Поллютанты в системе «Почва корма мышечная ткань» при производстве говядины

Поллютанты в системе «почва - корма -мышечная ткань» при производстве говядины

Ю.А. Карнаухов, к.с.-х.н., Башкирский ГАУ

Проблема обеспечения населения России качественным и безопасным мясным сырьём приобрела в настоящее время приоритетное значение. Это особо актуально в районах, которые подверглись и продолжают подвергаться значительной антропогенной нагрузке [1—4].

В последние 25—30 лет из-за неблагополучной экологической ситуации в организм животных вместе с кормами поступают и токсические вещества в количествах, превышающих предельно допустимые концентрации. Они оказывают отрицательное воздействие на состояние здоровья животных, уровень их продуктивности и качество мясного сырья [5, 6].

Наибольшую опасность представляют радионуклиды и тяжёлые металлы, способные накапливаться и сохраняться в природной среде до нескольких десятков и сотен лет, что вызывает загрязнение почв, водоёмов, кормов, продуктов питания [7, 8].

Ведущим механизмом в поступлении и дальнейшем продвижении чужеродных химических веществ во всех экологических системах может быть биологическая цепь. Автотранспорт, промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу миллионы тонн загрязняющих веществ, которые выпадают на поверхность почвы с атмосферными осадками. В почвах ферм с интенсивным применением химических средств и сточных вод, используемых для полива растений, также на-

капливается значительное количество тяжёлых металлов. Растения накапливают в себе большое количество соединений тяжёлых металлов. Далее корма становятся источником поступления вредных веществ в организм животных и человека.

Целью настоящих исследований было выявление наиболее приспособленных генотипов крупного рогатого скота, пригодных для производства высококачественной говядины в условиях интенсивного земледелия.

Материал и методы. Научно-производственный опыт был проведён в СПК «Базы» Республики Башкортостан. Следует отметить, что данное хозяйство входит в десятку передовых в регионе по производству зерна, говядины и молока, отличаясь высокой культурой земледелия, что предусматривает применение минеральных удобрений, гербицидов.

Объектом исследования были бычки, из которых по принципу аналогов сформировали три группы животных по 10 гол. в каждой. В I гр. вошли чистопородные животные чёрно-пёстрой породы, во II — полукровные помеси по голштинской породе, в III — голштинизированные помеси третьего поколения. Животных кормили и содержали в одинаковых условиях в соответствии с методикой оценки по собственной продуктивности на основе рационов, принятых в хозяйстве.

Сравнительное изучение формирования мясной продуктивности проводили по результатам контрольных убоев трёх бычков в возрасте 15, 18 и 21 мес. из каждой группы по методике ВАСХНИЛ, ВИЖа, ВНИИМПа (1977), ВНИИМСа (1984).

Расчёт количества тяжёлых металлов, поступающих в организм подопытных бычков, производили с учётом их содержания в кормах. Анализ токси-коэлементов осуществляли атомно-абсорбционным методом на спектрофотометре AAS-3 в лаборатории ВНИИМСа. Суть этого метода заключается в изменении резонансного поглощения света определённой длины волны атомами металла, находящегося в состоянии пара. Для этого все образцы исследуемых материалов были подвергнуты озолению при 1 = 450—500°С. Содержание тяжёлых металлов определяли в соответствии с действующими ГОСТами, экологическую безопасность — в соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01.

Коэффициенты перехода (КП) тяжёлых металлов из корма в говядину, субпродукты устанавливали по формуле:

КП =

а 100

Лг '

где КП — процентное соотношение;

С — концентрация г-го вещества в мясе, мг;

А1 — концентрация г-го вещества в корме, мг.

Результаты исследования. Интенсивное использование пахотных земель вызывает определённые изменения почвенного покрова — он подвергается подкислению, подщелачиванию, засолению, обогащению тяжёлыми металлами.

В связи с этим возникает необходимость проведения эколого-биологического мониторинга сельскохозяйственных предприятий и оценки состояния животных, находящихся в районах с интенсивным техногенным загрязнением.

Химический состав и наличие тяжёлых металлов в почве были определены в агрохимической лаборатории (табл. 1).

По данным таблицы 1 можно судить, что почвы хозяйства характеризовались низким содержанием кадмия, свинца, кобальта, меди, цинка, т.е. по

результатам мониторинга содержание тяжёлых металлов в почве не превышало допустимых концентраций.

Анализ содержания поллютантов в кормах свидетельствует об их относительном благополучии по содержанию Cd, Щ, РЬ, Zn, Fe, Си, Мп, Со. Аккумуляция данных элементов в кормах происходила по-разному (табл. 2).

Разница в поступлении тяжёлых металлов в организм животных к 18-месячному возрасту, связанная с их различным потреблением кормов, между чёрно-пёстрыми и голштинизированными животными составляла: по свинцу — в группе полукровных бычков — 0,5%, у помесей третьего поколения — 0,6%; по ртути — соответственно 1,7 и 2,7%; по кобальту — 1,3 и 2,1%; по меди — 0,4 и 0,7%, цинку - 0,3 и 0,6%, железу - 1,1 и 1,8%. Поступление в организм животных I гр. вместе с кормом кадмия было больше, чем у аналогов II и III гр., на 0,3%, марганца — 2,0-2,2%.

С целью оценки накопления поллютантов в мясе были взяты образцы длиннейшей мышцы спины при контрольном убое бычков в 18-месячном возрасте (табл. 3).

Результаты мониторинга свидетельствуют, что содержание поллютантов не превышало предельно допустимых концентраций, установленных требованиями СанПиН 2.3.2.1078-01. В разрезе групп установлены различия по содержанию тяжёлых металлов. По концентрации поллютанты в мышечной ткани располагались в порядке убывания в следующей цепи в I и во II гр.: Zn — Fe — Си — РЬ — Сd; в III гр.: Zn — Fe — Си — Со — РЬ — Сd.

Мониторинг мышечной ткани на содержание тяжёлых металлов выявил превосходство чёрно-пёстрых бычков по цинку, помесей третьего поколения — по свинцу, меди, железу, кобальту.

Концентрация поллютантов в длиннейшей мышце спины бычков всех групп находилась в

1. Содержание тяжёлых металлов в почве, мг/кг

Показатель Подвижные формы

еа РЬ Со ей Мп гп

Содержание 0,11±0,018 1,52±0,188 0,42±0,023 0,30±0,017 13,75±0,860 0,39±0,022

ПДК 0,24 6,0 5,0 3,0 - 23,0

2. Содержание тяжёлых металлов в кормах, мг/кг

Корм Элемент

еа Нё РЬ гп Ее Си Мп Со

Молоко 0,01 - 0,08 1,3 0,68 0,14 0,05 0,02

ЗЦМ - - - 15,6 14,3 2,86 - 0,39

Сено злаково-бобовое 0,20 - 0,8 13,50 54,5 4,8 129 0,2

Сенаж злаково-бобовый 0,08 - 0,6 7,50 25,7 2,8 13,5 0,28

Силос кукурузный 0,08 0,04 0,4 12,50 125,5 4,4 29 0,33

Патока - - - 20,9 283 4,3 29 0,4

Зернофураж 0,24 0,03 0,6 15,75 70,9 3,2 56 -

Комбикорм 0,08 - 0,6 12,75 34,3 2,8 40 0,1

Зелёная масса 0,12 - 1,0 12,00 40,0 4,0 23 0,2

3. Коэффициенты перехода тяжёлых металлов из кормов в длиннейшую мышцу спины

Группа Тяжёлый металл

Cd Pb Zn Cu Fe Co

Поступило с кормом, мг

I II III 521,87 520,30 520,4712 2521,29 2532,94 2536,77 45131,17 45278,33 45380,65 13595,66 13645,91 13684,86 238803,61 241392,35 243064,40 657,91 666,74 671,78

Содержится в длиннейшей мышце спины, мг/кг

I II III ПДК 0,003 0,003 0,003 0,050 0,030 0,046 0,053 0,500 10,270 9,671 10,027 70,000 0,076 0,459 0,472 5,000 0,661 1,757 2,257 0,068

Коэффициент перехода в 1 кг, %

I II III 0,096 0,145 0,112 0,239 0,390 0,465 4,499 4,620 4,915 0,111 0,728 0,767 0,055 0,157 0,207 2,252

пределах ПДК: по кадмию 0,06 ПДК, по свинцу — 0,06-0,12 ПДК, цинку - 0,12-0,15 ПДК, меди

0.02-0,09 ПДК.

Среди изучаемых тяжёлых металлов коэффициент перехода в длиннейшую мышцу спины у животных I гр. увеличивался в ряду: кадмий - железо - свинец - медь - свинец - цинк; II гр. - в ряду: кадмий - железо - свинец - медь - цинк; III гр. - в ряду: кадмий - железо - свинец -медь - марганец - цинк.

Вывод. Проведёнными исследованиями установлено, что голштинизация чёрно-пёстрого скота не ухудшает экологических характеристик мясных продуктов.

Литература

1. Косилов В.И., Мироненко С., Никонова Е. Качество мясной продукции кастратов красной степной породы и её помесей // Молочное и мясное скотоводство. 2012. № 1. С. 26-27.

2. Гильмияров Л.А., Тагиров Х.Х., Миронова И.В. Убойные качества молодняка чёрно-пёстрой породы и её полукровных помесей с породой обрак // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2010. № 3. С. 15—19.

3. Косилов В.И., Мироненко С.И.Биологические особенности формирования мясной продуктивности молодняка красной степной породы // Главный зоотехник. 2013. № 8. С. 38—47.

4. Салихов А.А., Косилов В.И., Газеев М.Р. Особенности формирования мясной продуктивности молодняка чёрно-пёстрой породы в зависимости от пола, возраста и физиологического состояния // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2014. № 2 (46). С. 116—119.

5. Миронова И.В., Исламгулова И.Н. Экологическая безопасность говядины при применении глауконита // Молодёжная наука и АПК: проблемы и перспективы: матер. 3-й Всерос. науч.-практич. конф. молодых учёных и аспирантов. Уфа: ФГОУ ВПО «Башкирский ГАУ», 2009. С. 138-139.

6. Тагиров Х.Х., Андриянова Э.М., Карнаухов Ю.А. Оценка экологичности рациона и молочной продукции в зоне интенсивного земледелия Южного Урала // Вестник мясного скотоводства. 2009. № 62 (1). С. 30-35.

7. Миронова И.В., Тагиров Х.Х. Рациональное использование биоресурсного потенциала бестужевского и чёрно-пёстрого скота при чистопородном разведении и скрещивании. М.: Лань, 2013. 400 с.

8. Тагиров Х.Х. Повышение эффективности производства говядины в условиях Башкортостана. М.: КолосС, 2004. 240 с.