Трансформація важких металів у біотехнологічних системах з виробництва яловичини і свинини

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство агропромислового комплексу України

Білоцерківський державний аграрний університет

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

Трансформація важких металів у біотехнологічних системах з виробництва яловичини і свинини

Спеціальність: Біотехнологія

Розпутній Олександр Іванович

Біла Церква, 1999 рік

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Тваринництво є важливою складовою частиною сільськогосподарського виробництва України. Ця галузь сприяє задоволенню потреб людини у продуктах харчування, цінній сировині, є джерелом органічних добрив для землеробства тощо. У процесі інтенсифікації тваринництва виявилося ряд недоліків і прорахунків щодо діяльності спеціалізованих господарств з виробництва м'яса, молока, продукції птахівництва. Розв'язання першочергових проблем галузі сприяло б підвищенню резистентності, продуктивності, відтворної здатності тварин та забезпечувало б екологічне благополуччя в зоні промислового тваринництва (Богданов Г.О., 1990, Герасименко В.Г., 1987, Чумаченко В.Ю., 1997, Звєрева Г.В., 1976, Злобін Ю.А., 1998).

Однак, сільськогосподарське виробництво здійснюється в умовах зростаючого антропогенного впливу на біосферу, що призводить до небажаних змін у кількісних і якісних характеристиках агроекосистем. У свою чергу промислова технологія виробництва продукції тваринництва на комплексах поки що не враховує буферні можливості агроекосистем, внаслідок чого виникають порушення природного кругообігу хімічних елементів. Розробка технологій знешкодження токсичних елементів і речовин шляхом регуляції їх біологічного кругообігу та опрацювання біотехнологічних підходів до переробки відходів тваринницької галузі потребує проведення фундаментальних досліджень, спрямованих на з'ясування біотрансформації і біоконверсії різних елементів та сполук в організмі великої рогатої худоби, свиней, птиці тощо.

Особливо гостро ця проблема постала в умовах функціонування великих тваринницьких комплексів, коли у виробничому процесі використовується значна кількість кормів, що зумовлює нагромадження величезних об'ємів гнойової біомаси. Щоб забезпечити мінімальний вплив таких комплексів на стан навколишнього середовища виробництво продукції тваринництва має бути максимально наближене до моделей функціонування природних екосистем.

У складі кормів та води містяться, а отже і трансформуються у тваринний організм та гнойову біомасу, різні хімічні елементи. Серед них особливе місце посідають важкі метали. Інтенсивність, з якою ці елементи розсіюються в об'єктах зовнішнього середовища, та їх надзвичайно висока біологічна активність створили реальну небезпеку забруднення металами ланок харчового ланцюга людини та погіршення екологічної ситуації (Добровольський В.В., 1983, Алексєєв Ю.В., 1987, Бабенко Г.О., 1990, Малінін О.О., 1998, Мельничук Д.О. та ін., 1998).

Важкі метали мають високу токсичність, негативно впливають на живі організми навіть при дуже низьких концентраціях, здатні нагромаджуватися в організмі людини і тварин. Тому в програмі глобального моніторингу, прийнятій ООН, важкі метали були віднесені до найбільш небезпечних забруднювачів біосфери, контроль за якими потрібно проводити в першу чергу (Munn R.E., 1973).

У тваринництві важкі метали - мідь, цинк, марганець та інші додатково вводяться у комбікорми як есенціальні фактори живлення. В умовах промислової технології для стимулювання анаболічних процесів з метою підвищення продуктивності, вносяться значні добавки солей міді і цинку, які іноді значно перевищують фізіологічні потреби тварин.

Поряд з металами у біогенну трансформацію залучаються метали-токсиканти (кадмій, свинець). Тому визначення стану трансформації важких металів в умовах функціонування біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини дозволить вирішити ряд теоретичних і практичних питань щодо інтенсивності міграції цих металів, якості одержуваної продукції, екологічної безпеки довкілля. Ці дослідження необхідні для планування максимальних навантажень поголів'я тварин на одиницю сільськогосподарських угідь, розробки нових біотехнологічних підходів до переробки відходів тваринництва.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є частиною наукових досліджень теми “Дослідити динаміку важких металів у ланках харчового ланцюга, впровадити рекомендації з одержання екологічно чистої продукції, а також вивчити хіміко-біологічні основи і розробити методи конструювання препаратів біологічно активних речовин”, № держреєстрації 0193U042483, що виконувалася НДІ екології і біотехнології у тваринництві Білоцерківського державного аграрного університету на замовлення Управління організації наукових досліджень та зв'язків з УААН Міністерства агропромислового комплексу України впродовж 1992-1998 років.

Мета і завдання дослідження. Метою нашої роботи є оцінка стану біогенної міграції важких металів у великих промислових комплексах з виробництва яловичини і свинини, з'ясування ролі тваринного організму у біотрансформації металів для підготовки пропозицій щодо забезпечення екологічного благополуччя при функціонуванні зазначених вище біотехнологічних систем.

Для досягнення цієї мети були визначені такі завдання:

- вивчити надходження важких металів (міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю) при водоспоживанні біотехнологічними системами з виробництва яловичини і свинини в розрахунку на одну тварину за увесь період вирощування і відгодівлі і в розрахунку на повну потужність промислових комплексів на 15 тис. бичків і 108 тис. свиней на рік;

- вивчити надходження важких металів у складі кормів у біотехнологічні системи з виробництва яловичини і свинини в розрахунку на одну тварину і в розрахунку на повну потужність промислових комплексів;

- вивчити вміст важких металів в органах і тканинах молодняку великої рогатої худоби і свиней після завершення вирощування і відгодівлі і визначити сумарний вміст окремих металів в організмі тварин;

- визначити коефіцієнти біотрансформації важких металів із кормів і води за час вирощування і відгодівлі однієї голови молодняку великої рогатої худоби і свиней в умовах промислової технології та встановити кількість важких металів, які містилися у воді і кормах, витрачених на вирощування однієї голови, і елімінувалися із організму цих тварин;

- визначити сумарне надходження важких металів з водою і кормами у біотехнологічні системи з виробництва яловичини і свинини в розрахунку на одну тварину і в розрахунку на повну потужність комплексів та дати оцінку шляхам надходження важких металів у біотехнологічні системи;

- вивчити концентрацію важких металів у компонентах розподілу гнойових стоків біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини з урахуванням удосконалених прийомів їх переробки;

- дослідити вміст рухомих форм важких металів у ґрунтах сільськогосподарських полів та у рослинницькій продукції у зоні діяльності тваринницьких комплексів з виробництва яловичини і свинини;

- визначити навантаження поголів'я молодняку великої рогатої худоби і свиней на одиницю площі сільськогосподарських угідь для утилізації гнойової біомаси за вмістом важких металів;

- на підставі отриманих результатів науково обґрунтувати стан трансформації важких металів у біотехнологічних системах з виробництва яловичини і свинини, зробити висновки і дати пропозиції виробництву.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше одержано дані щодо надходження міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю у складі води і кормів в організм молодняку великої рогатої худоби і свиней за час вирощування і відгодівлі в умовах промислової технології. Визначені величини акумуляції важких металів в організмі молодняку великої рогатої худоби і свиней, вміст окремих металів в органах і тканинах. Вперше визначені коефіцієнти біотрансформації важких металів із кормів і води в організм тварини за повний виробничий цикл вирощування і відгодівлі молодняку великої рогатої худоби і свиней в умовах промислової технології. Доведено, що функціонування біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини супроводжується залученням у біогенну міграцію значних кількостей важких металів, основна частка яких потрапляє не у тваринницьку продукцію, а у гнойову біомасу. Обґрунтована необхідність посилення уваги до вмісту важких металів у компонентах переробки гнойових стоків біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини з тим, щоб їх подальше використання було безпечним з точки зору екологічного благополуччя. На основі одержаних результатів вперше розроблено екологічно обґрунтований підхід до визначення навантаження поголів'я тварин на одиницю площі сільськогосподарських угідь для утилізації гнойової біомаси за вмістом важких металів.

Практичне значення одержаних результатів. Дослідженнями доведено, що біотехнологічні системи з виробництва яловичини і свинини є потужними локальними джерелами надходження важких металів, зокрема міді, цинку, марганцю із кормів через гнойову біомасу в навколишнє середовище. Це зумовлює необхідність при проектуванні і розміщенні великих тваринницьких комплексів ураховувати потреби цих біотехнологічних систем у використанні достатньої площі сільськогосподарських угідь для утилізації відходів за вмістом важких металів. Тобто, поля під внесення гнойової біомаси є обов'язковою складовою цих спеціалізованих тваринницьких господарств. Отримані вперше коефіцієнти біотрансформації міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю із кормів у тваринний організм при вирощуванні і відгодівлі молодняку великої рогатої худоби і свиней в умовах промислової технології були низькими. Це підтверджує необхідність розробки прийомів підвищення доступності металів біотиків (мідь, цинк, марганець) із кормів для зниження кількості внесення у комбікорми їхніх мінеральних сполук, особливо міді і цинку, які є гостродефіцитними мікроелементами для України.

Виконані дослідження показали необхідність проведення моніторингу за динамікою вмісту важких металів у ґрунтах сільськогосподарських угідь і якістю рослинницької продукції у зоні діяльності тваринницьких комплексів з виробництва яловичини і свинини. Результати досліджень було використано при розробці “Вихідних вимог на комплексну технологію виробництва нетрадиційних кормів і кормових добавок на основі біотехнологічної переробки відходів тваринницьких ферм та комплексів“ Вт 46.16.33.11-98, затверджених Міністерством агропромислового комплексу України 26.10.1998 р., а також при виконанні робіт за темою 3.3 “Розробити технологічний проект комплексного виробництва нетрадиційних кормів і кормових добавок для тваринництва на основі біотехнологічної переробки вторинної сільськогосподарської сировини“ (договір №21/3 з Мінагропромом України).

На основі одержаних результатів складено і видано методичні рекомендації щодо контролю за біогенною міграцією важких металів у біотехнологічних системах з виробництва яловичини і свинини.

Одержані дані з трансформації важких металів у цих біотехнологічних системах використовуються при викладанні біотехнології студентам зооінженерного факультету і факультету ветеринарної медицини Білоцерківського державного аграрного університету. Також ці дані необхідні для планування розвитку тваринництва і для проведення природоохоронних заходів у зонах інтенсивного тваринництва.

Особистий внесок здобувача. В дисертаційній роботі особисто дисертантом обґрунтований напрям досліджень, розроблені робочі програми і методики, проведені експерименти, проаналізовані і узагальнені одержані результати, підготовлені до друку матеріали, проведено їх апробацію, формулювання висновків і пропозицій виробництву. Створення лабораторної бази НДІ екології і біотехнології у тваринництві при Білоцерківському державному аграрному університеті, що сприяло виконанню дисертаційної роботи, здійснювалося при безпосередній участі автора дисертації під керівництвом наукового консультанта чл. -кор. УААН Герасименка В.Г.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались на засіданнях вченої ради зооінженерного факультету і факультету ветеринарної медицини Білоцерківського державного аграрного університету (1992-1998), секції ветеринарної медицини науково-технічної ради Мінагропрому України (1994-1998), на республіканській науково-практичній конференції “Проблеми підвищення продуктивності тварин та ефективності їх лікування“ (м. Дніпропетровськ, 1994), науково-практичній конференції “Вчені Білоцерківського державного сільськогосподарського інституту - виробництву“ (м. Біла Церква, 1994), Всеукраїнській конференції з фізіології і біохімії тварин (м. Львів, 1994), республіканській конференції з тваринництва і ветеринарної медицини (м. Вітебськ, 1994), 6-й і 7-й міждержавних міжвузівських науково-практичних конференціях “Нові фармакологічні засоби у ветеринарії“ (м. Санкт-Петербург, 1994, 1995), науково-практичній конференції, присвяченій 75-річчю Білоцерківського державного сільськогосподарського інституту (м. Біла Церква, 1995), науково-практичній конференції “Неінфекційна патологія тварин“ (м. Біла Церква, 1995), Першій всеукраїнській конференції ветеринарних патологів (м. Київ, 1996), міжнародній науково-практичній конференції “Ветеринарні і зооінженерні проблеми тваринництва“ (м. Вітебськ, 1996), науково-практичній конференції, присвяченій 45-річчю Гродненського державного сільськогосподарського інституту “Наука - виробництву“ (м. Гродно, 1996), на 7 Українському біохімічному з'їзді (м. Київ, 1997), міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технологій продуктів тваринництва“ (м. Львів, 1997), Першій всеукраїнській науково-методичній конференції фармакологів і токсикологів (м. Київ, 1998), 2-й міжнародній конференції “Проблеми неінфекційної патології тварин“ (м. Біла Церква, 1998), міжнародній науково-виробничій конференції, присвяченій пам'яті професора П.О. Ковальського (м. Біла Церква, 1998).

Публікації. Основні положення і результати досліджень опубліковані у 37 наукових працях, у тому числі у 19 статтях (3 статті у наукових журналах, 16 статей - у збірниках наукових праць), у 10 збірниках матеріалів конференцій, у 6 випусках тез конференцій та в 2 методичних рекомендаціях.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається із вступу, огляду літератури,загальної методики та основних методів досліджень, результатів досліджень і їх обговорення, узагальнення результатів досліджень, висновків та пропозицій виробництву, списку використаної літератури, додатків. Робота викладена на 295 сторінках комп'ютерного набору, містить 1 рисунок, 44 таблиць, 3 додатки. Список літератури включає 348 джерел.

2. ЗАГАЛЬНА МЕТОДИКА І ОСНОВНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Вирішення поставлених завдань здійснювалося в умовах комплексу з вирощування і відгодівлі молодняку великої рогатої худоби Обухівського радгоспу-комбінату Київської області (потужність комплексу 15 тисяч бичків на рік), свинокомплексів радгоспу-комбінату “Калитянський” Київської області, радгоспу-комбінату “Нивотрудівський” Дніпропетровської області і радгоспу “Росія” Черкаської області (потужність перших двох - 108 тисяч свиней на рік, а останнього - 24 тисячі свиней на рік). Ці господарства є спеціалізованими підприємствами з виробництва яловичини і свинини.

Виробничий процес вирощування і відгодівлі молодняку рогатої худоби ґрунтується на безперервному, поточно-цикловому графіку. Тривалість повного циклу вирощування і відгодівлі становить 416 днів. Середня жива маса бичків, що завозилися, становить 54 кг, а середня жива маса тварин наприкінці виробничого циклу дорівнює 418 кг. Годівля тварин здійснюється згідно з прийнятою на комплексі технологією, напування за допомогою автонапувалок артезіанською водою. Утримання тварин безприв'язне, групове. Гнойова біомаса видалялася за допомогою гідро-змивної системи через щілинну підлогу у вигляді стоків. На очисних спорудах комплексу гнойові стоки переробляються на окремі компоненти і утилізуються як органічне добриво у ґрунт сільськогосподарських угідь поблизу комплексу.

На вибраних свинокомплексах вирощування і відгодівлі молодняку свиней триває 221 день, жива маса тварин становить 112 кг. Годівля різних груп свиней здійснюється повнораціонними комбікормами СК. На свинокомплексах гнойова біомаса видаляється з приміщень у вигляді гнойових стоків.

Дослідження виконані у 1990-1998 роках. Проведення досліджень у спеціалізованих тваринницьких комплексах має певні особливості, коли на перший план виступає технологічна група тварин. Поряд з цим, нами використаний системний аналіз, завдяки чому розроблена блок-схема функціонування біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини (рис.). Згідно з блок-схемою біотехнологічна система має вхід і вихід, що дозволяє характеризувати напрям міграції важких металів. На вході у систему важкі метали потрапляють до складу води та кормів. Тому вивчення концентрації металів у воді та кормах з урахуванням їх витрат дозволяє оцінити потоки надходження хімічних елементів із цих джерел. Оскільки у функціонуванні зазначених біотехнологічних виробництв центральним елементом системи є тваринний організм, то слід вивчити надходження цих металів з водою і кормами за виробничий цикл та визначити вміст даних елементів у тваринному організмі наприкінці вирощування і відгодівлі. Такий підхід дає змогу оцінювати потік важких металів у складі тваринницької продукції, а також стан трансформації цих елементів у склад гнойової біомаси. Поряд з цим, утилізація гнойової біомаси як добрива у ґрунти сільськогосподарських угідь потребує характеристики стану останніх щодо вмісту важких металів. Одночасно необхідно проаналізувати показники якості рослинницької продукції, отриманої з полів, в які вноситься гнойова біомаса з промислових тваринницьких комплексів.

Ґрунтуючись на такому підході, ми проводили систематичний відбір зразків кормів, води, органів і тканин організму молодняку великої рогатої худоби і свиней, компонентів переробки гнойових стоків згідно з відповідними методичними рекомендаціями і нормативними документами. Проведено було також польові дослідження. Дослідним варіантом було поле, яке з самого початку функціонування комплексу використовувалося для утилізації гнойової біомаси як добрива. За контрольний варіант правило поле, що належить цьому ж господарству, але куди не потрапляла гнойова біомаса з комплексу. Ґрунти контрольного і дослідного полів були одного виду і є типовими для цих господарств. На фоновому і дослідному полях відібрали ґрунтові зразки по шарах через 20 см. до метрової глибини. В період збирання врожаю з контрольного і дослідного варіантів, де вирощувалися однакові культури, відбиралися середні зразки рослинницької продукції.

Корми, воду, тканини і органи тварин, рослини, компоненти переробки гнойових стоків висушували (випарювали) до абсолютно сухої речовини, потім одзолювали в муфельній печі при температурі не вище +450^оС. З метою вилучення рухомих форм важких металів із ґрунту використовували груповий екстрагент - 1н розчин соляної кислоти, що за даними І.Т. Важеніна (1980) найкраще характеризує стан забруднення ґрунту металами. Концентрацію важких металів у підготовленому матеріалі визначали методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії на приладі ААS-3 в НДІ екології і біотехнології у тваринництві Білоцерківського державного аграрного університету. Отримані результати опрацьовували біометрично, вірогідність різниці оцінювали за допомогою критерію Стьюдента.

3. УЗАГАЛЬНЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

Вивчення участі тварин у біогенному кругообігу хімічних елементів розпочалося лише в середині 70-х років двадцятого століття (Криволуцький Д.А., Покаржевський А.Д., 1986). Основними мотивами, що зумовили розвиток цього напряму досліджень, було зростання техногенного навантаження на біосферу, розвиток ядерної промисловості, забруднення природного середовища.

Проблема трансформації важких металів при виробництві продукції тваринництва знаходиться на початку вивчення. В окремих роботах трансформацію важких металів із кормів у тваринницьку продукцію досліджували в умовах забруднення середовища радіонуклідами, нітратами тощо (Савченко Ю.І., Савчук І.М., 1998, Васильєв А.В. зі співавт., 1998). В той же час питання міграції важких металів при виробництві тваринницької продукції є дуже актуальним з господарської та екологічної точок зору.

Наші дослідження дозволили оцінити стан біогенної міграції важких металів при діяльності промислових комплексів з виробництва яловичини і свинини, з'ясувати роль організму молодняку великої рогатої худоби і свиней за час вирощування і відгодівлі у біотрансформації міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю. З'ясовано роль води і кормів у надходженні важких металів і показано, що саме корми є основним джерелом у цьому процесі. Тваринний організм трансформує із кормів та води в органи і тканини лише незначну частку важких металів, а решта їх переходить у склад гнойової біомаси. Це потребує раціонального підходу до утилізації відходів тваринництва за вмістом важких металів, відповідного планування поголів'я тварин, від яких гнойова біомаса буде використовуватись як добриво на певних площах сільськогосподарських угідь.

При цьому за основу слід брати кількість внесення з гнойовою біомасою міді, цинку і марганцю, вона має відповідати величині елімінації урожаєм рослин цих елементів.

Ґрунти полів в зоні діяльності тваринницьких комплексів уже сьогодні містять високі концентрації рухомих форм металів біотиків. Вплив антропогенних факторів, що спричиняють підкислення ґрунтів, може призвести до підвищення вмісту рухомих форм важких металів до критичних величин і надходження їх у рослинницьку продукцію. Враховуючи, що на полях біля тваринницьких комплексів вирощують кормові і продовольчі культури, слід нормувати внесення гнойових стоків за показниками максимального виносу металів рослинами та контролювати якість продукції. Такий підхід дозволить підтримувати екологічне благополуччя у зоні діяльності потужних біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини.

ВИСНОВКИ

1. Визначені кількісні показники трансформації важких металів - міді, цинку, марганцю, кадмію, свинцю в умовах функціонування біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини, якими є комплекс з вирощування і відгодівлі великої рогатої худоби та свинокомплекси з промисловою технологією. Вони свідчать про те, що при виробництві тваринницької продукції в біогенну міграцію залучаються значні кількості важких металів;

2. Встановлена роль і місце основних складових елементів біотехнологічних систем з виробництва яловичини і свинини (кормів, води, тваринного організму, гнойової біомаси) у біогенній міграції важких металів при діяльності промислових комплексів. Отримані вперше результати щодо надходження міді, цинку, марганцю,кадмію, свинцю у складі води, кормів, вмісту їх в органах і тканинах організму, тваринницькій продукції, гнойовій біомасі можуть використовуватися як орієнтовані норми для промислової технології вирощування і відгодівлі великої рогатої худоби і свиней;

3. У біотехнологічну систему з виробництва яловичини у складі кормів і води за період вирощування і відгодівлі 15 тисяч бичків залучається (кг.): міді - 355,1, цинку - 1126,0, марганцю - 3082,4, кадмію - 1,71, свинцю - 18,57. Корми виступають основним джерелом надходження важких металів. На частку води і кормів припадає відповідно (% від сумарного вмісту металу у кормах і воді): міді - 0,4 і 99,6, цинку - 1,0 і 99,0, марганцю - 0,3 і 99,7, кадмію - 3,5 і 96,5, свинцю - 3,5 і 96,5;

4. При вирощуванні і відгодівлі однієї голови великої рогатої худоби за промисловою технологією залучаються наступні кількості важких металів: у складі кормів (г.): міді - 23,58, цинку - 74,28, марганцю - 204,85, кадмію - 0,11, свинцю - 1,20, у складі води (мг.): міді - 81,3, цинку - 633,9, марганцю - 552,4, кадмію - 3,84, свинцю - 32,6, у тому числі з питною водою надходить (мг.): міді - 12,0, цинку - 130,7, марганцю - 85,9, кадмію - 0,42, свинцю - 10,4;

5. Визначені показники вмісту та розподілу важких металів в органах і тканинах бичків та сумарна кількість в організмі міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю. Вміст важких металів у організмі молодняку великої рогатої худоби після завершення вирощування і відгодівлі становив (мг/тварину): міді - 208,5, цинку - 11741,2, марганцю - 470,7, кадмію - 15,52, свинцю - 37,61.Загальний вміст важких металів, залучених в організми 15 тисяч бичків, становить (кг.): міді - 3,13, цинку - 176,12, марганцю - 7,06, кадмію - 0,23, свинцю - 0,56;

6. Коефіцієнт біотрансформації важких металів із кормів і води в організм молодняку великої рогатої худоби за час вирощування і відгодівлі в умовах промислової технології становить: міді - 0,9%, цинку - 15,8, марганцю - 0,2, кадмію - 14,1, свинцю - 3,1%;

7. Основна частка вмісту важких металів із кормів і води (міді - 99,1%, цинку - 84,2, марганцю - 99,8, кадмію - 85,9, свинцю - 96,9%) не затримується в організмі бичків і трансформується у гнойову біомасу. При вирощуванні і відгодівлі 15 тисяч бичків у гнойову біомасу із кормів/води переходить (кг.): міді - 352,5, цинку - 949,5, марганцю - 3082,5, кадмію - 1,49, свинцю - 18,0;

8. У біотехнологічну систему з виробництва свинини потужністю 108 тисяч свиней свинокомплексу радгоспу-комбінату “ Калитянський “ за рік з кормами і водою надходить (кг.): міді - 626,1, цинку - 3200,9, марганцю - 3722,6, кадмію - 2,64, свинцю - 22,0. При цьому на частку кормів і води відповідно припадає (процент від сумарного вмісту металу у воді і кормах): міді - 99,8 і 0,2, цинку - 99,5 і 0,5, марганцю - 95,0 і 5,0, кадмію - 99,4 і 0,6, свинцю - 91,4 і 8,6;

9. При вирощуванні і відгодівлі однієї голови молодняку свиней за промисловою технологією залучаються наступні кількості важких металів: у складі кормів (г.): міді - 4,80, цинку - 23,68, марганцю - 18,55, кадмію - 0,019, свинцю - 0,152, у складі води (мг.): міді - 8,0, цинку - 130,2, марганцю - 1056,2, кадмію - 0,122, свинцю - 14,7, у тому числі з питною водою (мг.): міді - 2,9, цинку - 46,7, марганцю - 378,8, кадмію - 0,044, свинцю - 5,3.

10. Вивчено вміст важких металів в різних органах і тканинах свиней і визначено сумарну кількість в організмі міді, цинку, марганцю, кадмію і свинцю. Вміст важких металів в організмі молодняку свиней після закінчення вирощування і відгодівлі становив (мг/тварину): міді - 36,7, цинку - 2527,5, марганцю - 34,2, кадмію - 2,06, свинцю - 9,8. Загальний вміст важких металів, залучених в організми 108 тисяч вирощених свиней, становить (кг.): міді - 3,96, цинку - 272,97, марганцю - 3,69, кадмію - 0,222, свинцю - 1,06;

11. Коефіцієнт біотрансформації важких металів із кормів і води в організм молодняку свиней за час вирощування і відгодівлі в умовах промислової технології становить: міді - 0,8%, цинку - 10,6, марганцю - 0,2, кадмію - 10,8, свинцю - 6,2%. Коефіцієнти біотрансформації важких металів у свиней близькі до коефіцієнтів біотрансформації важких металів у великої рогатої худоби;

12. Основна частка вмісту важких металів у складі кормів і води, витрачених на вирощування і відгодівлю свиней (міді - 99,2%, цинку - 89,4, марганцю - 99,8, кадмію - 89,2, свинцю - 93,8%), не затримується в організмі і трансформується у гнойову біомасу. Це свідчить, що гнойова біомаса свиней, як і гнойова біомаса великої рогатої худоби, виступає важливою ланкою у біогенній міграції важких металів;

13. Виявлена підвищена концентрація рухомих форм важких металів (мідь, цинк, марганець) у ґрунтах сільськогосподарських угідь комплексів, де утилізуються гнойові стоки, потребує постійного моніторингу за динамікою міграції цих елементів у зоні діяльності даних господарств;

14 Оптимальне навантаження поголів'я тварин на 1 га сільськогосподарських угідь, за якого при утилізації гнойової біомаси не порушується екологічне благополуччя, за вмістом металів біотиків (мідь, цинк, марганець) на 1 га ріллі становить 4 голови молодняку великої рогатої худоби або 16 голів молодняку свиней.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Розпутній О.І. Оцінка надходження важких металів в організм молодняку великої рогатої худоби за період вирощування і відгодівлі // Вісник аграрної науки. - 1998. - №7. - С. 39-41.

2. Розпутній О. Вміст важких металів в організмі свиней // Тваринництво України. - 1997. - №6. - С.21.

3. Розпутній О.І. Важкі метали в органах і тканинах свиней з промислових комплексів // Ветеринарна медицина України. - 1997. - №4. - С. 40-41.

4. Розпутній О.І. Оцінка вмісту важких металів у раціонах свиней промислового комплексу // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип.1. - Біла Церква, 1996. - С. 68-72.

5. Розпутній О.І. Концентрація важких металів у кормах промислового тваринного комплексу по виробництву яловичини // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 2. - Ч. 1. - Біла Церква, 1997. - С. 201-205.

6. Розпутній О.І. Міграція важких металів у складі води в умовах тваринницького комплексу по виробництву яловичини // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 2. - Ч. 1. - Біла Церква, 1997.

7. Розпутній О.І. Вміст важких металів в організмі бичків після вирощування і відгодівлі в умовах промислової технології // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 3. - Ч. 1. - Біла Церква, 1997. - С. 263-267.

8. Розпутній О.І. Концентрація важких металів в організмі бичків після вирощування і відгодівлі // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 3. - Ч. 1. - Біла Церква, 1997. - С. 267-272.

9. Розпутній О.І. Надходження важких металів з кормом в організм бичків при вирощуванні і відгодівлі // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. -Вип. 3. - Ч. 1. - Біла Церква, 1997. - С. 272-276.

10. Розпутній О.І. Концентрація важких металів у питній воді промислових свинокомплексів // Вісник Білоцерків. держ аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 4. - Ч. 1. - Біла Церква, 1998. - С. 294-297.

11. Розпутній О.І. Концентрація важких металів у гнойових стоках промислового комплексу по вирощуванню і відгодівлі бичків // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 4. - Ч. 1. - Біла Церква, 1998. - С. 289-293.

12. Розпутній О.І. Важкі метали в компонентах переробки гнойової біомаси свинокомплексу // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 4. - Ч. 2. - Біла Церква, 1998. - С. 93-96.

13. Розпутній О.І. Вміст рухомих форм важких металів у ґрунтах в зоні діяльності промислового тваринницького комплексу // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 4. - Ч. 2. - Біла Церква, 1998. - C. 96-101.

14. Розпутній О.І. Характеристика вмісту важких металів у гнойових стоках промислового комплексу по вирощуванню і відгодівлі бичків // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 4. - Ч. 2. - Біла Церква, 1998. - C. 101-104.

15. Розпутній О.І. Важкі метали у повнораціонних комбікормах для свиней // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: - Вип. 5. - Ч. 1. - Біла Церква, 1998.

16. Розпутній О.І. Оцінка концентрації важких металів в органах і тканинах свиней та великої рогатої худоби // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 6. - Ч. 2. - Біла Церква, 1998. - C. 199-201.

17. Розпутній О.І., Герасименко В.Г. Екологічна оцінка міграції важких металів у ланках харчового ланцюга при вирощуванні великої рогатої худоби // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 7. - Ч. 1. - Біла Церква, 1998. - C. 239-242.

18. Розпутній О.І., Герасименко В.Г. Кількісні показники надходження важких металів з кормами при вирощуванні та відгодівлі свиней // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 7. - Ч. 1. - Біла Церква, 1998. - С. 242-248.

19. Розпутній О.І. Оцінка надходження важких металів в організм свиней в умовах промислової технології вирощування і відгодівлі // Вісник Білоцерків. держ. аграр. ун-ту: Зб. наук. праць. - Вип. 8. - Ч. 2. - Біла Церква, 1999. - С. 154-159. сільськогосподарський птахівництво біотехнологічний

20. Методичні рекомендації щодо контролю за біогенною міграцією важких металів в умовах функціонування промислових тваринницьких комплексів з виробництва яловичини / Білоцерків. держ. аграр. ун-т, О.І. Розпутній, В.Г. Герасименко. - Біла Церква, 1999. - 26 с.

21. Методичні рекомендації щодо контролю за біогенною міграцією важких металів в умовах функціонування промислових тваринницьких комплексів з виробництва свинини / Білоцерків. держ. аграр. ун-т, О.І. Розпутній, В.Г. Герасименко. - Біла Церква, 1999. - 31 с.

Размещено на Allbest.ru