CC BY
27
УДК 615.9: 631.95:591.5
МОНИТОРИНГ ТОКСИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В СИСТЕМЕ «ПОЧВА-КОРМА-ЖИВОТНЫЕ» MONITORING OF TOXIC SUBSTANCES IN THE "SOIL-FEED-ANIMALS" SYSTEM
Забашта Н.Н. д. с.-х.н., Кульпина Н.В. к.с.-х.н., Ижевская Н.Г. ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии, Российская Федерация, г. Краснодар
Zabashta N.N., Dr. Sci. Agr., Kulpina N.V., Cand. Sci. Agr., Izhevskaya N.G.
State Scientific Institution, North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry, Russian Academy of Agricultural Sciences, Krasnodar, Russia
Аннотация: в ходе научно-хозяйственных опытов получены экспериментальные данные по накоплению токсических веществ в почве, кормах и мясном сырье при откорме крупного рогатого скота для разработки мероприятий, предотвращающих загрязнение токсикантами мясного сырья, предназначенного для выработки продуктов детского питания.
Ключевые слова: мясное сырьё; корма; токсичные вещества; пестициды; тяжёлые металлы; детское питание.
Summary: data on the accumulation of toxic substances in the soil, feed and raw meat has been found in the experiment for fattening cattle in order to develop measures preventing toxic pollution of the raw meat for the production of baby food.
Key words: raw meat material; feeds; toxic chemicals; pesticides; heavy metals; baby food.
Методика. В 2011 - 2012 гг. в 2-х хозяйствах Краснодарского края (ООО ПЗ «Наша Родина» Гулькевичского, ОАО ПЗ «Ленинский путь» Новокубанского районов), производящих мясное сырьё для выработки продуктов детского питания на мясной основе, был проведён мониторинг тяжёлых металлов, пестицидов в системе «почва - корма - животные» (всего в 50-ти образцах кормовых культур,, воде, соли, меле). Также было изучено накопление токсических веществ (пестицидов, антибио-
тиков и тяжёлых металлов) в мясном сырье (4 образцах говядины) в зависимости от их содержания в объектах окружающей среды, и даны заключения хозяйствам о системе мероприятий, снижающих и предотвращающих попадание тяжёлых металлов в избыточных количествах в корма и накопление в мясном сырье, предназначенном для выработки продуктов детского питания на мясной основе на ЗАО «Завод детских мясных консервов «Тихорецкий» (Компании «ЮНИ - МИЛК»,Австрия и БОКУК Франция). единственного в стране, производящего продукты детского питания из отечественного сырья,
На полях, занятых основными кормовыми культурами (люцерной, кукурузой и др.), производился отбор растительных образцов кормовых культур. В растениях кормовых культур, кормах, мясном сырье определялось наличие остатков пестицидов, тяжёлых металлов на соответствие с нормативными документами. Контролировалось движение пестицидов.
В почве, растениях кормовых культур, кормах, мясном сырье пестициды, тяжёлые металлы определялись на газожидкостном хроматографе «Цвет - 800».
Результаты исследований и их обсуждение. Организация производства высококачественных мясных продуктов детского питания на основе создания экологически чистых сырьевых зон приобретает первостепенное значение в сохранении и улучшении здоровья и нормального развития детей раннего возраста (1, 2, 3, 6, 8).
Поэтому мониторинг тяжёлых металлов, пестицидов и других токсических веществ в системе «почва - корма - животные» является необходимым в хозяйствах края, производящим мясное сырьё для детского питания (1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9).
Хозяйства, в которых проводили исследования, расположены в зоне умеренно-континентального климата. Сумма положительных температур составляет около 3350°С. По количеству выпадающих осадков, обследуемые хозяйства находятся в зоне недостаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков колеблется на уровне 325-550 мм. Это влияет на движение тяжелых металлов (свинца, кадмия, ртути и мышьяка) в почве: из подпочвенных в верхние горизонты.
Почвенный покров представлен типичными и обыкновенными, мало - и среднесуглинистыми, мощными и сверхмощными, глинистыми и тяжелосуглинистыми выщелоченными черноземами.
Количество подвижных форм металлов из года в год может меняться. Это во многом зависит от погодных условий, а также загрязнения почв при внесении минеральных удобрений и металлосодержащих пестицидов. Поэтому мониторинг в системе «почва - растение - животное» должен проводиться постоянно.
Наши исследования показали, что природно-климатические условия произрастания, биологические особенности самого растения, а также технология возделывания кормовых культур, оказывают свое влияние на накопление тяжелых металлов в растениях кормовых культур и, следовательно, в кормах.
Источниками поступления в кормовые растения тяжелых металлов служат пахотный и подпахотный горизонты почвы, металлосодержащие пестициды, агрохимикаты (минеральные удобрения, мелиораты почв, кормовые добавки и т.д.), атмосферные осадки, промышленные аэрозоли, потоки воздуха.
Исследования 2011 - 2012 гг. показали, что в верхнем 30-сантиметровом слое почвы происходят колебания в содержании тяжелых металлов.
Накопление тяжёлых металлов в кормах, а в дальнейшем и в мясном сырье, в значительной степени зависит от содержания в почве (пахотном 0-30 см слое) этих металлов и их потенциальной доступности для растений, в первую очередь, их подвижных форм.
Исследования, проведённые нами, показали, что по количеству подвижных форм металлов почвы обследуемых хозяйств относились, в основном, к средне- низко- содержащим. Так, содержание подвижных форм свинца в почве в условиях последних двух лет было низким - до 0,14-0,84 мг/кг. А вот содержание подвижных форм кадмия в почве было не только низким, но и средним - от 0,02 до 0,08 мг/кг, причём наиболее низкие эти показатели были в почвах ОАО ПЗ «Ленинский путь» Новокубанского района.
Мы изучали зависимость содержания подвижных форм токсичных элементов в почвах под основными кормовыми культурами, накопление их в растениях и в мясном сырье. В результате установили прямую зависимость между этими показателями. Тяжёлые металлы в большей степени накапливаются в люцерне и других бобовых травах, а в меньшей степени - в кукурузе, т.к. корневая система кукурузы обладает барьерными свойствами по отношению к этим токсичным элементам. Можно было бы рекомендовать возделывание кукурузы на почвах с повышенным содержанием тяжёлых металлов, но было установлено, что металлы из силосной массы легче усваиваются в процессе переваривания корма и накапливаются в организме животных. По всей видимости, органические кислоты (молочная и уксусная), присутствующие в силосе, повышают доступность солей тяжёлых металлов к всасыванию в желудочно-кишечном тракте. Поэтому даже при незначительном содержании тяжёлых металлов в силосной массе они накапливаются в значительных количествах в мясном сырье. И не случайно, что самое высокое содержание их отмечается в весенний период, когда в рационах крупного рогатого скота преобладает кукурузный силос.
Поэтому мы рекомендуем выращивать основные кормовые культуры на почвах с низким и средним содержанием подвижных форм металлов в пахотном горизонте и контролировать их содержание в кормах, выращенных на этих полях.
Анализ кормовых культур и приготовленных из них кормов, показал, что накопление кадмия в количествах, приближающихся к МДУ (0,2 мг/кг), отмечалось в премиксе - до 0,19 мг/кг (ООО ПЗ «Наша Родина» Гулькевичского района), в сене и сенаже из люцерны - до 0,15 мг/кг, а в свекловичном жоме и подсолнечниковом жмыхе - превышало МДУ, причём в последнем даже в 2,4 раза (0,24 и 0,48 мг/кг) (ОАО ПЗ «Ленинский путь» Новокубанского района). Кормовые культуры текущего года были с невысоким содержанием свинца, что объясняется низким содержанием подвижных форм свинца в почве, следовательно, и в вегетативной массе кормовых растений. Однако в люцерновом сене 2011 года содержание этого токсиканта приближалось к МДУ (2,0 мг/кг) -1,76 мг/кг (ОАО ПЗ «Ленинский путь» Новокубанского района).
По другим токсичным элементам - превышение их допустимых уровней в кормах, как правило, не наблюдалось. В кормах содержание таких тяжёлых металлов, как ртуть и мышьяк, было ниже 0,005 и 0,0025 мг/кг. По содержанию этих металлов все корма были благополучными.
Проведённые ранее опыты свидетельствуют о том, что металлы лучше усваиваются животными при кормлении их консервированными кормами (сенаж, силос), так как этому, возможно, способствует высокое содержание в данных типах кормов органических кислот. Этот вопрос требует дополнительного изучения.
В 2-х обследованных хозяйствах в различных партиях образцов мясного сырья (говядине) содержание свинца не приближалось к МДУ (максимально допустимый уровень), а содержание кадмия, ртути и мышьяка было значительно ниже МДУ. Во всех исследованных образцах субпродуктов 1-й категории (печень, сердце) тяжёлые металлы (ртуть, кадмий, свинец и мышьяк) обнаруживались в количествах, значительно меньших МДУ.
Однако, анализ мясного сырья свидетельствует о том, что в различных партиях образцов мяса и субпродуктов показатели содержания тяжелых металлов в каждом из обследуемых хозяйств не являются стабильными, и по остальным показателям токсических веществ (пестициды) мясное сырье, поступившее на ЗАО «Завод детских мясных консервов «Тихорецкий» в 2012 г., было благополучным и пригодным для выработки продуктов детского питания на мясной основе, отвечало требованиям Сан Пи Н 2.3.2.1078-01, «Единым санитарно - эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно - эпидемиологическому надзору (контролю)» № 299 от 28.05.2010 г. п.18.4.
Выводы. Наши исследования, проведённые в 2011 - 2012 г г-. с целью предупреждения попадания токсических веществ в продукты питания, являются основанием для разработки системы мероприятий, предотвращающих попадание тяжёлых металлов в избыточных количествах в корма и накопление в мясном сырье, предназначенном для выработки продуктов детского питания на мясной основе.
Проведённый мониторинг токсичных элементов (ртути, свинца, кадмия) показал, что содержание ртути в почвах, кормовых растениях было невысоким и, соответственно, в мясном сырье содержание этого элемента находилось в пределах чувствительности метода (менее 0,005 мг/кг, при МДУ - не более 0,01мг/кг). Количество свинца в почвах, как валовых, так и подвижных форм, существенно изменилось и составило, соответственно, 12,6-14,7 и 0,28-0,84 мг/кг. Установлено, что люцерна обладает свойством накапливать этот элемент, причём в количестве, пропорциональном содержанию его подвижных форм в почве (0,16 при 0,28, 0,68 при 0,83 мг/кг). Аналогичная зависимость имелась и в отношении кадмия (у люцерны 0,01 при 0,04, 0,05 при 0,08 мг/кг; у кукурузы 0,01 при 0,05, 0,04 при 0,06 мг/кг).
Выводы. С целью гарантированного получения мясного сырья для производства продуктов детского питания необходимо проводить систематический анализ кормов на содержание остаточных количеств пестицидов: зелёную массу анализировать с учётом фаз вегетации; силос и сенаж - при заготовке и по мере скармливания; комбикорма - при поступлении в хозяйство. В целях недопущения накопления токсичных элементов в кормах и мясной продукции необходимо: кормовые культуры выращивать на почвах с малым содержанием подвижных форм тяжёлых металлов- кадмия (менее 0,05 мг/кг почвы); свинца (не более 1,0 мг/кг почвы). Это позволит получить корма с содержанием кадмия - не более 0,2 мг/кг; свинца - не более 2 мг/кг (т.е. МДУ).
Список литературы
1. ГОСТ Р 50848 «Требования при выращивании, откорме молодняка крупного рогатого скота на мясо для выработки продуктов детского питания».
2. ГОСТ Р 52478 «Говядина и телятина для производства продуктов детского питания»..
3. Забашта, Н.Н, Кульпина, Н.В. Аспекты развития экологичного животноводства для производства продуктов детского питания в условиях Северного Кавказа Сборник научных трудов СКНИИЖ. - Вып. 2.- 2013.- С. 128-134.
4.. Забашта, Н.Н., Кульпина, Н.В., Полежаева, О.А., Ижевская, Н.Г.Тяжёлые металлы - агроэкологический аспект производства безопасного мясного сырья для выработки продуктов детского питания. Сборник научных трудов СКНИИЖ. - Вып. 2.- 2013 г.- С. 144-151.
5. Забашта, Н.Н., Ригер А.Н., Кульпина Н.В. Комплекс технологических мероприятий, предотвращающих загрязнение токсическими веществами мясного сырья, предназначенного для выработки продуктов детского питания Сборник научных трудов СКНИИЖ. - Вып. 1. - 2012.-С. 110-118.
6. Кузнецова, Т.К., Кульпина, Н.В., Глазов, А.Ф., Кулешова, Е.А., Скобликов, Н.Э., Тимошенко, Н.В. Мониторинг содержания токсических веществ в хозяйствах-поставщиках скота на ЗАО « Мясокомбинат «Тихорецкий» для производства продуктов детского питания.- Научные основы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. Сборник научных трудов международной научно-практической конференции, Ч. 2, Краснодар, 2008 г., С .60-62.
7. Кульпина, Н.В. Особенности роста, развития и формирования продуктивности высоколизиновой кукурузы и последующих культур в зависимости от системы ухода за посевами при орошении на выщелоченных черноземах северо-западного Предкавказья. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук. - Харьков. -1985.- С. 24.
8. Методические указания. Основные требования создания специализированной сырьевой базы для производства экологически чистых продуктов на основе мяса убойных животных.
- Краснодар. - 1999.
9. Рядчиков, В.Г., Ригер, А.Н., Шабалта, О.М. «Временные инструкции по технологии возделывания сельскохозяйственных культур, обеспечивающей минимальные уровни накопления в кормах пестицидов, нитратов-нитритов». - Краснодар. - 1985.-С. 22.
