Міністерство агропромислової політики україни українська академія аграрних наук інститут сільського господарства полісся шляхи зниження 137 c s І важких металів у молоці І м’ясі при їх виробництві в зоні радіоактивного забруднення (Методичні рекомендації)
| Вид материала | Методичні рекомендації |
Содержание3. Продуктивність корів та якість молока залежно від оптимізації поживних речовин в раціонах |
- Рекомендації по веденню сільськогосподарського виробництва в умовах радіоактивного, 764.06kb.
- Державний комітет україни по земельних ресурсах міністерство сільського господарства, 589.46kb.
- С. Г. Корсун Інститут землеробства Української академії аграрних наук, Київська обл.,, 201.79kb.
- Українська академія аграрних наук, 516.21kb.
- Міністерство аграрної політики України Дніпропетровський державний аграрний університет, 535.07kb.
- Меморандум погодження між Міністерством сільського господарства, лісів та сільського, 69.71kb.
- Національний науковий центр „інститут аграрної економіки” національної академії аграрних, 319.01kb.
- Методичні рекомендації київ – 2009 міністерство охорони здоров’я україни академія медичних, 735.15kb.
- Українська академія аграрних наук Інститут птахівництва Шаповалов Сергій Олегович, 510.49kb.
- National scientific centre, 309.29kb.
3. Продуктивність корів та якість молока залежно від оптимізації поживних речовин в раціонах
3.1. Концентрація 137Сs та важких металів у кормових раціонах і молоці
Дослідження впливу збалансованих і дефіцитних по цукру та мікроелементах раціонів дійних корів на їх продуктивність, метаболізм 137Сs і важких металів та їх перехід у молоко виконані протягом 1996-2006 років в умовах фізіологічного двору Інституту сільського господарства Полісся (с. Грозине Коростенського району Житомирської області, ІІІ зона після аварії на ЧАЕС).
У досліді 1 вуглеводневе живлення тварин оптимізували за рахунок різних цукристих кормів – цукробурякової меляси та кормових буряків. Цукро-протеїнове співвідношення в раціонах дійних корів контрольної групи становило 0,35:1, а в дослідних групах було майже однаковим – 1,11-1,18:1.
У досліді 2 дійні корови контрольної групи отримували господарський раціон, який був дефіцитний по мікроелементах: міді, цинку, кобальту та йоду. В І групі (дослідній) мікромінеральну потребу балансували (до норми) за рахунок сірчанокислих солей міді та цинку, хлористого кобальту та йодистого калію. Тваринам ІІ групи (дослідної) потребу в мікроелементах доводили до норми аналогічно, як і І групі, крім того, їм згодовували ще й по 100 г на голову щодоби комплексної мінеральної підгодівлі, виготовленої на основі сапоніту.
Ефективність використання підвищених рівнів дефіцитних мікроелементів у раціонах годівлі піддослідних корів у ІІІ зоні аварії на ЧАЕС вивчали в досліді 3. Мінеральне живлення тварин забезпечували за рахунок дачі їм солей мікроелементів Cu, Zn, J, Co – в контрольній групі до норми, а в І та ІІ дослідних групах, відповідно, 130 та 150% від потреби дефіцитних елементів живлення.
Як свідчать результати радіологічних досліджень, концентрація 137Сs у кормових раціонах усіх піддослідних груп корів, у розрізі дослідів, була практично однаковою, за виключенням досліду 1, де цей показник у І та ІІ групах, за рахунок різного середньодобового споживання кормів, був меншим на 7,3-15,4%, ніж у контролі (табл. 10).
10. Питома активність 137Сs у кормових раціонах і молоці
| № дос-ліду | Групи корів | Концентрація цезію-137 в: | Коефіцієнт переходу 137Сs в молоко, % | |||
| раціоні, Бк/добу | молоці, Бк/л | ± до контрольної групи | ||||
| Бк/л | % | |||||
| 1 | Контрольна | 1979 | 27,5±1,6 | - | 100 | 1,39 |
| Дослідна 1 | 1674 | 21,1±1,7* | -6,4 | 76,7 | 1,26 | |
| Дослідна 2 | 1835 | 16,9±1,3*** | -10,6 | 61,4 | 0,92 | |
| 2 | Контрольна | 2648 | 29,7±0,9 | - | 100 | 1,12 |
| Дослідна 1 | 2635 | 28,3±1,2 | -1,4 | 95,3 | 1,07 | |
| Дослідна 2 | 2644 | 26,9±1,0* | -2,8 | 90,6 | 1,02 | |
| 3 | Контрольна | 3133 | 25,3±1,2 | - | 100 | 0,81 |
| Дослідна 1 | 3146 | 22,4±1,0 | -2,9 | 88,5 | 0,71 | |
| Дослідна 2 | 3146 | 20,2±1,3* | -5,1 | 79,8 | 0,64 |
К
онцентрація 137Сs у молоці корів першого досліду коливалася по групах в межах 16,9-27,5 Бк/л. Найбільше зниження радіоактивності молока відмічено у корів, яким згодовували кормовий буряк (2 дослідна група) – на 38,6% (Р>0,999). Дещо менший цей показник у тварин І дослідної групи, цукро-протеїнове співвідношення в раціонах яких балансували за рахунок меляси кормової (23,3%, Р>0,95). У корів контрольної групи питома активність цезію-137 у молоці протягом досліду (91 день) майже не змінювалась, тоді як у дослідних групах вона зменшилась в 1,38-1,68 рази (рис. 5).Рис. 5. Динаміка виведення 137Сs з молоком
Ц
е пояснюється збільшенням екскреції радіонукліду з організму дійних корів І та ІІ груп, порівняно з контрольними аналогами, з каловими масами і сечею, відповідно, на 10,7-17,6 і 32,4-34,2% (рис. 6).
Рис. 6. Динаміка виведення радіоцезію з екскрементами
Аналіз питомої радіоактивності молока показав (дослід 2), що збагачення раціонів годівлі тварин дефіцитними мікроелементами Cu, Zn, J, Co з додатковим введенням комплексної мінеральної добавки призводить до зниження концентрації 137Сs в ньому на 4,7-9,4% порівняно із аналогічними показниками контрольної групи.
Підвищення рівня мікроелементів у кормових раціонах до 130 та 150% від потреби корів (дослід 3) забезпечувала зменшення нагромадження радіоцезію у молоці в 1,13-1,25 рази. Корекція живлення тварин впливає і на коефіцієнт переходу радіонукліду із кормів, спожитих за добу, в молоко. Так, якщо у контрольних групах він становив 0,81-1,39%, то в дослідних групах був меншим на 0,05-0,47% (рис. 7).
Рис. 7. Коефіцієнти переходу 137Cs у молоко піддослідних корів при різному рівні мікроелементів у раціоні
Як свідчать дані наукових досліджень, до організму людини надходить 13-25% важких металів від загальної кількості їх накопичення, а за рахунок рослинного походження – 75-87%. Токсичні хімічні елементи, що надходять в організм людини та тварини (з їжею, кормом), виводяться з нього повільно. В організмі важкі метали акумулюються окремими органами та тканинами. Тому рослинна продукція та корми, які вирощувалися навіть на відносно чистих чи мало забруднених ними ґрунтах, можуть стати джерелом надходження важких металів у організм в надмірній кількості і негативно впливати на обмін речовин.
Використання кормів для годівлі корів, забруднених не лише 137Cs, а й важкими металами, сприяло їх значному надходженню до організму тварин (табл. 11).
Найбільше в організм піддослідних корів надходило солей свинцю (25,67-301,02 мг/добу), а найменше – ртуті (2,043-3,111) та кадмію (0,746-9,135 мг/добу). За таких умов велика кількість важких металів акумулюється організмом піддослідних тварин, разом з тим частина з них виводилася з молоком і екскрементами.
11. Середньодобове надходження важких металів у організм
піддослідних тварин з кормами, мг
| № дос-ліду | Групи корів | Спожито за добу, мг: | ||||
| Pb | Cd | Hg | Cu | Zn | ||
| 1 | Контрольна | 25,67 | х | х | 34,4 | 217,8 |
| Дослідна 1 | 27,60 | х | х | 33,0 | 211,9 | |
| Дослідна 2 | 27,78 | х | х | 37,7 | 244,8 | |
| 2 | Контрольна | 47,19 | 0,749 | 3,111 | 41,0 | 271,0 |
| Дослідна 1 | 46,97 | 0,746 | 3,096 | 75,0 | 502,0 | |
| Дослідна 2 | 47,08 | 0,748 | 3,104 | 75,0 | 503,0 | |
| 3 | Контрольна | 299,56 | 9,107 | 2,043 | 82,0 | 555,0 |
| Дослідна 1 | 301,02 | 9,135 | 2,052 | 106,6 | 721,5 | |
| Дослідна 2 | 301,02 | 9,135 | 2,052 | 123,0 | 832,5 |
Примітка. х – дослідження не проводились
Оптимізація вуглеводневого та мінерального живлення дійних корів у зоні радіоактивного забруднення по-різному впливала на перехід важких металів із кормів раціону в молоко (табл. 12).
12. Концентрація важких металів у молоці піддослідних корів, мг/кг (n=3; M±m)
| № дос-ліду | Періоди досліду | Групи корів | Важкі метали | ||
| Pb | Cd | Hg | |||
| 1 | початок | Контрольна | 0,296±0,061 | х | х |
| Дослідна 1 | 0,367±0,041 | х | х | ||
| Дослідна 2 | 0,357±0,018 | х | х | ||
| закінчення | Контрольна | 0,313±0,015 | х | х | |
| Дослідна 1 | 0,314±0,044 | х | х | ||
| Дослідна 2 | 0,279±0,019 | х | х | ||
| 2 | початок | Контрольна | 0,011±0,001 | 0,003±0,001 | 0,032±0,004 |
| Дослідна 1 | 0,014±0,002 | 0,003±0,001 | 0,023±0,003 | ||
| Дослідна 2 | 0,001±0,001 | 0,001±0,001 | 0,023±0,003 | ||
| закінчення | Контрольна | 0,012±0,001 | 0,004±0,001 | 0,023±0,003 | |
| Дослідна 1 | сліди | 0,001±0,001 | 0,016±0,002 | ||
| Дослідна 2 | сліди | 0,001±0,001 | 0,006±0,001*** | ||
| 3 | початок | Контрольна | 1,087±0,315 | 0,053±0,007 | 0,012±0,001 |
| Дослідна 1 | 1,095±0,205 | 0,109±0,009 | 0,012±0,001 | ||
| Дослідна 2 | 0,565±0,117 | 0,062±0,012 | 0,016±0,003 | ||
| закінчення | Контрольна | 0,786±0,121 | 0,053±0,013 | 0,014±0,002 | |
| Дослідна 1 | 1,420±0,223* | 0,054±0,010 | 0,009±0,001* | ||
| Дослідна 2 | 1,375±1,189* | 0,057±0,011 | 0,008±0,001** | ||
| Гранично допустима концентрація | 0,1 | 0,03 | 0,005 |
Примітка. х – дослідження не проводились
При балансуванні раціонів годівлі по цукру (дослід 1) забрудненість молока тварин всіх піддослідних груп свинцем була занадто високою – 0,279-0,314 мг/кг, або в 2,79-3,14 рази більшою від нормативних вимог. Проте, цей показник у ІІ групі порівняно з контрольною та І групами був нижчим на 10,9-11,2%. Концентрація свинцю в молоці корів дослідних груп за період проведення досліджень знизилась з 0,357-0,367 мг/кг до 0,279-0,314 мг/кг, або в 1,17-1,28 рази, тоді як в продукції контрольних тварин вона зросла на 0,017 мг/кг, або на 5,7%.
Забезпечення оптимального мінерального живлення дійних корів у зоні радіоактивного забруднення (дослід 2) сприяло значному зниженню концентрації важких металів у їх продукції – свинцю виявлено тільки сліди, а рівень кадмію зменшився в 3,0 рази. Вміст ртуті в молоці тварин дослідних груп порівняно з контролем також був значно меншим на 30,4-73,9% (Р>0,999), хоч вся продукція перевершувала ГДК за цим елементом у 1,2-4,6 рази.
Підвищення рівня дефіцитних мікроелементів Cu, Zn, J, Co у кормових раціонах до 130 і 150% від потреби тварин (дослід 3) вірогідно збільшувало концентрацію у молоці свинцю в 1,75-1,81 рази (Р>0,95) та зменшувало вміст ртуті на 35,7-42,9% (Р>0,95-0,99). При цьому рівень кадмію у І дослідній групі за період досліду знизився більше як у 2,0 рази, тоді як в інших піддослідних групах він залишався без змін.
Концентрація в молоці міді була низькою (0,05-0,49 мг/кг) і не перевищувала нормативних вимог (табл. 13).
13. Вміст Cu і Zn в молоці піддослідних тварин, мг/кг
| № дос-ліду | Групи корів | Періоди досліду | |||
| початок | закінчення | ||||
| Cu | Zn | Cu | Zn | ||
| 1 | Контрольна | 0,06±0,01 | 4,14±0,08 | 0,07±0,01 | 4,35±0,04 |
| Дослідна 1 | 0,11±0,02 | 3,98±0,19 | 0,05±0,01 | 3,29±0,48* | |
| Дослідна 2 | 0,09±0,003 | 3,71±0,14* | 0,08±0,003 | 3,96±0,36 | |
| 2 | Контрольна | 0,09±0,02 | 3,31±0,15 | 0,06±0,01 | 3,60±0,18 |
| Дослідна 1 | 0,08±0,01 | 2,84±0,12 | 0,22±0,04*** | 3,30±0,19 | |
| Дослідна 2 | 0,05±0,01 | 3,21±0,21 | 0,25±0,03*** | 3,14±0,22 | |
| 3 | Контрольна | 1,01±0,24 | 3,38±0,16 | 0,49±0,11 | 3,24±0,12 |
| Дослідна 1 | 0,51±0,17 | 3,41±0,31 | 0,16±0,03** | 3,43±0,25 | |
| Дослідна 2 | 0,31±0,13* | 3,37±0,18 | 0,25±0,05 | 3,21±0,08 | |
| ГДК | 1,0 | 5,0 | 1,0 | 5,0 |
При доведенні в кормових раціонах дійних корів суміші дефіцитних мікроелементів до норми, рівень міді в продукції різко зростає (в 2,75-5,00 рази) і був більшим у тварин дослідних груп порівняно з аналогічними показниками контрольної групи (Р>0,999). Протилежна закономірність спостерігається при підвищенні мінерального живлення корів до 130 і 150% від норми – концентрація міді в молоці І та ІІ груп відносно контрольної знижується, відповідно, на 67,4% (Р>099) та 49,0%.
Встановлено, що концентрація цинку в молоці піддослідних корів була значною, проте, нижчою допустимого рівня і становила в контрольних групах – у межах 64,8-87,0% і в дослідних – 62,8-79,2% відносно ГДК. Вміст цинку в молоці тварин, раціони яких були оптимізовані за цукром і мікроелементами згідно норм годівлі, був меншим на 8,3-34,4%, ніж у контрольних аналогів.
Порівнюючи коефіцієнти переходу важких металів у молоко з раціону, можна відмітити, що серед металів-токсикантів найбільше з молоком виводиться свинцю (0,03-1,22%), а з металів-біотиків – цинку (0,39-2,00%) ( табл. 14).
14. Коефіцієнти переходу важких металів із кормів раціону в молоко, %
| № дос-ліду | Групи корів | Важкі метали | ||||
| Pb | Cd | Hg | Cu | Zn | ||
| 1 | Контрольна | 1,22 | х | х | 0,20 | 2,00 |
| Дослідна 1 | 1,14 | х | х | 0,15 | 1,55 | |
| Дослідна 2 | 1,00 | х | х | 0,21 | 1,62 | |
| 2 | Контрольна | 0,03 | 0,53 | 0,74 | 0,15 | 1,33 |
| Дослідна 1 | - | 0,13 | 0,52 | 0,29 | 0,66 | |
| Дослідна 2 | - | 0,13 | 0,19 | 0,33 | 0,62 | |
| 3 | Контрольна | 0,26 | 0,58 | 0,69 | 0,60 | 0,58 |
| Дослідна 1 | 0,47 | 0,59 | 0,44 | 0,15 | 0,48 | |
| Дослідна 2 | 0,46 | 0,62 | 0,39 | 0,20 | 0,39 |
Прослідковується чітка закономірність – при оптимізації живлення дійних корів по цукру та мікроелементах коефіцієнт переходу цинку в продукцію відносно контролю знижується на 0,10-0,71% (рис. 8).
Рис. 8. Коефіцієнти переходу цинку в молоко піддослідних корів
Коефіцієнт переходу міді в молоко значно нижчий контрольного варіанту тільки при використанні в раціонах годівлі підвищених доз дефіцитних елементів живлення тварин.
Найбільш впливає на зниження коефіцієнтів переходу металів-токсикантів у молоко мікромінеральне балансування раціонів згідно існуючих норм годівлі (дослід 2) – свинець майже не трансформується, а кадмію та ртуті при цьому виводиться, відповідно, на 0,40 та 0,22-0,55% менше. Підвищення рівня мінерального живлення дійних корів до 130-150% від потреби негативно позначається на акумуляції в продукції свинцю і кадмію та позитивно – ртуті.
Отже, в умовах надмірного техногенного навантаження агробіоценозу токсичними речовинами, а звідси і організму корів, балансування раціонів годівлі тварин по цукру та дефіцитних мікроелементах Cu, Zn, J, Co сприяло покращенню якості молока, знижуючи в ньому вміст 137Сs і важких металів.