CC BY
104
УДК 631.95:637.5.07
СОДЕРЖАНИЕ ТЯЖЁЛЫХ МЕТАЛЛОВ В ЦЕПИ «ПОЧВА - РАСТЕНИЕ -КОРМА - ЖИВОТНОЕ - МЯСНОЕ СЫРЬЁ»
А.И. Суворов, магистрант Куб.Г.У. Н.В. Кульпина, к.с.-х.н. Н.Н.Забашта, д.с.-х.н. ГНУ СКНИИЖ Россельхозакадемии
Представлены материалы многолетнего мониторинга по накоплению тяжёлых металлов в цепи «почва - растение -корма - животное - мясное сырьё». Нами была установлена взаимосвязь между содержанием тяжёлых металлов в среде обитания животных, кормах и мясном сырье и между средой обитания животных и мясным сырьём по содержанию тяжёлых металлов, необходимая для разработки способов обеспечения высокого качества и безопасности мясного сырья, предназначенного для выработки продуктов детского питания Ключевые слова: тяжёлые металлы. безопасность, почва, корма, мясное сырьё; детское питание.
UDC631.95:637.5.07
CONTENT OF HEAVY METALS IN THE CHAIN "SOIL - PLANT - FEEDS -ANIMAL - RAW MEAT"
A.I.Suvorov, undergraduate, Kuban State Agrarian University N.V.Kulpina, Cand. Sci. Agr. ZabashtaN.N., Dr. Sci. Agr State Scientific Institution North-Caucasus Research Institute of Animal Husbandry of Russian Academy of Agricultural Sciences [email protected] The article presents materials of long-termmonitoring on the accumulation ofheavy metals in the chain "soil - plant -feed - animal - raw meat." We found an interaction between the content of heavy metals in the environment, animal feed and raw meat, and between habitat of animals and raw meat on the content of heavy metals, which is important for the development ofmethods to ensure high quality and safety raw meat for baby food.
Key words: heavy metals; safety; soil, feeds; raw meat; baby food.
Одной из важнейших проблем современности в обозримом будущем является проблема загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами. Соединения этих элементов в силу высокой токсичности, подвижности и способности к биоаккумуляции представляют опасность не только для человека, но и для всего живого на планете. Токсические вещества, и в первую очередь, такие микроэлементы, как тяжёлые металлы* (ртуть, кадмий, свинец и мышьяк), отрицательно влияют на качество животноводческой продукции и состояние здоровья людей и, в первую очередь, детей [1-15]. Получение экологически безопасного мясного сырья затрудняется из-за накопления ртути, кадмия, свинца и мышьяка в отдельных партиях, поступающих в организм сельскохозяйственных животных, как правило, с кормами, а также с кормовыми добавками (соль, мел) и водой [1, 2, 3, 6, 7, 8, 10, 13, 14].
Как показали наши исследования, природно-климатические условия произрастания, биологические особенности самого растения, а также технология возделывания кормовых культур оказывает свое
влияние на накопление тяжелых металлов в растениях кормовых культур, а далее, и в кормах [1, 4, 5, 6, 7, 13, 14].
Накопление тяжелых металлов в кормовых растениях происходит в основном из почвы, а также: из металлосодержащих пестицидов, с потоками воздуха и осадками. Из двух последних источников они попадают в почву, из которой также в определенных количествах поступают в растения. Еще следует отметить, что в почву попадают балластные вещества минеральных удобрений, в составе которых обнаруживаются и тяжелые металлы [1, 4, 5, 14, 15].
Сохранение, улучшение здоровья и нормального развития детей раннего возраста за счёт организации выработки высококачественных мясных продуктов детского питания на основе производства экологически чистого мясного сырья в специализированной сырьевой зоне, в которой применяется комплекс технологических мероприятий, обеспечивающих выращивание экологически чистых кормов, весьма актуально [1, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 13, 14].
Цель данной работы - провести мониторинг цепи: почва - растение - корма - животное - мясное сырьё с целью обеспечения безопасности мясного сырья, предназначенного для выработки продуктов детского питания на мясной основе.
Исследования проводились в хозяйствах Краснодарского края, включённых в сырьевую зону ЗАО «Завод детских мясных консервов «Тихорецкий», единственного в Евразийском экономическом союзе работающего на отечественном сырьё.
Методика. В хозяйствах, расположенных в различных почвенно-климатических зонах Краснодарского края, проводили мониторинг содержания токсических веществ в мясном сырье и объектах окружающей среды, с целью включения их в сырьевую зону ЗАО «Завод детских мясных консервов «Тихорецкий», единственного в стране, производящего продукты детского питания.
На полях, занятых под основными кормовыми культурами (люцерной, кукурузой и др.), производился отбор, как растительных образцов кормовых культур, так и проб почвы с пахотного горизонта (030 см). Образцы почвы анализировались на содержание валовых и подвижных форм тяжёлых металлов, на соответствие с нормативными документами [1, 10].
В почве, растениях кормовых культур, кормах, мясном сырье тяжёлые металлы определялись на атомно - адсорбционном спектрофотометре «Спектр» 5 и на газожидкостном хроматографе «Цвет - 800».
Результаты исследований и их обсуждение. Как показали наши исследования, природноклиматические условия произрастания, биологические особенности самого растения, а также технология возделывания кормовых культур оказывают своё влияние на накопление
токсических веществ в растениях кормовых культур, а далее, и в кормах, и в мясном сырье.
Основой получения мясного сырья, отвечающего требованиям безопасности и качества, является создание специализированной сырьевой зоны, в которой производство кормов, выращивание и откорм скота должны быть организованы по технологиям, гарантирующим их безопасность. Поэтому необходимо в хозяйствах, производящих мясо на детское питание, проводить многолетний мониторинг токсических веществ в объектах окружающей среды и выявлять пути попадания их в мясное сырьё для снижения накопления в мясном сырье.
Исследования 2010 - 2012 гг. показали, что 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, которые в обследуемых хозяйствах относились, в основном, к средне - и низкосодержащим. Так, содержание подвижных форм свинца в почве в условиях последних двух лет было низким - до 0,31 мг/, содержание подвижных форм кадмия в почве было средним - до 0,056 мг/кг.
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 [5, 7, 13]. Вероятно, органические кислоты (молочная и уксусная), присутствующие в силосе, повышают доступность солей тяжёлых металлов к всасыванию в желудочно-кишечном тракте. При незначительном содержании тяжёлых металлов в силосной массе они накапливаются 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.
Исследования, проведенные в 2011 году, показали, что накопление тяжелых металлов в кормах, кормовых добавках в ряде случаев было как на уровне МДУ, так и превышало его.
Анализ кормовых культур и приготовленных из них кормов, показал, что накопление кадмия в количествах, приближающихся к МДУ, отмечалось в жмыхе подсолнечника 0,18 мг/кг. Кормовые культуры были с невысоким содержанием свинца, что объясняется низким содержанием подвижных форм свинца в почве, следовательно, и в вегетативной массе кормовых растений.
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 0,01 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.
Разработаны способы снижения накопления тяжёлых металлов в кормах, начиная с размещения посевов кормовых культур на почвах с низким содержанием подвижных форм кадмия, свинца и в мясном сырье, заканчивая применением в кормлении сельскохозяйственных животных (свиней) кисломолочной закваски на основе лактобактерий, выделенных из кишечника свиней породы СМ-1 (свинца - в 2 раза, кадмия - в 4,5 раз).
Таким образом, приведенные данные, свидетельствуют о том, что получение экологически безопасного мясного сырья возможно лишь в том случае, если проводится систематический контроль окружающей среды хозяйств, которая не должна быть загрязнена токсическими элементами
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.
По содержанию кадмия, свинца, ртути и мышьяка все сырье (мясо, субпродукты крупного рогатого скота, свиней) поступившее на ЗАО мясокомбинат «Тихорецкий», было благополучным и пригодным для выработки продуктов детского питания на мясной основе и отвечало «Единым санитарно - эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно - эпидемиологическому надзору (контролю)» № 299 от 28.05.2010 г. п.18.4. [1, 2], а с 1 мая 2014 года Техническому регламенту Таможенного союза ТР ТС 034/2013 О безопасности мяса и мясной продукции.
Примечание — по классификации Н.Реймерса тяжёлыми металлами следует считать металлы с плотностью более 8 г/см3 (РЬ, Си, Ы1, СЬ, Со, ЭЬ, Эп, Б1, Нд ) [12, 14].
ЛИТЕРАТУРА:
1. ГОСТ Р 50848-96 «Требования по выращиванию, откорму молодняка крупного рогатого скота на мясо для выработки продуктов детского питания (типовой технологический процесс)».- М.: Госстандарт России, 1996. - 21 с
2. «Единым санитарно - эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно -эпидемиологическому надзору (контролю)» № 299 от 28.05.2010. п.18.4.
3. Технический регламент Таможенного союза ТР ТС 034/2013 О безопасности мяса и мясной продукции. Действует с 01. 05. 2014.
4. Кузнецова, Т.К. Н.В. Агроэкологический мониторинг токсических веществ - основа производства экологически безопасного мясного сырья в хозяйствах сырьевой зоны ЗАО мясокомбината «Тихорецкий» / Т.К. Кузнецова, Н.В. Кульпина, А.Ф. Глазов, Н.В. Тимошенко// Сб. науч тр.- Краснодар, 2007.- Ч.2. - С. 43-45.
5. Забашта, Н.Н., Головко, Е.Н., Тузов, И.Н. Особенности производства экологически чистой говядины м свинины. Монография. - Краснодар, 2013. - 298 с.
6. Забашта, Н.Н. Накопление тяжёлых металлов в кормах / Н.Н. Забашта, Н.В. Кульпина, // Материалы межд. науч.- прак. конф.- Краснодар, 2011. - Ч. 2. - С.112-113.
7. Забашта, Н.Н. Н.Г. Тяжёлые металлы - агроэкологический аспект производства безопасного мясного сырья для выработки продуктов детского питания /Н.Н. Забашта, Н.В. Кульпина, О.А. Полежаева, Н.Г. Ижевская, // Сб. науч. тр. СКНИИЖ.- Краснодар, 2013.- Вып. 2.- С.144-151.
8. Забашта, Н.Н., Кульпина, Н.В., Полежаева, О.А., Суворов, А.И. Производство безопасного мясного сырья для выработки продуктов детского питания и тяжёлые металлы. Сб. науч. тр. СКНИИЖ - Вып. 3.- 2014.
9. Кузнецова, Т.К., Глазов, А.Ф., Кульпина, Н.В., Доборина. Т.Т., Тимошенко, Н.В. Производство кормов в хозяйствах-поставщиках экологически чистого мясосырья для выработки продуктов детского питания на ЗАО мясокомбинат «Тихорецкий» // Актуальные вопросы зоотехнической науки и практики как основа улучшения продуктов и их качества и здоровья сельскохозяйственных животных / Материалы межд. науч.-практ. конф.. -Ставрополь, 2003. - С.69-71.
10. Забашта, Н.Н., Кульпина, Н.В., Головко, Е.Н. Методические рекомендации по выращиванию, откорму молодняка крупного рогатого скота для выработки продуктов детского питания Краснодар.-2013.
11. Забашта, Н.Н., Кульпина, Н.В., Доборина, Т.Т. Мониторинг свинца при производстве продуктов детского питания на мясной основе Сб. науч. тр. СКНИИЖ - Вып. 1.- 2012.- С.88-93..
12. Горковенко, Л.Г., Осецкий, С.И., Кульпина, Н.В., Сторожек, Э.С., Бегунов, В.Н. Накопление тяжёлых металлов в почвах кормовых угодий предгорных районов Краснодарского края. Кормопроизводство, 2004.- №11.
13. В.Г.Рядчиков, А.Н.Ригер, Н.В.Кульпина, Т.К.Кузнецова, В.П.Чиганцев, Л.С.Кухарева, Н.Г.Зелкова. Научные основы создания экологически чистых зон по производству сырья для выработки продуктов детского питания. Научные основы ведения животноводства и кормопроизводства. Юбилейный сборник научных трудов. -Краснодар,1999.- С. 426-432
14. Забашта, Н.Н., Кульпина, Н.В., Ижевская, Н.Г. О накоплении тяжёлых метал-лов в цепи «почва-растение -животное» в условиях Краснодарского края. Сб. науч. тр. СКНИИЖ - Вып. 1.- 2012.- С. 94-100.
15. Реутов, Т.В., Масловская, Е.Н., Реутова, Н.В., Воробьева, Т.И., Гущина, Л.Н., Таова, В.Н. Некоторые результаты исследования загрязнения природных объектов тяжелыми металлами на Северном Кавказе // Высокогорные экосистемы под воздействием человека / Труды ВГИ. -1990. -Вып. 79. - С.15-23.
