Введение к работе
Актуальность темы. Улучшение снабжения населения высококачественными продуктами питания – первоочередная задача социального развития страны. Прогрессирующее насыщение окружающей среды территорий Челябинской области токсическими элементами создаёт проблему качественного получения продуктов питания для человека, среди которых особое значение имеет молоко.
Значительный вклад в интенсификацию биоресурсного потенциала животных на территориях Среднего и Южного Урала, а также Зауралья внесли учёные И.М. Донник (1997; 2003; 2007; 2008; 2009; 2010), В.С. Мымрин (1998), А.Р. Таирова (1999; 2000), И.А. Шкуратова и соавт. (2001; 2007; 2008), В.Г. Судаков и соавт. (2003), Л.В. Бурлакова, С.Н. Кошелев и соавт. (2003; 2004; 2005; 2006), И.А. Лыкасова, Э.Р. Сайфульмулюков и соавт. (2004; 2008), Р.Г. Ильязов, Ф.К. Ахметзянова (2008), И.А. Лыкасова, А.В. Бучель, (2008), Г.М. Топурия и др. (2009), К.К. Есмагамбетов и др. (2010), О.Р. Ильясов, О.В. Чепуштанова (2010) и другие.
Фундаментальными исследованиями А.И. Сердюка (1990), А.П. Жукова (1998), А.А. Шапошникова (1998), Л.А. Морозовой, И.Н. Миколайчика (2009), А.С. Кузнецова, С.Г. Кузнецова (2010) установлено, что молочная продуктивность коров из хозяйств, расположенных на территории экологического неблагополучия, снижена по среднесуточному удою на 4,0-13,9 %, массовой доле жира – на 0,16-0,17 %, а молоко отличается пониженными товарными показателями, технологическими свойствами и пищевой ценностью.
В ближайшее время техногенный прессинг на объекты окружающей среды вряд ли может быть ослаблен или устранен полностью. В связи с этим особую актуальность приобретают исследования, направленные на изыскание надежных способов детоксикации организма животных, что позволит на фоне активизации обменных процессов повысить продуктивность животных и качество производимой продукции. В этом направлении получены положительные результаты от применения цеолитов и цеолитсодержащих минералов.
Однако вопросы эффективности действия природных минералов, их влияния на обмен веществ, молочную продуктивность, химический состав и качество получаемой продукции во многом остаются открытыми. В связи с этим возникает острая необходимость решения вопросов повышения биоресурсного потенциала молочных коров на техногенно-загрязнённых территориях.
Цель и задачи исследований. Цель настоящих исследований – разработка научно обоснованного способа повышения молочной продуктивности и качества молока коров на техногенно-загрязнённой территории.
Для достижения поставленной цели в работе были обозначены следующие задачи:
-
Провести мониторинг объектов окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники), выявить наличие токсических элементов и установить их влияние через кормовые рационы на молочную продуктивность и качество молока.
-
Изучить морфо-биохимические показатели крови, а также показатели рубцового содержимого лактирующих коров до и на фоне применения вермикулита.
-
Изучить влияние вермикулита на молочную продуктивность и качество молока коров в условиях техногенно-загрязнённой территории.
-
На основании материалов собственных исследований разработать рекомендации по применению вермикулита в рационе лактирующих коров с целью повышения их биоресурсного потенциала.
Предмет и объект исследований. Объект исследований - крупный рогатый скот. Предмет исследования – показатели морфологического и биохимического состава крови, рубцового содержимого, физико-химические и технологические показатели молока.
Научная новизна. Установлено, что высокий уровень токсических элементов (никель, свинец, кадмий) в объектах окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники) является основным фактором, снижающим биоресурсный потенциал животных. Экспериментальным путем установлено, что применение вермикулита на техногенно-загрязнённой территории снижает уровень токсических элементов в организме коров, и на этом фоне отмечается стимуляция всех обменных процессов, а также процессов пищеварения в рубце в течение всего лактационного периода. Доказано, что активизация процессов рубцового пищеварения на фоне применения минерала способствует повышению молочной продуктивности и нормализации физико-химических и технологических показателей молока.
Теоретическая и практическая значимость работы. По результатам исследований на уровне региона обобщена информация о наличии в объектах окружающей среды хозяйства (почва, кормовые культуры, водоисточники), а также в молоке коров потенциально опасных токсических элементов (никель, свинец, кадмий), что может представлять опасность для здоровья людей.
Применение природного минерала вермикулита в рационе лактирующих коров позволило осуществить повышение биоресурсного потенциала молочных коров, а также получить молоко, отвечающее современным санитарно-гигиеническим требованиям.
Основные положения, выносимые на защиту:
- биологический ресурс молочных коров на техногенно-загрязнённой территории зависит от содержания токсических элементов в кормовом рационе животных, что диктует необходимость проведения локального мониторинга объектов внешней среды (почва, кормовые культуры, водоисточники);
- высокий уровень тяжёлых металлов оказывает негативное влияние на морфологические и биохимические показатели крови, а также на процессы пищеварения в рубце, физико-химические и технологические показатели молока;
- природный минерал вермикулит обеспечивает снижение уровня токсических элементов в организме коров, тем самым активизирует обменные процессы, процессы пищеварения в рубце, что стимулирует молочную продуктивность и повышает качество молока.
Личное участие диссертанта в получении научных результатов, изложенных в работе. Личное участие автора выразилось в предложении идеи исследования, выработке его методологии и методов. Автором проведены морфо-биохимические, физико-химические исследования, анализ учётно-отчётной документации. Часть исследований выполнена совместно с кандидатами наук: В.П. Кубрак, В.А. Мальцевой, доцентом Т.С. Самсоновой, за что автор выражает им искреннюю благодарность.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на VII межрегиональной научно-практической конференции «Перспективные направления научных исследований молодых учёных и специалистов Урала и Сибири» (Троицк, 2002 г.); международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию УГАВМ (Троицк, 2005 г.); X международной научно-практической конференции молодых учёных и специалистов «Энтузиазм и творчество молодых учёных в развитии фундаментальной и прикладной науки» (Троицк, 2006 г.); международной научно-практической конференции «Актуальные вопросы ветеринарной медицины и биологии» (Троицк, 2007 г.); Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана (Казань, 2008 г.; Казань, 2011 г.).
Внедрение результатов исследования. Результаты исследований внедрены в практическую деятельность СПК «Сычёво» Красноармейского района Челябинской области. По материалам научных исследований опубликован Информационный листок Челябинского ЦНТИ №74-022-11 (Приложение).
Основные положения результатов исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины», ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина», ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана», ФГБОУ ВПО «Ижевская государственная сельскохозяйственная академия», ФГБОУ ВПО «Вятская государственная сельскохозяйственная академия».
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 научных работ, из них 3 - в изданиях, определённых ВАК РФ (журнал «Учёные записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины» - 2; журнал «Аграрный вестник Урала» - 1). Авторский вклад составляет 82,3%.
Соответствие диссертации паспорту специальности. Содержание работы соответствует паспорту специальности 03.02.14 – биологические ресурсы по пунктам: п. 1. Теоретические и научно-методические проблемы анализа состояния, динамики и географии биологических ресурсов; п. 2. Теоретические и научно-методические проблемы продуктивности популяций, сообществ и экосистем.
Объём и структура диссертации. Диссертация изложена на 186 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций, библиографического списка и приложения. Работа включает 25 таблиц, 24 рисунка, 322 источника литературы, в том числе 30 зарубежных авторов.
