CC BY
62
гетерозиготы, у свиней - гомозиготы, а у крупного рогатого скота - как гетерозиготы, так и гомозиготы.
GENOTYPICAL DEPENDENCE OF MILK PROTEINS CONTENT IN VARIOUS SPECIES OF AGRICULTURAL ANIMALS
Afanasyev M.P.
Summary
Genotypical dependence of milk proteins content in various species of agricultural animals, such as cattle, sheep and pigs according to b-casein and b-lactoglobulin loci was observed. In spite of the specie they have a great influence of these loci on the content of such proteins which are responsible for their synthesis, and to mild extent -of the other proteins. Specie variability is in the fact that according to protein content in milk heterozygotes prevail in sheep, homozygotes prevail in pigs, but in the cattle heterozygotes and homozygotes are found.
УДК 636. 22/. 28+636.082.12:665.55
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЕДЕНИЯ МОЛОЧНОГО СКОТОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НЕФТЕГАЗОВОГО
ТЕХНОГЕНЕЗА
Ахметзянова Ф.К., Ильязов Р.Г.*
Казанская государственная академия ветеринарной медицины
Академия наук РТ*
Ключевые слова: техногенез, параметры миграции, трофическая цепь, рацион молока, тяжелые металлы.
Key words: tekhnogenesis, patterns of migration, trophic chain, the diet of milk, heavy metals.
Продукты животноводства, получаемые в экологически неблагополучных регионах, часто не соответствуют требованиям СанПиН по содержанию токсических элементов. За последние девять лет исследований в Республике Татарстан в зоне влияния нефтегазового техногенеза загрязнение свинцом установлено в одной трети обследованных пробах молока коров. Отмечается тенденция накопления в молочной продукции кадмия и цинка, что еще больше усиливает токсичность молочной продукции.
В этих условиях выбор приемов в технологии сельскохозяйственного производства должен гарантировать наибольшую безопасность растениеводческой и животноводческой продукции. В то же время, они должны быть адаптированы к местным природногеографическим и климатическим условиям сельскохозяйственных предприятий, сложившейся в них практике ведения животноводства и кормопроизводства, быть удобными при обслуживании животных.
Целью исследований являлось установление закономерностей распределения тяжелых металлов в объектах агроэкосферы в зависимости от различных факторов и разработка технологических приемов и способов снижения поступления токсикантов в конечную продукцию - молоко.
Материал и методика. В качестве базовых были выбраны хозяйства Альметьевского, Заинского и Нижнекамского районов Республики Татарстан, которые относятся к числу наиболее загрязненных нефтью и нефтепродуктами территорий РТ.
Мониторинговые исследования по агроэкологической обстановке в регионе повышенного техногенеза Республики Татарстан осуществлялись в течение семи лет путем отбора проб почв, кормов, молока и определения в них концентрации тяжелых металлов (свинца, кадмия, меди и цинка).
С целью определения параметров миграции тяжелых металлов в трофической цепи животных рассчитывали коэффициенты накопления тяжелых металлов в звене «почва - корма», коэффициенты перехода в звеньях «почва-молоко», «рацион - молоко» при сопряженном отборе проб почвы, зеленых кормов, молока.
Содержание свинца, кадмия меди и цинка в почве, кормах, молоке определяли методом атомно-адсорбционного спектрального анализа в пламени ацетилен - воздух (ГОСТы 26929 - 94; 30178 - 96) в аккредитованных лабораториях ЦНИИгеолнеруд, ФГУ «ФЦТРБ ВНИВИ» и ФГУ ЦАС «Татарский».
При разработке агроэкологических ПДК тяжелых металлов в почве и кормах, гарантирующих получение продуктов питания, отвечающих требованиям СанПин, руководствовались основными критериями и принципами, принятыми в экологическом нормировании. В результате этого были определены средние допустимые концентрации тяжелых металлов в отдельных растительных кормах.
С целью определения эффективности снижения перехода тяжелых металлов из рациона в молоко при использовании в кормлении лактирующих коров цеолитов: «Шатрашанита» (Шатрашанского
месторождения РТ), «Майнита» (Майнинского месторождения
Ульяновской области), а также бентонита, ферроцианидов (бифежа, ферроцина) и минеральных солебрикетов проведен ряд научнохозяйственных опытов.
Результаты исследований. В результате проведенных исследований выявлена определенная зависимость накопления токсикантов в зеленой массе от видовых, сортовых особенностей растений, фазы вегетации и сроков ее получения. Например, озимые рожь «Саратовская» и пшеница «Мироновская» аккумулируют свинец в 1,5...2,0 раза больше, чем сорта отечественной селекции «Чулпан» и «Татарстан-1».
С середины пастбищного периода (с конца июня - начала июля) в рационы животных необходимо включать подкормку из зеленой массы, получаемую с культурных угодий. Для этого обычно организуют зеленый конвейер. Однако обнаруженные в нефтегазовом регионе РТ наибольшие концентрации свинца и кадмия в зеленой массе вико-овса, костреца безостого, люцерны, дают основание рекомендовать исключать их из севооборотов расположенных здесь сельскохозяйственных предприятий или использовать их в кормлении непродуктивных животных.
Рассчитанные параметры миграции ТМ в трофической цепи лактирующих коров убедительно показали уменьшение загрязнения молока в 1,5.2 раза при переводе животных с пастбищного на стойлово -выгульное содержание (таблица 1)
1. Коэффициенты перехода тяжелых металлов из рациона в молоко лактирующих коров в СПК «Александровское» Заинского района
Элемент Способ содержания
Пастбищное Стойловое
Свинец 0,56±0,120 0,35±0,152
Кадмий 0,24±0,018 0,11±0,108
Медь 0,42±0,190 0,20±0,078
Цинк 0,65±0,067 0,31±0,156
В зимний период система мер, направленная на снижение уровня загрязнения продукции, должна включать: во-первых, подбор
биохимически более защищенных от накопления ТМ видов и сортов культур, идущих на приготовление грубых и сочных кормов; и использование тех типов кормления, при которых суточное поступление токсикантов в организм минимально; во-вторых, важно усовершенствовать технологии заготовки кормов и подготовки их к скармливанию, чтобы снизить уровень ТМ в готовых кормах. Для выполнения этих задач в условиях юго- и северо-востока РТ выявлен рейтинг основных кормов по содержанию в них ТМ. Например, для свинца он имеет следующий убывающий ряд: сенаж (5,73 мг/кг)>сено костровое (4,8)>сено из однолетних трав (3,5)>солома пшеничная (2,94)>солома гречишная (2,60)>солома ячменная (1,85)>сено луговое (1,8)>силос (1,26)>фураж (0,92). Аналогичные рейтинги определены и по содержанию в кормах
кадмия, меди и цинка. При анализе уровней поступления токсикантов в организм животных в зависимости от типов кормления важно рассчитать вклад каждого компонента рациона в суммарное загрязнение и выделить так называемые «критические» корма, вносящие в рацион максимальные доли поллютантов. Ссылаясь на данные, полученные в СПК «Нур» Заинского района РТ, можно отметить, что наибольший вклад в загрязнение рационов токсикантами вносит кормосмесь из жома, патоки и бобово-злакового сенажа при сенажно-жомовом типе. Поступление ТМ в организм коров только с этим кормом составляет от 82 до 95 % (табл.). Также установлено, что максимальное количество цинка, свинца и кадмия поступает с рационами сенажно-жомового, свинца и кадмия - сенажного типа с включением сенажа из суданки.
В условиях повышенной техногенной нагрузки на агроэкосистемы необходимо сбалансированное кормление. В связи с этим, рационы должны разрабатываться на основе детализированных норм кормления с учетом химического состава и питательности местных кормов. Ежегодно для нужд животноводства заготавливается большое количество разнообразных кормов, однако из-за низкого качества кормов и несбалансированности рационов, прежде всего, по переваримому протеину, сахару, макро- и микроэлементам, хозяйства не могут получать эквивалентное количество продукции.
2. Параметры миграции ТМ из рациона в зависимости от содержания сырой клетчатки в кормах
Состав рациона Кол. кг Содержание сырой клетчатки, г Коэффициент перехода
свинца кадмия меди цинка
Сено 5,0 1250 0,22 0,17 0,23 1,5
Солома 8,0 3040
Сенаж из однолетних трав 15,0 1785
Зернофураж 4,0 244
Итого 6319 0,48 1,0 0,16 1,6
Сено 5,0 1250
Солома 10,0 1200
Сенаж суданковый 15,0 1555
Зернофураж 3,0 183
Итого 3788
Солома 2,0 500 2,64 0,13 6,58 23,2
Силос 2,0 760
Кормосмесь (жом, патока, сенаж) 25,0 1566
Зернофураж 3,0 177
Итого 3003
Кроме того, для поддержания высокой продуктивности у молочного скота при разработке рационов и выборе норм кормления необходимо использовать новые подходы к нормированному кормлению животных. К примеру, для эффективного использования протеиновой части рационов предлагается разрабатывать их с учетом качества протеина кормов, содержания в нем расщепляемых и нерасщепляемых в преджелудках фракций. Немаловажное значение при разработке рационов имеет содержание доступной формы клетчатки (нейтральнодетергентной) и процентное количество ее в сухом веществе рациона.
Нами установлено устойчивое снижение коэффициентов перехода из рациона в молоко: свинца - в 12,0, цинка - в 15,4 раза, при увеличении содержания клетчатки в рационах в 2,1 раза (таблица 2). Данное обстоятельство указывает на возможность снижения поступления токсикантов в продукцию регулированием поступления сырой клетчатки с кормами в организм животных.
Производство молока и мяса, соответствующих нормативным требованиям, предусматривает установление допустимых уровней содержания ТМ в почве, кормах и рационах продуктивных животных. Действующие нормативы допустимого содержания ТМ в почве и кормах несовершенны, так как не гарантируют нормативной чистоты продукции животноводства. Их расчет должен проводиться для каждой конкретной зоны или хозяйства с учетом типа почв, кормовых угодий, направления продуктивности животных, структуры рационов кормления, спектра поллютантов, уровня загрязнения почв и кормов и их вклада в суммарное загрязнение рациона.
Нами было рассчитано предельно допустимое содержание (ПДС) цинка, свинца и кадмия в рационах для коров, которое летом было выше, чем зимой, в 1,3.7,9 раза (таблица 3).
На основании данных о ПДС ТМ определена их средняя допустимая концентрация в отдельных кормах, входящих в состав этих рационов (таблица 4).
Следует подчеркнуть, что установленные нами нормативы содержания ТМ в кормах не являются унифицированными, так как привязаны к характерным почвенно-климатическим и производственнотехнологическим особенностям ведения животноводства в исследованных хозяйствах.
Одним из направлений в комплексе мероприятий по снижению миграции тяжелых металлов из почвы в конечную продукцию (мясо, молоко) является использование и активизация барьерной функции организма животных, при которых значительная часть тяжелых металлов задерживается в просвете пищеварительного тракта и удаляется через выделительную систему.
3. Пределы допустимого содержания тяжелых металлов в зимних и летних рационах для лактирующих коров
Показатели Тяжелые металлы
свинец кадмий медь цинк
Содержание в молоке, мг/кг 0,1 0,03 1,0 5,0
Величина перехода из рациона в 1 кг молока, % суточного поступления: 0,41 0,78 0,13 2,50
зима (0,22.. .0,73) (0,07.2,37) 0,03.0,21 0,16.4,20
0,15 0,10 0,20 1,87
лето (0,10.0,29) (0,02.0,17) (0,13.0,30) (0,57.8,80)
ПДС тяжелых металлов в рационах животных, мг/сут.: 24,4 3,8 769,2 200,0
зима 13,7.45,5 1,2.42,8 476,2.1667,0 119,0.1562,0
лето 66,7 30,0 500,0 267,4
34,5.100,0 17,6.150,0 333,3.769,2 56,8.877,2
При этом, продуманно конструируя рацион и вводя в него соответствующие добавки (в частности, сорбенты), можно существенно снизить уровень тяжелых металлов в производимой продукции.
Высокая эффективность снижения концентрации свинца, кадмия, меди и цинка в молоке коров (в среднем в 1,6...2,3 раза) установлена при добавлении в основной рацион ферроцианидов (БИФЕЖа и ферроцина) в составе комбикорма, соли-лизунца с добавлением макро- и микроэлементов. К тому же, скармливание ферроцина в течение 40 суток в составе минеральных солебрикетов способствовало увеличению молочной продуктивности коров на 2,0-2,5 кг и повышению жирности молока на 12,5-28,1 % от исходного уровня. Способ применения сорбентов в составе солебрикетов с минеральными веществами является наиболее доступным, экономически выгодным и высокоэффективным методом производства нормативно чистой продукции животноводства (молока, мяса).
Таким образом, установление закономерностей миграции тяжелых металлов в трофической цепи лактирующих коров в условиях техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий позволяет разработать и рекомендовать способы снижения поступления поллютантов в продукцию животноводства путем изменения технологии содержания и кормления животных.
4. Концентрация тяжелых металлов в кормах для производства молока, отвечающего нормативным требованиям
Наименование корма Масса в рации-оне, кг Доля тяжелых металлов в рационе, % Средняя допустимая концентрация ТМ в кормах, мг/кг
РЬ Сё Си 2п РЬ Сё Си 2п
Солома 5,0 25,0 20,0 12,0 13,0 1,22 0,15 18,50 5,20
Сено 4,0 19,0 23,0 13,0 7,0 1,16 0,22 24,90 3,50
Сенаж:
из однолетних трав 17,0 36,0 64,0 55,0 62,0 0,52 0,14 24,90 7,29
суданковый 10,0 74,0 25,0 30,0 32,0 1,81 0,09 23,10 6,40
силос 25,0 70,0 61,0 80,0 81,0 0,68 0,09 24,60 6,48
Зеленая масса:
костреца безостого 17,0 14,0 15,0 9,0 18,0 0,55 2,64 2,65 2,83
люцерны 21,0 82,0 42,0 74,0 76,0 2,60 0,60 17,60 9,68
люцерны+ клевера 23,0 74,0 34,0 74,0 90,0 2,15 0,44 16,10 10,50
естественного разнотравья 20,0 26,0 60,0 22,0 67,0 0,87 0,90 5,50 8,90
Концентрированные корма 3,0 4,0 4,5 10,3 7,0 0,89 0,45 17,20 6,24
Отруби 1,0 1,0 2,0 5,0 5,0 0,67 0,60 25,00 13,37
5. Динамика концентрации свинца в молоке подопытных коров после применения природных сорбентов, мг/кг (п=10)
Вид сорбента Исходные Сроки исследования, сутки
значения 10 20 30
Контрольная 0,30 +0,07 0,24 +0,03 0,24 +0,04 0,24 +0,03
«Шатрашанит» 0,35 +0,02 0,23+0,06 0,12 +0,01*** 0,15 +0,03***
«Майнит» 0,32 +0,04 0,27 +0,02 0,21 +0,02 0,17 +0,02*
бентонит 0,33 +0,03 0,19 +0,02** 0,24 +0,05 0,14 +0,01**
Примечание: здесь и далее в таблицах * - Р<0,05; ** - Р<0,01;*** - Р<0,001
Научно-производственные опыты, проведенные в условиях техногенного загрязнения ТМ кормовых угодий при значительном превышении допустимых концентраций токсикантов в кормах (2.3 ПДК), показали, что цеолиты Майнского (Ульяновская обл.), Шатрашанского (РТ) месторождений и бентонит натрия (РТ) проявляли высокий защитный эффект (таблица 5).
ЛИТЕРАТУРА: 1. Актуальные проблемы агроэкологии на
техногенно загрязненных сельскохозяйственных угодьях / P.M. Алексахин [и др.]. // Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного
производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем. -Казань, 2001. - С. 8-13. 2. Использование ферроцианидсодержащих препаратов в животноводстве / Р.М. Алексахин [и др.]. // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 1999. - № 1. - С. 1517. 3. Ильязов Р.Г. Агроэкологические проблемы в условиях техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий Республики Татарстан / Р.Г. Ильязов [и др.] // Агроэкологические проблемы
сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем. Сборник докладов всероссийской научно-практической конференции. Казань, 2001.- С. 17-22. 4. Адаптация агроэкосферы к условиям техногенеза. / Р.Г. Ильязов [и др.] - Казань: Издательство «Фэн» Академии наук РТ, 2006. - 664 с.
АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВЕДЕНИЯ МОЛОЧНОГО
СКОТОВОДСТВА В УСЛОВИЯХ НЕФТЕГАЗОВОГО ТЕХНОГЕНЕЗА
Ахметзянова Ф.К., Ильязов Р.Г.
Резюме
В регионе повышенного техногенеза при производстве экологически безопасной молочной продукции необходимо использовать технологические приемы и способы снижения поступления токсикантов из почв и рационов в молоко, разработанные с учетом ряда факторов: типов почв, видовых, сортовых, возрастных особенностей сельскохозяйственных культур, способов содержания животных, типов кормления, состава и количества в рационах сырой клетчатки, использования сорбентов в кормлении, вида продукта при переработке.
AGRO-ECOLOGICAL ASPECTS OFMILK STOCK-BREEDING AT THE CONDITIONS OF OIL-GAS TECHNOGENESIS
Akhmetzyanova F.K., Ilyazov R.G.
Summary
In the region of high technogenesis when producing ecologically safe milk products it is necessary to use technological methods and ways of decreasing the toxic matters entering from the soils and rations into milk worked out according to some factors: soil type, variety and kind, age peculiarities of crops, manner of animal keeping, types of feeding, content and raw cellulose quantity in the rations, sorbents usage in feeding, product type at processing.
