Зависимость содержания токсичных металлов в кормах от кислотности почвы Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

УДК 636.085:631.45 DOI:10.24411/1999-6837-2019-11009

ГРНТИ 68.39.15; 68.05.01 06.02.08 (с.-х. науки)

Краснощёкова Т.А., д-р с.-х. наук, профессор Перепёлкина Л.И., д-р с.-х. наук, профессор Бабухадия К.Р., д-р с.-х. наук, профессор Согорин С.А., канд. с.-х. наук, доцент

Дальневосточный государственный аграрный университет, г. Благовещенск, Амурская область, Россия, Е-mail: [email protected]

ЗАВИСИМОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ ТОКСИЧНЫХ МЕТАЛЛОВ В КОРМАХ ОТ КИСЛОТНОСТИ ПОЧВЫ

© Краснощёкова Т.А., Перепёлкина Л.И., Бабухадия К.Р., Согорин С.А., 2019

Современный этап развития скотоводства в Амурской области характеризуется все возрастающими требованиями к количественному увеличению продукции, улучшению её качества и снижению себестоимости. В выполнении этих задач, наряду с другими факторами, особая роль отводится рациональному использованию кормов и полноценному кормлению сельскохозяйственных животных. Решение этого вопроса в Амурской области имеет свои специфические особенности, которые обусловлены целым комплексом природно-климатических условий, оказывающих непосредственное влияние на характер развития и продуктивные возможности местной кормовой базы. Рациональное ведение животноводства возможно лишь при оптимальном использовании имеющихся местных кормов и правильном балансировании рационов по органическим и минеральным веществам в соответствии с научно обоснованными для местных условий детализированными нормами кормления сельскохозяйственных животных. Сельскохозяйственное производство во всех странах во многом зависит от биогеохимических и климатических условий. Экологические условия кормопроизводства и агротехника возделывания кормовых культур влияют на урожайность, химический состав и питательность местных кормовых культур. Рациональное ведение животноводства и птицеводства возможно лишь при оптимальном использовании имеющихся местных кормов и правильном балансировании рационов по органическим и минеральным веществам в соответствии с научно обоснованными для местных условий нормами кормления. Приамурье относится к биогеохимической провинции с недостатком в биосфере нормируемых минеральных веществ и избытком в северных районах ряда особо токсичных металлов (Cd, Pb, Hg), что отражается, в свою очередь, на содержании этих элементов в кормах сельскохозяйственных животных и продуктах животноводства. Цель исследований заключалась в изучении химического состава кормов на содержание в них токсичных металлов в северных и южных районах Амурской области в зависимости от кислотности почвы. Содержание селена, ртути, свинца и кадмия в почве и кормах определяли спектрофотометрическим методом на цифровом спектрофотометре марки Unico 1201.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: РТУТЬ, СВИНЕЦ, КАДМИЙ, ПОЧВА, СЕЛЕН, КОРМА.

УДК 636.085:631.45 DOI:10.24411/1999-6837-2019-11009

Krasnoshchekova T.A., Dr Agr. Sci., Professor; Perepyolkina L.I., Dr Agr. Sci., Professor; Babuhadia K.R., Dr Agr. Sci., Professor; Sogorin S.A., Cand. Agr. Sci., Associate Professor,

Far Eastern Agrarian University, Blagoveshchensk, Amur Region, Russia, E-mail:[email protected]

TOXIC METALS IN FEED - SOIL ACIDITY DEPENDENCE

The current stage of the development of cattle-breeding in the Amur Region is characterized by ever-increasing demands for a quantitative increase in production, improvement of its quality and cost reduction. In accomplishing these tasks, along with other factors, a special role is given to the rational use of feed andfullfeeding of farm animals. The solution of this issue in the Amur region has its own specific features, which are determined by the whole complex of natural and climatic conditions that have a direct impact on the nature of development and the productive capabilities of the local food supply. Rational management of animal husbandry and poultry farming are possible only with the optimal using available local feed and the correct balancing of rations in regard to organic and mineral substances in accordance with the detailedfeeding norms taking into account local conditions. Agricultural production in all countries depends largely on biogeochemical and climatic conditions. Ecological conditions of fodder production and agrotechnical cultivation of fodder crops influence the crop yield, chemical composition and nutritional value of local fodder crops. Pri-amurye belongs to the biogeochemical province with a deficiency in the biosphere of standardized mineral substances and an excess of number of highly toxic metals (Cd, Pb, Hg) in the northern regions, which in turn influence the content of these elements in feed of farm animals and animal products. The purpose of the research was to study chemical composition of the feed in order to determine the content of heavy metal in feed in northern and southern parts of the Amur Region depending on soil acidity. The content of selenium, mercury, lead and cadmium in soil and feed was determined by spectrophotometric method with the help of digital spectrophotometer of Unico 1201 brand.

KEY WORDS: MERCURY, LEAD, CADMIUM, SOIL, SELENIUM, FEED.

Введение. Амурская область относится к биохимической провинции, в которой установлен дефицит всех нормируемых в кормлении животных микроэлементов: йода, кобальта, селена, железа, меди, цинка, марганца и хрома [1]. Наряду с этим в северных районах области в почве и кормах содержание токсичных элементов кадмия, свинца и ртути превышает предельно-допустимые концентрации (ПДК). В агросфере Приамурья наблюдается дисбаланс по содержанию токсичных металлов Cd, Pb, которые превышают ПДК и их антагониста Se [3]. Это способствует накоплению

токсичных элементов в почве и кормах [4]. Известно, что содержание минеральных веществ в агросфере находится во взаимосвязанной системе: почва - растение - живой организм - продукция животных. Доказано, что выселение в почву азотных удобрений или известкование почв создает условия, при которых происходит снижение токсичных элементов до ПДК [2].

Результаты и обсуждение исследований. Тяжелые металлы по-разному накапливаются в органах растений. По степени насыщенности этими металлами

основные органы растений располагаются в ряд: корни> листья > стебли > семена (плоды). Способность корневой системы задерживать избыточные ионы токсичных металлов обусловлена совокупным действием её морфологических структур и химических реакций. Так, многие органические соединения с токсическими металлами образуют малоподвижные соединения, что приводит к адсорбции и на стенках клеток или уменьшению их подвижности.

Содержание токсичных металлов в кор

Содержание токсичных металлов в кормах Амурской области зависит от района их произрастания. Содержание Pb, Cd, Sr в кормах стабильно зависит от кислотности почвы.

Результаты химического анализа кормов из северных и южных районов Амурской области показали, что наличие всех исследуемых элементов: Не, Pb, Cd, Sr ст. в северных районах значительно выше по сравнению с южными (табл. 1).

Таблица 1

чурской области, мг/кг сухого вещества

Корма Районы

севе] ные южные

не ръ са 8г ст. не РЪ са 8г ст.

Сено разнотравно-злаковое 0,04 0,15 0,10 0,10 0,01 01 0,04 0,01

Силос кукурузный 0,014 0,26 0,10 0,04 0,01 0,01 0,02 0,01

Зерно злаковых 0,03 0,38 0,04 0,04 0,01 0,02 0,01 0,01

Таблица 2

Зависимость содержания токсичных металлов от кислотности почвы

Корма рН почвы Химический элемент (мг/кг) сухого вещества

не РЪ са 8г ст.

Сено разнотравно-злаковое 4,8 0,04 0,15 0,1 0,1

5,9 0,01 0,10 0,04 0,01

Силос кукурузный 4,8 0,014 0,26 0,10 0,04

5,9 0,01 0,01 0,02 0,01

Зерно злаковых 4,8 0,03 0,38 0,04 0,04

5,9 0,01 0,02 0,01 0,01

В результате химического анализа кормов на содержание в них токсичных металлов установлено, что по сравнению с северными районами в южных районах корма содержат токсичные металлы значительно ниже ПДК или чуть выше фонового уровня. Известно, что в кормах северных районов Амурской области низкое содержание в кормах кальция. Связано это, прежде всего, с кислой реакцией почвенной среды, с низкой степенью минерализации почв, природных вод и повышенным содержанием токсичного элемента - стронция. Это явилось причиной нарушения минерального обмена веществ в организмах животных, что способствовало развитию уровской

болезни и заболеванию эндокринной системы. Эти заболевания наблюдаются также и у проживающих на данной территории жителей, что в очередной раз подтверждает связь человека с природой и прямую зависимость его от биогеохимических особенностей региона. Знание неравномерности распределения токсичных металлов (Не, Pb, Cd, Sr) в растениях позволяет контролировать содержание и блокировать отрицательное действие. Ранее было установлено, что снизить отрицательное действие токсичных металлов можно путем обогащения кормовых рационов селеном, который является энтеросорбентом и антагонистом Cd, Pb, ^ [3,4].

Физиологическая функция селена обусловлена тем, что он является компонентом фермента глутатионперокси-дазы, вызывающего распад перекиси водорода и перекисей липидов. Селен рациона может защищать от токсичности тяжелых металлов организм животных, но механизм этих защитных эффектов не совсем ясен. Предположительно, соединения тяжелых металлов, попавших в животный организм, распадаются на

свободные радикалы, которые и выводятся из него селеновыми добавками.

Заключение. Таким образом, в процессе исследований установлено, что в кормах северных районов Амурской области содержание токсичных металлов Cd, Pb, ^ находится выше предельно допустимой нормы. Снизить их токсическое действие можно путем известкования почв и включением в кормовые рационы животных оптимальных норм селена.

Список литературы

1. Алексеенко, В.А. Экологическая геохимия / В.А. Алексеенко. - Москва: Логос, 2000. -

627 с.

2. Аристархов, А.Н. Тяжелые металлы в агроценозах различных почв России и их влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур /А. Н. Аристархов // Деградация почвенного покрова и проблемы агроландшафтного земледелия: материалы первой междунар. науч. конф. / Ставропольская гос. с.-х. акад. - Ставрополь, 2001. - С. 239-241.

3. Бабинец, О.Ю. Зональные особенности в содержании токсичных химических элементов в биосфере Амурской области / О.Ю. Бабинец / Строительство и природообустройство на рубеже тысячелетия: сб. науч. тр. междунар. науч. - технич. конф. 2000. - Благовещенск: ДальГАУ, 2000. - С. 386-388.

4. Блиннохватов, П. Ф. Селен в биосфере // П. Ф. Блиннохватов. - Пенза: ПСХА, 2002. -

345 с.

Reference

1. Alekseenko, V.A. Ehkologicheskaya geohimiya (Environmental Geochemistry), Moskva, Logos, 2000, 627 p.

2. Aristarhov, A.N. Tyazhelye metally v agrocenozah razlichnyh pochv Rossii i ih vliyanie na produktivnost' sel'skohozyajstvennyh kul'tur (Heavy Metals in Agrocenoses of Different Soils of Russia and Their Influence on Productivity of Crops), Degradaciya pochvennogo pokrova i problemy agroland-shaftnogo zemledeliya: materialy pervoj mezhdunar. nauch. konf., Stavropol'skaya gos. s.-h. akad., Stavropol', 2001, PP. 239-241.

3. Babinec, O.Yu. Zonal'nye osobennosti v soderzhanii toksichnyh himicheskih ehlementov v biosfere Amurskoj oblasti (Zonal Features in the Content of Toxic Chemical Elements in the Biosphere of the Amur Region), Stroitel'stvo i prirodoobustrojstvo na rubezhe tysyacheletiya: sb. nauch. tr. mezhdunar. nauch. - tekhnich. konf., 2000, Blagoveshchensk: Dal'GAU, 2000, PP. 386-388.

4. Blinohvatov, P.F. Selen v biosfere (Selenium in Biosphere), Penza, PSKHA, 2002.