Введение к работе
Актуальность темы. Мощные техногенные нагрузки на территории многих хозяйств, приводят к изменению природного состава почв, водоемов и растительности, что в свою очередь негативно сказывается на репродуктивных функциях животных (Кашин А.С. и др., 2008).
На современном этапе развития коневодства вопрос повышения плодовитости кобыл является одним из приоритетных, т.к. деловой выход жеребят в призовых породах приближается к критически малому – 45-50% на 100 кобыл, что резко сокращает возможность при малом количестве маточного поголовья (1200 маток по стране) вести интенсивный отбор и поднять экономическую эффективность развития рысистого коневодства (Агеев В.Е., 2004; Яковлева С.Е. 1997-2005; Мартынова Н.Л., 2004, Козлов М.Е., 1984; Пэрн Э.М., 1989).
Большое влияние на плодовитость оказывают паратипические факторы, наиважнейшими из которых являются уровень и качество кормления, т.е. наряду с полноценностью кормления, корма не должны представлять опасность для здоровья животных (Мотовилов К.Я. и др.2010; Миколайчик И.Н., 2010).
Учитывая это, особую актуальность приобретают вопросы поступления, перераспределения и аккумуляции токсикоэлементов по звеньям трофической цепи почва-растение (кормовые культуры)-животное и поиск различных способов детоксикации компонентов рациона и защитных механизмов проникновения токсических концентраций элементов в организм животных с целью предотвращения их отрицательного влияния (Бокова Т.И., 2005;Селимов Р.Н., 2009).
В последнее время в качестве эффективных сорбентов в связи признанной нетоксичностью в практике животноводства стали широко использоваться цеолиты. Назрела необходимость полного научного мониторинга проблемы и анализа устранения при помощи сорбентов негативного влияния загрязненных тяжелыми металлами (ТМ) кормов на плодовитость лошадей. Однако при этом крайне необходима детализация таких исследований с точки зрения регионального аспекта, что позволит интенсифицировать развитие отрасли с учетом местных особенностей.
Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в соответствии с плановыми научными исследованиями Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова в рамках научного направления по теме 7.8, раздел 7.8.7 «Сорбционные явления, миграции, трансформации эссенциальных и токсичных веществ в системе почвы-растения-животные» на 2011–2015 гг. (Решение научно-технического Совета академии, протокол № 6 от 27.12.2010г.), а также основной стратегической линией идеологии и системы мероприятий Концепции по достижению цели и решению задач развития коневодства России, разработанной Российской академией сельскохозяйственных наук Всероссийского научно-исследователь-ского института коневодства и одобренной Ученым Советом ВНИИК (26 октября 2001 г., протокол № 7), генеральной идеей которой, является обеспечение расширенного воспроизводства лошадей всех видов народно-хозяйственного использования.
Цель и задачи исследований. Цель исследований - оценить степень техногенного загрязнения кормов, используемых в рационах лошадей, тяжелыми металлами и их влияние на плодовитость кобыл русской рысистой породы. Экспериментально обосновать эффективность применения цеолита, как сорбента, для устранения токсичного влияния повышенного содержания тяжелых металлов I и II класса опасности в используемых кормах.
Для реализации поставленной цели решались следующие задачи:
-
Провести мониторинг содержания подвижных форм тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Co, Cd, Ni) в почвах сельхозугодий, источнике водоснабжения (Cu, Zn, Pb, Cd), кормах, используемых для кормления маточного поголовья кобыл русской рысистой породы в хозяйстве, выбранном в качестве экспериментальной базы для выполнения данной работы.
-
Определить питательную ценность и минеральный состав кормов, коэффициенты накопления тяжелых металлов, коэффициенты биологического поглощения ТМ из почвы в растительные корма и коэффициенты перехода тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Cd) из рационов в организм кобыл.
-
Изучить и сопоставить содержание некоторых биохимических показателей, кальция, фосфора, железа и тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Cd) в сыворотке крови, моче, кале и конском волосе кобыл до и после устранения негативного влияния загрязненных тяжелыми металлами кормов посредством применения сорбента, в дозе 0,5 г на 1 кг живой массы животного.
-
Произвести расчет и анализ баланса тяжелых металлов в организме кобыл, изучить корреляционную связь транслокации ТМ из кормов в кровь, мочу, кал и % аккумуляции их в конском волосе.
-
Провести мониторинг показателей и параметров плодовитости кобыл русской рысистой породы.
-
Рассчитать экономическую эффективность повышения делового выхода жеребят в результате включения в рацион кобыл русской рысистой породы цеолитсодержащего сорбента в качестве средства детоксикации тяжелых металлов.
Научная новизна работы. В работе впервые комплексно изучено содержание тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Cd) в кормах, биологических жидкостях, в конском волосе, кале до и после детоксикации кормов посредством применения цеолитсодержащего сорбента. Установлено, что закономерности миграции металлов в трофической цепи кобыл русской рысистой породы имеют свои особенности и ограничиваются строго определенными коэффициентами. Впервые проведен мониторинг зажеребляемости, параметров и показателей плодовитости кобыл русской рысистой породы на фоне повышенного содержания ионов кадмия в растительных кормах и разных уровнях концентрации тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb).
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Повышенная степень токсичного загрязнения организма маток русской рысистой породы тяжелыми металлами (Cu, Zn, Pb, Cd) на фоне умеренного суммарного загрязнения почв и значительно превышающим значение ПДК загрязнением кормов ионами кадмия.
-
Высокий уровень миграции ионов кадмия по трофической цепи почва-растительные корма-животные.
-
Возможность детоксикации организма кобыл от тяжелых металлов и повышения их плодовитости за счет использования в рационах каркасных сорбентов цеолитовой группы.
-
Высокие региональные коэффициенты накопления, коэффициенты биологического поглощения и перехода тяжелых металлов (Cu, Zn, Pb, Cd) из рационов в организм кобыл и процент аккумуляции в конском волосе.
-
Экономическая оценка эффективности повышения делового выхода жеребят русской рысистой породы в результате детоксикации каркасными сорбентами-цеолитами кормов, загрязненных тяжелыми металлами.
Практическая значимость. Результаты работы позволяют расширить научную базу в области коневодства, а именно представлений об особенностях повышения плодовитости маточного поголовья кобыл русской рысистой породы при устранении сорбентами негативного влияния кормов, загрязненных тяжелыми металлами. На основе результатов исследований определена целесообразность применения в рационах кобыл каркасных сорбентов цеолитовой группы. Установленные корреляционные зависимости и коэффициенты позволяют прогнозировать количество ТМ в кормах, а, следовательно, регулировать доступность их животным. Разработанные элементы научной базы формируют основу дифференцированной системы зоотехнических мероприятий АПК. Полученные эмпирические данные можно использовать при разработке выходных практических нормативных документов по использованию и реабилитации сельскохозяйственных угодий с повышенным загрязнением тяжелыми металлами для создания полевого кормопроизводства и соответствующей кормовой базы. Материалы диссертационной работы могут быть использованы в педагогической практике по кормлению сельскохозяйственных животных и других дисциплин зооинженерного профиля.
Личный вклад автора. Диссертантом проведены научные исследования, выполнена статистическая обработка и анализ результатов исследований, сформулированы общие положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации.
Апробация работы. Полученные результаты научных исследований докладывались в рамках круглого стола «Влияние качества кормов и кормовых добавок на продуктивность, воспроизводство и здоровье животных» (Курск, 2010), Юбилейной Международной научно-практической конференции «Наука и инновации в сельском хозяйстве» (Курск, 2011), Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курск, 2011) в рамках круглого стола «Модернизация производства и переработки продукции животноводства», Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение агропромышленного производства» (Курск, 2012).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, определенных ВАК Минобразования и науки.
Структура и объем работы. Работа изложена на 142 страницах основного текста, состоит из 4 глав, содержит 2 рисунка, 32 таблицы и приложения, список литературы включает 233 источника, в том числе 23 зарубежных наименований.
