Медь и цинк в системе «Почва корма продукция»

Медь и цинк в системе «почва - корма - продукция»

Э.М. Андриянова, к.бн, Башкирский ГАУ;

Ю.А. Карнаухов, к.с-х.н, ЗАО НЕО ЭКО ТЕХ

Медь и цинк входят в состав ферментов, катализаторов, а также вступают в конкурент-

ные отношения с другими микроэлементами, усиливая действие загрязнителей. В малых дозах данные металлы являются необходимыми микроэлементами для растений, накапливаются в верхнем горизонте почвы, а в избытке негативно

влияют на процессы жизнедеятельности [1, 2, 3]. В связи с этим изучение содержания данных металлов в системе «почва — корма — продукция» представляет научный и практический интерес.

Исследования были проведены в зоне интенсивного ведения сельскохозяйственного производства — Чекмагушевском районе Республики Башкортостан, расположенной на территории южной лесостепи, в северной части Белебеев-ской возвышенности и Бакалино-Шаранской равнины. Лидером по производству сельскохозяйственной продукции в этом районе является СПК «Базы», с показателями производства: зерновых (после доработки) — 160522 ц, сахарной свеклы — 162320 ц, молока — 35056 ц, мяса — 3834 ц. Общая земельная площадь хозяйства составляет 9727 га, в т.ч. сельхозугодий — 8975 га, из них пашни — 5902, сенокосов — 768 га и 2303 га пастбищ. Высокий уровень рентабельности данного предприятия достигается за счёт интенсивного ведения сельскохозяйственного производства, что предполагает использование удобрений и пестицидов.

Целью наших исследований явилось определение содержания меди и цинка в почвах, кормах и продукции ( молоке и продуктах его переработки). Для исследований были взяты средние пробы. Извлечение подвижных форм тяжёлых металлов из почвы проводилось ацетатноаммонийным буферным раствором с pH = 4,8 по методу Н.К. Крупской и А.М. Александровой. Определение содержания тяжёлых металлов проводилось в соответствии с ГОСТом 26929-86 «Сырьё и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсичных элементов»; ГОСТом 26931-86 «Сырьё и продукты пищевые. Методы определения меди»; ГОСТом 26934-86 «Сырьё и продукты пищевые. Методы определения цинка». Анализ токсикоэлементов в кормах и молоке осуществлялся атомноабсорбционным спектрофотометрическим методом Г.А. Смирнова в лаборатории ВНИИМСа.

Почвы района представлены в основном серой лесной (13%), тёмно-серой лесной (29%) и чернозёмами выщелоченными типичными карбонатными (58%). Все типы почв имеют ней-

тральную или слабокислую реакцию. Результаты исследований почвы представлены в таблице 1.

Анализ результатов показал, что содержание подвижных форм цинка в почвах СПК «Базы» очень низкое и не превышает показатели первого класса. Менее вариабельными по данному показателю оказались серые лесные почвы, в которых размах между минимальным и максимальным значениями 0,1 мг/кг. Среднее содержание элементов в них по сравнению с чернозёмными и тёмно-серыми почвами хозяйства выше на 22,7 и 7,5% соответственно. Также установлено низкое содержание подвижных форм меди, не превышающее значений ПДК, которые позволяют отнести почвы ко 2 классу. Наиболее бедны медью чернозёмные почвы, в них на 18,4 и 22,5% её содержится меньше, чем в серых и тёмно-серых лесных почвах.

Содержащиеся в почве микроэлементы переходят в растения, а культуры отличаются разной степенью восприимчивости к поглощению металлов (табл. 2).

По результатам исследований установлено снижение концентрации меди в последовательности: жмых подсолнечный — сенаж — сено злако-бобовое = жом свекловичный — силос = сено бобовое — зелёная масса — зерносмесь — комбикорм.

Снижение количества цинка происходит в ряду: жмых подсолнечный — зерносмесь — сенаж, сено злаково-бобовое — силос, комбикорм — зелёная масса — сено бобовое — жом свекловичный. При этом содержание данных микроэлементов не превышало максимально допустимый уровень (МДУ), утверждённый Главным управлением ветеринарии Госагропрома СССР 07.08.87, и критический уровень содержания тяжёлых металлов в растениях [4]. Таким образом, из кормов, подверженных мониторингу, лидирующее положение по содержанию металлов занимал подсолнечный жмых. На наш взгляд, это связано с содержанием большого количества протеинов в жмыхе. При этом в комбикорме и зернофураже содержание поллютантов было относительно низким, поскольку основная часть данных кормов представлена семенами. Вероятно, это

1. Содержание подвижных форм микроэлементов в почвах

Почва Содержание, мг/кг Су Класс

Х±Бх ШІП тах

Цинк

Серая лесная 0,5±0,002*** 0,5 0,6 9,68 1

Тёмно-серая лесная 0,5±0,002** 0,3 0,6 17,65 1

Чернозём 0,4±0,02 0,2 0,7 27,89 1

Медь

Серая лесная 0,38±0,032 0,27 0,50 22,4 2

Тёмно-серая лесная 0,40±0,023** 0,25 0,50 19,5 2

Чернозём 0,31±0,011 0,16 0,50 27,7 2

** Р>0,99; *** Р>0,999 — достоверность разности по сравнению с чернозёмами

108

2. Содержание меди и цинка в основных кормах, мг/кг

Вид корма Медь Цинк

Сенаж 5,2 13,5

Силос 4,4 12,5

Сено (злаково-бобовое) 4,8 13,5

Сено (бобовое) 4,4 8,3

Жмых подсолнечный 7,5 42,0

Жом свекловичный 4,8 7,5

Зерносмесь 3,2 15,8

Комбикорм 2,8 12,5

Зелёная масса 4,00 12

связано с предполагаемой барьерной функцией растений, которая препятствует поступлению опасных элементов в семена.

3. Содержание меди и цинка в молоке и молочной продукции, мг/кг

Эле- менты Продукция

молоко сливки творог сыворотка

Медь 0,14± 0,031 0,16± 0,028 0,68***± 0,049 0,21± 0,32

Цинк 1,30± 0,051 1,19± 0,123 2,40± 0,449 1,42± 0,042

*** Р>0,999 — достоверность разности по сравнению с содержанием ТМ в молоке

Известна способность металлов переходить из кормов в организм животного и далее в продукцию, в частности, молоко. Мы провели исследование молочной продукции на наличие изучаемых нами элементов (табл. 3).

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в сливках произошло увеличение содержания меди по сравнению с сырьём на 14%. Количество цинка, напротив, уменьшилось на 8,5%. Установлено значительное повышение концентрации данных металлов в твороге.

Таким образом, содержание меди и цинка в цепи «почва — корма — продукция» находится ниже ПДК. Однако содержание данных микроэлементов во всех видах образцов колеблется в широких пределах. В основном на это влияет вид почвы, кормов и продукции.

Литература

1. Соколова О.Я. Влияние техногенного воздействия на содержание валовых и подвижньгх форм металлов в почвах // Вестник ОГУ. 2005. № 4. С. 20-27.

2. Кретович В.Л. Биохимия растений. М.: Высшая школа, 1997. 445 с.

3. Щелкунова Л.Ф. Пища и экология. Одесса, 2000. 517 с.

4. Бузмаков В.В., Москаев Ш.А. Природопользование и сельскохозяйственная экология: монография. М., 2005. 477 с.