CC BY
43
УДК 631-859: 574-4: 551-5 (470-67)
СОДЕРЖАНИЕ И ОБМЕН КАЛЬЦИЯ И ФОСФОРА В КОМПОНЕНТАХ ПАСТБИЩНЫХ ЭКОСИСТЕМ РАЗЛИ Ч Н ЫХ П РИ РОДНО-КЛИ МАТИ Ч ЕСКИХ ЗОН
ДАГЕСТАНА
® 2008 Гиреев Г.И., Луганова С.Г., Салихов LU.K.*
Дагестанский государственный педагогический университет Прикаспийский институт биологических ресурсов*
Изучено содержание фосфора и кальция в растительности зимних и летних пастбищ различных природно-климатических зон Дагестана. Выявлена связь содержания изученных макроэлементов в растительности с концентрацией их в организме овец.
Phosphorus and calcium contents in the plants on winter and summer pastures of different climatic zones in Daghestan have been researched. The relationship between the content of the studied macroelements in vegetation and their concentration in the sheep organs has been found.
Ключевые слова: обмен кальция, обмен фосфора, пастбищные
экосистемы, природно-климатические зоны Дагестана, макроэлементы.
Keywords: calcium exchange, phosphorus exchange, pastural ecosystems, natural climatic zones in Daghestan, macroelements.
Метаболизм, или обмен веществ, является совокупностью процессов, происходящих в живом организме под действием биологических катализаторов. Он определяет индивидуальные, видовые и
продуктивные качества животного организма. В связи с этим знание его особенностей дает возможность правильно организовать кормление, содержание, эксплуатацию и
размножение сельскохозяйственных животных.
При развитии патологических процессов в животном организме обмен веществ изменяется. Поэтому знание уровня и состояния метаболизма у больных животных имеет большое значение для научно-практической ветеринарии. В
частности, данные об обмене
веществ при патологии позволяют не только разрабатывать новые методы диагностики, но и глубоко раскрывать патогенез и давать теоретические предпосылки для применения более эффективных методов научно обоснованного лечения и профилактики того или иного заболевания.
В ветеринарной и зоотехнической науке большое внимание уделяется изучению особенностей
минерального обмена в зависимости от продуктивности и
физиологического состояния
животных. Дело в том, что у сельскохозяйственных животных наблюдается повышенная
потребность в минеральных солях в связи с быстрым ростом молодняка, частой беременностью, а также
выведением большого количества макро- и микроэлементов с молоком у молочного скота и с яйцом у птицы. Животные получают в основном растительные корма, содержание минеральных веществ в которых
колеблется в зависимости от вегетации растений, качества почвы, системы ее удобрения, заготовки и хранения кормов. Поэтому организация правильного
минерального питания скота зависит от почвенно-климатических условий, уровня ведения земледелия и животноводства. В связи с недостаточным удобрением полей, лугов и пастбищ растения нередко бедны минеральными веществами. Не случайно среди заболеваний продуктивного скота, и особенно
молодняка, минеральный дефицит наряду с авитаминозами, гиповитаминозами и белковой недостаточностью занимает одно из первых мест.
Наукой и практикой накоплен
физиологический и биохимический материал о состоянии обмена кальция и фосфора у животных [1, 4]. Однако весь этот материал не обобщен, не систематизирован и не связан с основными
закономерностями общей биохимии.
В природе постоянно происходит миграция химических элементов в цепи почва - растения - животные, поэтому содержание тех или иных элементов в растительных и животных организмах в данный момент зависит не столько от раз и навсегда установившейся
химической структуры, сколько от наличия необходимого количества нужных элементов в окружающей среде. Широко распространенные эндемические болезни приурочены к определенным географическим ландшафтам. Установлено, что причины этих болезней - недостаток или избыток поступления одного или нескольких элементов с пищей [2, 3].
Благодаря исследованиям,
посвященным влиянию нормального
фосфорно-кальциевого обмена животных [5, 6], установлено, что при нарушении его снижается
продуктивность животного, более того, животное подвергается заболеванию рахитом,
остеомаляции, теряет естественную устойчивость к различным
заболеваниям. В известной нам литературе почти отсутствуют
подобные работы, посвященные
фосфорно-кальциевому обмену в растительности зимних пастбищ в разных массивах, тем более с учетом обмена этих элементов в организме животных, выпасающихся на тех же пастбищах.
Целью нашего исследования
является разработка научнообоснованных рекомендаций по преодолению дисбаланса фосфора и кальция в растительности пастбищ, для чего требуется исследование ряда вопросов фосфорнокальциевого обмена в указанном аспекте. Нами регулярно изучалась динамика содержания фосфора и кальция в растительности (по видам) зимних отгонных пастбищ
Присулакской и Кизлярской зон, а также летних выпасов (высокогорных альпийских лугов) Цунтинского района.
С этой целью территория пастбищ была разбита на отдельные квадраты по 100 м2 и на протяжении всего опыта тот или иной вид растительности брали с одного и того же квадрата. Было решено брать пробы по 13 видам растений, представляющих большое значение для животных на этих пастбищах. По каждому из 13 видов растительности брали по три пробы 4 раза раздельно в обеих зонах. В горной зоне проверено дважды до 18 видов растений. Каждая проба
исследовалась трехкратно на фосфор и кальций. Было подобрано по принципу аналогов 20 овцематок дагестанской горной породы 5летнего возраста, средней упитанности, перед осеменением у
этих животных брали кровь на определение содержания фосфора по методу И. В. Петрухина (1960), а кальция - по общепринятой методике путем осаждения щавелевокислым аммонием.
У овец на день окота брали молозиво, а на 15-й день после ягнения молоко. Было взято 10 проб молозива и 10 проб молока, каждую пробу исследовали трехкратно. У новорожденных ягнят, полученных от вышеуказанных овцематок, брали кровь и определяли содержание фосфора и кальция.
Наши исследования (табл. 1)
показали, что в растительности
пастбищ Присулакской низменности содержание фосфора и кальция ниже, чем в растительности пастбищ, расположенных в Кизлярской зоне зимних пастбищ. Так, например, в пробах растительности, взятых в сентябре 2004 года на пастбищах Присулакской низменности,
содержание составляло в среднем по 13 видам растительности, в г/кг: фосфора - 0,224±0,01, кальция -
1,623±0,25, в то время как в растительности Кизлярской зоны зимних пастбищ в среднем в тех же видах растений содержалось фосфора - 0,320±0,06 и кальция -2,014±0,02.
Таблица 1
Динамика содержания фосфора и кальция в растительности (г/кг) и сыворотке крови овцематок (мг%) зимних и летних пастбищ Дагестана
Объект исследо- вания Фосфор Кальций
сент. 2004 апр. 2005 окт. 2005 март 2006 авг. 2005 авг. 2006 сент. 2004 апр. 2005 окт. 2005 март 2006 авг. 2005 авг. 2006
Присулакская низменность
Расти- тельность 0,224± 0,01 0,127± 0,07 0,231± 0,05 0,154± 0,03 - - 1,623± 0,25 1,477± 0,02 1,655± 0,13 1,405± 0,21 - -
Кровь 7,28± 0,21 2,28± 0,33 7,78± 0,14 3,93± 0,04 - - 11,89± 0,18 4,51± 0,14 11,82± 0,04 8,93± 0,15 - -
Кизлярская зона
Расти- тельность 0,320± 0,06 0,231± 0,21 0,322± 0,14 0,241± 0,25 - - 2,014± 0,02 1,565± 0,01 2,095± 0,03 1,649± 0,04 - -
Кровь 7,27± 0,05 4,04± 0,17 8,36± 0,12 2,54± 0,12 - - 11,19± 0,31 7,13± 0,14 11,66± 0,19 6,70± 0,02 - -
Альпийские луга
Расти- тельность - - - - 0,685± 0,03 0,653± 0,12 - - - - 3,18± 0,05 4,32± 0,12
Кровь овец (Присулакская зона) - - - - 10,02± 0,13 - - - - - 12,85± 0,07 -
Кровь овец (Кизлярская зона) - - - - 10,00± 0,24 - - - - - 11,39± 0,23 -
Таким образом, в растительности пастбищ Кизлярской зоны фосфора и кальция содержалось больше, чем в растительности пастбищ
Присулакской низменности. В
апреле, в период окота овец, количество фосфора и кальция в растительности оказывается резко сниженным. Так, содержание фосфора и кальция в растительности Присулакской
низменности, по сравнению с сентябрем, в апреле снизилось: по фосфору на 0,097 , а по кальцию -
0,146 г/кг.
В растительности зимних пастбищ Кизлярской зоны содержание фосфора и кальция несколько выше, чем в Присулакской зоне. Однако и здесь обнаруживается та же закономерность, а именно -постепенное снижение количества этих элементов в растениях к весне. Следует отметить и то, что к весне животные поедают в основном солянки, которые по сравнению с
другими растениями менее богаты фосфором и кальцием.
Следовательно, во время окота, в апреле, животные, выпасаемые на Присулакской низменности,
получают с кормом недостаточное количество фосфора и кальция и намного меньше, чем животные, находящиеся в Кизлярской зоне.
Растительность летних
альпийских лугов, куда прибывают на лето животные, содержит фосфора по всем видам растительности, по сравнению с растительностью Присулакской зоны, больше в 3 раза, кальция в 2,5, а с Кизлярской зоной фосфора и кальция в 2 раза.
Следовательно, животные,
пребывая на летних выпасах, восполняют фосфорно-кальциевой дефицит.
Исследования крови (табл. 1) на фосфор и кальций показывают, что по прибытии животных с летних альпийских пастбищ на зимние в сентябре 2004 года содержание этих
элементов в среднем у 10 овцематок контрольной бригады составляет -7,28±0,21, кальция и фосфора -
11,89±0,18 мг%, а у овец опытной бригады соответственно - 7,27±0,05 и 11,19±0,31 мг%.
В дальнейшем количество
фосфора и кальция в сыворотке крови у овец контрольной и опытной бригад уменьшалось, и самое резкое снижение отмечено в апреле. В этом месяце, например, количество
фосфора в сыворотке крови составило 2,28±0,33, а кальция 4,51±0,14 мг% на пастбищах в Присулакской зоне; 4,04±0,17 фосфора и 7,13±0,14 мг% кальция в Кизлярской зоне. В сентябре 2004 года было произведено опыление пастбищ опытной бригады медным купоросом - 10 га из расчета 3-4 кг на 1 гектар. У овец, выпасавшихся на опытных пастбищах, содержание фосфора и кальция в сыворотке крови за весь период суягности было выше, чем у овец контрольной группы. Например, в апреле месяце во время массового окота содержание фосфора в среднем по 10 животным в опытной бригаде было больше на 1,76 и кальция на 2,62 мг%.
Таким образом, у овец, выпасавшихся на обработанных пастбищах, улучшился фосфорнокальциевый обмен в результате нормализации обменных процессов в растениях. В сыворотке крови овец, взятой в августе 2005 года, во время нахождения на летних пастбищах, среднее содержание фосфора по 10 овцематкам контрольной бригады было 10,02±0,13 и кальция 12,85±0,07 мг%, а у овец опытной бригады соответственно составляло 10,00±0,24 и 11,39±0,23 мг%.
В 2005 году овцематки контрольной и опытной бригад по прибытии с гор были перегнаны на другие участки равнинной зоны.
При сравнении показателей крови было установлено, что замена
пастбищ положительно повлияла на фосфорно-кальциевый обмен у овец. Так, например, содержание фосфора в марте 2006 года было больше в сыворотке крови у овец контрольной бригады на 1,39 и кальция на 2,23 мг%.
Следовательно, перевод овец в другую зону, с другими
геохимическими условиями,
способствовал изменению
содержания - в нашем случае повышению фосфора и кальция в организме. Кроме того, содержание фосфора и кальция в крови овец опытной бригады намного больше в 2005 году, когда они паслись на обработанных пастбищах, по сравнению с 2006 годом, когда они находились на других выпасах.
Значительный интерес
представляют исследования (табл. 2), при помощи которых выяснены показатели содержания фосфора, кальция в молозиве и молоке у опытных и контрольных овец и содержания неорганического
фосфора и кальция в сыворотке ягнят, полученных в разных зонах с учетом их состояния.
Так, выявлено низкое содержание фосфора и кальция в молоке и молозиве больных овец. Содержание фосфора у больных овец в молозиве было меньше на 15 и 38,8 мг%, в молоке - 19,7 и 44,3 мг% по сравнению со здоровыми овцами контрольной и опытной бригад. Содержание кальция у больных овец, соответственно, в мг%: меньше в молозиве на 18,2 и 36,5; в молоке - 15,0 и 41,8.
В сыворотке крови ягнят (табл. 2) наблюдается схожая картина в содержании фосфора и кальция - у больных ягнят содержание изучаемых макроэлементов меньше. Так, в содержании макроэлементов у больных ягнят отмечается следующее: фосфора меньше на 1,1 и 2,3 мг%; кальция на 1,8 и 4,2 мг%.
Таблица 2
Содержание фосфора и кальция в молозиве и молоке овцематок, сыворотке крови ягнят, мг%
Присулакская зона Кизлярская зона
Объект Здоровые животные Больные животные Здоровые животные
исследования фосфор Кальций
Молозиво овец 76,8±0,02 87,9±0,15 6Ш0.06 69,7±0,05 100,6±0,14 106,2±0,04
Молоко овец 67.3±0.05 78,4±0,04 47.6±0.24 63,4±0,03 91.9±0.03 105,2±0,12
Кровь ягнят 4,2±0,03 7,4±0,02 3.1 ±0.04 5,6±0,15 5,4±0,16 9,8±0,03
Заключение.
Исходя из наших исследований можно сделать следующие выводы:
1. Растительность летних, то есть горных, выпасов намного богаче по содержанию как фосфора, так и кальция. За летние месяцы животные, выпасаясь на альпийских, субальпийских лугах, восполняют в значительной мере фосфорнокальциевый дефицит, возникающий в период зимовки, в особенности на некоторых массивах пастбищ Присулакской низменности.
2. Среднее положение по количеству фосфора и кальция в растительности занимают пастбища Кизлярской зоны. Наименьшее количество этих элементов содержит растительность выпасных угодий в Присулакской низменности.
3. Содержание фосфора и кальция в растительности на пастбищах как в Кизлярской, так и в Присулакской зоне постепенно идет на убыль и к апрелю они обнаруживаются в наименьшем количестве.
4. У животных снижается количество
Примечания
фосфора и кальция по мере удлинения сроков нахождения их на зимних выпасах, и в апреле в сыворотке крови указанные элементы обнаруживаются намного меньше, чем в другие времена года.
5. Установлена нормализация обменных процессов как в растениях, так и у животных, выпасавшихся на участках пастбищ, подвергнутых удобрению медным купоросом. Содержание фосфора и кальция в молозиве и молоке овцематок, выпасавшихся в Присулакской зоне, было намного меньше, чем у овец, находившихся в Казлярской зоне.
6. В молозиве овцематок, у которых ягнята родились больными энзоотической атаксией, содержание фосфора и кальция было ниже, чем у овец здоровой группы.
7. Фосфор и кальций в сыворотке крови у здоровых ягнят содержатся больше в Кизлярской зоне пастбищ, чем у таких же ягнят в Присулакской зоне, и еще меньше эти макроэлементы выявляются у больных энзоотической атаксией.
1. Вишняков С.И. Обмен макроэлементов у сельскохозяйственных животных. М. : Колос, 1967. 256 с. 2. Донник И.М. Влияние экологических факторов на организм животных//Ветеринария. 2007. № 6. С. 38-42. 3. Кабыш А.А. Этиология и принципы лечения эндемических болезней с нарушением обмена//Ветеринария. 2007. № 12. С. 43-45. 4. Малахов А.Г., Вишняков С.И. Биохимия
сельскохозяйственных животных. М. : Колос, 1984. 336 с. 5. Пименов П.К., Богатырев В.В. Остеодистрофия крупного рогатого скота при откорме и ее профилактика//Ветеринария. 1993. N 5.
С. 63. 6. Рахманов А.Д. Профилактика нарушений обмена веществ у телок и нетелей//Ветеринария. 1993. N 3. С. 39.
Статья поступила в редакцию 23.10.2008 г.
