Fundamental Researchrae.ru
Scientific journal

Fundamental Research

ISSN 1812-7339VAK ListRSCI IF = 1,798

PHYSIOLOGICAL AND BIOGEOHIMICHEMICAL CHARACTERISTIC OF PRINCIPAL COMPONENTS OF LAND ECOSYSTEMS OF THE ASTRAKHAN REGION

Khismetov I.I.1,Vorobev D.V.1
1Astrakhan state university

В Астраханской области сегодня находится более 1,6 млн голов овец, в т.ч. 72 % из них – овцы эдильбаевской породы. Однако до сих пор слабо изученной остается биогеохимическая ситуация наземных экосистем, в которых находятся овцы. Почти не исследована физиологическая характеристика эдильбаевских овец. Не до конца понятны причины их меньшей продуктивности, например, относительно эдильбаев из Казахстана – родины этой породы овец.

Цель работы: исследование обеспеченности микроэлементами почв, растений и растительных кормов эдильбаевских овец Астраханской области.

Результаты исследования и их обсуждение

Мониторинг почв Красноярского, Харабалинского, Енатаевского, Икрянинского и Лиманского районов Астраханской области показал, что в различных типах почв (0–25 см) в Астраханской области кобальта содержится в среднем 8,0 ± 1,03, а селена, меди, цинка и марганца – соответственно: 0,03 ± 0,022; 15,8 ± 1,27; 45,4 ± 2,1 и 142,8 ± 10,6 мг/кг, а в воде – Co – 0,7 ± 0,02, Ni – 0,5 ± 0,01, Se – 0,029 ± 0,002, Mn – 9,8 ± 0,7, Zn – 32,1 ± 2,6, Cu – 4,5 ± 0,7 и J – 1,7 ± 0,13 мкг/л

Ежегодно в июне-августе 2013–2014 гг. для анализа отбирали средние образцы почв, воды и растений.

Мы выяснили, что количество микроэлементов в растениях зависит от содержания их подвижных форм в почве, от видовых и физиологических особенностей растений и климата конкретной местности (табл. 1).

Таблица 1

Количество химических элементов в растениях и кормах сельскохозяйственных животных Астраханской области (2013–2014 гг.)

Наименование растений

Элементы

Mn

Co

Cu

Se

Люцерна

28,0 ± 3,15

0,6 ± 0,01

10,0

0,07

Луговое разнотравье

47,0 ± 2,93

0,1 ± 0,004

5,0

0,02

Пырей бескорневищный

100,0 ± 3,38

2,2

7,0

0,01

Житняк

50,0 ± 0,97

н/б

4,5

0,02

Живокось полевая

13,2 ± 0,71

н/б

5,1 ± 0,6

–

Костер безостный

71,0 ± 0,98

0,02

3,1

0,008

Тимофеевка

90,0 ± 5,39

0,08 ± 0,002

4,5

0,11

Суданская трава

55,0 ± 3,33

н/б

4,2

0,03

Мятлик луговой

71,0 ± 4,06

0,04 ± 0,001

3,8

0,005

Сено овсяное

51,0 ± 4,03

сл

5,6

0,06

Солома овс.

23,0 ± 1,12

сл

2,3

0,03

Овес зеленый

61,0 ± 2,39

н/б

5,3

0,04

Солома ячм.

24,0 ± 0,99

сл

2,3

0,01

Верблюжья колючка

13,9 ± 0,9

–

5,5 ± 1,0

–

Крапива

130,0 ± 8,84

сл

6,4

0,88

Полынь обыкновенная

62,0 ± 2,51

–

7,2

1,99

Картофельная ботва

20,0 ± 1,06

н/б

7,3

0,03

Капуста столовая

59,0 ± 3,55

н/б

7,1

0,02

Ячмень-зерно

8,3 ± 0,37

н/б

5,6

–

Овес-зерно

23,0 ± 1,22

н/б

7,2

0,04

Портулак огородный

10,0 ± 0,58

н/б

4,3

0,01

Пастушья сумка

16,2 ± 1,2

0,01

11,7 ± 0,8

0,008

Донник жёлтый лекарст.

13,2 ± 0,05

сл

7,8 ± 0,4

1,85

Тростник обыкновенный

14,8 ± 9,12

0,03

8,1 ± 0,02

0,28

Костёр полевой

13,7 ± 1,2

0,01

10,4 ± 0,9

0,007

Комбикорм

149,0 ± 150

1,8 ± 0,05

7,4–26

1,03

Астрогалы

87,0 ± 5,93

4,6 ± 0,17

21,3

12,6

 

Количество микроэлемента в растениях, поедаемых эдильбаевскими овцами, колеблется в широких пределах.

Кобальт был обнаружен не во всех кормах. Это отмечают в других провинциях другие авторы.

Сопоставляя наши и литературные данные [6, 2], можно утверждать, что в большинстве кормовых растений присутствует недостаточное количество кобальта, что подтверждает мнение А.Д. Гололобова, 1982.

Уровень меди в растениях варьировался от 1,1 до 19,0 мг/кг сухого вещества. Это объясняется видовыми особенностями растений, обладающими различной способностью утилизировать химические элементы. Относительно других растений, лучше обеспечены медью – сено люцерновое, крапива и кукуруза. Во всех исследованных кормах эдильбаевских овец содержание меди находится на нижней границе «нормы» [6, 2, 3].

Исследования показали, что валовое содержание селена в почвах и растениях Астраханской области, колеблется в весьма широких пределах. В весенне-летние месяцы уровень селена в растениях выше, чем в осенние. Это объясняется наибольшей миграцией селена из почвы в растительные ткани в вегетативный период развития растений.

В почве летом обнаружено значительно больше всего селена – 0,058 ± 0,012 мг/кг и меньшее его количество установлено в октябре – 0,021 ± 0,004 мг/кг.

Оптимальный уровень селена в питьевой воде, используемой животными и птицами, пока не установлен.

Мы выяснили, что средняя концентрация селена в почвах Астраханской области составила 0,031 ± 0,002 мг/кг, что относит наши почвы к слабообеспеченным этим микроэлементом.

В изучаемых образцах воды, которую пьют эдильбаевские овцы в районах Астраханской области, установлено превышение гидрохимических параметров относительно имеющихся норм, по жесткости – в 4,3 раза, количеству магния – в 1,8 раза, хлоридам – в 1,3 раза, (Са – 180 мг/л, хлориды – 480 мг/л, Mg – 68 г/л и жесткость – 28 нем/град). Все это относится совместно с уровнем микроэлементов в почвах, воде, растениях и кормах к основным характеристикам геохимической обстановки субрегиона Нижней Волги (Астраханская область).

Результаты исследований свидетельствуют, что в изученных образцах наших растений содержание селена ниже оптимального – 0,05 ± 0,004 мг/кг [5, 6]. И лишь в полыни и астрогалах мы обнаружили весьма значительные количества селена.

Содержание йода в основных компонентах экосистем мы не изучали, так как они были очень полно исследованы экспедициями медицинской академии наук [1, 4] рамках проекта «ТИРОМОБИЛЬ», где было решено, что нет необходимости исследования растений и кормов на содержание йода. Факт его очень низкого содержания в регионе Нижней Волги сомнений не вызывает.

Уровень марганца в кормах Астраханской области находится несколько выше необходимой физиологической «нормы» для овец.

Количество меди и кобальта в кормах (подкормка) растущих ярок и баранчиков эдильбаевской породы в условиях Астраханской области находится в ряде случаев даже ниже нижнего порога физиологической нормы. Вероятно, что недостающее количество меди ягнята получают с молоком овцематок.

Мы выяснили, что содержание микроэлементов в кормах при их хранении заметно падает (табл. 2). Так, количество микроэлементов в люцерновом сене уменьшилось к весне, относительно первоначального уровня на: Mn – 86 %, Cu – 30 %, Se – 33,34 %, Mo – 5 %. Кобальт в кормах животных в Астраханской области обнаружен в следовых количествах. Поэтому эдильбаевские овцы к весне из заготовленного еще летом и осенью корма получали микроэлементов меньше, чем их содержалось в период заготовки кормов хозяйствами.

Следует отметить, что из концентрированных кормов, в течение их хранения микроэлементы теряются, что, видимо, требует своего научного объяснения. Однако, указанные факты хотя и общеизвестны, но детально не исследованы и требуют дополнительных специальных исследований.

Неполноценное кормление является причиной многих функциональных патологий продуктивных сельскохозяйственных животных. Уровень профилактики развития нарушений физиологических функций органов и тканей, зависит от полноценности кормления, способствующего повышению резистентности и иммунобиологической реактивности организма животных. Неоспоримым является положение о том, что только здоровое животное может быть высокопродуктивным производителем физиологически качественной продукции.

Часто дефицит жизненно важных микроэлементов в среде обитания и кормах приводит к нарушению обмена веществ (кетоз, остеодистрофия, микроэлементозы), в этиологии которых погрешности в кормлении играют основную роль. Правильное же сбалансированное кормление служит надежной профилактической мерой гипомикроэлементозов, в т.ч. и их скрытых форм и способствует эффективному восстановлению физиологических процессов в организме. Однако в условиях Астраханской области кормовая база не всегда отвечает зоотехническим требованиям норм кормления овец и других жвачных.

Таблица 2

Количество микроэлементов в кормах рациона овцематок эдильбаевских овец

Времена года

Вид корма

Элементы в мг/кг сухого вещества

Марганец

Кобальт

Медь

Селен

Зима

Сено люцерн.

18,0

н/б

7,0

0,8

Комбикорм

490,0

1,8

74,0

2,4

Весна

Сено люцерн.

8,0

н/б

7,0

0,06

Комбикорм

150,0

4,4

26,0

3,4

Осень

Сено люцерн.

20,0

0,6

9,0

0,9

Комбикорм

490,0

1,8

74,0

1,62

Таблица 3

Схема подкормки подсосных ягнят

Название кормов

Возраст и масса ягнят

1 мес. –

12,7 ± 0,9 кг

2 мес. –

18,9 ± 1,13 кг

3 мес. –

26,8 ± 1,7 кг

4 мес. –

35,9 ± 2,2 кг

Сено бобовое (кг)

Приручение

0,26

0,4

0,6

Корнеплоды (кг)

–

–

0,3

–

Концентраты (кг)

0,05

0,1

0,25

0,25

Дерть овсяная (кг)

0,01

0,1

0,15

0,25

Поваренная соль (г)

3,0

4,0

5,0

5,0

Таблица 4

Физиологическая ценность кормов эдильбаевских овец в геохимических условиях Астраханской области, мг/кг

№ п/п

Наименование кормов

Каротин

Переваримый протеин

Ca

P

Co

Cu

Se

J

Mn

1

Сено естественное

5,1

36

2,2

2,1

0,2

7,3

0,04

0,07

62,1

2

Сено люцерное

6,2

116

7,1

2,5

0,8

8,1

0,13

0,02

73

3

Дерть ячменная

25,2

20

5,6

2,6

0,8

3,5

0,25

0,03

33,0

4

Дерть овсяная

24,4

24

2,5

4,8

0,8

9,2

0,15

0,16

42,0

5

Отруби пшеничные

19,8

22

2,8

7,7

0,7

5,7

0,11

0,04

38,0

6

Корнеплоды

0,7

27

1,7

1,2

0,03

1,9

0,24

0,018

11,7

 

Рассматривая питательность кормов овец и ягнят в биогеохимических условиях Астраханской области (табл. 4), можно отметить низкий уровень содержания каротина во всех исследованных образцах. Мы выявили в сене из естественных угодий превышение (Р < 0,05) содержания кальция – в 2,6 раза, фосфора – в 1,2 раза, а в сене люцерны уровень кальция – в 1,7 раза, фосфора – в 1,2 раза относительно среднепринятых норм кормления овец. Известно, что хронический дефицит минеральных веществ является стресс-фактором для сельскохозяйственных животных [3, 7].

Гипомикроэлементозы животных не только изменяют характер обменных процессов, но и негативно отражаются на процессах антиоксидантной защиты организма от нарастающих уровней продуктов перекисного окисления, снижают функции продуктивности сельскохозяйственных животных. Поэтому меры профилактики и коррекции этих патологий должны опираться на результаты комплексных исследований мониторинга биохимической ситуации мест проведения экспериментов, физиологического статуса животных, включающего процессы метаболизма белков, липидов, углеводов, витаминов и минералов, гематологических параметров, количества продуктов перекисного окисления липидов, уровня активности антиоксидантных ферментов защиты, а также содержания физиологически важных микроэлементов в органах и тканях животных и результаты балансовых опытов. Все это вместе взятое и дает возможность и право научно обоснованно предопределять необходимость обогащения организма сельскохозяйственных животных дефицитными микроэлементами, что, в конечном счете, профилактирует и корректирует скрытые формы гипомикроэлементозов, улучшает общее физиологическое состояние сельскохозяйственных животных и повышает их продуктивные функции.

Рецензенты:

Зайцев В.Ф., д.с.-х.н., профессор, заведующий кафедрой «Гидробиология и общая экология» Астраханского государственного технического университета, г. Астрахань;

Федорова Н.Н., д.м.н., профессор, профессор кафедры «Гидробиология и общая экология» Астраханского государственного технического университета, г. Астрахань.

Работа поступила в редакцию 15.04.2015.


Bibliographic Reference

Khismetov I.I., Vorobev D.V. PHYSIOLOGICAL AND BIOGEOHIMICHEMICAL CHARACTERISTIC OF PRINCIPAL COMPONENTS OF LAND ECOSYSTEMS OF THE ASTRAKHAN REGION // Fundamental Research. 2015. No. 2-16. pp. 3539-3543;
URL: https://www.fundamental-research.ru/en/article/view?id=37816 (accessed: 10/10/2026).