CC BY
1
ЗООТЕХНИЯ И ВЕТЕРИНАРИЯ
Научная статья
УДК 637.5'64.05:619:614.71
doi: 10.47737/2307-2873_2023_43_62
АДАПТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СВИНЕЙ, ЕЁ ВЛИЯНИЕ НА ПИЩЕВЫЕ КАЧЕСТВА МЯСА
©2023. Елена Николаевна Барзанова 1, Павел Николаевич Щербаков 2, Ксения Вадимовна Степанова3^
1,2,3 Южно-Уральский государственный аграрный университет, Троицк, Россия, 3deratizator@bk. ш
Аннотация. Представлена оценка влияния биологического деструктора навоза Микрозим на процессы образования и поступления токсичных газов в газовоздушное пространство в результате разложения органических азотобразующих веществ в условиях свиноводческих помещений; представлены данные химического состава мышечной ткани откормочных поросят. Исследование проводилось в условиях крупного свиноводческого комплекса Челябинской области, принадлежащего 4-у компартменту. В ходе эксперимента были сформированы опытная (п=1008) и контрольная (п=1198) группы с учётом возраста и живой массы свиней в период после отъема. Животные в период эксперимента имели одинаковые условия содержания и кормления. Биологический деструктор Микрозим был добавлен единожды в навозные ванны, навозоудаление осуществлялось один раз в две недели. Для определения концентрации газов аммиака и сероводорода использовали газоанализатор, измерение проводили на всех этапах выращивания товарного молодняка. В результате опыта было установлено, что добавление в навозные ванны свинарников деструктора снижало в воздухе опытного свинарника, по сравнению с контрольным, концентрацию аммиака и сероводорода на 30,17 - 41,79 и 13,99 - 50,48%. В мышечной ткани туш, полученных из опытных секций, количество влаги было меньше, в то же время количество сухого вещества превосходило своих контрольных аналогов на 3,64 %. Химический состав мышечной ткани показал, что существенные различия между группами были обнаружены только по содержанию сырого протеина. Наибольшее содержание сырого протеина показала опытная группа -на 3,01 %, что статистически достоверно (р<0,001).
Ключевые слова: свиньи, аммиак, токсиканты, оксигенация, мышечная ткань, пищевая ценность, деструкторы
Введение. Одной из причин сдерживания роста продуктивности животных - это несоблюдение параметров микроклимата. В настоя-
щее время в отечественном свиноводстве ведётся целенаправленная работа по внедрению новых технологий содержания животных.
Создание и поддержание оптимальной окружающей среды является одним из резервов совершенствования технологии содержания животных и повышения экономической эффективности предприятия [1].
Среди факторов микроклимата, оказывающих влияние на жизнедеятельность животных, важное место занимает газовый состав вдыхаемого воздуха. Основным источником поступления токсичных газов в воздушное пространство свиноводческих комплексов является гнилостное разложение органических азотобразующих веществ (мочи, кала), выделяемых животными [2].
При продолжительном вдыхании воздуха с повышенной концентрацией аммиака (ПДК для откормочных свиней составляет 20 мг/м3), токсичный газ снижает содержание гемоглобина, вследствие чего возникает кислородное голодание [3]. В условиях снижения оксигенации тканей, когда нарушаются окислительно-восстановительные реакции в цикле Кребса, идет снижение синтеза белка [4], в результате чего не реализуется генетический потенциал роста свиней.
По мнению Л.А. Джигола, В.В. Шакиро-вой, О.С. Садомцевой, М.В. Мажитовой серосодержащие токсиканты, снижая оксигенацию тканей, блокируют 8Н-группы, поддерживающие структуру белковой молекулы, при этом нарушается агрегатное состояние и целостность мембран, что существенно влияет на интенсивность роста и качество мяса [5, 6, 7].
В сложившихся условиях, когда производитель крупных свиноводческих комплексов стремится к повышению рентабельности путем увеличения поголовья на производственных площадках, создаются условия избыточного поступления токсических газов (аммиака и сероводорода) во вдыхаемый воздух. На этом фоне особую актуальность в организации технологического процесса приобретает создание комфортной газовоздушной среды в помещении свинарников. Поэтому целью нашей работы было изучить возможность из-
менения качества мяса путём изменения состава газовоздушной среды животноводческих помещений.
Для решения поставленной цели было необходимо:
- определить влияние биологического деструктора на количество токсических газов (аммиак и сероводород) в воздушном пространстве свиноводческих помещений;
- определить влияние снижения количества токсических газов в воздушном пространстве свиноводческих помещений на химический состав мяса в тушах откормочного молодняка.
Методика. Исследование проведено на одном из свинокомплексов Челябинской области, специализирующимся на выращивании товарного молодняка. В условиях свиноводческого комплекса была сформирована опытная (п=1008) и контрольная (п=1198) группы после отъёма поросят по принципу пар-аналогов с учётом возраста и живой массы, трехфазная технология содержания животных. Микроклимат в свиноводческих помещениях поддерживался при помощи приточно-вытяжной вентиляции, температура воздуха в помещениях в зависимости от периода выращивания молодняка, держалась на уровне 21-230С.
Пол в клетках щелевой, что обеспечивает возможность удаления навоза в навозные ванны, расположенные под полом и автоматически опорожняющиеся 1 раз в две недели. В навозные ванны под клетками поросят опытной группы однократно был внесён биологический деструктор Микрозим из расчёта 10 г на 1м3 жидкого навоза. Препарат состоит из смеси бактерий, которые при попадании во влажную среду активно размножаются за счет использования органических азотсодержащих соединений экскрементов животных.
Концентрацию аммиака и сероводорода в воздухе свиноводческих помещений определяли многоканальным газоанализатором «Ко-мета-М» (Россия). Отбор проб воздуха проводился на расстоянии 5-10 см от щелевого пола, что соответствует уровню дыхания свиней в состоянии «лежа». Отбор проводили один раз
в три дня в соответствии с ГОСТ Р ИСО 160001 2007. Результат выражали в виде средней величины за период первого и второго доращи-вания, откорма.
Химический анализ мяса проводился в лаборатории ЮУрГАУ по общепринятым методикам. В мясе определяли: массовую долю сырого протеина по ГОСТ 25011-2017, массовую долю сырого жира - по ГОСТ 23042-2015, массовую долю сырой золы - по ГОСТ 317272012, сухое вещество определяли по ГОСТ 33319-2015.
Результаты. По данным авторов Е.П. Колеватых, Л.В. Пилип, Н.В. Сырчиной, В.А. Козвонина, Т.Я. Ашихмина (2022), основным источником поступления запахообразую-щих и токсических веществ в воздушное пространство свиноводческих комплексов является микробиологическое разложение органических компонентов, содержащихся в животноводческих отходах [8, 9, 10, 11, 12].
Результаты наших исследований показали, что концентрация аммиака в воздухе свиноводческих помещений постепенно увеличивалась. Прирост уровня газа в свинарнике во весь период выращивания контрольной группы составил 5,18 раза (Р < 0,05), опытной - 4,32 раза (Р < 0,05). Следовательно, по мере роста и развития животных увеличивалось выделение в окружающую среду экскрементов из их организма, тем самым увеличивая образование и выделение аммиака и сероводорода в газовоздушное пространство свинарника.
Сравнительный анализ свинарников опытной и контрольной групп по концентрации аммиака в воздухе показал, что добавление в навозные ванны биологического деструктора Микрозим способствовало снижению уровня газа в периоды выращивания свиней на 30,17 - 41,79% (Р < 0,05). При этом различия между группами увеличивались по мере роста и развития животных. Концентрация аммиака в воздухе свиноводческих помещений в
периоды доращивания поросят, независимо от группы, была меньше ПДК в 2,92-4,60 раза, в опытной группе в период откорма показатели не превышали предельно допустимых значений.
Объем и состав выделяемых в атмосферу продуктов разложения зависит от видового состава микробиоты, населяющей органические отходы, накапливающиеся в навозных ваннах [14, 15, 16].
При сравнительном анализе воздуха свинарников опытной и контрольной групп в ходе выращивания молодняка свиней не было выявлено превышение ПДК по содержанию сероводорода, он был меньше ПДК в 2,91-9,25 раза. Однако в условиях добавления биодеструктора навоза в навозные ванны выделение сероводорода в окружающую среду снижалось на всем протяжении технологического цикла в среднем на 71,62%.
В работе Н.В. Сычина, Л.В. Пилип (2021) отмечено, что эмиссия сероводорода из свиных навозных стоков сопряжена с активностью анаэробных бактерий [13]. Поэтому мы предполагаем, что внесение в навозные ванны биологического деструктора ингибировало процессы жизнедеятельности данных микроорганизмов, способствуя снижению их способности продуцировать сероводород. По словам С.А. Грикшас, Г.А. Фуникова, М.Р. Аббасова, Н.С. Губановой, «...в обеспечении населения страны мясопродуктами особое место отводится свинине, которая характеризуется высокой биологической и пищевой ценностью» [10]. По данным Р.Г. Исхакова, В.И. Левахина, Е.А. Ахмулдинова, В.И. Швиндт, химический состав мяса не обладает постоянством, а изменяется под влиянием различных факторов, в том числе под действием зоотехнических и санитарно-гигиенических показателей [9]. Химический состав мышечной ткани молодняка свиней представлен в таблице 1.
Таблица 1
Химический состав мышечной ткани молодняка свиней
Показатели Группа
контрольная опытная
Сухое вещество,% 31,04±0,46 34,68±0,64*
Влага,% 68,96±1,00 65,32±0,31*
Сырой протеин,% 16,70±0,52 19,71±0,67***
Сырой жир, % 12,52±0,36 12,70±0,09
Сырая зола, % 1,10±0,04 1,4±0,43
Данные таблицы свидетельсвуют, что наивысшее содержание влаги было отмечено в контрольной группе, а наибольшее количество сухого вещества - в опытной группе разница составила 3,64 %(р<0,06). Наибольшее содержание сырого протеина показывает опытная группа на 3,01 %, что статистически достоверно (р<0,001).
Выводы. Основываясь на результатах опыта, мы приходим к выводам, что внесение биологического деструктора привело к уменьшению выделения аммиака и сероводорода в газовоздушную среду свиноводческого помещения, а в свою очередь изменение смеси вдыхаемого воздуха отразилось на химическом составе мышечной ткани опытной группы откормочных поросят.
Список источников
1.Базыкин В. И., Трифанов А. В. Минимизация негативного воздействия свиноводческих предприятий на окружающую среду // Международный научно-исследовательский журнал. 2018. № 6 (10), ч. 1. С. 22-25.
2.Буеверов А. О. Аммиак как нейро-и гепатотоксин: клинический аспект // Медицинский совет. 2015. № 13. С. 8085.
3.Родин В. И., Яремчук В. П., Расторгуева П. С., Кужда И. И., Хоменец Н. Г. Влияние факторов внешней среды на состояние здоровья и продуктивность крупного рогатого скота // Вестник российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство, 2012. № 2. С. 62-73.
4.Щербаков П. Н., Щербаков Н. П., Щербакова Т Б., Степанова К. В. Воздействие токсичных газов на организм телят при холодном методе выращивания // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2018. № 16 (179). С. 90101.
5.Джигола Л. А., Шакирова В. В., Садомцева О. С. Токсическое воздействие серы и ее производных на организм человека // Астраханский вестник экологического образования. 2019. № 1 (49). С. 152-160.
6.Шкуратова И. А., Соколова О. В., Ряпосова М. В., Порываева А. П., Петропавловский М. В. Научное обеспечение ветеринарной безопасности на территории Уральского региона // Известия Национальной Академии наук Кыргызской Республики. 2020. № 2. С. 10-16.
7.Щербаков П., Абдыраманова Т., Щербакова Т., Степанова К. Метод снижения концентрации аммиака в микроклимате помещений для телят // Ветеринария сельскохозяйственных животных. 2021. № 2. С. 53-57.
8.Терентьев Ю. Н., Сырчина Н. В., Ашихмина Т. Я., Пилип Л. В. Снижение эмиссии запахообразующих веществ в условиях промышленных свиноводческих предприятий // Теоретическая и прикладная экология. 2019. № 2. С. 113120. DOI 10.25750/1995-4301-2019-2-113-120.
9.Исхаков Р. Г., Левахин В. И., Ажмулдинов Е. А., Швиндт В. И. Мясная продуктивность и качество мяса бычков различных генотипов в условиях промышленной технологии // Технология производства, качества продукции и экономики в мясном скотоводстве. 2013. № 2 (80). С. 57-61.
10.Грикшас С. А., Фуников Г. А., Аббасов М. Р., Губанова Н. С. Качество и технологические свойства мяса свиней канадской селекции // Аграрный вестник Урала. 2014. № 5 (123). С. 36-39.
11.Сырчина Н. В., Пилип Л. В. Влияние подкисления на эмиссию сероводорода в органических отходах свинокомплексов // Проблемы региональной экологии. 2021. № 4. С. 102-106. DOI 10.24412/1728-323X-2021-4-102-106.
12.Трифанов А. В., Базыкин В. И., Ильин Р. М. Исследование параметров микроклимата в свинарнике// АгроЭко-Инженерия. 2021. № 1 (106). С. 107-118. DOI 10.24411/2713-2641-2021-10283.
13.Колеватых Е. П., Пилип Л. В., Сырчина Н. В., Козвонин В. А., Ашихмина Т. Я. Трансформация микробиоты отходов животноводства под влиянием химических реагентов для устранения запаха // Теоретическая и прикладная экология. 2022. № 4. С. 159-165. DOI 10.25750/1995-4301-2022-4-159-165.
14.Krempa N. U., Demchuk M. V. Microclimate and efficiency of ventilation system in the reconstructed space pigstran-sition and winter // Науковий вюник Льв1вського нацюнального ушверситету ветеринарноï медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького. 2012. Vol. 14, No. 2-3 (52). P. 83-87.
15.Kupina Z. P. Zoogigianichna basis ventilation heating in placing for pigs // Науковий вюник Льв1вського национального утверситету ветеринарии медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького. 2009. Vol. 1. No. 2-4 (41). P. 121-126.
16.Сколоздра С. В., Чайковський Б. П. Енергетичний розрахунок системи мюцевого комбшованого електро-обпр1ву свинарника-маточника // Науковий вюник Льв1вського национального ушверситету ветеринарнл медицини та бютехнологш iменi С.З. Гжицького. 2009. Vol. 11. No. 2-5(41). P. 100-104.
ADAPTIVE TECHNOLOGY OF PIG BREEDING, ITS INFLUENCE ON THE NUTRITIONAL QUALITIES OF MEAT
©2023. Elena N. Barzanova1, Pavel N. Shcherbakov2, Ksenia V. Stepanova3^
U3'4South Ural State Agrarian University, Troitsk, Russia 1 deratizator@bk .ru
Abstract. An assessment of the effect of the biological manure destructor Microzim on the formation and entry of toxic gases into the gas-air space as a result of the decomposition of organic nitrogen-forming substances in pig-breeding premises is presented; data on the chemical composition of the muscle tissue of feeder piglets are presented. The study was conducted in the conditions of a large pig breeding complex of the Chelyabinsk region, belonging to the 4th compartment. During the experiment, experimental (n=1008) and control (n=1198) groups were formed, taking into account the age and live weight of pigs after weaning. The animals had the same housing and feeding conditions throughout the entire experiment. The biological destructor Microzim was added once to the manure tubs, manure was removed once every two weeks. To determine the concentration of ammonia and hydrogen sulfide gases, a gas analyzer was used, the measurement was carried out at all stages of growing marketable young animals. As a result of the experiment, it was found that the addition of a destructor to the manure tubs in piggeries reduced the concentration of ammonia and hydrogen sulfide in the air of the experimental piggery, compared with the control one, by 30.17 - 41.79 and 13.99 - 50.48%. In the muscle tissue of carcasses obtained from experimental sections, the amount of moisture was less, at the same time, the amount of dry matter exceeded its control analogues by 3.64%. The chemical composition of the muscle tissue showed that significant differences between the groups were found only in the content of crude protein. The highest crude protein content was shown by the experimental group at 3.01%, which is statistically significant (p<0.001).
Key words: pigs, ammonia, toxicants, oxygenation, muscle tissue, nutritional value, destructors
Referenсes
1. Bazykin V. I., Trifanov A. V. Minimizacija negativnogo vozdejstvija svinovodcheskih predprijatij na okruzhajushhuju sredu (Minimization of the negative impact of pig-breeding enterprises on the environment), Mezhdunarodnyj nauchno-issle-dovatel'skij zhurnal, 2018, No. 6 (10), ch. 1, pp. 22-25.
2.Bueverov A. O. Ammiak kak nejro-i gepatotoksin: klinicheskij aspect (Ammonia as a neuro- and hepatotoxin: clinical aspect), Medicinskij sovet, 2015, No. 13, pp. 80-85.
3.Rodin V. I., Jaremchuk V. P., Rastorgueva P. S., Kuzhda I. I., Homenec N. G. Vlijanie faktorov vneshnej sredy na sostojanie zdorov'ja i produktivnost' krupnogo rogatogo skota (Influence of environmental factors on the state of health and productivity of cattle), Vestnik rossijskogo universiteta druzhby narodov. Serija : Agronomija i zhivotnovodstvo, 2012, No. 2, pp. 62-73.
4.Shherbakov P. N., Shherbakov N. P., Shherbakova T B., Stepanova K. V. Vozdejstvie toksichnyh gazov na organizm teljat pri holodnom metode vyrashhivanija (Effect of toxic gases on the body of calves with the cold method of rearing), Izvestija sel'skohozjajstvennoj nauki Tavridy, 2018, No. 16 (179), pp. 90-101.
5.Dzhigola L. A., Shakirova V. V., Sadomceva O. S. Toksicheskoe vozdejstvie sery i ee proizvodnyh na organizm che-loveka (Toxic effects of sulfur and its derivatives on the human body), Astrahanskij vestnik jekologicheskogo obra-zovanija, 2019, No. 1 (49), pp. 152-160.
6.Shkuratova I. A., Sokolova O. V., Rjaposova M. V., Poryvaeva A. P., Petropavlovskij M. V. Nauchnoe obespechenie veterinarnoj bezopasnosti na territorii Ural'skogo regiona (Scientific provision of veterinary safety in the Ural region), Izvestija Nacional'noj Akademii nauk Kyrgyzskoj Respubliki, 2020, No. 2, pp. 10-16.
7.Shherbakov P., Abdyramanova T., Shherbakova T., Stepanova K. Metod snizhenija koncentracii ammiaka v mikroklimate pomeshhenij dlja teljat (Method of reducing the ammonia concentration in the microclimate of calf rooms), Veter-inarija sel'skohozjajstvennyh zhivotnyh, 2021, No. 2, pp. 53-57.
8.Syrchina N. V., Pilip L. V., Kolevatyh E. P. Regulirovanie jemissii zapohoobrazujushhih veshhestv iz navoznyh stokov (Regulation of the emission of odor-forming substances from manure), Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija, 2019, No. 2, pp. 113-120.
9.Ishakov R. G., Levahin V. I., Azhmuldinov E. A., Shvindt V. I. Mjasnaja produktivnost' i kachestvo mjasa bychkov razlichnyh genotipov v uslovijah promyshlennoj tehnologii (Meat productivity and meat quality of gobies of different genotypes under industrial technology), Tehnologija proizvodstva, kachestva produkcii i jekonomiki v mjasnom skotovodstve, 2013, No. 2 (80), pp. 57-61.
10.Grikshas S. A., Funikov G. A., Abbasov M. R., Gubanova N. S. Kachestvo i tehnologicheskie svojstva mjasa svinej kanadskoj selekcii (Quality and technological properties of Canadian-selected pig meat), Agrarnyj vestnik Urala, 2014, No. 5 (123), pp. 36-39.
11.Syrchina N. V., Pilip L. V. Vlijanie podkislenija na jemissiju serovodoroda v organicheskih othodah svinokom-pleksov (Effect of acidification on the emission of hydrogen sulfide in organic waste of pig farms), Problemy region-al'noj jekologii, 2021, No. 4, pp. 102-106.
12.Trifanov A. V., Bazykin V. I., Il'in R. M. Issledovanie parametrov mikroklimata v svinarnike (Study of microclimate parameters in a pigsty), AgroJekoInzhenerija, 2021, No. 1 (106), pp. 107-118.
13.Kolevatyh E. P., Pilip L. V., Syrchina N. V., Kozvonin V. A., Ashihmina T. Ja. Transformacija mikrobioty othodov zhivotnovodstva pod vlijaniem himicheskih reagentov dlja ustranenija zapaha (Transformation of the microbiota of an-imal waste under the influence of chemical reagents to eliminate odor), Teoreticheskaja i prikladnaja jekologija, 2022, No. 4, pp. 159-165.
14.Krempa N. U., Demchuk M. V. Microclimate and efficiency of ventilation system in the reconstructed space pig-stran-sition and winter, Naukovij visnik L'vivs'kogo nacional'nogo universitetu veterinarnoi medicini ta biotehnologij imeni S.Z. Izhic'kogo, 2012, Vol. 14, No. 2-3 (52), pp. 83-87.
15.Kupina Z. P. Zoogigianichna basis ventilation heating in placing for pigs, Naukovij visnik L'vivs'kogo nacional'nogo universitetu veterinarnoi medicini ta biotehnologij imeni S.Z. izhic'kogo, 2009, Vol. 11, No. 2-4 (41), pp. 121-126.
16.Skolozdra S. V., Chajkovs'kij B. P. Energetic heating of the system of combined electric heating of the mother pigsty, Naukovij visnik L'vivs'kogo nacional'nogo universitetu veterinarnoi medicini ta biotehnologij imeni S.Z. izhic'kogo, 2009, Vol. 11, No. 2-5 (41), pp. 100-104.
Сведения об авторах
Е.Н. Барзанова 1 - преподаватель;
П.Н. Щербаков 2 - д-р ветеринар. наук, доцент;
К.В. Степанова3^- канд. биол. наук.
1,2,3 ФГБОУ ВО Южно-Уральский государственный аграрный университет, г.Троицк, Челябинская область, ул. им.
Ю.А. Гагарина, д. 13
1 lenabarzanova @mail.ru
2scherbakov [email protected]
Information about the authors
E.N. Barzanova1 - Lecturer;
P.N. Shcherbakov2- Dr. Vet. Sci., Associate Professor; K.V. Stepanova 3H - Associate Professor.
1,2,3 South Ural State Agrarian University, 13, Yu.A. Gagarina St., Troitsk, Chelyabinsk region, Russia 1 lenabarzanova @mail.ru 2scherbakov [email protected] [email protected]
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest: the authors declare that they have no conflicts of interest.
Статья поступила в редакцию 14.03.2023; одобрена после рецензирования 05.05.2023; принята к публикации 04.09.2023 The article was submitted 14.03.2023; approved after reviewing 05.05.2023; acceptedfor publication 04.09.2023
