|
УКРАЇНСЬКА АКАДЕМІЯ АГРАРНИХ НАУК
ІНСТИТУТ ТВАРИННИЦТВА
ПАЗИНІЧ ІРИНА ЛЕОНІДІВНА
УДК 636.4.084.1.087.3
Зменшення негативного впливу кадмію в раціоні
на продуктивність, обмін речовин і якість продукції
відгодовуваних свиней з використанням
природних детоксикантів
06.02.02. – годівля тварин і технологія кормів
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата сільськогосподарських наук
Харків – 2002
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Луганському державному аграрному університеті
Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор
Дяченко Леонід Сидорович,
Луганський державний аграрний університет,
завідувач кафедри годівлі і розведення тварин
Офіційні опоненти: доктор біологічних наук
Валігура Володимир Іванович,
Інститут тваринництва УААН,
головний науковий співробітник відділу
годівлі великої рогатої худоби
кандидат сільськогосподарських наук, доцент
Іванченко Михайло Михайлович,
Харківська державна зооветеринарна академія,
доцент кафедри годівлі сільськогосподарських тварин
Провідна установа: Одеський державний аграрний університет, м. Одеса
Захист дисертації відбудеться 22.05.2002 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради: Д 65.356.02 при Інституті тваринництва УААН за адресою: 62404, м. Харків, п/в Кулиничі
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту тваринництва УААН за адресою: 62404, м. Харків, п/в Кулиничі
Автореферат розісланий 18.04.2002 р.
Вчений секретар
Спеціалізованої вченої ради,
Кандидат біологічних наук Проніна В.В.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. На сьогодні запропонований цілий ряд ефективних методів виведення важких металів, зокрема кадмію з крові. До цих методів можна віднести застосування глутатіону, цитрату, і 2,3-димеркаптоянтарної кислоти.
Вважається перспективним також використання з цією метою комплексону, який ефективно мобілізує кадмій із внутрішніх органів, особливо із нирок, котрі є першою мішенню токсичної дії кадмію.
Проте, надумку багатьох вчених, більш ефективним є не лікувальні способи зменшення негативного впливу важких металів на організм, хоча і цього відхилити не можна, а профілактика їх попадання та виведення з організму за допомогою природних детоксикантів. Тому актуальним є на сьогодні вивчення можливості і доцільності використання пектинової добавки рослинного походження і кормових буряків з метою зменшення поступання важких металів, зокрема кадмію, в продукцію свиней. Особливо це стосується тих регіонів, де неможливо запобігти забрудненню навколишнього середовища (повітря, води, грунту, кормів тощо) важкими металами, що зумовлює високе накопичення їх у кормах і раціонах тварин та отримуваній від них продукції.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є складовою частиною наукової теми “Провести еколого-хімічну оцінку кормів і раціонів тварин регіону Донбасу”, яка виконується на зооінженерному факультеті Луганського державного аграрного університету в 1998-2003 р.р., а також входить до міжнародної науково-технічної програми Inco-Copernicus, проект – “Загроза для здоров'я важких металів у харчовому ланцюгу індустріальних районів Центральної і Східної Європи (ERBIC 15 СТ 98 0334).
Мета і задачі досліджень. Мета дисертаційної роботи – експериментально обгрунтувати можливість і доцільність зменшення негативного впливу кадмію на продуктивність, обмін речовин і якість продукції відгодовуваних свиней з використанням природних детоксикантів – пектинової добавки рослинного походження і кормових буряків. Для досягнення поставленої мети виріщувалися такі завдання:
- визначити фактичний вміст кадмію в кормах раціону молодняка свиней при вирощуванні і відгодівлі на м'ясо;
- вивчити в науково-господарському досліді вплив підвищеного рівня кадмію в раціоні на продуктивність, обмін речовин і якість продукції молодняка свиней, який відгодовується на м'ясо;
- вивчити в науково-господарському експеременті ефективність використання пектинової добавки і кормових буряків для зменшення негативного впливу кадмію на продуктивність, обмін речовин і якість продукції відгодовуваних свиней;
- визначити перетравність поживних речовин і баланс азоту у молодняка свиней на відгодівлі при різних рівнях кадмію в раціоні;
- вивчити вплив різного вмісту кадмію в раціоні на мінеральний обмін у молодняка свиней;
- вивчити вплив пектинової добавки і кормових буряків на забійні якості
молодняка свиней при різному вмісті кадмію в раціоні;
- визначити економічну ефективність застосування природних детоксикантів пектинової добавки і кормових буряків у раціонах відгодовуваних свиней з підвищеним рівнем кадмію;
- на основі експерементальних даних запропонувати виробництву обгрунтовані засоби виробництва екологічно чистої проукції свинарства в умовах Донбасу.
Об'єкт дослідження – молодняк свиней великої білої породи.
Предмет дослідження – природні детоксиканти кадмію: пектинова добавка і кормові буряки.
Методи досліждження – зоотехнічні (проведення науково-господарського і фізіологічного (балансового) експерементів на тваринах, контрольний забій тварин), фізико-хімічні (аналіз м'ясо-жирової продукції свиней), біохімічні (дослідження білкового, вуглеводно-жирового і мінерального обміну у свиней) та статистичні (біометрична обробка матеріалів досліджень).
Наукова новизна одержаних результатів. При експериментальному обгрунтуванні детоксикаційної ролі в організмі свинок пектинової добавки і кормових буряків вперше досліджено їх вплив на зменшення негативної дії кадмію на відгодівельні і забійні якості свиней. Зокрема, встановлено, що при введенні пектинової добавки рослинного походження або кормових буряків в раціон з підвищеним вмістом кадмію продуктивністю і забійні якості відгодовуваних свиней наближаються до контролю, зменшується концентрація кадмію в крові (1,56-1,58 мкг/100мл проти 2,30 мкг/100 мл), м'ясі (0,049-0,058 проти 0,116 мг/кг), салі і субпродуктах, покращуються показники білкового, вуглеводно-жирового і мінерального обміну.
Застосовуючи природні детоксиканти (пектинову добавку і кормові буряки) можна виробляти екологічно чисту продукцію свинарства в умовах екологічного забруднення кадмієм.
Практичне значення одержаних результатів. На основі проведених досліджень доведена можливість і доцільність використання пектинової добавки рослинного походження і кормових буряків у раціонах відгодовуваних свиней з підвищеним вмістом кадмію (перевищення гранично допустимої концентрації у 2 рази) в господарствах різних категорій з метою зменшення негативної дії кадмію на обмін речовин і продуктивність свиней та виробництва екологічно чистої продукції свинарства.
Результати роботи впроваджені в КСП “Мирний” Амвросіївського району Донецької області на поголів'ї молодняку свиней, який вирощується на м'ясо.
Особистий внесок здобувача. Полягає в проведенні науково-господарського експерименту в умовах свиноферми КСП “Мирний” Амвросіївського району Донецької області, фізіологічного (балансового) досліду на свинях з вивченням перетравності поживних речовин, балансу азоту і мінеральних елементів, зоохімічний аналіз кормів раціонів і продуктів обміну у свиней, дослідження фізико-хімічних показників продуктів забою свиней, аналіз та інтерпретація даних продуктивністі, біометрична обробка цифрових матеріалів та написання дисертаційної роботи. Лабораторні дослідження проведені в лабораторіях Донецького інституту агропромислового виробництва УААН, Донецькій зональній агрохімлабораторії та на кафедрі годівлі і розведення тварин Луганського державного аграрного університету.
Програма та методика наукових досліджень за темою дисертації розроблена автором разом з науковим керівником.
Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на:
- міжнародній науково-практичній конференції “Актуальні проблеми виробництва і використання доброякісних кормів у тваринництві” у Кубанському ДАУ, яка відбулася 15-16 травня 2001 року у м. Краснодарі (Російська Федерація);
- річних науково-практичних конференціях професорсько-викладацького колективу, аспірантів та магістрів Луганського ДАУ (2000-2002 р.р.), а також включені в річні звіти з науково-дослідної роботи за 1999-2001 р.р.
Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 4 роботи, з них 3 – у фахових виданнях.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація виконана на 111 сторінках, ілюстрована 22 таблицями,включає вступ, огляд літератури, методики досліджень, результати власних досліджень, аналіз і узагальнення результатів досліджень, висновки, пропозиції виробництву, список використаних джерел, додатки.
Список використаних джерел включає 169 назв, у тому числі 26 іноземними мовами.
ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Експериментальні дослідження з дисертаційної роботи виконані у 1988-2001 роках у відповідності з тематикою кафедри годівлі і розведення тварин зооінженерного факультету Луганського ДАУ.
З метою визначення негативного впливу різних рівнів Сd в раціоні на продуктивність відгодовуваного молодняка свиней, а також виявлення можливості використання в годівлі тварин природних детоксикантів для зменшення поступання важких металів у тваринницьку продукцію в умовах регіону Донбасу був прведений науково-господарський експеримент на за схемою (табл. 1).
Для проведення науково-господарського досліду на фермі КСП ?Мирний? Донецької області було відібрано 40 голів свинок-аналогів великої білої породи, яких з урахуванням дати народження, живої маси і походження розподілили на чотири піддослідних групи по 10 голів у кожній.
Піддослідним свинкам усіх груп у зрівняльний період, який продовжувався 20 днів, згодовували однаковий основний раціон (ОР), який включав повнораціонний комбікорм з мінеральними добавками (табл.2.3). В кінці зрівняльного періоду піддослідні групи тварин були вирівняні за енергією їх росту і поставлені на основний період.
Згідно зі схемою досліду годівлю підсвинків контрольної групи в основний період здійснювали за основним раціоном зрівняльного періоду, а тваринам І, ІІ, і ІІІ
дослідних груп до основного раціону додавали оцтовокислий кадмій з доведенням вмісту кадмію до 2 мг/кг сухої речовини. Крім цього, до раціону тварин ІІ і ІІІ дослідних груп включали відповідно пектинову добавку з розрахунку 1,5 г/кг живої маси тварин і кормові буряки (7-8% від загальної поживності раціону), які виконували б в організмі роль детоксикаційного фактору.
Таблиця 1
Схема досліду на свинках
Групи Умови годівлі
зрівняльний період основний період
Контрольна Основний раціон ( ОР ) ОР
Дослідні: І ОР ОР + Сd (СН3СОО2)? 2Н2О ( 2 мг/ кг СР)
ІІ ОР ОР+Сd+пектинова добав- ка (ПД) 1,5 г/кг жив. маси
ІІІ ОР ОР+ Сd+кормові буряки (КБ)-7-8% від загальної поживності раціону
Годівля піддослідних свинок була груповою, двічі на добу з щоденним обліком з?їдених кормів. Тваринам ІІ дослідної групи комбікорм згодовували у суміші з пектиновою добавкою, а тваринам ІІІ дослідної групи у суміші з подрібненими кормовими буряками. Доступ тварин усіх груп до питної води був вільний.
Утримання свинок усіх піддослідних груп було однаковим, груповим, по 10 голів у станку.
Балансування раціонів здійснювали за деталізованими нормами. Корегували раціони за поживністю один раз на місяць з урахуванням зміни живої маси піддослідних тварин і поїдання ними кормів.
Зважували тварин індивідуально один раз на місяць. А на початку і в кінці досліду протягом двох суміжніх днів.
З метою вивчення перетравності поживних речовин кормів, балансу азоту і мінеральних елементів ( кальцію, фосфору, залізі, міді, кадмію ) на фоні науково-господарського досліду провели фізіологічний (балансовий) дослід на 3-х свинках із кожної групи, за винятком ІІ дослідної групи, за методикою М.А. Коваленка (1977). За господарсько-матеріальними причинами балансовий дослід на свинках ІІ дослідної групи не проводили. Під час проведення обмінного досліду тварин розміщували в спеціальні індивідуальні клітки. Тривалість облікового періоду складала 6 днів.
У ході науково-господарського досліду вивчали фактичну кількість з?їдених кормів, динаміку живої маси і середньодобового приросту, витрати кормів на одиницю приросту, вартість раціонів і собівартість 1 ц приросту.
Фізіолого-біохімічний стан свинок оцінювали за цілим рядом показників крові, яку брали на початку, всередині і в кінці досліду із вушної і хвостової вени до ранкової годівлі тварин. На основі цього оцінювали стан білкового, вуглеводно-жирового і мінерального обміну, а також вітамінний і ферментний статус організму піддослідних тварин під впливом досліджуваного фактору.
Для вивчення впливу згодовування різної кількості Cd в складі комбікорму на стан внутрішніх органів і якість продукції провели контрольний забій свинок по 3 голови з кожної групи за методикою А.М. Поливоди, Р.В. Скробикіної і М.Д. Любецького (1977). При цьому визначали живу масу тварин до і після 24-годинної голодної витримки, масу парної та охолодженої туші, внутрішнього жиру, голови, абсолютну і відносну масу серця, легень, печінки, нирок, селезінки, забійну масу і забійний вихід, хімічний склад м?яса, у тому числі вміст оксипроліну і триптофану з метою визначення білково-якісного показника м?яса.
При обробці одержаних в дослідженнях результатів, використовували звичайні математико-статистичні методи (Лакин Т.Ф., 1990; Плохинский Н.А., 1970). Обробку результатів виконували на персональному комп?ютері ІВМ РС згідно з програмами, складеними на мові Ваsik доктором біологічних наук, професором Соколовим І.Д.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Динаміка живої маси піддослідних тварин
Одним із основних показників поживності і кормових властивостей будь-якого корму або кормової добавки є їх продуктивна дія на організм тварин.
Загальна поживність раціонів усіх піддослідних груп на протязі основного періоду досліду, який тривав 150 днів, була практично однаковою.
Результати науково-господарського досліду свідчать про те, що включення кадмію в раціон тварин дослідних груп справило відповідний вплив на інтенсивність їх росту (табл. 2).
Так, жива маса одного підсвинка І дослідної групи в кінці досліду становила в середньому 100,4 кг, що у порівнянні з контролем менше на 10,8 кг, або 9,71 %. У зв'язку з цим абсолютний приріст живої маси однієї голови у І дослідній групі становив 64,9 кг, що нижче від контролю відповідно на 11,0 кг, або 14,49 %.
Відомо, що найбільш об'єктивним показником інтенсивності росту тварин є їх середньодобовий приріст живої маси. У підсвинків І дослідної групи цей показник був на рівні 433 г, що на 73 г, або 14,43 % менше, ніж у контрольних тварин (506 г).
Включення до раціону пектинової добавки і кормових буряків значно покращувало енергію росту підсвинків ІІ і ІІІ дослідних груп у порівнянні з тваринами І дослідної групи.
Зокрема, за показниками живої маси підсвинки ІІ і ІІІ дослідних груп поступалися перед контролем лише на 1,5 і 2,8 кг, або 1,35 і 2,52 % при недостовірній різниці (Р<0,95). Практично така ж різниця була і в абсолютних приростах живої маси.
Щодо середньодобових приростів живої маси, то вони у тварин ІІ і ІІІ дослідних груп були меншими, ніж в контролі всього на 9 і 17 г, або 1,78 і 3,36 %.
Якщо співставити дані середньодобових приростів живої маси підсвинків ІІІ дослідної групи з І дослідною при однаковому вмісті кадмію в їх раціонах, то можна
відмітити, що ІІІ дослідна група перевищувала І дослідну на 56 г, або 12,93%.
Таблиця 2
Динаміка живої маси піддослідних свиней (n=10; M±m)
Показники Групи
контрольна дослідні
І ІІ ІІІ
Жива маса 1 голови, кг на початку досліду 35,3±1,04 35,5±1,12 35,2±1,04 35,1±1,1
в кінці досліду 111,2±3 100,4±2,32 109,7±1,94 108,4±8,5
± до контролю кг - -10,8 -1,5 -2,8
% - -9,71 -1,35 -2,52
Абсолютний приріст, кг 75,9±3,6 64,9±4,5 74,5±5,1 73,3±4,6
±до контролю кг - -11,0 -1,4 -2,6
% - -14,49 -1,84 -3,43
Середньодобовий приріст, г 506±15,3 433±14,7 497±12,9 489±13,8
± до контролю г - -73 -9 -17
% - -14,43 -1,78 -3,36
Витрати кормів на 1 кг приросту живої маси, корм.од. 5,82 6,69 5,93 6,02
У % до контролю 100 114,95 101,89 103,4
Аналогічна картина характерна і для тварин ІІ дослідної групи, в раціоні яких рівень кадмію був аналогічним І дослідній групі. При цьому включення пектинової добавки в раціон підсвинків ІІ дослідної групи значно покращувало їх ріст – середньодобовий приріст живої маси у них був достовірно вищий, ніж у тварин І дослідної групи на 64 г, або 14,78 %(Р>0,99).
Досліджувані фактори в раціоні (різні рівні кадмію і детоксикаційні властивості пектинової добавки і кормових буряків) справили неоднозначний вплив на показники оплати корму піддослідними підсвинками. Якщо в контрольній групі на 1 кг приросту живої маси підсвинка витрачалося 5,82 корм.од., то у І , ІІ і ІІІ дослідних групах відповідно на 0,87; 0,11 і 0,20 корм.од., або 14,95; 1,89 і 3,40% більше. Причому найбільші витрати кормів на 1 кг приросту живої маси були у підсвинків І дослідної групи, в раціоні яких були відсутні кормові буряки і пектинова добавка.
Перетравність поживних речовин
Енергетична поживність окремих кормів і в цілому раціонів знаходиться у
тісній залежності від їх перетравності, а саме: чим вища перетравність поживних речовин кормів, тим калорійніший корм.
В своїх дослідженнях ми вчали перетравність поживних речовин стосовно
досліджуваного фактора. При цьому балансовий (обмінний) дослід з вивченням перетравності поживних речовин проводили на 3-х підсвинках контрольної, І і ІІІ дослідних груп. Використати в балансовому досліді тварин ІІ дослідної групи, як уже зазначалося, не вдалося внаслідок господарсько-матеріальних причин.
Таблиця 3
Перетравність поживних речовин раціонів піддослідних тварин,%
Поживні речовини Групи
контрольна дослідні
І ІІІ
Суха речовина 76,1±0,16 73,9±0,14 76,0±0,05
Органічна речовина 81,0±0,42 75,2±0,21 79,5±0,29
Сирий протеїн 75,9±0,06 71,2±0,07 74,0±0,04
Сирий жир 66,8±0,04 62,9±0,05 65,6±0,07
Сира клітковина 31,5±0,48 28,0±0,22 30,8±0,33
БЕР 90,6±0,03 83,3±0,08 88,2±0,03
| 
