Міграція рухомих форм свинцю та цинку у вегетативну частину рослин та організм тварини на фоні дії ентеросорбентів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Львівський національний університет ветеринарної медицини

та біотехнологій імені С.З. Ґжицького

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата сільськогосподарських наук

Міграція рухомих форм свинцю і цинку у вегетативну частину рослин та організм тварини на фоні дії ентеросорбентів

03.00.16 - екологія

Курляк Ірина Миколаївна

Львів - 2009

Дисертацією є рукопис

Робота виконана у Львівському національному університеті ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З.Гжицького

Міністерства аграрної політики України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, професор

БУЦЯК ВАСИЛЬ ІВАНОВИЧ,

Львівський національний університет ветеринарної

медицини та біотехнологій імені С.З.Гжицького,

професор кафедри біохімії та біотехнології

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, професор

ПАРАНЯК РОМАН ПЕТРОВИЧ,

Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького, завідувач кафедри екології

доктор біологічних наук, професор

ЦАРИК ЙОСИФ ВОЛОДИМИРОВИЧ,

Львівський національний університет імені Івана Франка, завідувач кафедри зоології

Захист відбудеться "24" вересня 2009 року о 12 ⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.826.02 у Львівському національному університеті ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького, за адресою: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 50, ауд. № 1.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького, за адресою: 79010, м. Львів, вул. Пекарська, 50.

Автореферат розісланий 20 серпня 2009 p.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради О.М. СЛОБОДА

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА

свинець цинк тварина цеолітовий

Актуальність теми. В кінці ХХ на початку ХХІ століття на перше місце серед впливу екологічних факторів на довкілля і зокрема на живі організми виходять антропогенні, що пов'язано із збільшенням населення планети Земля, зростанням ролі промислових та агропромислових підприємств. Серед антропогенних забруднювачів навколишнього середовища пріоритетна роль належить важким металам, забруднення якими в окремих локальних зонах досягло критично небезпечних величин та здійснює негативний вплив на здоров'я людини. Забруднення сільськогосподарських угідь важкими металами відбувається за рахунок атмосферних викидів підприємств, відходів тваринницьких ферм та внаслідок застосування мінеральних добрив і пестицидів.

Мігруючи трофічними ланцюгами, важкі метали потрапляють в організм сільськогосподарських тварин, здійснюють негативний вплив на метаболічні процеси в організмі тварин знижують якість та біологічну цінність продукції тваринництва. У зв'язку з цим, актуальною проблемою є поглиблене дослідження міграції важких металів в окремих ланках трофічних ланцюгів та сумісної дії важких металів на метаболічні процеси в організмі тварин (Буцяк В.І., 2002-2007; Кравців Р.Й., 2000-2007; Трахтенберг І.М., 2002, 2004; Параняк Р.П., 2006-2008; Козенко О.В., 2006-2008; Розпутній О.І., 2004; Засєкін Д.А., 2002, 2006; Пелехатий М.С., 2006; Сердюк А.М., 2002-2006; Савченко Ю.І., 2002-2006; Царик Й.В., 2002).

Екологічна ситуація зумовлена важкими металами, в окремих регіонах, вимагає профілактичних заходів, спрямованих на попередження надходження важких металів до організму тварин. З огляду на це, значну увагу приділяють природним адсорбентам. До таких речовин належать цеоліти, які володіють йонообмінними, каталітичними та іншими властивостями (Калачнюк Г.І. та ін. 1997, 2000; Кравців Р.Й. та ін. 2002 - 2007; Буцяк В.І. 2003-2006; Високос М.П. 2004; Калініна О.О. 1999; Мельничук Д.О. 2004; Богданов Г.О. та ін. 2004, 2006). Однак у практичній ветеринарії і сільському господарстві недостатньо вивчено використання цеолітів відносно конкретних умов ведення тваринництва.

Тому дана проблема потребує особливої уваги і пошуку загальних закономірностей дії важких металів та засобів їх виведення з організму тварин, покращення обміну речовин під впливом техногенного забруднення та одержання екологічно безпечної продукції.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота є фрагментом наукових досліджень теми "Вивчення механізмів регуляції обміну речовин у великої рогатої худоби при різних функціональних станах організму" (№ державної реєстрації 0102U001329), що виконували співробітники кафедри біохімії і біотехнології та розділу "Вивчення впливу БАР на обмін речовин, продуктивність, якість і біологічну цінність продукції ВРХ" (№ 0101110219) теми "Екологічний моніторинг біологічно активних речовин в природі і продуктах тваринництва та розробка методів корекції з метою підвищення продуктивності тварин і поліпшення якості їх продукції" (№ державної реєстрації 0102U001331), яку виконували співробітники кафедри ветеринарно-санітарної і радіологічної експертизи, стандартизації та сертифікації Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З.Ґжицького впродовж 2005-2008 років.

Мета і задачі дослідження. Дослідити міграцію свинцю та цинку в окремих ланках трофічного ланцюга ґрунт - рослина - корм - тварина - продукція за умов локального техногенного забруднення. Вивчити особливості нагромадження важких металів у ґрунті, надходження їх у вегетативну частину рослин, вміст токсичних елементів у органах і тканинах корів, а також їх вплив на фізіологічні показники та продуктивність тварин. Вивчити і розробити оптимальні дози ентеросорбенту як кормової добавки в раціоні живлення корів з метою зниження вмісту рухомих форм свинцю та цинку в організмі корів та одержання безпечного щодо важких металів молока.

У завдання роботи входили дослідження:

- рівня рухомих форм свинцю та цинку в ґрунті локальної зони техногенного забруднення та закономірності нагромадження їх рослинами;

- сумісної дії свинцю та цинку на організм лактуючих корів;

- закономірності міграції свинцю та цинку у системі ґрунт - рослина та впливу різних екологічних факторів;

- впливу введення цеолітового борошна в раціон лактуючих корів на фізіологічний стан, рівень обмінних процесів та продуктивність тварин;

- а також розроблення рекомендацій щодо попередження надходження важких металів у тваринницьку продукцію.

Об'єкт дослідження: вивчення закономірностей міграції важких металів у трофічному ланцюзі, їх впливу на метаболічні процеси і продуктивність корів, дослідження ефективності згодовування цеолітового борошна тваринам для зниження токсичного впливу важких металів на організм.

Предмет дослідження: ґрунт, вода, корми, кормова добавка, кров, сеча, калові маси, молоко.

Методи дослідження: зоотехнічні, біохімічні, аналітичні, атомно-абсорбційні, спектрофотометричні, колориметричні, біометричні та інші сучасні методи.

Наукова новизна одержаних результатів. У результаті виробничої діяльності вугільних шахт м. Червонограда формується локальна провінція з підвищеним вмістом свинцю та цинку у ґрунті, воді та рослинах. Вперше експериментально доведено та теоретично обґрунтовано, що сумісний вплив рухомих форм свинцю та цинку на процеси акумуляції їх рослинами супроводжується антагонізмом між ними. Надлишковий рівень важких металів у кормовому раціоні негативно впливає на метаболічні процеси в організмі корів, а також на продуктивність та якість одержаного молока. Вперше проведені системні дослідження впливу солей свинцю та цинку і їх сумішей на активність окремих ферментів. Встановлено, що важкі метали виступають як інгібітор активності досліджуваних ферментів.

Теоретично обґрунтовано та експериментально встановлено оптимальні дози цеоліту як кормової добавки, яка попереджує всмоктування свинцю та цинку в шлунково-кишковому тракті та позитивно впливає на метаболічні процеси. Використання ентеросорбенту частково відновлює активність досліджуваних ферментів, а це забезпечує підвищення продуктивності.

Наукова новизна захищена Деклараційним патентом України.

Практичне значення одержаних результатів. Проведені дослідження показали, що у зоні дії вугільних шахт м. Червонограда, нами встановлено підвищені рівні свиню та цинку в ґрунтах, воді та кормах, концентрація яких перевищує гранично допустимі рівні (ГДК). Це вказує на необхідність проведення постійного екологічного моніторингу за їх вмістом у продукції тваринництва та розробці профілактичних заходів щодо зменшення надходження рухомих форм свинцю та цинку в організм корів. Використання цеолітового борошна дрібного помелу в дозі 0,3-0,5 г на 1 кг живої маси в раціоні живлення корів упродовж лактації дозволяє зменшити рівень свинцю та цинку до концентрацій, що не перевищують МДР при стабілізації показників фізіолого-біохімічного статусу організму. На основі вивчення особливостей окремих ферментних систем у крові та інших тканинах корів виявлено механізми підтримки гомеостазу і обґрунтовано необхідність його корекції екзогенними ентеросорбентами у вигляді кормової добавки.

Особистий внесок здобувача. Лабораторні та виробничі дослідження виконані дисертантом особисто або за його безпосередньої участі. Аналіз одержаних результатів, формування висновків і пропозицій проведено автором спільно з науковим керівником. Із спільних з іншими співавторами експериментальних досліджень і публікацій дисертант використав, за згодою із співавторами, лише свою частину результатів досліджень.

Апробація результатів дисертації. Матеріали дисертації доповідались і схвалені на Міжнародній науково-практичній конференції "Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і техніки" (Львів, 20-21 червня 2006 року), Міжнародній науковій конференції "Механізм функціонування фізіологічних

систем" (Львів, 2006 року), Міжвузівському науковому семінарі "Проблеми техногенного та кадрового забезпечення в техногенно-екологічній сфері" (Львів, 2006 року), Міжнародній науково-практичній конференції "Теоретичні й практичні досягнення молодих вчених аграріїв" (Дніпропетровськ,11-12 квітня, 2006 року), V Державній науково-практичній конференції „Аграрна наука - виробництву" (Біла Церква, 23-25 листопада 2007 року), Міжнародній науково-практичній конференції "Екологія: вчення у вирішенні проблем науки, освіти і практики" (Житомир, 23-25 травня 2007 року), Міжнародній конференції "Сучасні проблеми біології, екології та хімії" (Запоріжжя, 29 березня - 01 квітня 2007 року), Міжнародній науково-практичній конференції "Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики" (Львів, 2007 року).

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 10 друкова-них праць, серед яких 6 статей - у фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України, 3 тези доповідей на наукових конференціях, отримано один Патент України на корисну модель.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, огляду літератури, загальної методики та основних методів досліджень, результатів дослідження та їх обговорення, висновків та пропозицій виробництву, списку використаної літератури. Робота викладена на 152 сторінках комп'ютерного тексту, містить 22 таблиці та 17 рисунків. Список літератури складає 322 найменування, з них зарубіжних авторів - 49.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Дослідження за темою дисертаційної роботи проведено впродовж 2005-2008 років у приватних та колективних господарствах населених пунктів Сокальського району та м. Червонограда Львівської області. Угіддя та присадибні ділянки безпосередньо прилягають до території вугільних шахт м. Червонограда, який є потужним джерелом викидів у атмосферу токсичних хімічних елементів. Контролем служили земельні угіддя та тварини ПП "Флора - С" Сокальського району Львівської області. Дане господарство належить до умовно екологічно чистої зони.

У науково-господарських дослідах вивчали міграцію важких металів у системі ґрунт - рослина (корм) - тварина - продукція з метою запобігання хронічних захворювань у тварин, підвищення їх резистентності та одержання від них екологічно безпечної продукції. Середні зразки ґрунту та кормів відбирали за загальновідомими методами. Мінералізацію відібраних зразків вважали завершеною, коли попіл був білим, без обвуглених частинок. Кількість важких металів у молоці, сечі, калових масах, тканинах та органах визначали атомно-абсорбційним методом. Підготовку проб здійснювали методом сухої мінералізації. Водневий показник (рН) ґрунту визначали за уніфікованим методом Аринушкіна.

В окремих мікропольових дослідах були змодельовані забруднення ґрунтів солями свинцю та цинку, що віддзеркалювали діапазон реальних антропогенних навантажень. Вплив рухомих форм важких металів на проростання насіння кормових культур досліджували за загальноприйнятим тестом схожості, проростання та росту насіння. Науково-виробничий дослід виконували на 4-ох групах клінічно здорових корів чорно-рябої породи 3-5 ? річного віку по 5 голів у кожній: перша ? контрольна, три ? дослідні (табл.1). Продуктивність тварин визначали за такими показниками: надій молока за лактацію, жирність молока, вмісту молочного жиру та білка.

Таблиця 1

Схема досліду згодовування цеолітового борошна дійним коровам, n=5

Показники	Контроль	Дослідні групи
		І	ІІ	ІІІ
Тривалість досліду (місяців)	10	10	10	10
Умови годівлі: основний раціон	+	+	+	+
Цеолітове борошно, г на кг ж. маси корови	-	0,3	0,4	0,5

Кількість еритроцитів та лейкоцитів визначали за загальноприйнятою методикою підрахунку в камері Горяєва (еритроцити за Є.С.Гаврилцем, М.В.Демчуком, 1966, лейкоцити після фарбування за Гімза-Романовським); вміст гемоглобіну визначали гемоглобінціанідним методом (за Г.В. Дервізом та А.І. Воробйовим, 1969).

У сироватці крові вміст загального білка визначали з біуретовим реактивом за методом Л.М. Делекторської та ін. (1971); співвідношення окремих білкових фракцій за методом С.А. Карп'юка (1962); активність аспартат-амінотрансферази (АсАТ) і аланін-амінотрансферази (АлАТ) - з 2,4-динітрофенілгідразином методом S. Reitman, S. Frenkel (1957) в модифікації К.Г. Капетанакі (1962); вміст сульфгідрильних груп (SH) за методом G. Ellman (1959) на приладі Specord; активність лужної фосфатази за методом O.A. Bessey et al. (1946) і виражали в од/л; активність церулоплазміну досліджували за методом Houskin, модифікованим Міттельштейном і виражали в мікромолях, лужну фосфатазу ? за методом Боданського (виражали в одиницях Боданського). Активність ферменту лактатдегідрогенази (ЛДГ) за методом Гавча і виражали в мікромолях відновного NAD(H) на грам білка за хвилину.

Статистичну обробку результатів здійснювали на ПК за допомогою Microsoft Excel. Результати середніх значень вважали статистично вірогідними при р < 0,05 - *; р < 0,02 - **; р < 0,01 - ***.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ АНАЛІЗ

Важкі метали як фактор техногенного впливу на функціонування ґрунтових біоценозів

Результати досліджень показали, що земельні угіддя в межах міської зони м. Червонограда знаходяться у локальній зоні техногенного навантаження важкими металами, особливо свинцем та цинком. Надмірна кількість рухомих форм свинцю та цинку негативно впливає на структуру і функції екосистем, змінюючи ґрунтовий біоценоз. Важкі метали, що потрапляють у ґрунт у вигляді різноманітних хімічних сполук, можуть нагромаджуватися в ньому до високих концентрацій, небезпечних для нормального функціонування ґрунтової мікробіоти. Нагромадження рухомих форм токсичних елементів у ґрунті та кормових культурах знижує біологічну цінність рослинної та тваринної продукції, що в кінцевому результаті негативно впливає на здоров'я людей.

Виявлено, що вміст свинцю та цинку в досліджуваних зразках ґрунтів населених пунктів м. Червонограда, с. Гірник та с. Жвирки значно перевищує ГДК. Максимальний їх вміст у зразках ґрунтів м.Червонограда (0 км) (у 3,16 і 2,81 раза відповідно перевищують ГДК). У зразках ґрунтів населених пунктах сіл Гірник та Жвирки, які знаходяться від м. Червонограда на відстані відповідно 6 та 12 км, вміст свинцю та цинку значно нижчий, однак їх концентрація також перевищує ГДК (у 2,18; 1,56 і 2,24; 1,37 раза відповідно). Слід відмітити, що у зразках ґрунтів села Хоробрів на відстані 18 км вміст рухомих форм досліджуваних важких металів не перевищує ГДК (табл.2).

Таблиця 2

Вміст рухомих форм свинцю та цинку залежно від відстані джерела забруднення (мг/кг сухого ґрунту, М ± m, n = 5)

Рухомі форми важких металів:	Віддаль від джерела забруднення
	0 км	До 6 км	До 12 км	До 18 км
Свинець	18,96±1,99***	13,10±1,37***	9,40±0,94**	5,6±0,65*
Цинк	64,78±2,06***	51,54±2,14**	31,49±1,59**	21,74±1,14

Примітка: ГДК за даними Бедрія Я. І., Джигирея В. С., Кидасюка А. І. та ін. (1999). ГДК для: Pb 6,0; Zn 23,0.

Посиленню міграції важких металів у зоні наших досліджень сприяє кислотність ґрунтів (табл. 3).

Таблиця 3

Середнє значення рН досліджуваних ґрунтів залежно

від відстані до вугледобувних шахт м. Червонограда

Віддаль до джерела забруднення	0 км	До 6 км	До 12 км	До 18 км
рН ґрунтової Витяжки	5,98±0,1	5,82±0,1	6,12±0,08	6,72±0,1

Кислотність досліджуваних ґрунтів підвищується в напрямку віддалення від джерела техногенного навантаження. З підвищенням рН ґрунтів рівень рухомих форм важких металів різко знижується, що зумовлено, в основному, підвищенням зв'язування та переведення їх у нерозчинні форми. За таких умов забруднення, коли вміст досліджуваних інгредієнтів перевищує ГДК, відбувається порушення процесів мінералізації за рахунок зниження фізіологічної активності самоочищення ґрунтів.

Нейтральні та лужні ґрунти обмежують рухомість важких металів, оскільки більшість їх зв'язується і осаджується карбонатами, а в кислому середовищі, навпаки, токсичні елементи активно мігрують.

Найвищі концентрації металів-токсикантів у дослідних зразках ґрунту були зимою, а найнижчі ? влітку (табл.4), а весною та восени концентрація рухомих форм свинцю і цинку були близькими між собою, однак їх рівні були вищими за максимально допустимі.

Таблиця 4

Сезонна динаміка вмісту рухомих форм свинцю та цинку у досліджуваних ґрунтах земельних угідь в межах міської зони м. Червонограда (мг/кг сухого ґрунту, М m, n = 5)

Місяці	Рухомі форми важких металів
	цинк	Свинець
Квітень	64,78±2,06**	18,96±1,99**
Липень	54,343,68**	13,641,45**
Жовтень	59,532,72**	15,310,77**
Січень	68,402,76***	21,541,28***

Примітка: ГДК за даними Бедрія Я. І., Джигирея В. С., Кидасюка А. І. та ін. (1999). ГДК для: Pb 5; Zn 50.

Усе це сприяє значному підвищенню рівня рухомих форм важких металів у ґрунті, акумуляції їх рослинами та міграції трофічним ланцюгом. Підвищений ступінь забруднення ґрунту в холодну пору року насамперед пов'язаний з тривалістю зимової інверсії: підвищенням вологості, збільшенням кількості опадів, зниженням температури, що призводить до прискореної конденсації аерозольних частинок металів-токсикантів.

Якщо концентрацію досліджуваних важких металів взимку взяти за 1,0, то їх вміст восени, влітку та навесні відповідно складатиме за цинком: 0,87; 0,79; 0,94 та за свинцем: 0,71; 0,63; 0,88. Зменшення рівня рухомих форм важких металів безпосередньо пов'язане із вегетаційним періодом розвитку рослин (для регіону характерний високий ступінь озеленення), в процесі якого метали інтенсивно мігрують у вегетативну частину рослин, крім того рослини також можуть безпосередньо акумулювати важкі метали з повітря. Відомий прямий корелятивний зв'язок між рівнем цинку і свинцю в навколишньому середовищі та нагромадженням їх листками рослин. Таким чином, на фітотоксичність важких металів впливає фізико-хімічна характеристика ґрунту: концентрація металів у ґрунтовому розчині, кислотно-лужні умови, ємність поглинання, вміст гумусу, вологість ґрунту тощо. Ґрунти дослідженої локальної зони техногенного навантаження за концентраціями рухомих форм свинцю та цинку значно перевищують ГДК, однак інтенсивність акумуляції металів-токсикантів кормовими культурами є різною. Серед усіх досліджуваних культур, зелена маса люцерни, трава пасовища та конюшини найменше акумулюють свинець. Вони є найбільш стійкі до нагромадження даного важкого металу вегетативною частиною рослин. Щодо акумуляції рослинами рухомих форм цинку, то до найбільш стійких культур слід віднести зелену масу кукурудзи та гичку цукрових буряків.

Більшість промислових викидів ? це суміш токсичних речовин, які можуть діяти як незалежно один від одного, так і вступати в різну взаємодію, яка впливає на ступінь акумуляції та токсичність окремих елементів. Це стосується нашого випадку, коли коефіцієнт поглинання свинцю кормовими культурами порівняно невеликий, хоча відома висока здатність окремих культур акумулювати цей токсичний елемент. Коефіцієнт біологічного поглинання свинцю, концентрація якого в ґрунті дорівнює 13,64 мг/кг (у липні), найвищим був у гичці цукрових буряків (0,70) та зразках зеленої маси кукурудзи на силос (0,65). У грубих кормах (сіно, солома) він дорівнював 0,28 та 0,32 відповідно. Що стосується зелених мас люцерни, конюшини і пасовища, то їх кумуляція була нижчою. Коефіцієнт акумуляції цинку у грубих кормах (сіно, солома) та зеленій масі конюшини переважав одиницю, а у зеленій масі кукурудзи, люцерни, пасовища та гичці цукрових буряків - нижче одиниці.

Ґрунти дослідженої локальної зони техногенного навантаження за концентраціями рухомих форм свинцю та цинку значно перевищують ГДК, однак інтенсивність акумуляції металів-токсикантів кормовими культурами є різною. Найвища кумуляція рухомих форм свинцю спостерігалась у стеблах кукурудзи та гичці цукрових буряків, а рухомих форм цинку у грубих кормах (сіно і солома) та зеленій масі конюшини, а найменше у зеленій масі люцерни та пасовища (для йонів Pb²⁺) і в зеленій масі кукурудзи та гичці цукрових буряків (для йонів Zn²⁺). Міграція важких металів у системі ґрунт-рослина залежно від комбінованого впливу та концентрації

Техногенне забруднення навколишнього середовища призводить до негативних змін у мікробіоценозах, що зумовлює утворення локальних провінцій антропогенного походження. За таких умов актуальним є вивчення особливостей механізмів та закономірностей сумісної дії поширених токсичних металів. Коефіцієнти нагромадження йонів Pb і Zn проростками пшениці за умов експериментального забруднення є різними. Вони залежать як від концентрації, так і від їх сумісного впливу. Із підвищенням забруднення ґрунтів з ГДК до 5 ГДК коефіцієнт акумуляції спочатку підвищується (2 ГДК), а потім знижується.

За концентрації 2 ГДК коефіцієнт акумуляції для йонів свинцю та цинку відповідно перевищував на 4,7 і 6,8%; за 3 ГДК для йонів свинцю він був на рівні ГДК, а для йонів цинку - менший на 8,9%; за 5 ГДК для йонів свинцю та цинку коефіцієнт акумуляції був нижчий відповідно на 4,8 і 10,8% порівняно з коефіцієнтом акумуляції при забрудненні 1 ГДК.

Важливе значення для акумуляції досліджуваних важких металів має їх сумісний вплив (рис.1.).

а) б)

Рис. 1. Вплив концентрації (І) та сумісної дії солей Pb і Zn (ІІ) на процеси акумуляції свинцю (а) та цинку (б) проростками пшениці.

Так, за сумісного забруднення ґрунтів солями свинцю і цинку коефіцієнт акумуляції у проростках пшениці був нижчий порівняно до забруднених ґрунтів імітованого солями свинцю чи цинку. Коефіцієнт акумуляції паростками пшениці йонів Pb²⁺ i Zn²⁺ за 1, 2, 3, 5 ГДК був відповідно на 23,9; 29,6; 35,8; 45,0% і 10,8; 19,3; 13,0; 16,5% нижчий порівняно до забруднених ґрунтів лише окремими солями (PbCl₂ або ZnSO₄). Сумісне експериментальне забруднення ґрунтів солями свинцю та цинку супроводжується антагонізмом, що зводиться до пригнічення акумуляції як йонів свинцю, так і йонів цинку проростками пшениці. У мікропольових дослідах були змодельовані умови забруднення ґрунту солями свинцю та цинку в концентраціях 1, 2, 3 і 5 ГДК (табл.5).

Таблиця 5

Акумуляція свинцю вегетативною частиною конюшини залежно від сумісної дії металів (мг/кг сухого корму, М m, n = 5)

Важкі метали	Pb	Pb+Zn
1 ГДК	2,320,12	1,78 0,10*
Коефіцієнт акумуляції	0,77	0,59
2 ГДК	4,86 0,39	4,02 0,33*
Коефіцієнт акумуляції	0,81	0,67
3 ГДК	7,02 0,37	6,04 0,34*
Коефіцієнт акумуляції	0,78	0,67
5 ГДК	11,22 0,43	10,12 0,52
Коефіцієнт акумуляції	0,74	0,67

Примітка: ГДК - за даними Таланова Г.А., Хмелевського Б.Н., 1991.

Дослідження фонової концентрації свинцю показали, що найбільша кількість цього металу виявилась у дослідних зразках зеленої маси конюшини з концентрацією рухомих форм свинцю рівною 2,32 мг/кг та коефіцієнтом трансформації 0,77 (1 ГДК), 4,86 мг/кг з коефіцієнтом трансформації 0,81 (2 ГДК), 7,02 мг/кг з коефіцієнтом трансформації 0,78 та 11,22 мг/кг з коефіцієнтом трансформації 0,78.

Під впливом йонів цинку концентрація свинцю у вегетативній частині конюшини зменшилась відповідно на 23,3% (1 ГДК), 17,3% (2 ГДК), 14,0% (3 ГДК) і 9,9% (5 ГДК). Дана взаємодія важких металів має, в основному, характер антагонізму, що зводиться до пригнічення нагромадження йонів свинцю рухомими формами цинку у вегетативну частину конюшини. Врожайність зеленої маси конюшини дослідних ділянок, у ґрунт яких вносили суміш солей PbCl₂ і ZnSO₄ різної концентрації (від 1 ГДК до 5 ГДК) у середньому на 10,2-24,1% була вищою за врожайність контрольної ділянки, яка була забруднена лише солями PbCl₂.

Закономірності надходження та виведення свинцю і цинку в організмі дійних корів

Фоновий рівень концентрації рухомих форм важких металів (свинцю та цинку) у кормовому раціоні дослідної групи корів перевищував МДР (відповідно перевищує у 3,6 і у 2,77 раза), що сприяє значному надходженню токсичних елементів в організм тварин. Порівнюючи сумарні кількості важких металів, що надходять із кормом і питною водою, з тими, що виводяться з організму тварин з молоком, сечею та каловими масами, можна визначити певні закономірності біотрансформації цих елементів (рис. 2).

Рис. 2. Надходження свинцю (а) і цинку (б) в організм корів за дослідний період (150 днів), мг на 1 тварину

1 - надійшло в організм всього; 2 - з водою; 3 - з кормами.

Основна маса важких металів, що надходить в організм тварин з кормами та водою, не затримується в органах та тканинах, а виводиться з молоком, сечею та каловими масами, важкі метали, які не надходять у довкілля, знову включаються у біогенний кругообіг (рис.3).

Найбільше затримуються в організмі дійних корів рухомі форми цинку з коефіцієнтом біоакумуляції 14,2%, а рухомі форми свинцю значно менше - 3,2 %. Це дає підставу стверджувати, що в організмі корів акумуляція важких металів має певні закономірності. Постійне надходження з кормами підвищеної кількості важких металів неминуче призводить до нагромадження їх органами та тканинами, а також виведення їх з організму корів, у тому числі і молоком.

свинець цинк

Рис. 3 . Виведення важких металів із організму корів за дослідний період (150 днів), г на одну тварину

1 - надійшло в організм; 2 - виведено з організму: 3 - з молоком; 4 - з сечею; 5 - з каловими масами, 6 - залишилося в організмі.

Дослідження молока за мікроелементним складом у контрольної групи корів показали, що концентрація Pb²⁺ перевищує МДР у 5,5 раза. Рухомі форми цинку у досліджуваному молоці були в межах норми.

Корекція акумуляції важких металів в організмі корів під впливом кормової добавки цеолітового борошна

Для корекції акумуляції важких металів організмом корів, тваринам дослідної групи додатково згодовували цеолітове борошно дрібного помелу в дозі 0,3 г на 1 кг живої маси. Згодовані цеоліти підвищують адсорбцію важких металів у шлунково-кишковому тракті, зв'язують та переводять їх у нерозчинні сполуки, які разом із неперетравленими рештками корму виводяться з організму. Під впливом цеоліту коефіцієнт акумуляції рухомих форм свинцю знизився на 53,1% до контролю, а коефіцієнт акумуляції рухомих форм цинку, навпаки, зріс на 8,4% (табл.6).

Таблиця 6

Вплив цеоліту на вміст важких металів у молоці, М m, n = 5

Показники	Контрольна група	Дослідна група
	Pb	Zn	Pb	Zn
Надійшло з кормами, мг	157,9±1,61	849,5±4,11	157,9±1,48	849,5±4,28
Виділено з молоком за добу, мг	4,58±0,29	40,78±0,72	1,89±0,12***	43,3±0,62*
Виділено з молоком, мг/кг	0,55±0,04	4,94±0,22	0,22±0,01**	5,25±0,08*
% від спожитого	2,9	4,8	1,2	5,1
до контролю			+1,7	?0,3
ГДК, мг/кг	0,1	5,0	0,1	5,0

Додатково згодований цеоліт як кормова добавка до основного раціону у дозі 0,3 г на 1 кг живої маси сприятливо впливає на зменшення рухомих форм свинцю у молоці дослідної групи корів.

Кількість виділеного свинцю з молоком дослідної групи корів зменшилась на 60,0%, а концентрація цинку в молоці дещо збільшилась (на 6,2%). Згодований цеоліт як кормова добавка значно покращила якість молока, однак, концентрація рухомих форм свинцю та цинку перевищували межі МДР: рухомі форми свинцю у 2,2, а цинку - у 1,05 раза.

Враховуючи те, що згодоване цеолітове борошно у дозі 0,3 г на 1 кг живої маси не забезпечило одержання екологічно безпечного молока щодо вмісту в ньому рухомих форм свинцю та цинку, нами досліджувалися оптимальні та найбільш ефективні дози адсорбенту як кормової добавки в розрахунку 0,3, 0,4 і 0,5 г цеоліту на 1 кг живої маси дійних корів згідно із схемою досліду. Слід зауважити, що у молоці дослідної групи корів, яким згодовували 0,5 г цеолітового борошна на 1 кг живої маси, концентрація свинцю була в межах МДР. Такий результат пояснюється оптимальною дозою цеоліту, який завдяки своїм унікальним властивостям забезпечує зв'язування, нейтралізацію, поглинання і виведення з організму надлишкової кількості важких металів.

Вплив солей свинцю та цинку на фізіолого - біохімічні показники крові корів

В експериментальних дослідженнях проводили корекцію мінерального живлення шляхом додавання до раціону корів як кормової добавки цеолітового борошна в дозі 0,5 г на кг живої маси, визначали дозу, яка б забезпечувала одержання від корів екологічно безпечного щодо вмісту свинцю та цинку молока, а також досліджували вплив вищезгаданої кормової добавки на імунну систему та гематологічні показники крові корів.

У корів дослідної групи вміст загального білка був вірогідно вищим на 13,7%, ніж у контрольній групі і складав 72,6 проти 63,8 г/л (табл. 7).

Таблиця 7

Вміст загального білка та білкових фракцій у сироватці крові піддослідних корів (М ± m, п = 5)

Показники	Одиниці виміру	Контрольна група	ІІІ дослідна група
Загальний білок	г/л	63,8±1,62	72,6±1,13*
Альбуміни	%	26,42±1,83	35,78±1,53***
Глобуліни:	%	73,58±3,42	64,22±3,02*
б-глобуліни	%	19,36±1,39	16,02±1,06*
в-глобуліни	%	20,50±1,22	18,14±1,05
-глобуліни	%	33,72±2,06	30,06±1,12**

Вміст альбумінів у сироватці крові дослідної групи тварин також вірогідно на 26,8% перевищував відповідні показники контрольної групи корів і складав 35,78 проти 26,42%, що вказує на підвищення білоксинтезу-ючої функції печінки. Рівень б- і - глобулінів у сироватці крові дослідних груп тварин порівняно з контролем знизився, що, в першу чергу, вказує на відсутність гострих запальних процесів, а також на відсутність виражених патологічних процесів в організмі корів, яким згодовували як кормову добавку цеолітове борошно у дозі 0,5 г на кг живої маси за умов техногенного навантаження.

Встановлено, що концентрація еритроцитів у контрольній групі лактуючих корів дорівнює 5,06Ч10¹²/л і є на 21,9 % нижчою від показників дослідної групи (табл.8).

Таблиця 8

Гематологічні показники крові корів, які утримуються в біогеохімічній провінції з підвищеним вмістом важких металів, на фоні дії цеоліту (M ± m, n = 5)

Показники	Одиниці виміру	Контрольна група	ІІІ дослідна група
Вміст гемоглобіну	г/л	78,9 ± 3,86	104,8 ± 3,82***
Кількість еритроцитів	1012/л	5,06 ± 0,27	6,48 ± 0,23**
Кількість лейкоцитів	109/л	12,11 ± 0,63	6,92 ± 0,39**

Закономірно, що кількість гемоглобіну також знизилась на 24,8 % і дорівнювала 78,9 г/л (обидва показники були нижчі за фізіологічні норми), кількість лейкоцитів у контрольній групі корів, навпаки, у 1,75 раза перевищувала показники у дослідних корів і дорівнювала 12,11Ч10⁹/л, що перевищує верхню межу фізіологічної норми (4,5-12Ч10⁹/л), проявляючи незначний лейкоцитоз. Корекція кормового раціону дослідної групи корів кормовою добавкою цеолітом запобігала розвитку хронічної інтоксикації організму корів, покращила роботу кровотворних органів, значно підвищила кількість еритроцитів у крові, а це, в свою чергу, призвело до збільшення кількості гемоглобіну.

Так, кількість еритроцитів та гемоглобіну збільшились на 21,9 та 24,8 %, а їх кількість (6,48Ч10¹²/л і 104,8 г/л) була в межах фізіологічної норми, з одночасним зменшенням рівня лейкоцитів на 42,9% порівняно з першою дослідною групою.

Вплив солей важких металів на активність деяких ферментів у крові корів

Виходячи з вищенаведеного, наші дослідження були спрямовані на вивчення впливу важких металів на стан біохімічних процесів у крові корів за умов локального техногенного забруднення солями свинцю і цинку та корекцію цеолітом негативного впливу останніх. Особливо важливе клінічне значення, зокрема при захворюванні печінки, має дослідження амінотрансфераз. Активність АсАТ дослідної групи корів, де використовували як кормову добавку цеоліт, порівняно з контролем, достовірно зросла на 30,1 %, з одночасним достовірним зниженням на 20,8% активності АлАТ (табл.9).

Таблиця 9

Деякі біохімічні показники крові дослідних корів (M ± m, n=5)

Показники	Контрольна	ІІІ дослідна
Активність АсАТ, нкат ?	206,1±6,12	268,2±9,64**
Активність АлАТ, нкат ?	232,4 ± 6,36	184,1±5,51**
Коефіцієнт де-Рітіса	0,88	1,45
Лактатдегідрогеназа, нкат?	192,4 8,67	262,5 13,73*
Глюкоза, ммоль/л	3,38 ± 0,31	2,41 ± 0,24**
Піруват, мкмоль/л	251,6 ± 7,13	191,2 ± 5,22***
Лактат, ммоль/л	0,74 ± 0,06	1,31 ± 0,07***
Церулоплазмін, мкмоль/л	0,62±0,03	0,88 ± 0,07**
Лужна фосфатаза, одиниці Боданського?	2,11±0,16	3,18 ± 0,21*

Примітка: ? - сироватка крові.

Під впливом важких металів знижується активність вузлового ферменту гліколізу - лактатдегідрогенази (контрольна група), тому можна припустити про інтоксикації як печінки, так і нирок у корів під впливом солей важких металів. Концентрація молочної, піровиноградної кислот та глюкози у крові контрольної групи корів була вищою від фізіологічних норм і відповідно складала 0,74 ммоль/л, 251,6 мкмоль/л та 3,38 ммоль/л. Згодований цеоліт упродовж 150 днів вніс певну корекцію у співвідношення метаболітів вуглеводного обміну. Так, під впливом кормової добавки активність ЛДГ зросла на 36,4 %, концентрація глюкози і піровиноградної кислоти знизилась відповідно на 28,7 і 24,1 %, з одночасним підвищенням концентрації молоч-ної кислоти на 77,0 % порівняно з контролем.

Отримані показники вуглеводного обміну у крові дослідної групи корів були в межах фізіологічної норми, що вказує на перебудову метаболічних ланцюгів вуглеводного обміну в організмі інтоксикованих солями свинцю та цинку дійних корів під впливом згодованого цеоліту. Активність церулоплазміну сироватки крові дослідної групи корів під впливом згодованого цеоліту зросла відповідно на 41,9% до контролю. Зростання активності лужної фосфатази на 50,7 % у крові корів, яким додатково згодовували цеолітове борошно, вказує на відновлення процесів енергетичного забезпечення (збільшується розщеплення АТФ) клітин, тканин та організму в цілому.

Враховуючи співвідношення метаболітів вуглеводного обміну, а також активність амінотрансфераз, ЛДГ, церулоплазміну та лужної фосфатази, які вирівнювались у напрямку до меж фізіологічної норми, можна вважати, що цеоліти виконують роль позитивного регулятора метаболізму речовин, що узгоджується з даними подібних досліджень.

Економічна ефективність застосування цеолітового борошна у годівлі лактуючих корів

Економічна ефективність є визначальним чинником доцільності застосування цеолітового борошна як кормової добавки до основного раціону лактуючим коровам, яких утримували в зоні локального техногенного навантаження важкими металами - свинцем та цинком.

Загальні витрати на корову між усіма досліджуваними групами корів були близькими, хоча у дослідних групах вони перевищували контроль від 50,5 до 81,0 грн. Показники прибутку від реалізації молока за звітний період у середньому на корову залежить від рівня молочної продуктивності. За рахунок більш високої продуктивності дослідних груп корів, а також жирності молока, чистий дохід був найвищим у другій дослідній групі, тваринам якої згодовували цеолітове борошно у дозі 0,4 г на кг живої маси. Через те собівартість натурального, а особливо базисного молока є меншою у корів дослідних груп порівняно з контрольною групою тварин.

Рентабельність виробництва молока була також найвища у другій дослідній групі, яка у 2,58 раза перевищувала контроль і відповідно на 19,3 % та 11,1 % першу та третю дослідні групи. Отже, у локальній зоні з підвищеним вмістом важких металів у раціоні дійних корів слід згодовувати цеолітове борошно як кормову добавку у дозі 0,4 г для одержання найвищої рентабельності, а доза 0,5 г на кг живої маси забезпечує одержання екологічно безпечного молока щодо вмісту рухомих форм свинцю.

ВИСНОВКИ

Досліджено сумісний вплив важких металів на окремі фізіолого-біохімічні показники організму лактуючих корів та досліджено баланс важких металів в організмі. Вивчено ефективність використання цеолітового борошна як кормової добавки з метою зниження вмісту важких металів в організмі та нівелювання їх негативного впливу на метаболічні процеси, якість та безпечність молока.

1. Концентрація рухомих форм свинцю та цинку в ґрунті у межах міської зони м. Червонограда порівняно з іншими важкими металами у 3,2 і 2,8 раза перевищує ГДК. Підвищений ступінь забруднення ґрунту спостерігався взимку при підвищеній вологості, збільшенні кількості опадів, зниженні температури.

2. Коефіцієнти акумуляції свинцю та цинку залежать як від фізико-хімічних властивостей ґрунтів, так і від виду рослин. Найвища акумуляція свинцю характерна для гички цукрових буряків та зеленої маси кукурудзи (коефіцієнт акумуляції 0,70 та 0,65), а для цинку - солома ячмінна та сіно різнотрав'я (коефіцієнт акумуляції 1,06 і 1,02).

3. Спостерігається закономірна тенденція до підвищення акумуляції рухомих форм свинцю і цинку влітку порівняно з весною, що, насамперед, зумовлено тривалістю вегетації.

4. При забрудненні ґрунтів сумішшю солей свинцю та цинку коефіцієнт акумуляції досліджуваних важких металів рослинами був на 13,1 - 38,5% нижчим порівняно із забрудненими ґрунтами імітованими солями свинцю чи солями цинку.

5. Коефіцієнт біотрансформації рухомих форм цинку організмом корів складав 14,2, а для рухомих форм свинцю - 3,2 %. З молоком виводиться 0,55 мг/кг рухомих форм свинцю, що у 5,5 раза перевищує МДР, а концентрація цинку була в межах норми.

6. Під впливом згодованого цеолітового борошна коефіцієнт акумуляції йонів Pb²⁺ знизився на 53,1 %, йонів Zn²⁺ - зріс на 8,4 %. Кількість виділеного свинцю з молоком зменшилася на 60,0 % з одночасним збільшенням на 6,2 % концентрації йонів цинку.

7. Згодовані цеоліти як кормова добавка (0,3, 0,4 і 0,5 г на кг живої маси) сприяли підвищенню середньодобового надою молока на 10,3 - 14,6%, однак, тільки при використанні цеолітового борошна в дозі 0,5 г на кг живої маси одержували молоко екологічно безпечне щодо вмісту йонів Pb²⁺.

8. Кормова добавка сприятливо впливає на білковий обмін (загальний білок зріс на 13,7%), гематологічні показники крові (кількість еритроцитів та гемоглобіну зросла на 21,9 та 24,8% з одночасним зниженням кількості лейкоцитів). Активність АсАТ зросла на 30,1%, ЛДГ ? на 36,4%, концентрація глюкози і пірувату знизилась на 28,7 і 24,1%, активності церулоплазміну і лужної фосфатази зросли на 41,9 і 66,4%.

ПРОПОЗИЦІЇ ВИРОБНИЦТВУ

1. З метою одержання екологічно чистої продукції тваринництва, потрібно проводити моніторинг за міграцією важких металів у трофічному ланцюгу: ґрунт - рослина - корм - тварина - продукція.

2. При згодовуванні кормів з підвищеною концентрацією рухомих форм свинцю та цинку в раціон годівлі корів слід включати 0,4 г на кг маси тіла тварини цеолітового борошна, що забезпечує найвищу рентабельність.

3. Для одержання екологічно безпечного молока щодо забруднення важких металів, таких як свинець та цинк, необхідно додатково до основного раціону згодовувати 0,5 г цеолітового борошна на кг маси тіла тварини.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ АВТОРОМ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Курляк І. М. Вплив меліорантів на міграцію важких металів у довкіллі / Курляк І. М., Буцяк В. І., Буцяк Г. А. // Теоретичні й практичні досягнення молодих вчених аграріїв : матеріали міжнар. наук. практ. конф. молодих вчених "Теоретичні й практичні досягнення молодих вчених аграріїв",
11-12 квітня 2006 р. - Дніпропетровськ, 2006. - С. 5-6. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

2. Буцяк Г. А. Вплив меліорантів на міграцію важких металів у довкіллі / Буцяк Г. А., Курляк І. М., Буцяк В. І. // Механізми функціонування фізіологічних систем : тези міжнар. наук. конф., 8-11 листопада 2006 р. м. Львів - Львів, 2006. - С. 5-6. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

3. Буцяк В. І. Закономірності кумуляції свинцю та цинку рослинами / Буцяк В.І., Курляк І. М., Буцяк Г. А. // Аграрна наука - виробництву : тез. доп. V держ. наук. практ. конф., м. Біла Церква, 23 - 25 листопада 2006 р. - Біла Церква, 2006. - ч.1. С. 4-5. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

4. Курляк І. М. Вплив факторів довкілля на міграцію свинцю та цинку у ґрунті / Курляк І. М., Буцяк В. І., Буцяк Г. А // Сільський господар. - 2006. - № 11-12. - С.12-14. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

5. Буцяк В. І. Профілактичні заходи щодо виробництва екологічного-чистого молока у біогеохімічних провінціях / В. І Буцяк, І. М. Курляк, Г. А Буцяк // Проблеми технологічного та кадрового забезпечення в техногенно-екологічній сфері : матеріали міжвузівського наукового семінару. - Львів, 2006. - С. 3-12. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

6. Буцяк В. І. Вплив важких металів на кормові культури / Буцяк В. І., Курляк І. М. // Науковий вісник Львівської національної академії ветеринарної медицини імені С. З. Гжицького. - Львів, 2006. - Т. 8, №2, ч.2. - С. 12 - 15. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

7. Буцяк В. І. Вплив солей свинцю та цинку на біохімічні показники крові корів / Буцяк В. І., Курляк І. М., Буцяк Г. А. // Екологія : вчені у вирішені проблем науки , освіти і практики : зб. доп. учас. Міжнар. наук.- прак. конф, 23-25 травня 2007 р. - Житомир, 2007. - С. 99-102. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

8. Буцяк В. І. Міграція солей свинцю та цинку в системі ґрунт - рослина залежно від комбінованого впливу та концентрації / Буцяк В. І., Курляк І. М., Буцяк Г. А. // Сучасні проблеми біології, екології та хімії Запорізький національний університет : збірка матеріалів Міжнар. конф. Присвяченої
20-річчю біологічного ф-ту ЗНУ 29 березня 01 квітня 2007 р. - Запоріжжя, 2007. - Ч. 2. - С. 522-524. (Дисертантом проведено дослідження та оброблено результати).

9. Курляк І. М. Корекція цеолітом гематологічних показників та метаболітів вуглеводного обміну в крові корів за умов техногенного навантаження / Курляк І. М // Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини імені С. З. Гжицького. - Львів, 2007. - Т. 9, №3, ч.2. - С. 102-105. (Дисертантом проведено експериментальні дослідження, під-готовлено матеріали до публікації).

10. Пат. 31714 U, МПК А 01 К 67/02, А 23 К 1/175 А 61 К 31/695. Спосіб корекції обміну речовин в організмі лактуючих корів та нормалізації вмісту важких металів в молоці в умовах техногенного навантаження довкілля солями свинцю та цинку / Курляк І. М.; заявник патентовласник Львівський національний ун-т вет. медицини та біотехнологій імені С.З. Гжицького. - № u 2007 11391 ; заявл. 15.10.07; опубл. 25.04.08, Бюл. №8.

АНОТАЦІЯ

Курляк І.М. Міграція рухомих форм свинцю та цинку у вегетативну частину рослин та організм тварини на фоні дії ентеросорбентів. ? Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.16 - екологія. - Львівський національний університет ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Гжицького. - Львів, 2009.

У дисертації викладено теоретичний і експериментальний матеріал з використанням природних мінералів як сорбентів важких металів у годівлі корів. Поглиблено вивчено їх вплив на окремі процеси обміну речовин в організмі тварин та їх продуктивність.

Досліджено закономірність міграції рухомих форм свинцю та цинку в системі ґрунті - рослина - тварина - продукція в локальній зоні техногенного навантаження. Експериментально встановлено оптимальні дози сорбенту, який забезпечує максимальну адсорбцію важких металів у шлунково-кишковому тракті тварини та одержання молока з вмістом свинцю та цинку, що не перевищує МДР.

На основі досліджень доведено доцільність введення до основного раціону лактуючих корів цеолітового борошна дрібного помелу (від 250 до 1000 мкм) Сокирницького родовища Закарпатської області, в розрахунку 0,3; 0,4; 0,5 г на кг живої маси тварини. Встановлено, що згодоване цеолітове борошно в рекомендованих дозах позитивно впливає на метаболічні процеси і дозволяє цілеспрямовано впливати на обмін речовин в організмі. Додаткове згодовування цеолітового борошна до основного раціону живлення корів забезпечує підвищення продуктивності та одержання екологічно чистого молока щодо вмісту рухомих форм свинцю.

Ключові слова: сорбенти, тварини, годівля, раціон, продуктивність, важкі метали, молоко.

АННОТАЦИЯ

Курляк И.М. Миграция подвижной формы свинца и цинка в вегетативную часть растений и организм животного на фоне действия ентеросорбентов. - Рукопись.

Диссертация на получение научной степени кандидата сельскохозяйственных наук за специальностью 03.00.16 ? Экология. ? Львовский национальный университет ветеринарной медицины и биотехнологий имени С.З. Гжицкого. - Львов, 2009.

Исследовано миграцию подвижной формы свинца и цинка в трофической цепочке почва - растение - корм - животное - продукция в условиях локальной техногенной нагрузки. Изучена особенность накопления тяжелых металлов в почве, поступление ее в вегетативную часть растений, накопления токсичных элементов органами и тканью коровы, а также их влияние на организм животного и его производительность. Экспериментальные исследования показали, что сельскохозяйственные угодья хозяйства находятся в зоне техногенного загрязнения. Концентрация подвижной формы свинца и цинка значительно превышала ПДК в 1,1 и 1,9 раза. Из всех исследуемых образцов кормов в условиях данного хозяйства зеленая масса клевера, зеленая масса пастбища и зеленая масса люцерны были наиболее стойки к накопления свинца и цинка. Экспериментальные исследования показали, что больше всего задерживается в организме коровы подвижная форма цинка с коэффициентом биоаккумуляции 14,2 %, а подвижная форма свинца гораздо меньше - 32 %. Постоянное поступление с кормом повышенного количества тяжелых металлов приводит к накоплению их органами и тканью, а также выведению их из организма коровы, в том числе молочной железой.

Экспериментально установлена оптимальная доза сорбента, который обеспечивает максимальную адсорбцию тяжелых металлов в желудочно-кишечном тракте животных благоприятно влияет на белковый обмен. На основе исследований доказана целесообразность введения к основному рациону лактирующих коров цеолитовой муки мелкого помола (от 250 до 1000 мкм) Сокирницкого месторождения Закарпатской области в расчете 0,3; 0,4; 0,5 г на кг живой массы животного. Установлено, что скормленная цеолитовая мука в рекомендуем дозе положительно влияет на метаболические процессы и позволяет целеустремленно влиять на обмен веществ в организме. Кормовая добавка благоприятно влияет на белковый обмен (общий белок вырос на 13,7%) гематологические показатели крови (количество эритроцитов и гемоглобина выросли на 21,9 и 24,8 % с одновременным снижением количества лейкоцитов). Активность АСАТ выросла на 30,1, ЛДГ - на 36,4%, концентрация глюкозы и пирувата снизилась на 28,7 и 24,1%, активности церулоплазмина и щелочной фосфатазы выросли на 41,9 и 66,4%.

Дополнительное скармливание цеолитовой муки к основному рациону питания коровы обеспечивает повышение производительности и получение экологически чистого молока относительно содержимого подвижной формы свинца.

Ключевые слова: сорбенты, животные, кормление, рацион, производительность, тяжелые металлы, молоко.

SUMMARY

Kurlyak М.M. The migration of movable form of lead and zinc into vegetative part of plant and animal organism at the background of enterosorbents action. - Manuscript.

Thesis presented for thef scientific degree of candidate of agricultural sciences on speciality 03.00.16 - ecology. - Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj. - Lviv, 2009.

Thesis deals with theoretical and experimental dissertation material using the natural materials as sorbets of heavy metals in cows feeding. The influence on some processes of metabolism in animal organism deep their is studied on the separate of exchange of matters in the of and their productivity was deeply studied.

It was investigated the regularity of migration of movable form of lead and zinc in system soil - plant - animal - production in the local zone of technogenic loading. The optimal doses of sorbent which improve the maximal adsorption of heavy metals in gastrointestinal tract of animals and received milk with the content of lead and zinc which don't exceed MLL are experimentally determined.

Based on the investigations, it was proved the expediency of introduction to the main ration of lactated cows the zeolit flour of small grinding (from 250 to 1000 mcm) of Sokyrnytskyj deposit in e Transcarpathian region, at therate of 0,3; 0,4; 0,5 gr. on a kg of animals living mass. It was fixed, that feeding zeolit flour in recommended doses, has a positive influence on metabolic processes and let to have purposeful influence on metabolism in organism.

Additional feeding with zeolit flour to the main ration of cows nourishment improves the rise of productivity and getting an ecologically pure milk, clue to the content of movable form of lead.

...