«ПРОДУКТИВНОСТЬ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ У МОЛОДНЯКА СВИНЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В СОСТАВЕ РАЦИОНОВ МЕРГЕЛЯ ...»

ФГБОУ ВПО «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ»

На правах рукописи

ПОДОЛЬНИКОВ МАКСИМ ВАЛЕРЬЕВИЧ

ПРОДУКТИВНОСТЬ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

У МОЛОДНЯКА СВИНЕЙ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ

В СОСТАВЕ РАЦИОНОВ МЕРГЕЛЯ

06.02.08 – кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель:

доктор сельскохозяйственных наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор Л.Н. ГАМКО Брянск

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………….

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………………… 1.1. Кормление – как фактор воздействия на рост и развитие организма свиней………………………………………………………..

1.2. Значение минеральных веществ в кормлении молодняка свиней......... 1.2.1. Биологическая роль макроэлементов..……………………………….... 1.2.2. Биологическая роль микроэлементов …………..……………………... 1.3. Использование природных минералов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы…………………………… 1.3.1. Использование природных сорбентов в качестве минеральных добавок в рационах животных и птиц………………………………… 1.3.1.1. Перспективы использования мергеля в рационах животных……… 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ……………………..

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ……………….

3.1. Характеристика и состав изучаемого мергеля…………………………. 3.2. Эффективность скармливания разных доз мергеля в составе рационов молодняка свиней в период их доращивания…………………………… 3.2.1. Показатели продуктивности молодняка на доращивании…………… 3.2.2. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция и фосфора в организме молодняка свиней на доращивании...……… 3.2.3. Морфологические и биохимические показатели крови молодняка свиней на доращивании………………………………………………… 3.2.4. Экономическая оценка эффективности скармливания разных доз мергеля молодняку свиней в период доращивания…………………… 3.3. Эффективность скармливания разных доз мергеля молодняку свиней в период откорма………………………………………………………... 3.3.1. Показатели продуктивности молодняка свиней на откорме…………. 3.3.2. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция и фосфора в организме молодняка свиней на откорме ……………………. 3.3.3. Морфологические и биохимические показатели крови молодняка свиней на откорме………………………………………………………. 3.4. Результаты контрольного убоя подопытных животных……………….. 3.4.1. Показатели мясных качеств подопытных свиней..…………………... 3.4.2. Содержание микроэлементов в тканях и органах подопытных животных………………………………………………………………… 3.4.3. Содержание токсичных элементов в тканях и органах подопытных животных………………………………………………………………… 3.4.4. Экономическая оценка эффективности скармливания разных доз мергеля молодняку свиней в период откорма………………………… 3.5. Результаты производственной апробации………………………………. 3.5.1. Показатели продуктивности животных в период проведения производственной апробации………………………………………….. 3.5.2. Экономическая оценка результатов производственной проверки…... 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ………………..

5. ВЫВОДЫ…………………………………………………………………… 6. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ…………………………………..

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………. Актуальность темы. В современных условиях ведения отраслей животноводства многоотраслевые сельхозпредеприятия в кормлении животных используют преимущественно корма собственного производства. Как правило, это приводит к дефициту в рационах минеральных веществ, что отрицательно сказывается на использовании организмом основных питательных веществ корма, на состоянии здоровья и продуктивности животных. Для восполнения недостающих в рационах макро- и микроэлементов требуется вводить в их состав различные комплексные кормовые добавки промышленного изготовления, премиксы и соли микроэлементов. Однако в силу высокой их стоимости и нерегулярности поступления в продажу, возникают трудности в бесперебойном обеспечении животных этими добавками.

Для решения указанной проблемы ряд исследователей предлагают использовать в составе рационов животных минеральные кормовые добавки природного происхождения. В нашей стране открыто несколько крупных месторождений природных минералов, представляющих научный и практический интерес по их использованию в кормлении сельскохозяйственных животных [7, 13, 93, 114, 123, 131, 139, 140, 142].

Вместе с тем, практически в каждом регионе страны обнаруживается ряд месторождений с относительно небольшими запасами глинистых и неглинистых минералов, но способных в течение нескольких десятков лет обеспечивать потребности близлежащих животноводческих предприятий в качестве дешевых местных источников кормовых добавок, содержащих в себе комплекс макро- и микроэлементов. Единственной проблемой, сдерживающей широкое применение таких минералов в кормлении животных, является отсутствие точных сведений об их химическом составе, токсической безопасности и возможных доз скармливания.

Одним из способов оптимизации минерального состава рационов животных является использование мергеля в качестве комплексной минеральной добавки.

Этот природный минерал содержит в себе достаточно широкий спектр макро- и микроэлементов, которые способствуют повышению минеральной питательности рационов. Однако в доступной нам литературе имеется недостаточное количество данных о влиянии скармливания разных доз мергеля на обмен веществ, морфологические и биохимические показатели крови, содержание минеральных веществ в органах и тканях у молодняка свиней в период доращивания и откорма, а также на качество мясной продукции и ее токсическую безопасность.

Цель и задачи исследований. Целью работы явилось - изучить влияние разных доз природной минеральной добавки – мергеля (0,5; 1; 1,5%) в расчете на 1 кг сухого вещества рациона, на продуктивность, морфологические и биохимические показатели крови у молодняка свиней и убойные качества.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить химический состав природного минерала – мергеля.

2. Выявить влияние минеральной добавки мергеля на продуктивность и затраты обменной энергии на единицу прироста у молодняка свиней в период доращивания и откорма.

3. Изучить влияние разных доз мергеля на переваримость питательных веществ рациона, использование азота и минеральных веществ в организме молодняка свиней.

4. Определить морфологические и биохимические показатели крови у молодняка свиней при скармливании в их рационах мергеля.

5. Установить влияние природной минеральной добавки мергеля на убойные и мясные качества молодняка свиней.

6. Провести сравнительную оценку действия разных доз мергеля в рационах молодняка свиней по содержанию минеральных и токсических веществ в тканях и органах животных.

7. Определить экономическую эффективность скармливания в составе кормосмесей разных доз мергеля при доращивании и откорме молодняка свиней.

Научная новизна работы. Впервые изучено содержание в мергеле минеральных элементов, необходимых в полноценном кормлении молодняка свиней на доращивании и откорме. В научно-хозяйственных опытах установлены оптимальные дозы скармливания мергеля этим животным. Определено влияние мергеля на переваримость питательных веществ и использование азота, минеральных веществ и их содержание в органах и тканях подопытных животных. Изучена концентрация в мергеле – ртути, кадмия и мышьяка, а так же их накопление в тканях и органах подопытных животных.

Практическая значимость работы. Установлены оптимальные дозировки скармливания мергеля в составе кормосмеси для молодняка свиней на дорощивании - 1,0% от сухого вещества рациона, и на откорме 0,5%. Указанные дозировки способствуют повышению среднесуточных приростов у молодняка свиней на доращивании на 9,5%, у свиней на откорме 6,7% по отношению к контролю. Полученные результаты исследований внедрены в производство ООО «Снежка-Бетово».

Основные положения, выносимые на защиту:

- показатели продуктивности молодняка свиней при скармливании в составе кормосмеси мергеля;

- переваримость питательных веществ и использование азота, кальция и фосфора у подопытных животных;

- влияние минеральной добавки мергеля на морфобиологические показатели крови;

- содержание микроэлементов и токсивных веществ в тканях и органах молодняка свиней.

- результаты экономической эффективности при скармливании в составе кормосмеси мергеля.

Апробация работы. Результаты научных исследований по теме диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на: ХХVI научнопрактической конференции студентов и аспирантов «Совершенствование технологии производства продукции животноводства, лечения и профилактики болезней сельскохозяйственных животных» (Брянск, 2010); международной научно-практической конференции «Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения её качества» (Брянск, 2010); 2-й международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в свиноводстве» (Краснодар, 2010); Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Министерства сельского хозяйства Российской Федерации (Брянск, Курск, Орел, 2010); международной научно-практической конференции, посвященной образования кафедр кормления сельскохозяйственных животных, физиологии, биотехнологии и ветеринарии и 15-летию кафедры ихтиологии и рыбоводства УО «БГСХА» «Актуальные проблемы интенсивного развития животноводства» (р. Беларусь, Горки, 2011).

Публикация результатов исследований. Материалы исследований по теме диссертационной работы опубликованы в журналах, реферируемых ВАК РФ - Свиноводство, Вестник ОрелГАУ, а также в сборниках и материалах международных, межвузовских, региональных конференций, Всего по теме диссертационной работы опубликовано 8 работ, в 5 из них содержание диссертации отражено наиболее полно. 2 работы опубликовано в центральной печати.

Объём и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, предложений производству, списка литературы и приложений. Объём диссертации составляет 144 страниц компьютерного набора и включает 26 таблиц, 14 рисунков и 18 приложений. Список литературы содержит 168 источника, в т.ч. 26 на иностранных языках.

1.1. Кормление – как фактор воздействия на рост и развитие Кормление – это один из важнейших факторов, обеспечивающих рост и развитие организма свиней, их продуктивность, адаптацию к воздействию внешней среды и в конечном итоге, оказывающий определенное влияние на качество туш и химический состав тканей. Из всех факторов внешней среды наибольшее влияние на интенсивность обмена веществ и энергии животных оказывают условия кормления. Повышение уровня кормления, по данным, оказывает положительное влияние на использование валовой энергии рациона, а уменьшение уровня кормления снижает ее использование. При увеличении уровня кормления на 20%, расход энергии на теплопродукцию на 1 кг живой массы повышается [8, 25, 26, 81].

Установлено большое влияние полноценности кормления на здоровье свиней. Недостаточное протеиновое, витаминное и минеральное питание вызывают нарушения обмена веществ, авитаминозы, костные заболевания, высокий процент отхода молодняка, резкое снижение продуктивности свиней.

Максимальная продуктивность свиней достигается лишь тогда, когда правильное разведение, уход и содержание сочетаются с достаточным и полноценным кормлением животных во все периоды их жизни [102].

Для организации полноценного кормления необходимо знать потребности животных в основных незаменимых питательных веществах, содержании этих питательных веществ в кормах и способность веществ, содержащихся в кормах удовлетворять эту потребность.

Эффективность использования питательных веществ в рационе свиней в значительной степени зависит от возраста, живой массы, физиологического состояния и типа кормления.

Основным фактором в кормлении свиней является органическое вещество, так как с ним поступают все питательные и многие биологически активные вещества. Доступность органического вещества корма с некоторой условностью определяется его переваримостью, или преобразованием корма в пищеварительном тракте из неусвояемых форм в усвояемые [101].

Регулируя уровень и режим кормления свиней, можно добиться существенного изменения состава их тела. Снижение уровня энергии в рационе на 30%, по сравнению с существующими нормами, приводит к повышению выхода мяса в туше на 5-6% и уменьшению выхода сала на 6-13%, а 15%-ное снижение уровня энергии соответственно на 3,0 и 3,5%. Повышение уровня энергии на 15%, по сравнению с существующими нормами, увеличивает выход сала на 3 и снижает выход мяса на 2%. Калорийность 1 кг фарша, приготовленного из мяса и сала после обвалки туш, ниже на 12,5% при снижении уровня питания подсвинков на 30% и на 5% - при снижении на 15%. При снижении энергетического уровня кормления на 30%, против существующих норм, наблюдается тенденция к повышению влаги в мясе на 2-3%. При снижении уровня энергии в рационе на 15-30 % уменьшается толщина шпига на 3-12 % и увеличивается площадь мышечного глазка на 6-13 %, а также удельный вес туши на 1- 3 %, увеличивается йодное число подкожного жира, что указывает на сдвиг в сторону повышения содержания непредельных жирных кислот.

При организации кормления свиней учитывают особенности их пищеварения, потребность в питательных веществах, качество кормов и другие факторы.

Пищеварительные органы (желудок, тонкие и толстые кишки) у поросят после рождения малы по размерам, но отличаются очень интенсивным ростом. В первые три недели жизни у поросят в желудочном соке нет соляной кислоты, без которой ферменты желудочного сока (пепсин и химозин, переваривающие белки, и липаза, расщепляющая жиры) не могут нормально функционировать. В этот период, если поросята питаются только молоком матери, оно в основном переваривается в тонком отделе кишечника под воздействием секрета поджелудочной железы, кишечного сока и желчи. Кишечное пищеварение в это время компенсирует неполноценность секреторной деятельности желудка. Период, когда в желудочном соке нет соляной кислоты, называют периодом возрастной ахлоргидрии, а время от рождения до 2,5месячного возраста, т.е. до появления в желудочном соке нормального количества (0,3-0,4%) соляной кислоты, - периодом возрастной неполноценности желудка.

Сохранность поросят в раннем периоде постэмбриональной жизни во многом зависит от потребления молозива, состава молока и его заменителей.

Считается, что у свиноматок перенос иммунных тел плоду через плаценту практически отсутствует. Поэтому у новорожденных поросят до приема молозива в сыворотке крови иммуноглобулинов или нет совершенно, или содержится незначительное их количество. Способность производить собственные глобулины у поросят появляется лишь со второй недели жизни [115].

Основным источником питательных веществ в первые 10-15 дней жизни поросят является молоко матки. С 7-10-го дня жизни их начинают приучать к поеданию кормов. Ранним приучением к подкормке концентратами, бесперебойным кормлением поросят-сосунов и отъемышей полноценными кормовыми смесями, соответствующими их потребностям в питании, можно существенно ускорять развитие пищеварительного аппарата молодых свиней и тем самым повышать способности организма к перевариванию и всасыванию больших количеств питательных веществ кормов.

Комбикорма, предназначенные для подкормки поросят, скармливают до месячного возраста с молоком, а в более старшем - с обратом сочные и зеленые корма вводят в состав рационов в измельченном виде с 20-25-го дня жизни [80].

Известно, что при полноценном уровне кормления в возрасте 2-2,5 месяца поросята достигают живой массы 20 кг, а 3,5-4 месяца - 40 кг. Период выращивания с 20 до 40 кг живой массы является переходным от молочных кормов к растительным.

Всеядность свиней позволяет им приспосабливаться к разным типам кормления - от концентратного до объемистого, от растительного до плотоядного питания. Такой приспособляемости к различному питанию нет ни у одного вида животных. Они хорошо переваривают те органические вещества, для которых не требуется обязательное посредничество микрофлоры и микрофауны, т.е. протеин, жир, крахмал, сахар.

Питательные вещества, содержащиеся в кормах растительного и животного происхождения, служат источником пластического материала и энергии для построения клеток тела животного и возмещения затрат энергии в результате его жизнедеятельности.

Эффективность использования кормов свиньями зависит от целого ряда факторов, в т.ч. от условий содержания и кормления. Главной причиной низкой продуктивности свиней является недостаточный уровень их полноценного кормления. Свиньи особенно чувствительны к несбалансированности рационов, что ведет к снижению использования ими питательных веществ, перерасходу кормов, а, следовательно, к недополучению продукции и даже к заболеваниям животных [27].

Кормление свиней организуется с учетом потребности их в питательных веществах: белке, углеводах, жире, минеральных веществах, витаминах.

Свиньи особенно требовательны к уровню и качеству протеинового питания.

В расчете на одну кормовую единицу рациона (приблизительно такую питательность имеет 1 кг комбикорма для свиней) должно приходиться 100-110 г переваримого протеина, а для поросят-отъемышей и подсосных маток г.

Особенность пищеварения свиней состоит еще и в том, что их возможность переваривания кормов, содержащих повышенное количество клетчатки, ограничена. Поэтому при большом содержании клетчатки в рационе ухудшается переваримость корма и увеличивается его расход на образование прироста.

Превращение питательных веществ в организме животных протекает в течение трех основных фаз. Первая фаза - изменение питательных веществ (углеводов, белков и жиров) в желудочно-кишечном тракте под влиянием ферментативных систем, находящихся в слюне (-амилаза), желудке (пепсин, соляная кислота, желудочная липаза) и в кишечном соке (-амилаза, липаза, трипсин, химотрипсин, карбоксипептидаза, аминопептидаза, депиптедаза и др.). При этом освобождается незначительное количество энергии (около 0,6-1%), рассеивающейся в форме тепла. Вторая фаза - распад питательных веществ в клетках и отчасти субклеточных частицах. В процессе окисления жирных кислот на этой стадии освобождается около 10% энергии.

Третья фаза - терминальная стадия окисления питательных веществ, во время которой освобождается до 2/3 энергии исходных продуктов [89].

Энергетическая питательность – интегральный показатель содержания энергии в органических веществах – представляет собой единицу химической энергии, содержащейся в белках, жирах и углеводах кормов. При кормлении свиней за меру доступности энергии принята обменная энергия, величина которой зависит от соотношения основных классов питательных веществ, содержания непереваримых веществ, эндогенных потерь органических соединений в процессе переваривания и степени сбалансированности элементов энергетического и протеинового питания, от которой зависит величина потерь энергии в моче.

Свиньи очень эффективно используют энергию рационов. При полноценном кормлении у откармливаемого молодняка в среднем 30-35% энергии откладывается в продукцию (белок и жир прироста), 35-40% составляют потери в кале и 5% в моче. Обменную энергию рационов растущие откармливаемые свиньи на поддержание жизни и продукцию используют в среднем на 67%, свиноматки - на 75-80% [80, 101].

Большое значение имеет хорошее кормление поросят в после отъемный период, когда они особенно требовательны к условиям кормления. С возрастом в теле свиней повышается содержание сухих веществ, относительно уменьшается количество воды, снижается интенсивность обмена веществ.

Питательные вещества корма расходуются менее эффективно. При этом потребность животных в отдельных питательных веществах снижается, а расход корма на единицу прироста массы тела повышается.

Практически все представленные выше авторы сходятся во мнении, что для нормальной жизнедеятельности свиньям, помимо основных питательных веществ, требуется регулярное поступление с кормом минеральных веществ и витаминов. В отличие от многих органических веществ минеральные вещества не могут быть синтезированы животными и должны постоянно поступать с кормом.

Сохранность и продуктивность поросят в определенной мере связана с поступлением в организм минеральных веществ, начиная с эмбрионального периода их развития. В связи с этим очень важно балансировать рационы по макро- и микроэлементов для свиноматок в период супоросности. Плода минеральными веществами прямо связано с обилием экзогенных (корм) и эндогенных (тело) источников их поступления в организм матери. В последнюю треть супоросности свиноматкам особенно требуется большое количество кальция и фосфора. Недостаток этих элементов приводит к нарушению процесса воспроизводства, поросята рождаются слабыми, с недоразвитым скелетом и даже мертвыми [29].

Описание роли минеральных веществ в полноценном питании молодняка свиней различными авторами представлено в разделе 1.2.

Витамины же, являясь коферментами важнейших ферментов, играют важную роль в нормальном функционировании организма животных. Недостаток хотя бы одного витамина в рационе вызывает функциональные расстройства в обмене веществ и снижение продуктивности животных. Молодняк особенно чувствителен к недостатку витаминов.

Большое значение имеет правильное поение свиней. Отсутствие или нехватка воды вызывает снижение аппетита, поедаемости и усвояемости кормов, замедление роста и снижение продуктивности. В жаркие дни свиньи могут обходиться без воды в течение лишь нескольких часов. Поэтому лучше обеспечить свободный доступ свиней к воде с температурой 12 - 15°С.

По мнению М.Н. Понедельченко, Г.С. Походня, В.И. Гудыменко (2006), вода – это один из важнейших элементов рационального питания свиней. Голодающее животное может истратить почти все запасы жира, 505 белка, 40% массы тела и все еще будет жить, но если оно потеряет 10% воды, произойдут значительные нарушения в функциях организма, а при потере 20% - наступит смерть.

1.2. Значение минеральных веществ в кормлении молодняка свиней Минеральные вещества являются неорганическими элементами, часто содержащимися в неорганических солях или в органических соединениях.

Обычно их подразделяют на макро- и микроэлементы. Это деление основано только на количестве минералов, необходимых для животного, однако обе категории важны для здоровья животного в равной степени.

Химический состав кормов зависит от ряда факторов, в первую очередь от почвенно-климатических условий, фазы вегетации, количества вносимых удобрений и др. Минеральные вещества, поступающие в организм с кормами, усваиваются животными по-разному, а на их конверсию влияют:

калорийность рациона, содержание протеина, клетчатки, наличие витаминов, ферментных добавок [84].

Содержание минеральных веществ в кормах различных районов страны зависит от химического состава почв. В одних зонах наблюдается недостаток кальция, фосфора, в других, наоборот, отмечается их большое содержание. То же самое относится и к микроэлементам [113].

В почвах Нечерноземной зоны России, как правило, наблюдается недостаточное содержание кобальта, меди и йода. Торфяно-болотистые почвы, напротив, содержат много этих элементов, однако они находятся в плохо усвояемой (растениями) форме, так как прочно связаны с органическими веществами этих почв. Там, где установлен недостаток микроэлементов в почвах, кормах и питьевой воде, необходимо их добавлять в рационы сельскохозяйственных животных [102].

Некоторые минеральные вещества способны накапливаться в организме (например, железо накапливается в печени, кальций и фосфор – в костях и т.д.). Однако минералы, которые растворяются в воде (например, натрий, калий), не могут накапливаться в организме и должны постоянно пополняться с кормом.

Проявление симптомов нехватки или избыточности минеральных веществ происходит при их слишком низкой или слишком высокой концентрации в кормах. Общее количество минеральных веществ в кормах имеет меньшее значение, чем их доступность для организма. Доступность минеральных веществ зависит от следующих факторов:

- вида животных, возраста и пола;

- здоровья животного;

- состава рациона, соотношения в нем различных питательных веществ (например, недостаток витамина Д уменьшает усвоение кальция);

- химической формы элемента (двухвалентное железо хорошо усваивается организмом, а трехвалентное – нет);

- содержание и формы других элементов (высокое содержание серы и цинка уменьшает доступность меди);

- обработки кормов;

- присутствия связывающих компонентов (например, фитиновая кислота, которая имеется в больших количества в зернах пшеницы, связывается с фосфором и делает его недоступным для моногастричных животных) [138].

В питании свиней минеральные вещества так же важны, как и протеин, жир, углеводы и витамины. Они имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности организма, поскольку они являются необходимой основой для построения опорных систем (костей и др.), входят в состав клеток, тканей, органов и жидкостей, участвуют во всех биохимических процессах, протекающих в живом организме на всех его структурных уровнях. Почти все физиологические процессы в организме протекают при участии минеральных веществ.

Не смотря на широкие колебания содержания минеральных элементов в кормах, их уровень в органах и тканях животных остается довольно постоянным благодаря способности организма в поддержании гомеостаза минеральных веществ. Однако эти регуляторные механизмы не беспредельны, и при интенсивном использовании животных нарушения минерального обмена могут стать серьезным лимитирующим фактором производства продукции.

Последствия эти могут быть самыми разнообразными, основные же из них сводятся к следующему: 1) нарушение функциональной деятельности органов и систем и возникновение алиментарных заболеваний; 2) нарушение воспроизводительных способностей и рождение нежизнеспособного молодняка;

3) снижение продуктивности и качества продуктов; 4) ухудшение использования питательных веществ рациона и увеличение затрат кормов на образование продукции.

Для нормального протекания жизненных процессов необходимо поступление в организм животного с кормами определенного количества минеральных веществ и определенное их соотношение между собой и другими веществами. Минеральные вещества в обмене постоянно взаимодействуют.

Известно более семидесяти взаимодействий минеральных элементов в организме, при которых избыток или недостаток одного элемента влияет на всасывание и использование другого. Все химические элементы животные получают из хорошо сбалансированного рациона частично из воды и воздуха.

Недостаток или избыток отдельных элементов в рационе, как правило, приводит к развитию заболеваний.

Обмен минеральных веществ необходимо рассматривать в комплексе с протеиновым, углеводным, жировым, витаминным обменами. В опытах на животных показано, что при сбалансированности рационов по минеральным веществам повышается использование азота и увеличивается синтез белка.

Существует и обратная зависимость, когда под действием оптимального обеспечения животных органическими компонентами (белок, жир, углеводы) повышается использование минеральных веществ.

В организме свиней минеральные вещества составляют менее 4% от массы тела, но они выполняют очень важные структурные и динамические функции в процессе обмена веществ. Биологическая роль минеральных элементов определяется составом жизненно важных соединений, участвующих в процессах переваривания, всасывания, синтеза и распада органических веществ в организме животных. Эти элементы создают внутреннюю среду организма, необходимую для нормального функционирования ферментов, гормонов, витаминов, поддерживают нормальное кислотно-щелочное равновесие, осмотическое давление в клетках и тканях животного.

В процессах обмена веществ существует тесная взаимосвязь между синтезом основных питательных веществ тела и продукции животных с обеспеченностью рационов минеральными элементами. Поэтому очень важно соблюдать определенные соотношения между отдельными минеральными элементами и обязательно учитывать это при определении норм потребности в них различных половозрастных групп свиней [101].

Недостаток минеральных веществ в рационах свиней вызывает ухудшение аппетита, низкие приросты при огромной затрате корма, рахит, мягкость или ломкость костей, паралич зада, а при длительном недостатке минеральных веществ может наступить и гибель животных.

Минеральные вещества входят в состав сложных органических соединений, выполняющих различные физиологические и обменные функции в организме. Животные получают их с кормом и частично с водой. Недостаток или избыток некоторых элементов в корме приводит к снижению продуктивности и плодовитости, ухудшает использование кормов, вызывает некоторые заболевания. Кальций и фосфор составляют 75% всех минеральных веществ в теле животных. Рахит животных, остеомаляция, особенно свиней и птиц, мягкость яичной скорлупы и ряд других нежелательных явлений вызываются недостатком минеральных веществ в кормах.

Если корма бедны минеральными веществами или содержат их не в тех соотношениях, в каких необходимо организму, то минеральный состав крови поддерживается за счет минеральных депо, что ведет к уменьшению содержания одного или всех элементов, находящиеся в организме животных минеральные вещества не только входят в состав структурных образований (кости и пр.), но и принимают постоянное и деятельное участие в синтезе важных для жизни тканей и жидкостей. Они участвуют в синтезе молекул таких сложных органических соединений, как нуклеопротеиды.

Из минеральных веществ образуются соли, которые играют большую роль в процессе пищеварения. Пищеварительные ферменты могут действовать только в определенной среде: пепсин – в присутствии водородных ионов соляной кислоты, трипсин – в присутствии ионов ОН, обусловливающих щелочную реакцию. Щелочные соли помогают расщеплять жир и т. д.

Кровь, ткани и большая часть клеток имеют слабощелочную реакцию, которая остается почти неизменной при всевозможных физиологических условиях.

Хотя минеральные вещества не имеют энергетической ценности, но в питании сельскохозяйственных животных их роль чрезвычайно велика. Правильное функционирование организма возможно только при равновесии между ионами кислот и щелочей. Нарушение этого равновесия в организме ведет к изменениям в костном скелете (кости становятся пористыми). Минеральные соли регулируют водный режим организма. Щелочные ионы, главным образом натриевые и калийные, вызывают набухание тканей; ионы кальция, магния, бария уменьшают набухание.

Значительна роль минеральных веществ в обмене органических веществ в организме. Например, фосфорная кислота необходима для обмена углеводов, а обмен азотистых веществ находится в зависимости от состава и соотношения между минеральными веществами в рационе [18].

Из всех сельскохозяйственных животных свиньи больше всего нуждаются в минеральных веществах. Это объясняется их высокой скороспелостью и наилучшим использованием ими кормов для наращивания мяса.

При недостатке в кормовом рационе минеральных веществ, свиньи страдают костными заболеваниями (рахит, остеопороз и др.), часто в очень тяжёлой форме.

Наряду с этим наблюдается общее ослабление организма, который делается восприимчивым к инфекционным (заразным) заболеваниям.

Наиболее важные минеральные элементы в рационе животных – кальций, фосфор, натрий, хлор, железо, сера, калий. Животные нуждаются также в йоде, марганце, меди, кобальте, цинке и т. д., но количественная потребность в них по сравнению с первыми ничтожна.

В.И. Гергиевский делит все химические элементы на три группы (цит.

по К.Я. Мотовилову, А.П. Булатову и др., 2004):

- жизненно необходимые: кальций, фосфор, калий, натрий, хлор, сера, магний, железо, цинк, медь, марганец, йод, молибден, кобальт, селен;

- вероятно необходимые: бром, ванадий, кадмий, кремной, мышьяк, никель, рубидий, хром, фтор;

- элементы с малоизученной ролью: алюминий, барий, бор, галлий, литий и др.

1.2.1. Биологическая роль макроэлементов В практических условиях всегда надо контролировать рацион по содержанию кальция, фосфора, натрия и хлора. Особо значение имеют такие минеральные элементы, как кальций и фосфор, которые являются основным материалом для построения костной ткани, так как в ней сосредоточен почти весь кальций и 80-85% фосфора. Как правило, недостаток или избыток одного из этих элементов препятствует усвоению другого.

Кальций в животном организме служит материалом для построения костной ткани; он находится во всех живых клетках. При недостатке кальция в корме у молодых животных задерживается рост, в крови падает содержание кальция, наблюдается расстройство пищеварения (атония, воспаление кишечника). Молодые животные заболевают рахитом, взрослые – остеомаляцией (размягчение костей).

Фосфор на 80–85% находится в скелете как структурный материал и только 15–20% его содержится в остальных тканях, выполняя в них разнообразные функции. Он участвует в углеводном и жировом обмене. Не менее значительна роль фосфора, находящегося в теле в форме неорганических соединений – фосфатов натрия и калия. Эти важные буферные вещества, поддерживающие нужную концентрацию водородных ионов в крови и в тканях тела, участвуют в механизме всасывания питательных веществ и выведения из организма продуктов обмена веществ [34, 102].

Избыток фосфора приводит к снижению способности организма использовать кальций и дегенерировать его в кости.

Для полного использования кальция и фосфора свиньями необходимы следующие условия: обеспечение минеральными веществами согласно нормам; соблюдение соотношения Ca : P = 1,5:1; достаточное количество витамина D как стимулятора более эффективного использования кальция и фосфора [102].

Поросята и растущий молодняк должны быть полностью обеспечены кальцием и фосфором. Мало того. Их рацион должен быть так составлен, чтобы в нём был небольшой избыток основных элементов над кислотными.

Среди подсосных маток не так много встречается маток с обильной молочностью. Поросята же должны быть полностью обеспечены минеральными веществами. До момента отъёма потребность поросят в кальции составляет 1,6 – 1,7 грамма на голову в сутки.

Свиньи, как правило, больше испытывают недостаток в кальции, чем в фосфоре, так как их рационы преимущественно состоят из зерна злаковых культур, бедных кальцием, но богатых фосфором.

Кальций добавляют в рацион, вводя такие минеральные подкормки, как, например, мел, смешивая его с кормом. При недостатке фосфора добавляют фосфорнокислый кальций.

Кроме кальция и фосфора из макроэлементов животным также требуются магний, натрий, калий, хлор, сера и фтор.

Калий, сконцентрирован в клетках и составляет (97-98%) наибольшее его количество в мышцах (особенно сердца) тканях мозга, и эритроцитах крови. При недостатке этого элемента, замедляется рост, ухудшается аппетит, нарушается сердечная деятельность общая слабость, судороги и параличи. Избыток калия тормозит процессы биохимического синтеза, а так же уменьшает число сердечных сокращений, вызывая так называемое кальциевое торможение.

Магний находятся в организме в количестве 60% в костях и зубах, в мягких тканях способствует поддержанию нормального кислотно-щелочного равновесия и осмотического давления. Недостаток магния приводит к нарушению обмена веществ в организме и довольно часто вызывает высокую смертность. Избыток магния приводит к выделению из организма кальция и фосфора.

В рационах свиней оптимальное калие-натриевое соотношение считается 0,5:1,0.

Хлор в организме животного находится в виде солей натрия калия, кальция, и магния. Регулирует кислотно-щелочной баланс и осмотическое давление, играет важную роль в желудочной секреции, является составной частью соляной кислоты, которая необходима для активации пепсина и ферментов. Дефицита в рационе, как правило, не наблюдается. Хлор находится во всех жидкостях организма в виде хлористых соединений с натрием и марганцем. Как важнейший анион совместно с вышесказанными микроэлементами он принимает участие во всех физиологических и биохимических процессах.

Сера в организме животного оказывает прямое действие на образование серосодержащих аминокислот. У взрослых животных избыток серы выводится через почки мочой. Избыток в рационе неорганической серы вызывает задержку роста, рахит.

Натрий необходим для построения тканей, поддержания осмотического давления и регуляции водного, белкового и жирового обмена. Натрий поступает в организм животного в составе поваренной соли. Повышенное содержание поваренной соли в рационах свиней нежелательно, так как неблагоприятно сказывается на поедаемости кормов и использовании питательных веществ рациона. Солевое отравление наступает при содержании 6-8% соли в сухом веществе корма, что приводит к гибели животных.

Фтор необходим для нормального состояния зубов, а также участвует в обмене углеводов, жиров, влияет на тканевое дыхание [34, 38, 101].

1.2.2. Биологическая роль микроэлементов Для поддержания нормальных процессов жизнедеятельности, обмена веществ и повышения продуктивности сельскохозяйственных животных необходимы минеральные вещества. Большую роль в этом процессе играют микроэлементы, которые поступают в организм животных с кормом и питьевой водой.

В мировом масштабе также остро стоит вопрос о недостатке микроэлементов в питании населения [111].

Сегодня более глубоко изучены молекулярные механизмы действия различных микроэлементов. Особое значение придается микроэлементам, содержащимся в кормах в легкодоступной хелатной форме.

Железо – широко распространенный в природе элемент, ранее его относили к макроэлементам в связи с относительно высоким его содержанием в организме. Этот микроэлемент необходим для синтеза гемоглобина, в котором сосредоточено более половины его запасов в организме. Как переносчик кислорода железо способствует усилению обмена питательных веществ внутри клетки. Оно входит в состав ряда ферментов: цитохрома, каталазы, пероксидазы и др. Недостаток железа в рационе приводит к развитию анемии, которая часто наблюдается у поросят. Помимо анемии обнаруживается снижение уровня железа в печени, где активность цитохромов почти не меняется. Одним из побочных явлений при дефиците железа является понос, который, в свою очередь усугубляет недостаток элемента [128].

Медь – необходима для синтеза более чем десяти ферментов, регулирующих реакции окисления органических субстратов молекулярным кислородом, окислению железа и биогенных аминов. Без меди невозможны формирование нервной и костной ткани, кроветворение, синтез йодированных соединений щитовидной железы, половых гормонов оказывая, таким образом, влияния на процесс овуляции [90]. Она участвует в образовании гемоглобина, а также в других процессах кроветворения. Атомы меди способствуют образованию фермент-субстратных комплексов и устойчивости третичной структуры ферментов [57, 144].

Цинк - является активатором многих ферментов. Цинк входит в состав более 300 различных ферментов и участвует в регуляции основных метаболических путей в организме. Обмен цинка в организме тесно связан с обменом кальция, серы и меди. Стимулирует половую функцию животных, участвует в процессе сперматогенеза, поддерживает в нормальном состоянии зародышевый эпителий. Присутствие в кормах кадмия, который является антагонистом цинка, вызывает атрофию яичников у самок. Резистентность телят при недостатке в организме цинка снижается. В условиях эксперимента показано, что содержание животных на диете, бедной цинком по сравнению с нормой в 30 раз, угнетает рост некоторых опухолей [6].

Марганец усиливает в организме окислительные процессы, потребление кислорода, синтез гликогена, утилизацию жиров. При дефиците марганца подавляется биосинтез холестеролов и половых гормонов, что ухудшает воспроизводительных функции животных. Марганец играет роль не только в регуляции минерального обмена, но влияет и на другие обменные процессы.

Большое внимание марганец оказывает и на углеводный обмен [166].

Медь, цинк и марганец – важные элементы фермента супероксиддисмутазы. Они играют решающую роль в антиоксидантной защите организма.

Кобальт повышает активность гидролитических ферментов, увеличивает синтез нуклеиновых и мышечных белков, улучшает работу кроветворных органов. Физиологический эффект кобальта обусловлен главным образом его присутствием в молекуле витамина В12. В настоящее время известно 12 ферментов, содержащих кофермент В12. Витамин В12 не синтезируется организмом животных и поступает либо с кормом, либо синтезируется бактериями желудочно-кишечного тракта с использованием кобальта [55].

Йод входит в состав тироксина – гормона щитовидной железы, который оказывает влияние не только на функции размножения, но и на рост животных, обмен веществ в целом и теплообразование в организме. При недостатке йода в организме животных снижается их продуктивность, у беременных животных происходят выкидыши, рождение мертвого плода и задержание последа [9].

Селен выполняет антиокислительные и антитоксические функции в организме животных. В этих процессах он взаимодействует с витамином Е.

Доступность селена, в кормах растительного происхождения, составляет 60– 70%. Недостаток селена в рационах вызывает беломышечную болезнь, дистрофию печени, маститы, анемии, гемолиз эритроцитов. Селен – составляющая более 25-ти селенопротеинов. Он осуществляет эффективную связь различных антиоксидантов. Многочисленные экспериментальные данные последних лет не только требуют отнесения селена к числу эссенциальных микроэлементов, но и позволяют считать его одним из наиболее перспективных антиканцерогенных факторов пищи. Избыток селена отрицательно сказывается на обменных процессах и здоровье животных. Концентрация селена свыше 5 мг на 1 кг корма может быть опасной для животных. Летальная доза для свиней составляет 13 мг на 1 кг живой массы [30, 84].

В России и за рубежом получены новые данные о потребности свиней различных половозрастных групп в минеральных элементах, доказана важность сбалансированности рационов животных по ряду новых, ранее ненормируемых элементов (кремний, литий и др.). Поэтому в настоящее время дается обширная информация по различным аспектам минерального обмена и питания животных. Сейчас задача сводится к тому, чтобы объединить эту информацию и создать стройную систему минерального питания животных [60].

1.2. Использование природных минералов в кормлении Одной из основных причин низкой продуктивности и высоких затрат кормов в животноводстве является несбалансированное по минеральным веществам питание. При дефиците тех или иных минеральных веществ снижается воспроизводительная функция животных и их продуктивность, ухудшается здоровье.

Эффективность выращивания молодняка свиней, повышение его качества в значительной мере зависят от элементно-субстратной полноты комбикормов, используемых в кормлении этой половозрастной группы свиней.

Очень важным элементом в питании для них являются минеральные вещества – кальций и фосфор. Значение этих элементов в системе выращивания молодняка большое. Они весьма значимы в осуществлении многих биохимических и физиологических процессов – формировании крови, костных и мягких тканей, генерации нервного импульса, регуляции активности ферментов, синтеза АДФ и АТФ, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, фосфатосодержащих липидов.

Дефицит этих элементов в составе комбикормов покрывают за счет кормовых фосфатов – монокальцийфосфата, дикальцийфосфата (кормовой преципитат), дефторированного фосфата и фосфата кормового легкоусвояемого. Последний является новой улучшенной формой трикальцийфосфата, который по своему качеству не уступает монокальцийфосфату, как лучшей минеральной добавки. Технология выработки фосфата кормового легкоусвояемого придала ему предпочтительное качество и экономическое (реализационная цена на 15% ниже) преимущество перед монокальцийфосфатом [85].

Кроме кальция и фосфора в рационах животных очень часто обнаруживается дефицит меди, цинка, кобальта, йода, селена, иногда железа. В растительных кормах этих элементов накапливается очень мало, поскольку их мало содержится в почве. Как правило, в почву вносят натрий, фосфор и калий, а требуется еще 60 элементов [125].

Удовлетворение физиологических потребностей животных в минеральных веществах зависит от биологической доступности их из разных кормовых добавок, степени депонирования и экскреции. Поедаемые животными растительные корма удовлетворяют потребности в некоторых минеральных веществах лишь частично, например, в кальции – на 20-30%, в фосфоре – на 30-45%. Поэтому для полноценного кормления необходимо дополнительно вводить в рацион животных подкормки, содержащие макро- и микроэлементы. Основными источниками макроэлементов являются мел, известняк, ракушечник, фосфаты, поваренная соль, костная мука и др., микроэлементов – карбонаты и сульфаты железа, марганца, кобальта, цинка, меди, йодиды калия или натрия [84].

В поисках источников минеральных веществ для сельскохозяйственных животных И.Н Яманчева (2011) использовала минеральную воду в качестве питьевой воды для свиноматок и растущих поросят. В результате автором отмечается увеличение живой массы поросят при рождении на 6,3% и увеличение их среднесуточных приростов на 2,1-3,6%.

При использовании кормовых добавок, содежащие минеральные вещества в комплексе с витаминами Т. Григорьева, М. Ершов, С. Иванов (2010) отмечают повышение питательности молока свиноматок, увеличение в молоке содержания белка, в том числе иммуноглобулинов и незаменимых аминокислот.

1.2.1. Использование природных сорбентов в качестве минеральных добавок в рационах животных и птиц Интенсификация животноводства требует изыскания резервов организации полноценного кормления, являющегося одним из факторов воздействия внешних условий среды на организм в проявлении животными генетического потенциала продуктивности [110].

Проблема рационального минерального питания сельскохозяйственных животных, в том числе и свиней, особенно актуальна в регионах, где для оптимизации рационов кормления по минеральному составу хозяйства используют минеральные добавки и премиксы, завозимые из других регионов России и из зарубежья.

В связи с растущей потребностью животноводства в микродобавках, а также недостаточным их изготовлением промышленностью, обеспечение животных микроэлементами затрудняется. Поэтому поиск их источников является актуальной проблемой.

Для сбалансирования рационов по минеральному составу используют разнообразные известняки, глины, неглинистые минералы, цеолиты и различные цеолитсодержащие породы (трепела, клиноптилолиты, монтмориллониты, бентониты, бишофиты, кудюриты, глаукониты, мергели и др.. Природа богата месторождениями глин, глиноподобных и неглинистых материалов.

Разнообразие осадочных, вулканических и других пород предопределило широкое использование различных видов полезных ископаемых: цеолитов, бентонитов, фосфоритов, глауконитов т др.. В зарубежных странах благодаря уникальным физико-химическим свойствам и богатому составу эти минералы играют важную активную и возрастающую роль во многих сферах деятельности человека: промышленности, строительстве, медицине, сельском хозяйстве и охране окружающей среды. В сельском хозяйстве цеолитсодержащие породы применяются как диетические добавки в корма животных, что приводит к уменьшению заболеваемости, увеличению поголовья и продуктивности, улучшению качества продукции. Их также используют для улучшения гигиенических условий в животноводческих помещениях, утилизации навоза с получением органоминеральных удобрений.

Сорбенты широко распространены в земной коре, образуя промышленные скопления во многих странах мира. В России и странах ближнего зарубежья их месторождения с прогнозными ресурсами более 3 млрд. тонн размещены в Закавказье, Закарпатье, Сибири, Казахстане, Сахалине, Камчатке, Средней Азии, Крыму, а также в ряде Зарубежных стран.

Природные сорбенты представляют собой различные горные породы и минералы, обладающие высокими адсорбционными и ионообменными свойствами. Сорбенты разделяют на две группы: с кристаллической и аморфной гелево-пористой структурой минералов. Благодаря выраженным адсорбционным и катионообменным свойствам преимущественно используются сорбенты первой группы [13].

Цеолиты – довольно распространенный вид минералов, как в нашей стране, так и за рубежом. Богатые месторождения цеолитов открыты в Болгарии, Венгрии, Румынии, Чехословакии, Австралии, Японии, США, Италии, на Кубе, в Югославии и ряде других стран. В России так же открыт ряд (более 20) крупных месторождений цеолитовых туфов на обширной территории Западной и Восточной Сибири, на Сахалине, Дальнем Востоке, в республике Саха (Якутия), Бурятии, что практически решило проблему цеолитового сырья в нашей стране. Особенно значительными являются Пегасское месторождение в Кемеровской области, Хонгуру – в Якутии, Пашинское и Сахаптинское – в Красноярском крае, Холинское и Шивыртуинское - в Читинской области. В настоящее время открыто еще два месторождения цеолитов - это Алатырское в Чувашии и Хотынецкое месторождение в Орловской области [7, 13, 92, 96, 117, 121, 143,145, 146, 155, 163, 167, 168].

В практике использования нетрадиционных минеральных добавок в животноводстве цеолиты занимают особое место, так как они не только обогащают организм минеральными веществами, способствуют более активному усвоению необходимых элементов, но и обладают дезинфицирующим и бактерицидным действием [13, 130, 156].

Наиболее активными действующими веществами цеолитов являются содержащиеся в них клиноптилолит (2SiО2 Al2О3 nH2O) и монтморилонит (4SiO2 Al2О3 nH2O). Цеолитовые туфы с высоким содержанием таких цеолитов как клиноптилолит, гайданцит, морденит (более 50% общей массы цеолитового туфа), замедляют продвижение пищевого комка в желудочнокишечном тракте, преимущественно в тонком кишечнике, благоприятно влияют на морфологическое состояние слизистой оболочки, регулируют содержание жидкости в кишечнике, чем способствуют формированию более плотных каловых масс. Важным диагностическим признаком клиноптилолита является его термоустойчивость. Наболее эффективное влияние на организм животных оказывают минералы с содержанием в породе клиноптилолита: для жвачных животных около 70%, для свиней – не менее 55%. В туфах с меньшим содержанием клиноптилолита эффективность достигается за счет действия кристобалита, монтмориллонита, гидрослюды и кальцита. Наличие в цеолитах комплекса макро- и микроэлементов оказывает влияние на накопление этих элементов в организме животных и птицы, а так же в получаемой от них продукции [3, 39, 63, 64, 75, 83, 97, 119, 120, 129, 136].

Для цеолитов характерны: высокая ионообменная способность и селективность в зависимости от величины молекулы для Са, Na, Mg, Cs и других ионов; обратимые процессы гидротации и дегидротации; высокая способность поглощать газы главным образом двуокись серы, аммиак, газообразный хлор, хлористый водород и др.; высокая термостабильность, стойкость к агрессивным средам, достаточная механическая прочность; доступность и дешевизна [120].

Установлено положительное изменение в системе иммунитета животных под воздействием природных цеолитов; отмечено увеличение кальция и -глобулина в сыворотке крови, лимфоцитов и гемоглобина, являющихся показателями резистентности. Отмечается бактериологический эффект цеолита по отношению к некоторым видам микробов (E.Coli, Bac.cervis).

В настоящее время изучается эффективность использования в кормлении животных и птицы «Ирлитов». Ирлиты – это сложные алюмосиликаты осадочного происхождения, содержащие в себе комплекс макро- и микроэлементов и обладающие всеми физико-химическими свойствами цеолитов:

каталитической активностью, ионообменной и адсорбционной способностью, высокой пористостью [11].

В природе существуют, так называемые, «цеолитсодержащие трепела».

По своему набору химических элементов и физиологическому воздействию на организм животного они имеют большое сходство с туфами и также находят всё более широкое применение в животноводстве [68, 69].

По данным А.П. Булатова, Н.А. Лушникова, Ю.А. Кармацких (2010), проведен ряд экспериментов по использованию цеолитсодержащих трепелов Первомайского месторождения (республика Чувашия) в составе рационов животных. В своем составе они содержат: оксиды кремния – 60,3-72,5%, железа – 2,8-4,2, алюминия – 8,4-10,1, кальция – 2,6-12,3, магния – 0,9-1,3, натрия – 0,18-0,29, калия – 1,4-1,5, фосфора – 3,9%. Включение трепелов в состав рационно животных в качестве кормовой добавки в количестве от 2 до 4% к сухому веществу рациона способствовало увеличению прироста живой массы, улучшению обмена веществ, физиологического состояния и укреплению защитных сил организма.

На территории Брянской области цеолитсодержащие трепела Фокинского месторождения в течение нескольких десятков лет используются для приготовления цемента. Однако в последнее время внимание ученых и специалистов сельскохозяйственного производства направлено на изучение эффективности скармливания цеолитсодержащего трепела животным в чистом виде и в составе комплексных кормовых добавок [109, 134].

В составе рационов сельскохозяйственных животных и птицы цеолиты используются, в первую очередь, как источник минеральных веществ. Присутствующие в цеолитах макро- и микроэлементы способствуют коррекции обменных процессов в организме животного, повышению продуктивности и качества продукции животноводства и птицеводства, его экологической безопасности, снижению затрат корма на производство продукции и ее себестоимости.

Использование природных минералов для ликвидации дефицита минеральных веществ в организме животных способствует также повышению их воспроизводительных функций и получению здорового, жизнеспособного приплода [23, 41, 66, 162].

На основе этих минералов разрабатываются различные комплексные кормовые добавки и лечебно-профилактические препараты, способствующие повышению переваримости кормов, улучшению обменные процессы в организме, укреплению иммунитета животных и, соответственно, повышении продуктивности животных [2, 14, 32, 37, 40, 51, 65, 78, 82, 105, 114, 118,137, 140, 142].

Природные минералы также используют при комплексной терапии нарушения минерального обмена у животных [88].

Многие авторы отмечают свойство цеолитов и различных цеолитсодержащих минералов снижать уровень поступления с кормами и выводить из организма животного тяжелые металлы и радионуклиды [19, 20, 28, 46, 117, 123, 159, 164].

Последнее время перед животноводами России все чаще встает вопрос о качестве кормов, вернее о зараженности кормов плесенями и производными от жизнедеятельности плесеней. Главным фактором порчи кормов считаются микроскопические грибы, продуцирующие микотоксины, из-за которых происходят потери питательных веществ корма. Для снижения уровня микотоксинов в корма вводят различные адсорбенты, в т.ч. природные – цеолиты, гидротированные натрий-кальций-алюмосиликаты и алюмосиликатсодержащие глины [15, 16, 47, 62, 131, 132, 157, 165].

Иногда природные минералы используют для повышения качества и сохранности силосованных кормов, смешивая их с силосуемой массой или используя в качестве покрытия в смеси с другими кормами [74, 77, 147].

Комплексными (клиническими, химическими, биохимическими и морфологическими) исследованиями установлено, что одна из причин низкой продуктивности животных – большие нарушения обмена веществ в результате хронического дефицита и дисбаланса макро- микроэлементов в организме.

В рационах недостает от 30 до 70% таких микроэлементов, как йод, кобальт, медь, цинк, селен, и содержание их в крови и органах не соответствует физиологической норме.

В птицеводстве часто регистрируются болезни незаразной этиологии, и в первую очередь органов пищеварения, дыхания, размножения, что не позволяет полностью реализовать генетический потенциал современных кроссов кур.

Для снижения негативного влияния факторов внешней среды, улучшения физиологического состояния птицы и повышения продуктивности рекомендуется включать в кормовые рационы птицы различные добавки природного происхождения, адсорбенты, витамины, антиоксиданты и др.

Одной из таких добавок является бентонитовая глина, которая, по мнению Л. К. Водочкария, 1966; В. А. Аладашвили, С. С. Егизаров, В. И. Лежава, 1969; L. Ousterhout, 1970; И. Д. Тменов, 1973; Б. А. Дзагуров, 1978; И. Р.

Ваньке, И. Д. Тменов, 1979; Ф. Р. Аракелян, 1988; и др. (цит. по А. Дарьину, 2004), обладает ростостимулирующим эффектом, ускоряет обмен веществ, способствует лучшему усвоению питательных веществ корма, повышает иммунную реактивность организма, адсорбирует в желудочно-кишечном тракте токсины, обезвреживает и выводит из него радиоактивные элементы, соли тяжелых металлов, патогенные микроорганизмы, гельминты и их яйца. Бентонитовая глина для организма животных служит источником минеральных элементов и как экологически чистое средство оказывает на него благоприятное влияние.

Крупные месторождения бентонитовых глин промышленного значения обнаружены в США, Франции, Индии, России, Грузии, Армении. Крупное месторождение бентонитовой глины (Зырянское) открыто в Курганской области.

Бентониты обладают рядом очень ценных свойств, которые обеспечили широкое их применение в литейном производстве в качестве превосходно связующего материала. Общими свойствами бентонитовых глин являются:

дисперсность, каллоидность, набухаемость, адсорбция, гидрофильность, ионообменная способность, поверхностная активность, положительно влияющая на усвоение питательных веществ корма в организме животного. Исследования на животных показали, что бентонит уменьшает напряжение на фазовой границе жир – вода и, подобно желчным кислотам, улучшает всасывание жирных кислот и жирорастворимых веществ [13, 72].

Бентонит нормализует перистальтику кишечника, контролирует слишком быстрое прохождение содержимого по пищеварительному тракту и способствует лучшему всасыванию питательных веществ. Он связывает многие патогенные штаммы и их токсины, алкалоиды, микотоксины, тяжелые металлы, уменьшает метаболическую нагрузку на органы, способствует нормализации гуморальной среды, устраняет метеоризм, улучшает кровоснабжение кишечника. Механизм воздействия глины на организм птицы объясняется ее адсорбционными, ионообменными, каталитическими, детоксикационными и дезодорирующими свойствами [67].

Бентониты – тонкодисперсные глины, состоящие не менее чем на 60 – 70% из минералов группы монтмориллонита, обладающие высокой связующей способностью, адсорбционной и каталитической активностью. Их подразделяют на два типа: щелочной (с преобладанием обменного натрия) и щелочноземельной (с большой долей обменного кальция). В Зауралье (Зырянское месторождение) присутствуют в основном последние. Залежи - в пределах 35млн т. В Зырянском бентоните содержится кальция – 1,89%, фосфора – 0,03, магния – 0,3, натрия – 0,47, калия – 0,5, железа – 0,85, марганца – 0,014, меди – 0,008, цинка – 0,04%.

Добавления бентонитов в корм крупного рогатого скота увеличивало удой и жирность молока, улучшало качество мяса, у свиней и кур повышало соответственно привесы и яйценоскость [54, 72, 120, 143, 145, 146, 163, 165, 168].

Учеными установлено, что в почве, кормах и воде часто наблюдаетсядефицит макро- и микроэлементов, их недостаточно и в крови разводимых здесь животных.

В связи с этим большой научный и практический интерес представляет бишофит как природная экологически чистая комплексная минеральная подкормка, содержащая целый ряд минеральных элементов.

Уникальное месторождение природного бишофита было открыто на Нижней Волге: в Волгоградской, Саратовской, Астраханской областях и Калмыкии. Добывается он путем растворения подземных пластов водой и выкачиванием на поверхность раствора хлорида магния с примесью большого количества минеральных веществ.

Природный бишофит - минерал, основу которого составляет хлорид магния с комплексом макро- и микроэлементов. По данным института органической и неорганической химии Академии наук, в Бишофите содержится 90-96 % хлорида магния, 0,1-0,7 - сульфата кальция, 0,1-0,4 - хлорида натрия, 01,-5,5 - хлорида калия и магния, 0,1-2,5 - сульфата магния, 0,4 - 0,95 - бромида магния, 0,002-0,080 - бора, 0,003-0,005 - кадмия, 0,0005-0,001 - висмута, 0,0005 - 0,001 - молибдена, 0,003-0,030 - железа, 0,001 - 0,020 - алюминия, 0,0005 - 0,001 - титана, 0,0001 - 0,003 - меди и многих других микроэлементов.

В результате многолетних исследований сотрудников Волгоградской ГСХА установлено, что использование в кормлении сельскохозяйственных животных экологически чистого источника минеральных элементов бишофита, залежи которого простираются от Саратовской области до Каспийского моря. Эффективность его использования в кормлении животных была изучена практически на всех видах животных. Скармливание бишофита обеспечивало получение положительных результатов без каких-либо нарушений в обмене веществ, о чем свидетельствовали соответствующие физиологической норме показатели крови, данные по переваримости рационов, балансу азота, кальция, фосфора, магния и других микроэлементов. Установлено, что введение бишофита в рационы способствует восполнению дефицита жизненно-важных макро- и микроэлементов, улучшению обмена веществ у животных, увеличению продуктивности до 10% и более.

В 1981 г. на использование бишофита, как минеральной подкормки для животных, получено авторское свидетельство, а в 1993 г. - патент (авторы:

В.М.Куликов, Н.П.Гребенников, А.А.Найда, В.В.Саломатин и др.). Бишофит экспонировался в павильоне "Животноводство" ВДНХ, занесен в каталог первой специализированной выставки-ярмарки "Комбикорма - 92" [13].

В качестве адсорбента и стимулятора биологических процессов в организме скота и птицы начато всестороннее изучение глауконитов на предмет использования его в комбикормах и рационах сельскохозяйственных животных и птицы [71, 93, 135].

1.3.1.1. Перспективы использования мергеля в рационах животных Перспективное направление в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы — использование глинистых минералов (мергелей) – природных источников макро- и микроэлементов.

Мергель – это осадочная горная порода смешанного глинистокарбонатного состава. В промышленности обычно применяется для изготовления цемента, а в сельскохозяйственном производстве – в качестве удобрения. Различают мергели: ангидритно-доломитовый, гипсовый, гипсоводоломитовый, доломитовый, глинистый, доломитовый глинистый, известковый, мелоподобный, опока (мергель пламенный), пресноводный, руинный (структура которого напоминает обломочную), цементный. Существуют некоторые виды мергелей, называемые «трескунами», в которых глинистые частицы представлены монтмориллонитом. Их характерная черта заключается в том, что они обладают склонностью к быстрому выветриванию. Внешне это проявляется в растрескивании и неустойчивости породы.

Залегают мергели большей частью в виде слоев, отличающихся один от другого по составу. По физическим свойствам мергели, подобно карбонатным породам, могут резко отличаться один от другого. Одни имеют плотную структуру и высокую прочность, другие, как мел – мягкие, рыхлые.

Физико-химические свойства мергелей зависят от их состава и консистенции. В сухом состоянии они прочны и устойчивы в откосах. С увеличением содержания в них глинистых частиц до 40-50% прочность растет, а при большем содержании снижается.

Довольно пристальное внимание изучению мергеля в качестве минеральной подкормки для животных уделяется исследователями в Республике Северная Осетия – Алания. Здесь имеется несколько месторождений мергелей (Чиуалтинское, Урухское, Ахсарисарское, Алагирское, Чернореченское, Тарское и т. д.) с различным содержанием СаСО3.

В своем составе «Лескенит» содержит кальций – 245,8 г/кг, фосфор – 25,0, калий – 18,6, натрий – 6,43, магний – 21,08, марганец – 1,43, железо – 23,16 г/кг, медь – 40,5 мг/кг, цинк – 126,2, кобальт – 19,1, йод – 2,2 мг/кг, рН среды 8,46. Особой отличительной характеристикой Лескенита является наличие йода при щелочной реакции среды, что важно для пищеварительных процессов, особенно у жвачных животных [58].

Более 10 лет Ульяновскими исследователями начаты комплексные исследования по использованию цеолитсодержащего мергеля Сиуч-Юшанского месторождения Ульяновской области в составе рационов лактирующих коров, крс на откорме, телят, кур-несушек [4, 5, 43, 44, 52, 53, 108, 122, 126, 127]. Авторы отмечают положительное влияние мергеля на показатели продуктивности и качество продукции животных и птицы, переваримость основных питательных веществ корма, фосфорно-кальциевый обмен. Их исследования сопровождались изучением влияния мергеля на физиологобихимический статус животных (биохимия крови, печени и молока), на состояние костной ткани и содержание тяжелых металлов в организме коров.

В литературе имеются сведения об использовании мергеля в качестве основного компонента приготовления комплексной кормовой добавки для свиней с использованием молочной сыворотки [3], а также для приготовления 20%-го линимента кремнеземистого мергеля, обладающего выраженным стимулирующим действием при лечении раневых повреждений у белых мышей [79].

Таким образом, природные минералы в составе рационов сельскохозяйственных животных и птицы являются доступным источником макро- и микроэлементов, которые участвуют практически во всех обменных процессах, протекающих в организме (водно-солевом, белковом, липидном, углеводном и минеральном), оказывая при этом положительное влияние на поддержание гомеостаза и иммунно-рефлекторный статус организма. Большинство природных минералов, обладая сорбционными свойствами, способствуют снижению поступления в животный организм радионуклидов, тяжелых металлов и экзотоксинов.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Материалом для проведения исследований являлся мергель местного происхождения, залегаемый в окрестностях учебно-опытного хозяйства «Кокино» Брянской ГСХА.

Мергель – это осадочная порода смешанного глинисто-карбонатного состава, состоящая из кальцита или доломита и глинистых минералов. Это порода, занимающая промежуточное положение между известняками и доломитами, с одной стороны, и глинами – с другой. Соотношение карбонатной и глинистой составляющих может быть различным. Обычно к мергелю относят породу, содержащую от 30 до 90% СаСО3 или MgСО3 соответственно, от 70 до 10 % глинистых частиц. В зависимости от состава породообразующих карбонатных минералов мергели делятся на известковые, мелоподобные и доломитовые, а в зависимости от примесей – кремнеземистые, глауконитовые, песчанистые, слюдистые, битуминозные, углистые и т.д.

Плотность в среднем составляет около 2,43 г/см3, объемная масса – 1,27 г/см3. Минеральный состав мергеля представлен следующими соединениями: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, SO3 и другие. Этот природный минерал содержит в себе достаточно широкий спектр макро- и микроэлементов, которые способствуют повышению минеральной питательности рационов.

Однако в доступной нам литературе имеется недостаточное количество данных о влиянии скармливания разных доз мергеля на обмен веществ, продуктивность молодняка свиней, качество мясной продукции, морфологические и биохимические показатели крови, содержание минеральных веществ в тканях и органах. Это послужило основанием для проведения наших исследований на предмет изучения эффективности использования мергеля в составе рационов молодняка свиней в период их доращивания и откорма, его влияния на переваримость и использование питательных веществ, минеральный гомеостаз подопытных животных – содержание отдельных макро- и микроэлементов в тканях и органах. Общая схема исследований представлена на рисунке 1.

Минеральный обмен и продуктивность молодняка свиней при использовании Переваримость питательных Мясная продуктив- Отложение минеральных веществ в тканях и органах ность и качество мясопродуктов Для реализации поставленных цели и задач исследований в 2009гг. были проведены 2 научно-хозяйственных и 2 физиологических опыта, сопровождавшиеся серией лабораторных анализов. Результаты опытов апробированы на большем поголовье животных и внедрены в производство, на что были составлены соответствующие акты.

Объектом для исследований являлись помесный молодняк свиней крупной белой и крупной черной пород. Научно-хозяйственный опыт по теме исследований проводился в условиях свинофермы, принадлежащей ООО «Снежка-Бетово», Брянского района, Брянской области.

На первом этапе исследований была отобрана средняя проба мергеля и, в условиях ФГУ «Брянская межобластная ветеринарная лаборатория» определен его химический состав. Среднюю пробу мергеля для проведения химического анализа отбирали в нескольких точках на глубине 0,5; 1,0; 1,5; 2, метров. В средней пробе было изучено содержание эссенциальных элементов, а так же некоторых токсичных - мышьяка, кадмия и ртути. Перед скармливанием животным мергель измельчали до величины частиц не более 0,3 мм.

С целью изучения оптимальных доз скармливания мергеля на молодняке свиней были проведены два научно-хозяйственных опыта. Опыты проводились с использованием рационов, в состав которых входили корма, производимые в хозяйстве. Первый опыт проводился на свиньях в период доращивания и продолжался 60 дней. Второй опыт проводился на свиньях в период откорма и длился 120 дней. Каждый опыт был условно разбит на периоды по 30 дней. В начале опытов и в конце каждого периода проводилось взвешивание животных с целью изучения динамики среднесуточных и валовых приростов.

Для проведения первого опыта было сформировано 4 группы помесного молодняка свиней на доращивании крупной белой и крупной черной пород по 12 голов в каждой. При этом учитывалась их живая масса и пол.

Средняя живая масса подопытных животных на начало опыта составляла 19,3-19,5 кг.

Контрольная группа животных в соответствие с принятой в хозяйстве технологией получала основной рацион. В составе основного рациона свиньи получали в среднем 91,4% (по питательности) дерти из зерносмеси, 7,0% жмыха подсолнечного и 1,6% мясокостной муки, а так же 2,5 г лизина кормового и 5,0 г поваренной соли. В составе зерносмеси скармливали около 60% (по массе) ячменя, 30% пшеницы и 10% гороха. I–опытная группа дополнительно к основному рациону получала 0,5% мергеля от массы сухого вещества корма. II-я и III-я – опытные группы соответственно по 1 и 1,5% мергеля. Скармливание осуществляли в смеси с концентратами 1 раз в сутки – утром. Смешивание мергеля с кормом производили вручную. Схема научно-хозяйственного опыта приведена в таблице 1.

Таблица 1. Схема научно-хозяйственного опыта Все животные клинически были здоровыми и в течение опыта содержались в равных условиях – в групповых станках, площадь. 20 м2. Фронт кормления составил 35 см на голову. В соответствие с принятой в хозяйстве технологией кормление двукратное, доступ к питьевой воде свободный (сосковые автопоилки). Среднесуточный рацион кормления поросят в период опыта представлен в таблице 2.

В состав основного рациона входили концентраты из зерносмеси (ячменя – 46,15%, пшеницы – 23,07%, гороха – 7,69% по массе), жмых подсолнечный, мука мясокостная. Рацион был сбалансирован по энергетической питательности, но дефицитен практически по всем макро- и микроэлементам.

Введение в состав рациона опытных групп мергеля позволило частично компенсировать недостаток некоторых из них.

Таблица 2. Среднесуточный рацион кормления молодняка свиней Показатели Переваримый протеин, г 189,9 154,39 189,9 154,01 189,9 153,39 189,9 152, Метеонин+цистин, г 31,49 25,60 31,49 25,54 31,49 25,44 31,49 25, Сырая клетчатка, г 65,04 52,88 65,04 52,75 65,04 52,54 65,04 52, На фоне научно хозяйственного опыта в конце второго периода был проведен физиологический опыт по изучению переваримости основных питательных веществ корма, определен баланс азота, кальция и фосфора в организме животных. Для этого из каждой группы было отобрано по 3 животных со средней живой массой и продуктивностью соответствующим средним показателям по группам. Среднесуточный рацион в период физиологического опыта представлен в таблице 3.

Таблица 3. Среднесуточный рацион кормления молодняка свиней на доращивании в период проведения физиологического опыта, Показатели Переваримый протеин, г 226,8 162,6 226,8 161,9 226,8 161,2 226,8 160, По завершении физиологического опыта, были отобраны пробы крови для проведения морфологических и биохимических исследований.

Второй научно-хозяйственный опыт проводился на откормочном поголовье свиней по той же схеме, что и первый (n=12). Средняя живая масса животных на начало опыта составила 44,2-44,4 кг. Продолжительность опыта – 120 дней. Учетный период был также разбит на 4 периода, продолжительностью 30 дней каждый. Схема опыта – в таблице 4.

Таблица 4. Схема второго научно-хозяйственного опыта В составе основного рациона свиньи так же получали концентраты из зерносмеси (2,05 кг), жмых подсолнечниковый (0,2 кг), муку мясокостную (40 г) и соль поваренную (12,5 г/гол./сут.). Животные опытных групп получали добавку мергеля соответственно по 0,5; 1,0 и 1,5% от сухого вещества корма, или это составило в среднем по 9,8; 19,6 и 29,4 г/гол/сут. При введении в состав рационов мергеля несколько изменялось в них содержание сухого вещества и, соответственно, изменялась концентрация элементов рациона в 1 кг сухого вещества. Содержание в рационе опытных групп животных некоторых минеральных веществ (Са, Р, Fe, Cu, Zn, Mn и Co) изменялось пропорционально увеличению скармливаемой дозы мергеля. Концентрация основных питательных веществ и витаминов с увеличением дозы мергеля незначительно уменьшалась, а минеральных веществ, напротив, увеличивалась.

Среднесуточный рацион представлен в таблице 5.

В 4-м периоде (на фоне научно-хозяйственного) опыта был проведен физиологический опыт по изучению переваримости основных питательных веществ корма (белка, жира и углеводов), а так же определен баланс азота кальция и фосфора. Среднесуточный рацион кормления свиней в физиологическом опыте представлен в таблице 6.

Таблица 5. Среднесуточный рацион кормления молодняка свиней Обм. Энергии, МДж 29,1 14,878 29,1 14,79 29,1 14,73 29,1 14, Сырой протеин, г 354,44 181,21 354,44 180,19 354,44 179,37 354,44 178, Переваримый протеин,г 300,75 153,76 300,75 152,90 300,75 152,20 300,75 151, Метеонин+цистин, г 56,59 28,93 56,59 28,77 56,59 28,64 56,59 28, Mn, мг 52,92 27,06 53,67 27,29 54,42 27,54 55,16 27, В3, мг 22,44 11,47 22,44 11,41 22,44 11,36 22,44 11, В5, мг 161,2 82,41 161,2 81,95 161,2 81,58 161,2 81, Таблица 6. Среднесуточный рацион кормления молодняка свиней в период второго физиологического опыта (кг на голову в сутки) В ходе физиологических опытов учитывали количество поедаемого корма, выделенного кала и мочи, отбирались их средние пробы, и был выполнен химический анализ.

По завершении физиологического опыта были также взяты пробы крови для проведения морфологических и биохимических анализов.

После проведения физиологического опыта был проведен контрольный убой этих животных, с целью выяснения влияния мергеля на качество мясопродуктов, изменение химического состава мышечной и жировой ткани и содержание в тканях и органах некоторых наиболее значимых для жизнедеятельности животных микроэлементов и токсичных элементов.

По результатам второго научно-хозяйственного опыта была проведена производственная апробация на 80 головах молодняка свиней на откорме.

Средняя живая масса поросят в возрасте 4,5 месяцев на начало производственной проверки составила 46,3-46,5 кг (табл. 7).

Таблица 7. Схема производственной апробации В этот период использовали лучшую дозировку, установленную во втором научно-хозяйственном опыте – 0,5% на 1 кг сухого вещества рациона.

Набор кормов и состав рационов соответствовал рационам второго научнохозяйственного опыта.

В период проведения исследований руководствовались общепринятыми методиками. Формирование групп животных, проведение научнохозяйственных и балансовых опытов по методике А. И. Овсянникова (1976).

В ходе проведения научно-хозяйственных опытов учитывали следующие показатели: клинико-физиологическое состояние – путем ежедневного наблюдения за аппетитом животных, их активность, отсутствие видимых симптомов заболеваний, травм, консистенции и регулярности выделений продуктов жизнедеятельности; путем взвешиваний определяли изменение живой массы подопытных животных, по их результатам рассчитывали динамику среднесуточных и валовых приростов живой массы и затраты корма на единицу продукции.

Морфометрические показатели внутренних органов изучали по результатам их взвешивания.

Химический состав кормов, выделений и мясопродуктов изучали в условиях межкафедральной лаборатории Брянской ГСХА по методикам П.Г. Лебедева, А.Т. Усовича (1976), Е.А. Петуховой с соавт. (1989).

Содержание азота в кормах, в кале и мясопродуктах определяли по методу Кьельдаля; сырого жира – по методу С.В. Рушковского с использованием аппарата Сокслета; сырой клетчатки – по Геннебергу и Штоману; сырой золы – методом мокрого озоления [98]; содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) определяли расчетным способом.

Морфологические и биохимические показатели крови, химический анализ мергеля и содержание минеральных веществ в тканях органов животных изучали в условиях ФГУ «Брянская межобластная лаборатория»

Биохимические показатели крови проводились согласно «Методических указаний по применению унифицированных биохимических методов исследований крови, мочи и молока в ветеринарных лабораториях», утв. ГУВ МСХ СССР 3 апреля 1981 г, на биохимическом анализаторе «Stat Fax 3300».

Минеральный состав мергеля и тканей животных определяли: микроэлементы – на атомном абсорбере «Varian 240 FS»; кадмий и свинец – на атомном абсорбере МГА-915; ртуть – на ртутном анализаторе РА-915; мышьяк – на спектрофотометре «Квант-2А» с гидридной приставкой; кальция и фосфора – на спектрофотометре «ЮНИКО».

Все результаты исследований были статистически обработаны на компьютере с использованием программы Microcoft Ofice Excel по методике Н.А.

Плохинского (1969).

По результатам научно-хозяйственных опытов и производственной проверки дана экономическая оценка эффективности использования мергеля в составе рационов молодняка свиней.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Характеристика и состав изучаемого мергеля Для производства полноценных кормосмесей необходимо использовать нетрадиционные сырьевые ресурсы, особенно местного происхождения.

Многочисленными исследованиями установлена их возможность использования в качестве кормовой добавки и наполнителя при изготовлении премиксов [13].

Изучаемый в наших исследованиях мергель по внешнему виду представляет собой уплотненную массу белого цвета с сероватым оттенком, относящуюся по разновидности к неслоистым породам (рис. 2.).

На фотографии довольно отчетливо различаются присутствующие в мергеле компоненты – это смесь глинисто-известковых отложений, придающая породе светлый оттенок, примеси песка, чередующиеся с крупками кальцита, очень плотного по структуре и являющегося главным действующим веществом в мергеле.

В результате проведенного химического анализа установлено, что в состав мергеля входит комплекс необходимых животному организму макро- и микроэлементов. Влажность колеблется в зависимости от погодных условий и глубины залегания минерала. В наших исследованиях использовали мергель влажностью 9,8%, с глубиной залегания от 0,5 до 2 метров. Изучаемая порода обладает слабощелочной средой (рН 8,6). В ее составе обнаружено около 25,8% кальция, 0,23 – фосфора, а также ряд микроэлементов, необходимых животным для обеспечения нормальной их жизнедеятельности. Из микроэлементов больше всего мергель содержит железа и марганца (табл. 8).

Содержится в 1 кг Наряду с изучением положительных свойств мергеля была так же изучена его токсическая безопасность для животных. В частности было определено содержание мышьяка, кадмия и ртути. В результате установлено, что содержание их в 1кг не превышает предельно допустимых значений (табл. 9).

Таблица 9. Концентрация в мергеле токсичных элементов В целом отмечается улучшение переваримости органических веществ во всех опытных группах. Однако переваримость клетчатки, с введением в рацион мергеля, несколько снизилась по сравнению с контрольной группой.

Среднесуточные приросты поросят во время физиологического опыта существенно не различались от средних показателей по группам в (рис. 4).

Рис. 4. Среднесуточные приросты молодняка на доращивании Переваримость питательных веществ является промежуточным этапом использования организмом этих веществ на пластические цели. Часть питательных веществ, всосавшихся в кровь и лимфу, в силу различных причин (несбалансированность рационов по комплексу элементов, заболевания, стрессы и т.д.) не используется организмом и выводится с мочой.

Так, например, использование азота, являющегося составной частью протеина, может несколько отличаться от показателей переваримости протеина корма. Подтверждением тому является изучение баланса азота у поросят при скармливании им разных доз мергеля.

Наиболее высокое отложение азота в теле отмечается во II-й опытной группе 23,99 г/сут., что на 12,95% больше чем в контрольной группе. В I-й и III-й - соответственно на 7,90 и 7,44%. В процентах от принятого достоверной является разница по отложению азота в I- и II- опытных группах – на 4,69 (р0,05) и 7,69% (р0,01) соответственно выше, чем в контрольной группе (табл. 12).

Таблица 12. Баланс азота, кальция и фосфора у молодняка свиней Показатели р0,05; **р0,01; ***р0, Увеличение содержания кальция в составе рационов подопытных поросят за счет мергеля отразилось на его отложении в организме животных всех опытных групп. Причем с увеличением дозы мергеля увеличивается и степень отложения кальция. Наибольшее отложение кальция отмечалось в III-опытной группе и превышало контроль в 2,7 раза, а в процентах от принятого – в 1,6 раза (р0,001).

Отложение фосфора в организме животных существенно не отличалось, но наибольшее отложение было так же в III-опытной группе и превышало контроль на 5,35%, а процентах от принятого – на 3,15%.

Во II-опытной группе, отличавшейся максимальной продуктивностью, отложение фосфора было несколько ниже, чем в III-й (на 0,05% от принятого), но выше, чем в контрольной группе (на 3,10%).

Таким образом, результаты физиологического опыта показали, что при скармливании мергеля в составе рационов молодняка свиней в период их доращивания, способствует увеличению переваримости питательных веществ корма и отложение азота, кальция и фосфора в организме животных.

3.2.3. Морфологические и биохимические показатели крови При скармливании животным тех или иных кормовых добавок очень важно добиться максимальной эффективности использования ими кормов и питательных веществ, содержащихся в этих кормах на синтез продукции, не вызывая при этом нарушений всех физиологических функций организма и не подвергая опасности состояния здоровья и жизни животных. Необходимо подбирать такие добавки к рациону и такие их дозы, которые будут способствовать поддержанию внутреннего постоянства организма (гомеостаза) и повышению его резистентности.

Одними из показателей гомеостаза являются показатели состава крови животных. Исследования проб крови подопытных животных показали, что численность лейкоцитов во всех группах находилась в пределах физиологической нормы, которая составляет 8-16 109/л [124]. Незначительное превышение (по сравнению с контролем) численности лейкоцитов отмечается во IIопытной группе – на 2,8 109/л. Численность эритроцитов у животных этой группы также несколько превышает контрольную – на 0,4 1012/л (табл. 13).

Уровень щелочного резерва крови в контрольной группе оказался ниже нормы, как минимум на 7,0% (по норме 48-60 об% СО2). Однако, использование в составе рациона опытных группах мергеля, обладающего щелочной средой, позволило этот показатель несколько привести в норму.

Таблица 13. Морфологические и биохимические показатели крови Кол-во лейкоцитов 10 /л 10,8 ± 0,44 8,6 ± 0,41 13,6 ± 0,69* 10,5 ± 0, Кол-во эритроцитов Щелочной резерв, Mg, ммоль/л 0,89 ± 0,23 0,80 ± 0,25 0,61 ± 0,09 0,88 ± 0, Сu, ммоль/л 33,4 ± 0,62 32,7 ± 1,14 33,1 ± 0,17 32,3 ± 4, На минеральный состав крови добавка к основному рациону разных доз мергеля существенного влияния, в сравнении с контролем, не оказало. Но превышение нормы содержания в крови фосфора и снижение уровня магния свидетельствует о наличии скрытых патологических процессов в организме, связанных с воздействием внешних условий - недостаточная вентиляция и высокая температура воздуха, низкая биологическая доступность питательных веществ корма и др.

Следовательно, судя по результатам анализов крови подопытных животных, изучаемые дозы мергеля в составе их рационов не оказывают снижения уровня внутреннего постоянства организма.

3.2.4. Экономическая оценка эффективности скармливания разных доз мергеля молодняку свиней в период доращивания Конечным результатом оценки эффективности применения кормовых добавок в рационах животных и эффективности производства продукции животноводства в целом является расчет экономических показателей, отражающих дополнительные затраты и возможность получения прибыли от реализации произведенной продукции.

В наших исследованиях экономическую оценку рассчитывали с учетом стоимости кормов, мергеля и цены реализации прироста живой массы животных (табл. 14). Остальные затраты во всех группах были одинаковы и поэтому в расчет не брались. Себестоимость мергеля, подготовленного к скармливанию, на момент проведения исследований составила в среднем 3,90 руб./кг.

Таблица 14. Экономическая эффективность использования мергеля Валовой прирост 1 головы за Стоимость кормов на 1 голову за Стоимость мергеля на 1 голову за Реализационная цена 1кг живой Выручка от реализации прироста Условная прибыль от реализации, Условный дополнительный Анализ экономической эффективности показывает, что животные II– опытной группы превысили контрольную группу по выручке от реализации прироста живой массы на 11,4%. Дополнительный доход от реализации в этой группе составил 398,83 руб. По сравнению с I- и III-опытными группами этот показатель был также выше на 159,41 и 280,59 рублей соответственно.

Таким образом, использование мергеля в качестве источника минеральных веществ в рационах молодняка свиней на доращивании способствует повышению их продуктивности и является экономически выгодным.

3.3. Эффективность скармливания разных доз мергеля Современная наука располагает широким набором сведений о потребностях живых организмов в минеральных веществах и их значении в обеспечении всех необходимых процессов жизнедеятельности. Минеральные вещества в организме молодых животных выполняют ряд важнейших функций. С участием минеральных веществ протекают все биохимические процессы, связанные с гидролизом питательных веществ корма, их усвоением, биосинтезом ферментов, гормонов и структурных элементов тела животного. Обеспечение животных минеральными веществами, в соответствии с потребностью в них, способствует сокращению периода выращивания и откорма, оказывает влияние на формирование тканей и органов, а также на химический состав и качество мясопродуктов.

3.3.1. Показатели продуктивности молодняка свиней на откорме При скармливании мергеля молодняку свиней на откорме в тех же дозах, что и поросятам на доращивании, максимальное его ростостимулирующее действие наблюдалось в I опытной группе, получавшей 0,5% мергеля от сухого вещества рациона. Среднесуточные приросты свиней этой группы были выше, чем в контроле на 6,7% (р0,001). У животных II и III опытных групп превышение составило соответственно на 4,3% и 0,9% (табл. 15).

Таблица 15. Изменение живой массы у молодняка свиней на откорме и затраты энергии на 1кг прироста в период опыта Живая масса, кг Затраты на 1 кг прироста:

* р0,05; *** р0, Затраты ЭКЕ на 1 кг прироста были значительно ниже в I опытной группе - на 6,6%, а переваримого протеина - на 6,3% по сравнению с контролем. Во II и III опытных группа снижение затрат ЭКЕ составило 3,3 и 1,7%, а переваримого протеина – на 4,1 и 0,9%.

Изменение показателей среднесуточных приростов подопытных животных по периодам опыта представлено на рисунке 5.

В первом периоде максимальное ростостимулирующее действие оказала максимальная доза мергеля (1,5%). Однако уже во втором периоде наиболее эффективной оказалась доза 0,5% от сухого вещества корма. Эта тенденция сохранилась и в остальных периодах опыта.

грамм Рис. 5. Динамика среднесуточных приростов молодняка 3.3.2. Переваримость питательных веществ, баланс азота, кальция и фосфора в организме молодняка свиней на откорме По результатам физиологических исследований, проведенных в конце последнего периода откорма свиней, были изучены показатели переваримости основных питательных веществ рациона, баланс азота, кальция и фосфора в организме подопытных животных (табл. 16).

Таблица 16. Коэффициенты переваримости питательных веществ корма Показатели р0,05; р0,01; р0, Анализ данной таблицы показывает, что переваримость всех органических веществ и сухого вещества корма в целом наиболее высокой была у животных I-опытной группы, получавшей 0,5%-ю добавку мергеля. По сравнению с контрольной группой переваримость сухого вещества в этой группе была выше на 6,5% (р0,05), органического вещества – на 2,5, сырого протеина – на 2,1, жира – на 16,0 (р0,001), клетчатки – на 3,7 и безазотистых экстрактивных веществ – на 2,3%.

Во II- и III-опытных группах переваримость всех питательных веществ была так же выше, чем в контроле, однако с увеличением дозы мергеля отмечается тенденция к снижению показателей переваримости.

Продуктивность подопытных животных во время проведения физиологического опыта представлена на рисунке 6.

грамм Рис. 6. Среднесуточные приросты молодняка свиней на откорме Эффективность использования животными азота, кальция и фосфора представлены в таблице 17.

Результаты изучения баланса азота показывают, что под воздействием мергеля снижается его выведение из организма с калом и мочой и увеличивается его отложение в теле животного. Но с увеличением дозы мергеля этот показатель снижается. В целом отложение азота, в процентах от принятого, было выше, чем в контроле во всех опытных группах на 4,69 (р0,01); 2,35 и 1,88% соответственно.

Таблица 17. Баланс азота, кальция и фосфора у свиней на откорме, г/сут.

Показатели Выделено с калом 20,08 ± 0,23 18,29 ± 0,57 18,70 ± 0,66 19,34 ± 0, Выделено с мочой 40,45 ± 0,43 38,54 ± 0,37 39,98 ± 0,57 39,71 ± 0, Принято Выделено с калом 4,22 ± 0,26 3,93 ± 0, Выделено с мочой 0,56 ± 0, Отложено в теле 11,48 ± 0,70 14,84 ± 0,54 15,22 ± 0,79 14,61 ± 0, Выделено с калом 9,16 ± 0,11 8,93 ± 0,14 9,43 ± 0,26 9,71 ± 0, Выделено с мочой 2,69 ± 0,07 2,73 ± 0,15 2,70 ± 0,16 2,60 ± 0, р0,05; **р0, За счет высокого содержания в мергеле кальция, по мере увеличения скармливаемой дозы, достоверно возрастает (по сравнению с контролем) его поступление с кормом. Однако это еще не является гарантией повышения уровня использования кальция на пластические цели. В нашем эксперименте наиболее эффективно использовали кальций животные I-опытной группы. В этой группе отмечается наименьшее выделение кальция с калом – на 6,87% по сравнению с контрольной группой, и достоверно наибольшее его отложение в организме – на 5,35 % от принятого (р0,01). В остальных группах суммарное отложение кальция в организме хотя и выше, чем в контроле, но ниже его использование в процентах от принятого – на 3,87-16,34%.

Аналогичная ситуация прослеживается и по балансу фосфора. Максимальное его использование в процентах от принятого так же отмечается в Iопытной группе, получавшей 0,5%-ю добавку мергеля, – на 1,09% по сравнению с контролем (р0,05). Во II- и III-опытных группах, наоборот, ухудшается на 1,26-2,11%.

Таким образом, максимальное влияние на показатели переваримости основных питательных веществ корма, использование азота корма, потребляемых с кормом кальция и фосфора в организме откармливаемых свиней оказывает доза в количестве 0,5% от массы сухого вещества рациона.

3.3.3. Морфологические и биохимические показатели крови Основное значение крови – это образование внутренней среды организма и обеспечение постоянства ее состава и физико-химических свойств.

При изменениях параметров внутренней среды включаются различные компенсаторные механизмы, которые восстанавливают нарушенные свойства. В ряде случаев устанавливается новый уровень гомеостатических показателей, позволяющих организму приспосабливаться к новым условиям жизнедеятельности.