CC BY
30
ЗАВИСИМОСТЬ КАЧЕСТВА КОРМОВЫХ КУЛЬТУР И ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА ОТ УРОВНЯ ТРАНСФОРМАЦИИ СВИНЦА В ПОЧВЕ
ИВ. Глебова, О.Н. Мирошниченко
Аннотация. Рассматривается проблема качества сельскохозяйственных растений и животных тяжелыми металлами в Курской области, которая зависит от уровня трансформации свинца в почве.
Ключевые слова-, тяжелые металлы, корма, рационы, сельскохозяйственная продукция, свинец.
Проблема интоксикации сельскохозяйственных животных тяжелыми металлами становится все более актуальной в связи со сложившейся в последнее время напряженной экологической обстановкой. Тяжелые металлы проявляют ярко выраженный иммуносупрессор-ный эффект. Потребляя корма, содержащие высокие концентрации ТМ, животные подвергаются биологической опасности и, в частности, генетической эффективности малых доз мутагенов. До сих пор не существует единого мнения о наличии или отсутствии «пороговой дозы», хотя факт «пороговой чувствительности клетки» не оспаривается практически никем. При этом наибольшую проблему в разрешении данной задачи представляет взаимная «интерференция» трех отправных точек при формировании генетического эффекта: мощности дозы, времени воздействия мутагена и состояния генотипа [1.-С.15, 2.-С.34]. Проблема усложняется даже на предварительном этапе оценки влияния малых доз на биологические объекты, особенно если речь идет о природных популяциях. Не для кого не секрет, что именно малые дозы, являются источником накопления генетического груза, ведущего к качественным изменениям в генетической структуре популяции и, в итоге, к осуществлению микроэволюционных событий.
Важен также и характер биологического действия мутагена, т.е. критерий оценки его влияния на организм - физический или химический. Так, тяжелые металлы (ТМ) обладают способностями химического воздействия. Гене-тическая опасность ТМ, в отличие от токсической, изучена на сегодняшний день недостаточно, и результаты такого рода исследований довольно противоречивы. Особенно мало дан-
ных по влиянию этих веществ на генеративные клетки и ткани, отвечающие за возрастание эмбриональной смертности, и особенно за накопление генетического груза в популяциях. Поэтому несомненную важность приобретают исследования генотоксического действия ТМ на гаметогенез, в особенности на процесс формирования мужских половых клеток как значительно более уязвимых для мутагенных воздействий. Особенно важно определить точность экспозиции доз ТМ на биологические объекты, которые не совпадают со значениями ПДК, учитывая, что на разных объектах исследования они сильно разнятся
В работе исследовались количественные трансформации свинца в трофической цепи почва-корма-животные. Предварительно проведенные эмпирические исследования показали, что в черноземах Курской области содержание свинца (высокотоксичного элемента) было в пределах нормы (не выше 26,7 % ПДК (РЬ)). В соответствии с предложенными в литературе методиками [3.-С.41-42, 4.-С., 6.-С-475] и математическими распределительными закономерностями были рассчитаны значения количественного содержания свинца в кормовых культурах (вика и ячмень) и продуктах животноводства (молоко).
С целью снижения токсического влияния тяжелых металлов и улучшения ветеринарносанитарных и гигиенических показателей молока и мяса необходимо не только нормировать содержание тяжелых металлов в рационах продуктивных животных, но и в почвах территорий, на которых производятся кормовые культуры, т. к обеспечение качества продукции АПК должно базироваться не только на принципе биологического действия, но и на необходимости обеспечения населения экологически безопасной продукцией.
Информация об авторах
Глебова Илона Вячеславовна, доктор сельскохозяйственных наук, доцент кафедры кормления Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.П. Иванова, E-mail: snowl968@inbox.ru, тел. 8-910-277-10-70.
Мирошниченко Ольга Николаевна, ассистент кафедры частной зоотехнии Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора П.П. Иванова, тел. (4712)53-08-54.
На современном этапе развития техногенеза, когда организм человека аккумулирует большое количество поллютантов и токсических веществ из объектов окружающей среды, наиболее актуальной проблемой является соблюдение строжайших норм контроля качества животноводческой продукции.
Вполне умеренное (относительно норм ПДК) содержание свинца в почве позволяет растениям накапливать его как в зеленой массе, так и в генеративных органах злаковых культур (превышает 1100 % ПДК) в достаточно высоких концентрациях. Для растениеводческой продукции характерно накопление тяжелых металлов в стеблях, листьях, оболочке и зародыше злаков (по этой причине условно-годное зерно можно использовать только для производства муки высшего сорта, где предусматривается максимальное удаление оболочек). Зеленая масса вики также аккумулировала свинец, несмотря на свою устойчивость к тяжелым ме-
таллам. Содержание ТМ в вике характеризуется регресионным уравнением: Ср=-0,3+0,06СП [3.-С-42].
Лактирующие коровы, питаясь рационами, составленными из таких компонентов, аккумулируют тяжелые металлы в молоке (до 14,6 % ПДК). Однако наиболее токсичным является мясо и субпродукты [5.-С.-53].
Аналогичные результаты были получены исследователями А.М. Гертманом и С.С. Шакировой, которые исследовали качество молока у коров черно-пестрой породы, разводимых на территории Челябинской области. Они отмечали, что концентрация тяжелых металлов и эс-сенциальных микроэлементов в молоке коров была достаточно высокой, так, концентрация свинца превышала ПДК в 6,5 раза % [4.-С.-55].
По данным Кудрявцева В.Н. и Васильева А.В. [7.-С. 117-118] в летний период основным поставщиками тяжелых металлов в рационы
Таблица 1 - Содержание свинца в трофической цепи почва-корма-животные на черноземах Курской области (аналитические данные выполнены в испытательной лаборатории по агрохимическому обслуживанию сельскохозяйственного производства ФГУ ГСАС «Курская» с применением контроль стандартных образцов САЧопП-02/1 ОСО№28814)
№ п/п Местоположение взятия образца почв, район Курской области к о. Гумус, % Содержание свинца, мг/кг % ПДК (РЬ)
В почве (вытяжка ацетатноаммонийным буферным раствором рН=4,8), мг/кг В зеленой массе (вика), мг/кг В зерновых (ячмень), мг/кг В молоке (от зеленой массы вики), мг/л В молоке (от зерна ячменя), мг/л-10'3 В мясе, мг/кг В почве В зеленой массе (вика) В зерновых (ячмень) В молоке (от зеленой массы вики) В молоке (от зерна ячменя)
1 Беловский 5,4 3,1 1,1 0,37 2,21 0,0012 7,30 0,83 18,3 73,2 1105,5 2,42 14,59
2 Большесолдатский 5,6 3,6 1,6 0,40 2,22 0,0013 7,31 1,20 26,7 79,2 1108,0 2,61 14,59
3 Глушковский 6,3 3,7 1,5 0,39 2,22 0,0013 7,31 1,13 25,0 78,0 1107,5 2,57 14,63
4 Горшеченский 5,2 6,4 0,3 0,32 2,20 0,0010 7,27 0,23 5,0 63,6 1101,5 2,10 14,62
5 Золотухинский 5,4 4,4 1,3 0,38 2,21 0,0012 7,30 0,98 21,7 75,6 1106,5 2,49 14,54
6 Касторенский 5,7 6,7 0,9 0,35 2,21 0,0012 7,29 0,68 15,0 70,8 1104,5 2,34 14,61
7 Кореневский 5,2 4,7 1,3 0,38 2,21 0,0012 7,30 0,98 21,7 75,6 1106,5 2,49 14,58
8 Курский 5,2 3,7 1,4 0,38 2,21 0,0013 7,31 1,05 23,3 76,8 1107,0 2,53 14,61
9 Курчатовский 5,0 4,2 1,3 0,38 2,21 0,0012 7,30 0,98 21,7 75,6 1106,5 2,49 14,61
10 Льговский 6,7 4,4 1,1 0,37 2,21 0,0012 7,30 0,83 18,3 73,2 1105,5 2,42 14,61
11 Мантуровский 5,3 4,8 0,8 0,35 2,21 0,0011 7,29 0,60 13,3 69,6 1104,0 2,30 14,59
12 Медвенский 5,9 5,1 1,3 0,38 2,21 0,0012 7,30 0,98 21,7 75,6 1106,5 2,49 14,57
13 Обоянский 5,1 4,6 1,0 0,36 2,21 0,0012 7,29 0,75 16,7 72,0 1105,0 2,38 14,61
14 Октябрьский 5,6 4,0 0,7 0,34 2,21 0,0011 7,28 0,53 11,7 68,4 1103,5 2,26 14,59
15 Пристенский 6,3 5,5 0,8 0,35 2,21 0,0011 7,29 0,60 13,3 69,6 1104,0 2,30 14,57
16 Советский 4,9 6,4 1,0 0,36 2,21 0,0012 7,29 0,75 16,7 72,0 1105,0 2,38 14,57
17 Солнцевский 6,0 5,7 0,9 0,35 2,21 0,0012 7,29 0,68 15,0 70,8 1104,5 2,34 14,59
18 Суджанский 5,5 4,5 1,0 0,36 2,21 0,0012 7,29 0,75 16,7 72,0 1105,0 2,38 14,58
19 Тимский 5,9 5,7 0,7 0,34 2,21 0,0011 7,28 0,53 11,7 68,4 1103,5 2,26 14,59
20 Черемисиновский 5,1 4,9 1,3 0,38 2,21 0,0012 7,30 0,98 21,7 75,6 1106,5 2,49 14,57
21 Щигровский 5,4 6,2 1,4 0,38 2,21 0,0013 7,31 1,05 23,3 76,8 1107,0 2,53 14,61
ПДК 6,0 0,5 0,2 0,05 0,05 0,5 - - - - -
11% ПДК(РЬ) в почве И % ПДК(РЬ)в зеленой массе (вика)
□ % ПДК(РЬ) в молоке (от зеленой массы вики) □ % ПДК(РЬ)в молоке (от зерна ячменя)
70-
60
50
40
30
20
10
10 11
14 15 16 17 18 19 20 21
1 Беловский 8 Курский Черноземные районы Курской области 15 Пристенский
2 Большесолдатский 9 Курчатовский 16 Советский
3 Г лушковский 10 Льговский 17 Солнцевский
4 Г оршеченский 11 Мантуровский 18 Суджанский
5 Золотухинский 12 Медвенский 19 Тимский
6 Касторенский 13 Обоянский 20 Черемисиновский
7 Кореневский 14 Октябрьский 21 Щигровский
Рисунок 1 - Распределение свинца в трофической цепи почва-корма-животные на черноземах
Курской области
коров являются потребляемые при выпасе корма и частицы почвы, которые можно регулировать не допуская чрезмерного стравливания пастбищ, т.е. оптимальной технологией использования пастбищ и выбором способа содержания коров.
В зимний стойловый период содержание тяжелых металлов в заготовленных кормах существенно различается и в отдельных видах кормов может превышать допустимый уровень, поэтому нормирование рационов по этому показателю можно обеспечить подбором кормов с учетом степени их загрязнения или изменением структуры рациона. Так, в случае добавления в рационы концентрированных кормов % ПДК содержания свинца в молоке увеличился в 7 раз и варьирует в пределах 14,54 - 14,63 %.
На черноземах Курской области критерием нормирования содержания тяжелых металлов в почвах и рационах сельскохозяйственных животных служит качество получаемой продукции, отвечающее требованиям санитарно-гигиенических норм, которое достигается применением технологических приемов, регулирующих поступление химических элементов в организм животных и агрохимических приемов, регулирующих поступление ТМ в растения
Список использованных источников
1 Кузин, А.М. Молекулярная радиобиология клеточного ядра/ А.М. Кузин.- М., 1973.-208 с.
2 Левина, Э.Н. Общая токсикология металлов /Э.Н. Левина.- Л: Медицина, 1972.- 221 с.
3 Герасименко, В.П. Практикум по агроэкологии / В.П. Герасименко. СПб.: Изд-во «Лань», 2009.- 432 с.
4 Гертман, А.М. Ветеринарно-санитарная характеристика и оценка качества молока на фоне применения вермикулита в техногенной провинции Южного Урала / А.М. Герман, С.С. Шакирова // Сельскохозяйственная биология. -2006.-№4. -С.54-58.
5 Гертман, А.М. Ветсанэкспертиза продуктов убоя при остеодистрофии коров при техногенных нагрузках / А. М. Гертман, Д.М.
Максимович. - Ветеринария. - 2009. - №5. -С.52-54.
6 Агроэкология / В.А. Черников, P.M. Алексахин, А.В. Голубев и др. - М.: Колос, 2000,- 536 с.
7 Принципы нормирования содержания тяжелых металлов в рационах лактирующих коров / В.Н. Кудрявцев, А.В. Васильев, Н.Н. Исамов, Е.Г. Краснова // Сельскохозяйственная биология. - 2006.- № 6. - С. 116-120.
