйственного опытов, которые проводились в Испытательном центре Всероссийского научно - исследовательского института мясного скотоводства (аттестат аккредитации №РОСС RU 0001.21 ПФ 59 от 19.05.2011) и СПК Новооренбургский Кваркенского района Оренбургской области в 2008-2011 гг. Для проведения физиологического опыта было подобрано 16 бычков казахской белоголовой породы сходных по живой массе, общему состоянию, возрасту. В опыт включались бычки 11-ти месячного возраста, средней живой массой 280 кг. Животные были разделены на четыре группы по 4 головы в каждой, которые в течение 30-ти дней находились в условиях подготовительного периода, при котором животные были переведены на привязное содержание и индивидуальное кормление. Рацион кормления включал сено злаково-бобовое, силос кукурузный, ячмень дробленный, патоку кормовую, премикс и составлен на основе детализированных норм (А.П.Калашников и др., 2003), с учётом химического состава используемых кормов. Уровень кормления рассчитан на получение от животных в период выращивания 800-900г. среднесуточного прироста живой массы. На этапе исследований животным контрольной группы скармливался основной рацион (ОР), опытной - ОР+в концентраты включалась сернокислая соль свинца (в виде раствора), до минимально допустимого уровня (МДУ=5мг/кг корма) свинца, опытной - ОР+свинец до 1,5 МДУ, опытной - ОР+свинец до 2,0 МДУ. Длительность эксперимента составила 60 дней. На втором этапе исследований контрольная группа получала ОР+свинец до 2,0МДУ, опытная группа - ОР+свинец до 2,0МДУ+природный цеолит, опытная группа - ОР+ свинец до 2,0МДУ+лузга подсолнечника.

С целью определения коэффициентов переваримости питательных веществ и эффективности использования азотистой части корма, в конце подготовительного периода был проведен 8-суточный балансовый опыт по общепринятой методике (М.Ф. Томмэ, 1969; А.И. Овсянников, 1976). В подготовительное время определялась поедаемость кормов, животные приучались к оборудованию по проведению балансовых опытов. В учётное время проводился строгий индивидуальный учёт съеденных кормов и их остатков, общее количество выделенных за сутки кала и мочи.

Средние образцы кормов (500г), их остатков, пробы кала (3% от веса) были исследованы по методикам зоотехнического анализа и биохимических исследований (П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1976; Е.А. Петухова, Р.Ф. Бессабарова и др., 1981; В.А. Разумов, 1986; А.И. Ермаков, 1987) в Испытательном центре ВНИИМС на содержание в них сухого вещества, сырого протеина (ГОСТ 13496.4-93), сырого жира (ГОСТ 13496.15-97), сырой клетчатки (ГОСТ 12396.2-91), золы (ГОСТ 26226-95), кальция (ГОСТ 26570-95), фосфора (ГОСТ 26657-97). В пробах мочи (2% от веса) определяли количество азота (методом Къельдаля), кальция и фосфора (П.Т. Лебедев, А.Т. Усович, 1976). Органические и безазотистые экстрактивные вещества определяли расчётным путём.

По результатам балансового опыта были определены показатели обмена энергии в организме животных с помощью регрессий, предложенных А.П.Калашниковым, Н.И. Клейменовым, В.Н. Бакановым и др. (1985). Для определения количества чистой и обменной энергии, необходимой на поддержание жизни использовались функции, предложенные ARC (1984). Количество обменной энергии, затрачиваемой организмом животного на продукцию, определялось путем нахождения разницы между общим количеством обменной энергии и обменной энергии на поддержание. С учётом этого и на основе рекомендаций Н.Г. Григорьева и др. (1989) вычислялось значение чистой энергии, содержащейся в приросте массы тела.

В крови и сыворотке крови подопытных животных по общепринятым методикам были определены: кислотная емкость, гемоглобин, общее количество лейкоцитов и эритроцитов, общий белок, белковые фракции, минеральные вещества.

При проведении химических исследований массовую долю влаги определяли по ГОСТ 13586.5-85; зольность - по ГОСТ 10847 - 74. В качестве основных методик при проведении экспериментальных исследований использовались следующие стандартные методики: Рентгено-флуоресцентный метод анализа, Метод озоления (ускоренный метод) ГОСТ (Р 50436-92; 28418-89; м27494-87), Метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии ГОСТ 7169-66 и Способ мокрой минерализации ГОСТ 26574-85.

Рис. 1 Общая схема исследований

С целью изучения продуктивных качеств молодняка крупного рогатого скота и определения экономической эффективности включения в рационы сорбентов, содержащих свинец, сорбентов (природный цеолит, лузга подсолнечника) после проведения физиологических исследований был проведен научно-хозяйственный опыт продолжительностью 150 дней. Контроль за ростом подопытных животных проводился путём индивидуального ежемесячного взвешивания утром до кормления. Исходя из полученных данных, рассчитывался валовой и среднесуточный приросты в среднем по группе, определялась относительная скорость роста с использованием формулы С. Броди. В конце исследований, на основании данных по затратам на выращивание бычков и стоимости реализованной продукции, была определена экономическая эффективность используемых рационов (МСХ СССР, ВАСХНИЛ, 1983). Результаты всех исследований обрабатывались методом вариационной статистики, а корреляционный анализ данных проведен с применением табличного процессора MS Excel 7.0. Достоверность отличия показателей в подопытных группах была вычислена с привлечением коэффициента Стьюдента, используемого для рядов с малым числом вариантов (Лакин Г.Ф., 1990).

2.2 Влияние различных концентраций свинца на переваримость, обмен веществ и энергии рациона подопытными животными

2.2.1 Кормление подопытных животных

Структура рациона в процентах от общей питательности кормов включала: 31,9% - силоса кукурузного, 36,1% - сена злаково-бобового, 29,2% - ячменя дробленого, 2,8% - патоки кормовой. Наибольший удельный вес в рационе занимали грубые и сочные корма. В связи с недостатком минеральных веществ в рационе, скармливаемом подопытным животным, часть их компенсировалась путем введения в корм премикса. Фактическая поедаемость концентрированных кормов по группам была одинаковой. Различие наблюдалась между контрольной и опытными группами по поедаемости грубого и сочного корма. Так, бычки контрольной группы потребили сена больше в сравнении с I опытной - на 1,8%, со II - 3,7%, с III - 7,4%, силоса кукурузного соответственно - на 3,7%, 15,5% и 19,5%. Различие в поедаемости кормов сказалось на поступлении питательных веществ в организм животных. Так, в сравнении с опытными группами бычки контрольной больше потребили сухого вещества корма на 1,3-2,4%, обменной энергии - на 2,0-3,1%, сырого протеина - на 0,7-2,5%, переваримого - на 0,6-2,9%, сырой клетчатки - на 0,9-1,9%.

2.2.2 Переваримость основных питательных веществ, использование азота и энергии рациона подопытными животными

У бычков контрольной группы коэффициенты переваримости сухого вещества были выше в сравнении с опытными - на 1,4-4,9%, органического - на 1,3-3,0%, сырого протеина - на 2,1-5,7%, сырого жира - на 0,4-5,1%, клетчатки - на 2,7-7,2%, БЭВ - на 1,2-3,8%. Что касается последних, то с увеличением концентрации свинца в рационах кормления наблюдается снижение переваримости питательных веществ. Так в III опытной группе переваримость сухого вещества снизилась по сравнению со сверстниками аналогичных групп на 1,1-3,5%, органического - на 0,9-1,7%, сырого протеина - на 1,7-3,6%, жира - на 2,3-4,7%, клетчатки - на 3,1-4,5%, БЭВ - на 1,7-2,6% (рис.2).

Рис. 2 Ц Разница в переваримости питательных веществ опытных групп по сравнению с контрольной

Анализ полученных данных свидетельствует о том, что количество принятого с кормом азота у животных подопытных групп было не одинаковым. Скармливание животным опытных групп рационов с содержанием тяжелых металлов в пределах минимально допустимого уровня, а также превышение его в 1,5 и 2 раза снизило количество принятого всего азота в сравнении с контрольной группой на 2,3; 5,0 и 12,7% соответственно.

Увеличение минимально допустимого уровня свинца в корме, способствовала снижению выделения азота корма с калом. Так, разница I группы по сравнению с контрольной составила 2,5%, II - 7,5% и ΙΙΙ - 21,8%. Наличие свинца в рационе опытных групп несколько увеличило выведение азота корма с мочой. В то же время, отсутствие его в рационе (контрольная группа) снизило данный показатель до 60,0 г на голову в сутки.

Скармливание животным контрольной группы основного рациона способствовало более эффективному использованию азота корма и отложению его в теле животных. Разница в сравнении с I опытной группой составила 3,9 г., со II опытной группой ее значение было равно 7,6 г (Р<0,05), с III опытной - 9,4 г. (Р<0,05).

При скармливании рациона животным, содержащего свинец, двукратно превышающий минимально допустимый уровень, значения переваримой энергии имели более низкие показатели в отличие от сверстников из контрольной группы на 3,0% (Р<0,05), из Ι опытной - на 1,5%, II опытной - 0,45%. Скармливание основного рациона животным контрольной группы увеличило использование обменной энергии на 4,5% (Р<0,05), или 3,2 МДж, в сравнении с III опытной группой. Количество обменной энергии, затраченной подопытными животными на продукцию, более высокой была у бычков контрольной и I опытной групп. В первом случае разница со II опытной группой составила 7,6 и 1,8%, во втором - 7,8 и 2,1%. Чистой энергии на продукцию у бычков контрольной отложилось больше, чем в I опытной группе на 2,2%, во II и III - на 5,3%.

2.2.3 Результаты гематологических исследований

Как показали результаты исследований, скармливание подопытным животным рационов с различным уровнем свинца оказало заметное влияние на показатели крови животных (табл.1).

Таблица 1 - Морфологический и биохимический состав крови

подопытных животных

Показатель	Единицы измерения	Группа
		контрольная	опытная
			Ι		ΙΙ	ΙΙΙ
Гемоглобин	г/л	109,02,19	108,6±1,92		106,0±1,97	98,0±0,81
Эритроциты	1012/л	5,950,13	5,79±0,27		5,76±0,31	5,28±0,10
ейкоциты	109/л	8,30,24	8,2±0,37		7,35±0,41	7,2±0,09*
Кислотная емкость	ммоль/л	105,02,04	91,41,87		86,62,35	86,51,76
Общий белок	г/л	89,00,65	83,10,35		82,10,54	81,70,41*
Альбумины	г/л	46,10,45	45,30,71		44,70,35	43,60,54*
Глобулины,	%	13,80,68	14,00,58		14,60,54	14,50,26
	%	18,20,42	17,70,54		16,90,33*	15,40,48
	%	25,10,80	24,70,47		24,60,41	23,80,74*
Кальций	ммоль/л	2,60,06	2,4±0,01		2,2±0,02*	2,15±0,03*
Фосфор	ммоль/л	2,50,01		2,34±0,002	2,15±0,03*		2,14±0,04*
Железо	ммоль/л	21,01,87	21,46±2,92		28,6±2,92	33,4±1,69*
Медь	ммоль/л	4,30,66	4,53±0,49		5,75±0,77	6,45±0,54
Цинк	ммоль/л	24,75,01	25,03±8,51		37,1±10,4	39,0±0,44

Примечание: здесь и далее по тексту * Р<0,05 в сравнении с контрольной группой

С увеличением в кормах концентрации свинца количество гемоглобина в I опытной группе оказалось ниже, чем в контрольной на 10,1%, во I опытной - на 2,3% и незначительно в I - на 0,36%; эритроцитов - на 11,3; 3,2; 2,7% соответственно. Количество лейкоцитов, при минимально допустимом уровне свинца в корме превышало аналогичные значения сверстников I опытной группы - на 12,9%, I опытной - на 15,3%. Уровень кислотной емкости в контрольной группе имел более высокую величину по сравнению с опытными: с I - на 14,8%, II - на 21,3%, III - на 21,4% (Р<0,05), общего белка - на 7,1%; 8,4% и 8,9% (Р<0,05) соответственно. Уровень глобулинов увеличивался в I опытной группе по отношению к контрольной на 0,2%, во II - на 0,8% (Р<0,05), в III - на 0,7%. В то же время значение глобулинов снижалось соответственно - на 2,8; 1,3;0,5% (Р<0,05) в сравнении с контрольной группой. Содержание кальция и фосфора в сыворотке крови животных снижалось соответственно во II опытной группе - на 8,3 и 8,1% (Р<0,05), в I - на 10,4 и 8,5% (Р<0,05) по отношению к I опытной и на 15,4 и 14,0% (Р<0,05), 17,3 и 14,4% (Р<0,05) к контрольной группе. Уровень железа при превышении свинца в корме в два раза значительно увеличился, I опытную группу он превышал на 55,6%, I опытную - на 16,8%, контрольную - на 59,1% (Р<0,05). В III опытной группе превышение по меди составило по отношению к контрольной группе на 50% (Р<0,05), I опытной - на 42,4%, II - на 12,2%. Аналогичные значения по цинку составили соответственно 57,9 (Р<0,05); 55,8 (Р<0,05); 5,1%.

Таким образом, между отдельными элементами существуют антагонистические отношения, которые могут проявляться на уровне регуляции, конкуренции при всасывании, на основе сходных физических и химических свойств, а также целого ряда невыясненных факторов.

2.2.4 Результаты исследований продуктов убоя

Согласно нормам (СанПиН 2.3.2. 1078-01) содержание свинца в мясе не должно превышать 0,5 мг/кг, в субпродуктах - 0,6 (для почек 1,0) мг/кг, в жире - 1,0 мг/кг. Как показали результаты исследования двукратное превышение минимально допустимого уровня свинца в корме увеличивает содержание токсичного элемента в сердечной мышце до 0,66 мг/кг, превышая аналогичные значения I опытной группы на 29,4% (Р<0,05), II опытной - на 15,8%, контрольной - в 4,1 раза (табл.2).

Таблица 2 - Содержание свинца в продуктах убоя, мг/кг

Объект исследования	Группа
	контрольная	опытная
	контрольная	Ι	ΙΙ	ΙΙΙ
Сердце	0,161,09	0,510,11	0,571,23	0,661,65*
Печень	0,111,65	0,411,73	0,611,23*	0,651,06*
егкие	0,151,78	0,391,12	0,41,56	0,481,09
Почки	0,251,91	0,891,52	1,11,44	1,331,22*
Длиннейший мускул	0,051,01	0,431,12	0,561,04*	0,561,07*
Внутренний жир	-	-	0,201,35	0,201,76
Кость	0,891,08	2,51,31	2,61,78*	4,41,97*
Кровь, ммоль/л	0,0100,03	0,0210,02	0,0320,03	0,0460,02

У II опытной группы данная разница с контрольной превысила более чем в 3,5 раза, с I опытной - на 11,7%. При этом следует отметить, что превышение допустимого уровня содержания данного токсичного элемента, согласно СанПиНа, отмечалось только в III опытной группе - на 10%. В печени и легких высокое содержание свинца отмечалось также в III группе - 0,65 и 0,48 мг/кг соответственно, превышая аналогичный показатель сверстников I группы - на 58,5% (Р<0,05) и 23,1%, II группы - 6,6 и 20,0% соответственно. У II опытной группы данная разница с контрольной превысила более чем в 5,5 и 2,5 раза, с I опытной - на 48,8% и 2,5%. В почках, как и в остальных субпродуктах, высокий уровень токсичного элемента обнаружен в III опытной группе - 1,33 мг/кг, что превышает аналогичный показатель I опытной - на 49,4% (Р<0,05), II опытной - на 20,9%. Атомно-абсорбционный анализ мышечной ткани показал, что превышение норм СанПиНа отмечалось во II и III опытных группах - на 12,0%. В то же время в I опытной уровень свинца был ниже показателей сверстников II и III групп на 23,2%. Как показали результаты исследования, превышение минимально допустимого уровня свинца в корме способствовало снижению меди и цинка в сердечной мышце. Так, снижение меди в III опытной группе произошло на величину 3,44 мг/кг, что ниже, чем в контрольной группе на 52,2%, аналогичные показатели у сверстников II группы составили 29,2%, I группы - 1,8%. По цинку данные показатели соответственно составили 26,6%, 15,3%, 6,4%. По мере увеличения свинца в рационе отмечалось пропорциональное увеличение меди в печени и обратно пропорциональное снижение цинка в этом органе. В съедобной ткани (мышечной) отмечалось увеличение уровня меди по отношению к контрольной группе на 24,3; 41,8 и 47,6% (Р<0,05) соответственно по сравнению с I, II и III опытными группами. В то же время наличие свинца в рационе привело к увеличению свинца в крови. В контрольной группе наблюдалась более низкая концентрация данного элемента, чем в I опытной группе - на 0,011, II - на 0,022 и III - на 0,036 ммоль/л (Р<0,05).

2.3 Влияние различных способов выведения свинца из организма животных на переваримость, обмен веществ и продуктивность бычков

2.3.1 Лабораторные исследования по оценке сорбирующих свойств природного цеолита и лузги подсолнечника in vitro

абораторные исследования состояли из двух этапов: на I - изучалась сорбция свинца в буферном растворе (лисскуственная слюна), под влиянием цеолита и лузги подсолнечника (экспозиция 4 часа, t=39,00С); во II - лимитация пищеварения, степень сорбции свинца (экспозиция 4 часа, t=39,00С) после выдержки в кислой (HCl) и слабощелочной (NaOH) среде. После экспозиции в первом и втором опыте определялось содержание свинца в растворе.

Доза природного цеолита оказывала прямое влияние на сорбцию свинца. Так в буферном растворе сорбция свинца оказалась наиболее высокой при дозе цеолита равной 0,7 г/л. Дальнейшее увеличение дозы сорбента практически не увеличивала степень сорбции свинца из раствора. Имитация пищеварения показала аналогичные результаты, снижение содержания свинца в растворе до 58,8% было при дозе 0,7 г/л. В связи с этим для проведения исследований нами была взята доза 0,7 г/кг живой массы подопытных животных. Что касается подсолнечной лузги то это, прежде всего, вторичный сырьевой продукт, к тому же являющийся источником эндогенных деметаллизирующих реагентов, содержащихся в растительном сырье (фитомеланины). Для изучения сорбционной способности ее измельчили (0,5 мм) и также поместили в пробирки с буферным раствором, содержащей 10 мг/л сернокислого свинца (2МДУ). В буферном растворе сорбция свинца оказалась наиболее высокой при дозе лузги равной 0,9 г/л.

Таким образом, происхождение и доза сорбента оказывает непосредственное влияние на степень сорбции свинца. Оптимальная доза природного цеолита в данном эксперименте составила 0,7 г/л, подсолнечной лузги - 0,9 г/л.

2.3.2 Кормление подопытных животных

На втором этапе эксперимента рацион кормления бычков контрольной и опытных групп на протяжении опыта был аналогичен рациону III группы предыдущего исследования. В состав концентрированной части рациона дополнительно вводились добавки: для I опытной группы - природный цеолит в дозе 0,7 г/кг живой массы животного, для II опытной - лузга подсолнечника в дозе 0,9 г/кг живой массы. Фактическая поедаемость концентрированных кормов по группам была практически одинаковой, различие наблюдалось между контрольной и опытными группами по поедаемости грубого и сочного корма. Так, сена злакового бычки II опытной группы потребили больше в сравнении с контрольной - на 2,7%, I опытной - на 1,6%, силоса кукурузного соответственно - на 3,2% и 1,5%. Различие в поедаемости кормов сказалось на поступлении питательных веществ в организм животных. Так, в сравнении с контрольной животные опытных групп больше потребили сухого вещества корма на 0,4-1,4%, обменной энергии - на 0,5-1,0%, сырого протеина - на 0,5-2,5%, переваримого - на 0,8-3,9%, сырой клетчатки - на 1,0-0,9%.

2.3.3 Переваримость основных питательных веществ рациона подопытными животными

С целью определения переваримости питательных веществ рационов на подопытных животных в возрасте 14 месяцев был проведен балансовый опыт. Наиболее высокая степень переваримости питательных веществ корма наблюдалась у бычков II опытной группы (рис.3).

Рис. 3 Ц Разница в переваримости питательных веществ опытных групп по сравнению с контрольной

Так, коэффициент переваримости сухого вещества был выше в сравнении с контрольной группой - на 1,6%, I опытной - на 1,4%, органического соответственно - на 1,6 и 1,5%, сырого протеина - на 2,1 и 1,6%, сырого жира - на 1,4 и 1,1%, клетчатки - на 0,5 и 2,6%, безазотистых экстрактивных веществ - на 1,4 и 1,6%. В I опытной группе переваримость сухого вещества снизилась по сравнению со сверстниками II группы на 0,2%, органического - на 0,1%, сырого протеина - на 0,5%, жира - на 0,3%, при увеличении переваримости клетчатки - на 2,1%, БЭВ - на 0,2%.

2.3.4 Использование веществ и энергии рациона подопытными животными

Скармливание животным II опытной группы рациона с содержанием свинца двукратно превышающий минимально допустимый уровень и сорбента растительного происхождения увеличило количество принятого азота в сравнении с контрольной группой на 4,0%, с I опытной - на 1,7%. В то же время включение сорбента минерального происхождения увеличило этот же показатель на 2,7%. Скармливание животным II группы рациона способствовало более эффективному использованию азота корма и отложение его в теле животных. Разница в сравнении с контрольной группой составила 21,8% (Р<0,05), с I опытной группой - 8,6%. В I группе данная величина по сравнению с контрольной увеличилась на 12,1%. Скармливание сорбентов с рационами, содержащих свинец способствует меньшему его накоплению в тканях организма животных: во II опытной группе на 57,4 мг и I опытной - на 47,3 мг/гол по сравнению с контрольной.

При скармливании рациона животным II группы значения переваримой энергии имели более высокий показатель в отличие от сверстников из контрольной группы на 1,5%, из Ι опытной - на 0,5%. Скармливание рациона животным контрольной группы снизило характер использования обменной энергии на 2,4%, или 1,7 МДж, в сравнении со II опытной группой. При скармливании рациона I группе, разница составила 1,1%. Количество обменной энергии, затраченной подопытными животными на продукцию (обменная энергия сверхподдержания) наиболее высокой была у бычков II и I опытной групп. В первом случае разница с контрольной группой составила 2,3%, во втором - 0,6%.Чистой энергии на продукцию у бычков II опытной отложилось больше, чем в контрольной группе на 6,3%, в I - на 2,4%. Аналогичная разница между опытными группами составила 3,9%.

2.3.5 Результаты гематологических исследований

В зависимости от природы происхождения сорбента изменяется и количество гемоглобина в крови подопытных животных. Так, во опытной группе его содержание оказалось выше, чем в контрольной на 8,5%, в I опытной - на 6,3%. Аналогичная картина наблюдалась и по количеству эритроцитов, разница в сравнении с контрольной соответственно составила 15,5 (Р<0,05) и 6,1%. В I группе количество гемоглобина и эритроцитов увеличилось соответственно на 2,0 и 8,9%. Количество лейкоцитов у животных контрольной группы превышало аналогичные значения сверстников опытной группы - на 21,7%, опытной - на 25,4%. Уровень кислотной емкости в контрольной группе имел более высокую величину по сравнению с опытными: с I группой - на 26,8%, со II группой - на 61,4% (Р<0,05). Концентрация общего белка в сыворотке крови увеличилась у животных опытных групп: разница между II и контрольной группами составила - 10,5%, II и I опытной - 7,5% и I опытной и контрольной - 2,3% (табл.3).

Таблица 3 - Морфологический и биохимический состав крови

подопытных животных

Показатель	Единицы измерения	Группа
		контрольная	опытная
		контрольная	Ι	ΙΙ
Гемоглобин	г/л	98,31,24	100,32,32	106,63,06
Эритроциты	1012/л	4,50,63	4,90,17	5,20,34
ейкоциты	109/л	8,40,53	6,90,37	6,70,25
Кислотная емкость	ммоль/л	118,34,72	93,33,25	73,32,25*
Общий белок	г/л	75,63,15	77,71,39	83,50,63
Альбумины	г/л	46,30,86	46,41,03	46,80,98
Глобулины,	%	15,20,36	13,91,12	13,70,76*
	%	15,40,64	16,31,27	17,00,53
	%	23,00,58	23,10,97	23,31,38
Кальций	ммоль/л	2,10,12	2,20,21	2,40,09
Фосфор	ммоль/л	2,10,07	2,60,11	2,60,08*
Железо	ммоль/л	58,813,29	60,513,65	66,812,80
Медь	ммоль/л	6,50,54	5,10,42	3,20,69*
Цинк	ммоль/л	6,70,19	5,60,22	4,60,37*

Что касается глобулиновой фракции то уровень глобулинов наиболее высоким был в контрольной группе, по отношению к I опытной он увеличивался на 1,3%, ко II - на 1,5% (Р<0,05). Наиболее эффективным сорбентом в отношении увеличения кальция и фосфора в сыворотке крови оказалась лузга подсолнечника, в частности, их уровень повысился соответственно во II опытной группе - на 14,3 и 23,8% (Р<0,05), в - на 4,7 и 23,8% (Р<0,05) по отношению к контрольной группе. Уровень железа при скармливании сорбента растительного происхождения значительно увеличился, I опытную группу он превышал на 10,4%, контрольную - на 13,6% (Р<0,05), разница между I опытной и контрольной составила 2,9%. Использование сорбентов в рационах способствовало снижению таких элементов как медь и цинк в сыворотке крови. Так в контрольной группе превышение по меди составило по отношению к I группе на 27,4%, II - на 103,1% (Р<0,05). Аналогичные значения по цинку составили соответственно 19,6 и 45,7% (Р<0,05). Скармливание сорбента минерального происхождения увеличило уровень данных элементов по отношению ко II группе по меди на 59,4% и цинку на 21,7%.

2.3.6 Рост и развитие подопытных животных

В начале опыта постановочная живая масса молодняка всех групп была практически одинаковой и составила в среднем 284,9-286,0 кг (табл.4).

Таблица 4 - Интенсивность роста подопытных бычков

Показатель

Группа

контрольная

I-опытная

II-опытная

Живая масса, кг:

в начале периода

в конце периода

284,9±3,28

366,2±2,18

286,0±3,92

374,3±2,83

285,3±3,04

379,9±2,46*

Прирост:

среднесуточный, г

валовой, кг

678±14,41

81,3±1,67

737±14,56

88,4±1,84

789±12,62

94,6±1,85

В дальнейшем бычки контрольной группы, в рационе которых содержался свинец, росли менее интенсивно, чем животные I и II опытных групп. Так, разница в живой массе между бычками контрольной и I опытной группами в конце эксперимента составила 8,1 кг, а II - 13,7 кг (Р<0,05).Заметное воздействие на динамику живой массы оказало включение в рацион животных сорбента растительного происхождения. Имея более высокие показатели живой массы, молодняк II опытной группы превосходил бычков из контрольной и I опытной групп и по величине абсолютного прироста. Разница по этому показателю составила за период опыта соответственно 13,3 кг (Р<0,05) и 6,2 кг (Р<0,01). В то же время между бычками контрольной и I опытной группами она составила 7,1 кг или 8,7 % в пользу последних. Наиболее высокими среднесуточными приростами характеризовались животные II опытной группы. Молодняк этой группы превосходил своих сверстников из контрольной и I опытной группы по среднесуточному приросту на протяжении всего опыта (на 16,4 (Р<0,05) и 7,1%).

2.3.7 Результаты исследований продуктов убоя

Как показали результаты исследования двукратное превышение минимально допустимого уровня свинца в корме контрольной группы увеличивает содержание токсичного элемента в сердечной мышце до 0,57 мг/кг, превышая аналогичные значения I опытной группы на 78,1%, II опытной - на 137,5% (Р<0,05). У I опытной группы данная разница со II превышала - на 33,3%. При этом следует отметить, что содержание данного токсичного элемента в контрольной группе соответствовало верхнему предельно допустимому уровню СанПиНа. В печени и легких высокое содержание свинца отмечалось также в контрольной группе - 1,07 и 0,39 мг/кг соответственно, превышая аналогичный показатель сверстников I группы - на 48,6% и 21,8%, II группы - 64,6 и 200,0% (Р<0,05) соответственно. У I опытной группы данная разница со II опытной составила 10,8 и 146% (Р<0,05) соответственно (табл.5).

Таблица 5 - Содержание свинца в продуктах убоя, мг/кг

Объект исследования	Группа
Объект исследования	контрольная	Ι - опытная	ΙΙ- опытная
Сердце	0,571,12	0,320,97	0,241,51
Печень	1,07 1,02	0,721,17	0,651,43*
егкие	0,391,08	0,321,45	0,131,22*
Почки	2,31,54	1,11,33	0,851,07
Длиннейший мускул	0,511,16	0,431,24	0,361,78*
Внутренний жир	0,31,08	0,21,23	0,201,28
Кость	4,41,13	2,61,32	2,51,67
Кровь, ммоль/л	0,0560,016	0,0130,004	0,0100,007*

В почках высокий уровень токсичного элемента обнаружен в контрольной группе - 2,3 мг/кг, что превышает аналогичный показатель I опытной - на 109,0% (Р<0,05), II опытной - на 170,6% (Р<0,05). Превышение допустимого уровня содержания токсичного элемента у данного субпродукта отмечалось в контрольной и I опытных группах, в первом случае оно составило 2,3 раза, во втором - 10,0%. Атомно-абсорбционный анализ мышечной ткани показал, что при скармливании в составе рациона сорбента растительного происхождения наблюдается снижение уровня свинца по отношению к контрольной группе на 29,4% (Р<0,05), к I опытной - на 16,3%. В то же время в I опытной уровень свинца был ниже показателей сверстников контрольной группы на 15,7%. Сорбенты в рационах кормления бычков способствовали снижению уровня свинца в крови на 0,043-0,046 ммоль/л.

Как показали результаты исследования, применение растительного сорбента увеличило содержание меди в сердечной мышце соответственно на 48,5 и 10,6% и легких - в 4,4 и 2,3 (Р<0,05) раза в сравнении с контрольной и I опытной группами. В печени и почках отмечалось снижение накопления данного элемента от контрольной ко II опытной группе. Аналогичная картина наблюдалась и в мышечной ткани, где превышение по меди в сравнении с I группой составило - 26,6 и II - 110,0% (Р<0,05). Наибольшее накопление меди в костной ткани было установлено в I опытной группе, разница в сравнении с контрольной группой составила 76,9% (Р<0,05), со II опытной - 64,3%. Что касается цинка то обнаружено его значительное накопление в сердечной мышце у животных I опытной группы - на 13,3 и 35,0% выше, чем в контрольной и II опытной группах и меньшее накопление в легочной ткани - на 30,5 и 6,1% соответственно. В печени и почках наименьшее содержание цинка обнаружено во II опытной группе, различие с контрольной группой составило 37,8 и 38,1%, с I опытной - 11,0 и 3,2%. Аналогичная картина установлена и в отношении мышечной ткани, разница в сравнении с контрольной и I опытной группами составила соответственно 23,0 и 10,3%.

2.3.8 Экономическая эффективность использования различных сорбентов при выращивании молодняка крупного рогатого скота

Результаты наших исследований показали, что скармливание животным рационов, в состав которых входили различные сорбенты, оказало существенное влияние на экономические показатели производимой животноводческой продукции. В связи с неодинаковом потреблением, как испытуемых кормов, так и рационов в целом, оплата корма продукцией и ее себестоимость были различными. Наиболее эффективной была II опытная группа, которая по уровню рентабельности превосходила сверстников из опытных групп на 6,5-10,0%. Животные данной группы на момент проведения исследования отличались более высоким абсолютным приростом - 94,6 кг/гол, что повлияло на себестоимость 1 ц прироста живой массы. Последняя была ниже чем в контрольной группе на 443,1 руб., и I опытной - на 303,0 руб. Более высокий прирост живой массы увеличил и сумму выручки во II группе до 4730 руб., что выше чем в остальных группах на 310,0 и 665,0 руб. Несмотря на более высокие общие затраты в опытных группах, прибыль полученная от животных данных групп была выше, чем в контроле на 426,5 и 267,9 руб. Рентабельность производства живой массы увеличилась в опытных группах до 7,6 и 11,1% соответственно в I и II опытных группах.

4. ВЫВОДЫ

Скармливание рационов с различным уровнем свинца молодняку крупного рогатого скота в сравнении с аналогами, получавшими общехозяйственный рацион, сопровождается более низкими коэффициентами переваримости питательных веществ - на 0,9-4,7%, показателями чистой энергии отложенной на продукцию - на 2,2-5,0%, а также неэффективным использованием азотистой части корма, что выражается в снижении общего белка в крови на 6,6-8,2% (Р0,05) и ретенции азота в ткани тела на 12,6-30,3% (Р0,05).
Превышение минимально допустимого уровня свинца в корме на 50 и 100% снижает количество гемоглобина в цельной крови до 10,1%, лейкоцитов - до 13,2% (Р0,05), -глобулиновую фракцию в сыворотке крови - на 0,5-2,8% (Р0,05). Минеральный состав сыворотки крови изменяется в сторону снижения уровня кальция и фосфора на 8,3-17,3% (Р0,05) и 8,1-14,4% (Р0,05) соответственно. Превышение минимально допустимого уровня свинца в корме на 100% способствует увеличению железа в сыворотке крови на 16,8-59,1% (Р0,05), меди - 12,2-50,0% (Р0,05), цинка - 5,1-57,9% (Р0,05) по сравнению со сверстниками остальных групп.

3. Скармливание подопытным животным рационов с различным уровнем свинца способствовало его большему накоплению в продуктах убоя: сердечной мышце - в 3,2-4,1 раза, печеночной ткани - в 3,7-5,9, легочной - в 2,6-3,2, почечной - в 3,6-5,3, мышечной - в 8,6-11,2 раза (Р0,05), в крови - 0,036 ммоль/л в сравнении с контрольной группой. При этом концентрация меди увеличивается в печеночной ткани до 74,8% (Р0,05), в мышечной - до 47,5% (Р0,05), а цинка снижается до 32,2 и 25,9% (Р0,05) соответственно.

4. Оценка сорбирующих свойств природного цеолита и лузги подсолнечника в буферной, кислой и щелочной средах показала на зависимость степени выведения свинца in vitro от происхождения сорбента и дозы его внесения. Оптимальной дозой минерального сорбента является 0,7 г/л, растительного - 0,9 г/л раствора.

5. Скармливание рационов с различными сорбентами животным опытных групп в сравнении с аналогами контрольной, сопровождается более высокими коэффициентами переваримости питательных веществ - на 0,5-2,6%, показателями чистой энергии отложенной на продукцию - на 2,4-6,3%, а также эффективным использованием азотистой части корма, что выражается в увеличении общего белка в крови на 2,8-10,4% и ретенции азота в ткани тела на 12,1-21,8% (Р0,05).

Скармливание в составе рациона сорбента растительного происхождения увеличивает количество эритроцитов в цельной крови до 15,5% (Р0,05), снижает кислотную емкость - до 38,0% (Р0,05), -глобулиновую фракцию в сыворотке крови - до 1,5% (Р0,05). Минеральный состав сыворотки крови изменяется в сторону увеличения уровня кальция и фосфора до 14,3% и 23,8% (Р0,05) соответственно, железа до 13,6% (Р0,05), а также снижения меди - до 50,7% (Р0,05), цинка - до 31,3% (Р0,05) по сравнению со сверстниками контрольной группы.

7. Скармливание животным опытных групп рационов с различными сорбентами способствовало снижению свинца в продуктах убоя: сердечной мышце - до 57,9%, печеночной ткани - 39,3% (Р0,05), легочной Ц3,3 раза (Р0,05), мышечной Ц29,4% (Р0,05), жировой - 33,3%, в крови - 0,043-0,046 ммоль/л в сравнении с контрольной группой. При этом концентрация меди снижается в печеночной ткани до 2,6 раза (Р0,05), в мышечной - 52,6% (Р0,05), а цинка 37,8 (Р0,05) и 22,9% соответственно.

8. Использование в рационах молодняка крупного рогатого скота сорбентов минерального и растительного происхождения благоприятно отражается на их продуктивных качествах, при этом интенсивность роста бычков повышается на 16,4%, а уровень рентабельности - на 10,0%.

5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для получения качественной продукции животноводства в промышленно развитых зонах региона рекомендуется при составлении рационов учитывать токсикологическую оценку кормов и кормовых добавок местного производства.

2. Для увеличения производства говядины и повышения рентабельности в данных зонах целесообразно использовать сорбенты минерального (природный цеолит) и растительного происхождения (лузга подсолнечника) в дозах 0,7 и 0,9 г/кг живой массы соответственно, что позволяет увеличить коэффициенты переваримости питательных веществ (на 2,5%), использование азота корма (на 21,0%), продуктивность животных (на 4,0%), детоксикацию мышечной ткани на 29,4% и снизить себестоимость 1 ц. прироста на 6,0-9,0%.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации:

евахин Г.И. Влияние тяжелых металлов на иммунобиохимический статус животных / Г.И.Левахин, Г.К.Дускаев, Г.Б Родионова, П.М.Поберухин // Инновационные направления повышения эффективности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции посвященной 80-летию ВНИИМС - Оренбург, 2010. - С.77-79.
евахин Г.И. Кормовые ресурсы степной зоны для производства кормов / Г.И.Левахин, В.Г.Резниченко, П.М.Поберухин // Инновационные направления повышения эффективности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции посвященной 80-летию ВНИИМС - Оренбург, 2010. - С.75-77.
Поберухин П.М. Переваримость основных питательных веществ рациона подопытными животными с учетом минимально допустимого уровня свинца / П.М.Поберухин // Инновации в формировании конкурентоспособности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2011. - С.112-113.
Дускаев Г.К. Результаты исследований продуктов убоя бычков при скармливании рационов с разным уровнем свинца / Г.К.Дускаев, П.М.Поберухин, Г.И.Левахин, Г.Б.Родионова // Инновации в формировании конкурентоспособности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2011. - С.57-58.
евахин Г.И. Результаты гематологических исследований при скармливании сорбентов растительного и минерального происхождения / Г.И.Левахин, П.М.Поберухин, Г.К.Дускаев, А.Ф.Рысаев // Инновации в формировании конкурентоспособности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2011. - С.89-90.
Дускаев Г.К. Рост и развитие подопытных животных при использовании сорбентов различного происхождения / Г.К.Дускаев, П.М.Поберухин, А.Ф.Рысаев // Инновации в формировании конкурентоспособности сельскохозяйственного производства / Материалы международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2011. - С.55-56.
Дускаев Г.К. Изменения показателей в биосубстратах молодняка крупного рогатого скота при разном уровне свинца в рационах/ Г.К.Дускаев, П.М.Поберухин, Г.И.Левахин, А.Ф.Рысаев // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии, 2011. - №5. Ц С.53-55.
Дускаев Г.К. Переваримость и использование веществ и энергии рациона животными при скармливании сорбентов различного происхождения / Г.К.Дускаев, П.М.Поберухин, Г.И.Левахин, А.Ф.Рысаев // Ветеринария и кормление, 2012 - №1. Ц С.16-17.