Распространение и нейтрализация ксенобиотиков в системе «почва-растения-животные-продукция животноводства» (стр. 4 )

Таблица 7

Химический состав и питательность льняного жмыха

Содержание питательных веществ в % на абсолютно сухое вещество
влага	азот	зола	протеин	жир	клетчатка	сухое вещество	кальций	фосфор
6,33	3,87	6,6	35,8	9,94	5,68	93,67	0,62	0,93
Металлы, мг/кг сухого вещества
Cd	Pb	As	Hg	Cu	Ni	Fe	Co	Mo	Zn	Mn	J
0,03	0,1	0,03	0,01	22,3	2,3	45,5	0,3	0,7	64,3	4,48	0,08

В 1 кг сухого вещества содержится 1,8 кормовых единиц и 14,9 МДж.

В опытах нами был использован льняной жмых, полученный в (г. Волгоград) после отжима семян при производстве льняного масла для пищевых целей. Химический анализ показал, что он соответствует ГОСТ (табл.7), а по составу и содержанию аминокислот превосходит уже использованные в качестве сорбентов тыквенный (тыквет) и арбузный жмыхи.

4.2. Валовое содержание ТМ в рационах крупного рогатого скота в опытный период.

При постановке лактирующих коров и бычков на откорме на опыт в стойловый период было определено валовое содержание тяжелых металлов в рационах. Установлено, что потребление питательных веществ в этот период соответствовало уровню норм их потребности, живой массе и продуктивности. Рацион коров включал: 17,6 кг сухого вещества, 1,7 кг переваримого протеина, 15,4 кормовых единиц и состоял из сена ржаного – 2 кг, люцернового – 2, соломы ячменной – 2, силоса овсяно-горохового – 20, ячменя дробленого – 5, пивной дробины – 10, поваренной соли – 0,12 кг, воды питьевой – 50 л. Рацион бычков содержал 10,22 кг сухого вещества, 1,24 кг сырого протеина, 9 кормовых единиц и состоял из сена люцернового – 2 кг, силоса овсяно-горохового – 20 кг, соломы пшеничной – 2, ячменя дробленого – 2, соли поваренной – 0,05 кг, воды питьевой – 50 л.

Валовое содержание ТМ, как в стойловый, так и в пастбищный периоды напрямую зависело от их количества в рационах (табл.8). Причем, концентрация самых токсичных химических элементов (Hg, Cd, Pb, As) не превышала ПДК.

В то же время повышенное содержание в рационе железа (3 ПДК) и никеля (4ПДК) в разной степени повлияло на их локализацию в продукции и находилось в прямой зависимости от содержания их в кормах.

Таблица 8

Валовое содержание тяжелых металлов в суточном рационе и продукции коров и бычков красной степной породы в стойловый период (), мг/кг

Показатели	Металлы
Цинк	Медь	Никель	Железо
Содержание тяжелых металлов в суточном рационе: коровы бычки	1466,77 325,7	190,22 92,5	99,15 65,44	4515,03 196,6
Содержание тяжелых металлов в молоке и мышечной ткани: коров бычков	4,79 35,1	0,14 1,8	0,2 0,51	1,37 66,6
ПДК (в продукции) молоко мясо	5,0 40,0	1,0 5,0	0,1 0,5	3,0 50

4.3. Влияние скармливания льняного жмыха на содержание тяжелых металлов в молоке коров и продуктах убоя бычков красной степной породы.

Научно-производственное испытание по скармливанию льняного жмыха проводили в стойловый период в течение 120 дней на лактирующих коровах – первотелках и бычках красной степной породы на откорме в возрасте 14,5 мес. В опыте было сформировано две группы коров и бычков по 10 голов в каждой (опытная и контрольная). Коровам и бычкам опытных групп вместе с общехозяйственным рационом скармливали льняной жмых в количестве 1 г на 1 кг живой массы (уменьшая соответственно дачу концентрированных кормов).

В течение опытного периода ежемесячно проводился отбор крови для анализа у коров и бычков опытной и контрольной групп. По окончании опыта установлено, что скармливание льняного жмыха в течение 120 дней не выявило достоверных различий по биохимическому составу крови между опытной и контрольной группой коров – аналогов красной степной породы кроме содержания каротина: по окончании опыта его количество в крови опытной группы было выше 25% контрольных. Содержание ТМ в крови коров опытной группы уменьшилось: свинца – в 1,6; цинка – 2,0; меди – 1,2; никеля – 2,3 и железа в 1,4 раза. Концентрация ТМ в молоке коров контрольной группы, отмеченная в начале эксперимента, в течение опыта практически не изменилась. В опытной группе в конце опыта содержалось цинка в 1,8, меди – в 2,2, никеля в 2,5 и железа в 2,1 раза меньше, чем на начало опыта (табл. 8).

Таблица 9

Содержание тяжелых металлов в молоке коров красной степной породы (мг/кг) при использовании льняного жмыха

Тяжелые металлы	ПДК	Группа (M ± m)
контрольная	опытная
на начало опыта	по окончании опыта	на начало опыта	по окончании опыта
Медь	1,0	0,75±0,02	0,76±0,04	0,78±0,05	0,35±0,02
Цинк	5,0	4,54±0,16	4,50±0,18	4,60±0,15	2,51±0,12
Никель	0,1	0,25±0,04	0,26±0,05	0,28±0,08	0,11±0,007
Железо	0,3	1,38±0,07	1,39±0,06	1,37±0,06	0,65±0,02

Проведенный по окончании опыта забой по 3 бычка из каждой группы показал, что содержание высокоопасных элементов (Hg, Pb, Cd, As) было практически одинаковым в продуктах убоя контрольной и опытной групп и составило: в мякоти – 0,02 мг/кг ртути, 0,07 – кадмия, 0,08 – мышьяка и 0,24 – свинца. Концентрация цинка, меди, никеля и железа существенно понизилась (табл. 9) соответственно в 1,7; 2,2; 1,8 и 2,0 раза. Во внутренних органах (сердце, легкое, печень, селезенка) наибольшее снижение отмечено в печени и селезенке.

Таблица 10

Содержание тяжелых металлов в продуктах убоя

бычков красной степной породы

Продукты убоя	Металлы, мг/кг
Цинк	Медь	Никель	Железо
*К	*О	К	О	К	О	К	О
Мякоть	47,1± 0,20	27,3± 0,21	1,34± 0,06	0,6± 0,03	0,40± 0,03	0,22± 0,01	44,4± 1,03	22,3± 0,54
Сердце	9,4± 0,17	7,7± 0,12	2,3± 0,09	2,0± 0,02	0,34± 0,01	0,28± 0,03	2,1± 0,09	1,3± 0,03
Легкое	12,8± 0,24	10,1± 0,16	0,8± 0,04	0,4± 0,03	0,29± 0,04	0,14± 0,01	4,0± 0,08	3,2± 0,05
Печень	28,2± 0,24	12,2± 0,18	2,1± 0,10	0,6± 0,04	0,59± 0,02	0,29± 0,03	38,6± 0,72	22,8± 0,91
Селезенка	28,8± 0,22	14,2± 0,25	2,5± 0,11	2,0± 0,14	0,80± 0,02	0,60± 0,01	42,0± 2,02	28,0± 0,71
ПДК	40,0	5,0	0,5	50,0

-К – контрольная группа, *О – опытная группа

4.4. Качество и технологические свойства продуктов скотоводства в опыте по скармливанию льняного жмыха.

Использование льняного жмыха положительно повлияло на технологические свойства молока коров: в нем содержалось на 2,3% больше сахара, на 2,12% сухого вещества и на 2,21% СОМО (Р>0,99), чем в контрольной группе. У бычков, получавших льняной жмых, повысилось количество протеин в мякоти туши на 15,3%, в то же время количество жира составило 9,5% по сравнению с контролем. Это объясняется высокой питательностью льняного жмыха, содержанием в нем незаменимых аминокислот, жира, макро - и микроэлементов.

4.5. Экономическая эффективность использования льняного жмыха в молочном скотоводстве пригородной зоны

Применение льняного жмыха в рационах коров – первотелок красной степной породы позволило повысить среднесуточные удои с 14,7 до 15,3 кг за 120 дней лактации, жира с 3,80 до 3,85%, белка с 3,18 до 3,24%. Удой за 120 дней лактации составил 1836 кг, что больше на 72 кг, чем в контрольной группе. Себестоимость производства 1 ц молока у коров опытной группы была меньше на 21,2 руб., чем у коров контрольной группы.

Прибыль от реализации молока на каждую корову в опытной группе была выше на 477,6 руб., чем в контрольной. Производство молока в хозяйстве является рентабельным, но в опытной группе рентабельность выше на 5,1% и составила 27,8%.

Выводы

1. Содержание химических элементов (Cd, Pb, Hg, As, Zn, Cu, Ni, Fe) в пищевой цепи 3-х молочных пород коров и бычков в пастбищный и стойловый периоды (воздух – почва – вода – корма– организм крупного рогатого скота – молоко, продукты убоя) в пригородных экосистемах южной промзоны Волгоградской агломерации превышало ПДК в почве по цинку и меди в 1,1-1,2 раза, в кормах зимнего рациона по свинцу – в 1,1, по цинку – в 2,0, по меди – в 1,1, по никелю – в 1,3 ПДК, по железу от 1,3 до 3,4 ПДК, а в кормах летнего рациона - по никелю от 1,3 до 2,9 ПДК, железу от 1,2 до 1,7.

2. В техногенно загрязненной пригородной зоне г. Волгограда коровы красной степной породы оказались более устойчивыми к воздействию ТМ. У их продукции содержание Pb, Zn, Fe и Ni было меньше чем у черно-пестрой и красно-пестрой пород соответственно в 1,2; 1,2; 1,3; 3,0; 2,0 раза, а концентрация Mg, P, I, Co и Mo была выше на 12-20; 10-15; 35-50; 23-34 и 13-33%.

3. По химическому составу, технологическим свойствам мяса и результатам его органолептической оценки мясо бычков красной степной породы превосходило мясо черно-пестрой и красно-пестрой пород. В продуктах убоя бычков красной степной породы отмечено наименьшее содержание металлов, превышающих ПДК по содержанию никеля и железа.

4. Наибольшим загрязнением отличаются корма в пастбищный период. Содержание ТМ в суточном рационе в это время превышало ПДК по железу – 3ПДК и по никелю – 4ПДК

5. Использование в рационах льняного жмыха снижало содержание в крови коров опытной группы Pb, Zn, Cu, Ni, Fe соответственно в 1,6; 2,06; 1,2; 2,3 и 1,4 по сравнению с контролем; в молоке коров опытной группы по окончании опыта содержание Zn, Cu, Ni, Fe было меньше соответственно в 1,8; 2,2; 2,5 и 2,1 раза, чем на начало опыта. Скармливание льняного жмыха бычкам красной степной породы в течение 120 дней снизило концентрацию Zn, Cu, Ni и Fe соответственно в 1,7; 2,2; 1,8 и 2,0 раза.

6. Включение в рационы бычков на откорме и лактирующим коровам льняного жмыха улучшило технологические свойства молока и мяса: в молоке содержание жира повысилось на 1,31%, белка – на 1,88%, сахара – на 2,3%, сухого вещества – на 2,12%, СОМО – на 2,21%, в мясе – на 15,3% больше протеина.

8. В пригородных зонах промышленного центра использование в рационе крупного рогатого скота льняного жмыха экономически целесообразно: прибыль от реализации молока была выше на 477,6 руб., уровень рентабельности – на 5,1%.

Предложения производству

1. При интенсивном техногенном загрязнении пригородных зон промышленных центров необходим мониторинг кормов, потребляемых животными, и продукции животноводства на содержание элементов I и II класса опасности (Cd, Pb, Hg, Zn, Cu, Ni, Fe).

2. В техногенно загрязненных зонах для производства экологически безопасных продуктов скотоводства целесообразно разводить породы крупного рогатого скота, устойчивые к воздействию опасных ксенобиотиков – тяжелых металлов. К числу таких пород относится красная степная.

3. Для снижения содержания ТМ в продуктах скотоводства и повышения его качества при техногенной нагрузке следует включать в рационы крупного рогатого скота льняной жмых из расчета 1 г на 1 кг живой массы.

Список основных работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК

1. Пенькова, И. Н. Мониторинг тяжелых металлов при производстве молока в условиях пригородной зоны Волгоградской агломерации / , , // Проблемы региональной экологии. – М.: «МК-Периодика», 2004, №6. – с.69-73

2. Пенькова, И. Н. Экологические аспекты производства молока в пригородной зоне Волгограда / , , // Зоотехния – М.: №6, 2005. – с.20-24.

3. Пенькова, И. Н. Использование силоса, заготовленного с консервантом Бишокон-идеал, в кормлении лактирующих коров / , , // Кормопроизводство – М.: №1, 2011. – с.46-48.

4. Стребкова, З. В. Влияние экологических условий на качество продуктов животноводства / , , // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. – 2011. – №3 (23). – с. 146-151.

Публикации в других журналах и изданиях

5. Пермякова, О. В. Газоустойчивость древесных растений, используемых в озеленении / , // Агролесомелиорация: Проблемы, пути их решения, перспективы: мат. межд. науч.-практ. конф., посвященной 70-летию ВНИАЛМИ. – Волгоград, 2001. – с. 302-304.

6. Онистратенко, Н. В. Сточные воды с урбанизированной территории как фактор антропогенного воздействия на состояние р. Волги / , // Системные технологии продовольственного сырья и пищевых продуктов: Мат. Международной научно-практической конференции. – М.: «Вестник РАСХН». – с. 138-145.

7. Пенькова, И. Н. Оценка качества и экологической безопасности консервированных кормов из нетрадиционных растений в условиях техногенного загрязнения пригородной зоны Волгоградской агломерации / , , // Адаптивные системы и природоохранные технологии производства с.-х. продукции в аридных районах Волго-Донской провинции. – М.: Современные тетради, 2003. – с.371-377.

8. Пенькова, И. Н. Качество и экологическая безопасность воды, применяемой в животноводстве пригородной зоны Волгоградской агломерации / , , // Системные технологии продовольственного сырья и пищевых продуктов.: Мат. межд. научно-практ. конф. – М.: Вестник РАСХН, 2003. – с.343-346.

9. Онистратенко, Н. В. Загрязнение тяжелыми металлами растительности пригорода Волгограда / // Оптимизация агроландшафтов, проблемы и перспективы развития агролесомелиорации и защитного лесоразведения: Мат. науч.-практ. конф. асп. и мол. учен. – Волгоград: изд. ВНИАЛМИ, 2004. – с.139-143.

10. Пенькова, И. Н. Экологическая безопасность молока в условиях техногенного загрязнения пригородных зон промышленных центров Нижнего Поволжья (на примере Волгоградской агломерации) / , , // Экологические и социально-экономические аспекты устойчивого развития Нижней Волги – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – с.96-102.

11. Пенькова, И. Н. Улучшение качества и экологической безопасности продуктов скотоводства в пригородных зонах промышленных центров Северного Прикаспия/ , , // Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – с. 557-564.

12. Пенькова, И. Н. Молочное скотоводство в условиях техногенного загрязнения пригородных зон промышленных центров Северного Прикаспия / , , // Эколого-мелиоративные аспекты научно-производственного обеспечения АПК. – М.: Изд-во «Современные тетради», 2005. – с. 568-578.

13. Пенькова, И. Н. Экотоксикологические аспекты производства молока в условиях пригородных зон промышленных центров Нижнего Поволжья (на примере Волгоградской агломерации) / , , // Экологические аспекты устойчивого развития Нижней Волги. – М.: Современные тетради, 2005. – с.91-96.

14. Пенькова, И. Н. Качество и экологическая безопасность мяса бычков молочных пород крупного рогатого скота в условиях пригородной зоны г. Волгограда / , , // Стратегия научного обеспечения развития конкурентоспособного производства отечественных продуктов питания высокого качества: мат. межд. науч.-практ. конф. – Волгоград: ВолгГТУ, 2006. – 4.2. – с.264-267.

15. Пенькова, И. Н. Влияние пород коров на содержание тяжелых металлов в молоке и продуктах его переработки в условиях пригородной зоны г. Волгограда / , , // Стратегия научного обеспечения развития конкурентоспособного производства отечественных продуктов питания высокого качества: мат. межд. науч.-практ. конф. – Волгоград: ВолгГТУ, 2006. – 4.2. – с.273-277.

16. Шишкунов, В. М. Уровни загрязнения тяжелыми металлами пищевой цепи крупного рогатого скота в пастбищный период / , , // Современные технологии производства и переработки сельскохозяйственного сырья для создания конкурентоспособных пищевых продуктов: мат. межд. науч.-практ. конф. – Волгоград: ВолгГТУ, 2007. – 4.2 – с.193-196.

Подписано в печать 25.02.2012 г.

Формат 60х84 1/16. Печать офсетная. Объем 1,0 п. л.

Заказ Тираж 100 экз.

Издательство ФГБОУ ВПО РГАЗУ

Балашиха 8 Московской области