WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Научное обоснование и эффективность использования бентонитосодержащей добавки в животноводстве

Автореферат докторской диссертации по сельскому хозяйству

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 

Утижев Арсен  Зрамукович

Научное  обоснование и эффективность использования бентонитосодержащей добавки в животноводстве

06.02.08 –кормопроизводство,  кормление 

сельскохозяйственных животных    и технология кормов

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора

сельскохозяйственных наук

Ставрополь – 2011

Работа выполнена в ФГОУ ВПО « Кабардино–Балкарская государственная сельскохозяйственная  академия им. В.М. Кокова»

Научный консультант:       доктор сельскохозяйственных  наук,  профессор

Коков Таладин Нахович

Официальные оппоненты:   доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Злыднев Николай Захарович

                                                   доктор сельскохозяйственных наук,  профессор

Кононенко Сергей Иванович

доктор сельскохозяйственных наук,  старший         научный сотрудник Кильпа Алексей Васильевич

                                                                                                                                                                

Ведущая организация:        ФГОУ ВПО « Горский государственный

                                                  аграрный университет »

Защита диссертации состоится ________________ 2011 года в ____часов на заседании диссертационного совета Д 220.062.01 при ФГОУ ВПО «Ставропольский государственный аграрный университет» по адресу: 355017, г. Ставрополь, пер. Зоотехнический, 12, ауд. № 3. Е-mail: kormlenie-stgau@yandex.ru

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Ставропольский   государственный аграрный университет» и на официальном сайте : http://www.stgau.ru

Автореферат разослан «_____»   _____________ 2011 года

Ученый  секретарь

диссертационного совета                                                        Марынич А.П.

Введение

       Актуальность темы. В общем комплексе полноценного кормления сельскохозяйственных животных важное место занимают вопросы минерального питания. Минеральные вещества, будучи структурно-функциональными компонентами ферментов, витаминов и гормонов, обуславливают энергетический, азотный, углеводный  и липидный  обмен (А.В. Виноградов - 1938; В.И. Вернадский – 1940; В.В. Ковальский - 1962), рост и обновление тканей (А.О. Войнар – 1956; А.П. Дмитроченко – 1962), участвуют в поддержании осматического давления и кислотно-щелочного равновесия, в процессах пищеварения, дыхания  и кроветворения, защитных и репродуктивных функциях животных (И.Д.Тменов – 1973; С.А. Лапшин, Б.Д. Кальницкий и др. – 1988; В.В. Степанюк – 1996; Л. Макаренко – 2003; А.Л. Сидорова – 2009; Ю. Кармацких, И. Речкин – 2009).

Наряду с такими факторами повышения эффективности животноводства, как улучшение качества кормов и рационов, оптимизация условий содержания животных, широкое распространение получают различные кормовые добавки, являющиеся регуляторами метаболизма. Представляется перспективным  применение  в качестве нетрадиционных  кормовых добавок природных сорбентов типа алюмосиликатов, в частности, бентонитовых глин, характеризующихся разнообразным минеральным составом и обладающих адсорбционными,  связывающими, буферными ионообменными свойствами, дисперсностью и влагопоглощаемостью. Это позволяет эффективнее использовать естественные ресурсы из традиционных кормов на производство продукции.

Эффект таких добавок обусловлен их регулирующим влиянием на  интенсивность процессов переваривания и использования питательных веществ корма, что создает возможность целенаправленного управления этими процессами (Ф.Р. Аракелян – 1988;  И.К. Слесарев, Н.В. Пилюк - 1995; М. Гаинулина - 2004; И. Миколайчик, В. Юдин - 2007).

В рационах сельскохозяйственных животных и птиц прослеживается хронический дефицит минеральных веществ (В.И.Георгиевский, Б.Н. Анненков,  В.Т. Самохин – 1979; В.В. Степанюк, С.П. Голенецкий – 1996; Н.И. Стенькин – 2007), что в итоге снижает продуктивность (С.Г. Кузнецов – 1996; Б. Лукьянов, П. Лукьянов – 2000; П. Викторов – 2007), повышает себестоимость продукции. В связи с этим возникает необходимость в усовершенствовании системы технологии производства продуктов животноводства с использованием  дешевых местных кормовых ресурсов.        

Герпегежское месторождение бентонитов по качеству и запасам сырья является разведанным месторождением бентонитовых глин в Северо­Кавказском регионе. Запасы его составляют более 450 млн. тонн. По  содержанию породообразующего минерала монтмориллонита они однородны, содержат незначительное количество вредных загрязняющих примесей, содержание тяжелых металлов в них не превышает допустимых норм (П.И. Токмакова - 1980; А.А. Сабитов, П.И. Токмакова- 1975).

В проведенных отдельных исследованиях (H.B. Pfost, G.R. Vomq – 1963; L. Ousterhout – 1970; K. Sponsel – 1973; Л.К. Водочкария – 1966; И.Д. Тменов – 1973; Ф.Р. Аркелян – 1988; С.Г. Кузнецов – 1994; Б.А. Дзагуров – 2000; Д. Кутовой – 2007; А.Л. Сидорова -2009) отмечается положительное влияние скармливания бентонитовой глины сельскохозяйственным животным на повышение их продуктивности. Однако, до настоящего времени не разработаны четкие оптимальные нормы по всем видам и половозрастным группам животных скармливания бентонитовых глин, не проведено широкое производственное апробирование. Решение этих вопросов будет способствовать повышению продуктивности сельскохозяйственных животных, снижению себестоимости животноводческой продукции.

Цель и задачи исследований. Целью наших исследований явилась  разработка перспективных направлений исследования  бентонитовой глины в рационах сельскохозяйственных  животных  взамен минеральных солей и научное обоснование норм и способов ее применения.

Для решения указанной цели мы поставили следующие задачи:

  1. Изучить содержание минеральных веществ в кормах изучаемой зоны и определить сбалансированность кормовых рационов  по минеральным элементам различных половозрастных  групп животных и птиц.
  2. Определить химический состав бентонитовой глины Герпегежского месторождения  и дать биологическое обоснование ее использования в  качестве минеральной  кормовой добавки животным и наполнителя  премиксов  к рационам свиней и птицы.
  3. Установить эффективность использования бентонитовой глины Герпегежского  месторождения  в рационах коров при добавлении ее в силосуемую массу в период силосовоения.
  4.  Выявить влияние скармливания различных доз добавок бентонитовой глины к рационам крупного рогатого скота, свиней и птицы  на продуктивность, воспроизводительные способности, переваримость питательных веществ, обмен азота и минеральных элементов, некоторые физиологические показатели, установить оптимальные дозы и способы внесения их в кормовые рационы.
  5.  Определить экономическую целесообразность использования бентонитовой глины  в кормлении сельскохозяйственных животных.

          1.3. Научная новизна.  Впервые проведено всестороннее изучение физико-химических свойств бентонитовой глины Герпегежского месторождения, установлена возможность использования бентонитовой глины в качестве наполнителя премиксов для свиней и птицы.

На основании содержания минеральных веществ в кормах и бентонитовой глине, осуществлено комплексное решение по оптимизации содержания минеральных веществ рационов крупного рогатого скота, свиней и птицы кормовыми средствами региона, в частности бентонитовой глиной.

Предложен способ обогащения рационов крупного рогатого скота минеральными веществами - добавление бентонитовой глины в количестве 10% сухого веществ к силосуемой массе.

Изучено действие бентонитовой глины Герпегежского месторождения и определены ее оптимальные дозы скармливания для различных   половозрастных групп крупного рогатого скота, свиней и птицы, способствующие повышению продуктивности,  воспроизводительных функций. Выявлены закономерности изменения метаболизма, обеспечивающие лучшее переваривание и использование питательных веществ рационов, которые послужили научной основой для рекомендации оптимальных доз бентонитовой глины в качестве эффективных кормовых добавок к рационам сельскохозяйственных животных и птицы.

        Практическая значимость работы. Обобщенные материалы научно­хозяйственных опытов показали, что использование бентонитовых глин в качестве подкормки и наполнителей премиксов оказали стимулирующее действие на повышение продуктивности, воспроизводительные способности

коров, свиноматок, кур-несушек, переваримость питательных веществ рационов и использование азота и минеральных веществ. 

Реализация результатов исследований. На основании наших исследований Правительством Кабардино-Балкарской Республики принято постановление о производстве и применении бентонита в животноводстве (№ 14 от 9.01.2005). Разработан проект, предусматривающий организацию производства бентонитового порошка с расфасовкой 50 кг (в мешках) и 500 кг (в контейнерах). Форма фасовки и отгрузки согласно договорных условий

потребителей. Реализатором проекта является производственно-коммерческая фирма «Керамзит» АО «Каббалкстрой». Материалы экспериментальных исследований, отражающие основное содержание диссертационной работы освещены в 32 опубликованных работах, в том  числе одна монография и 9 работ в центральных изданиях,  рекомендованных ВАК России. Общее участие автора в публикациях составляет 75%.

 

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и одобрены  на ежегодных научно- производственных конференциях Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии в 2000-2011г.г; Всероссийской научно-практической конференции Ставропольского ГАУ «Повышение продуктивных и племенных качеств сельскохозяйственных животных» (Ставрополь, 2003); Всероссийской  научной конференции Карачаево-Черкесского технологического института «Роль науки Южного федерального округа в развитии животноводства по реализации приоритетного национального проекта «Развитие АПК» ( Черкесск, 2006); Международной научно-практической конференции, посвященной 90- летию Горского ГАУ (Владикавказ, 2008); Международной  научно-практической конференции Ставропольского НИИ овцеводства  и кормопроизводства, посвященной 100-летию со дня рождения А.И. Лопырина (Ставрополь, 2009); Всероссийских научно-практических конференциях «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных инновационных технологий», посвященной 80-летию со дня рождения  заслуженного деятеля науки РФ, профессора И.Д. Тменова (2010) и заслуженного деятеля науки РФ, профессора Т.К. Тезиева (Владикавказ, 2011).

На защиту выносятся следующие основные положения:

  1. Результаты исследований минерального и химического состава кормов,  используемых в рационах сельскохозяйственных животных изучаемой зоны.
  2. Физико-химические свойства и содержание минеральных веществ  бентонитовой глины, возможность ее использования в качестве  кормовой минеральной добавки к рационам животных  и наполнителей премиксов к рационам свиней и птиц.
  3. Научно обоснованные дозы скармливания бентонитовой глины различным половозрастным группам крупного рогатого скота, свиней  и птицы и ее влияние на эффективность выращивания и откорма молодняка, на продуктивность и качество продуктов взрослого поголовья,  переваримость и использование питательных веществ, на обмен азота, макро- и микроэлементов, морфологические и  гематологические показатели крови.
  4. Экономическая эффективность использования  бентонитовой глины в рационах  крупного рогатого скота, свиней и птицы.

          Структура  и  объем диссертации. Диссертация включает в себя: введение, обзор литературы, материалы и методика исследований, результаты исследований, обсуждение полученных результатов, выводы и рекомендации производству, список использованной литературы. Работа изложена на 366 страницах компьютерного текста, включает 138 таблиц, 1 рисунок. Список использованной литературы  включает 522 наименований,  в том числе 116 иностранных.

2. Материал и методы исследований

Определение влияния различных доз и сочетаний бентонитовой глины на жизнедеятельность и продуктивность крупного рогатого скота, свиней и птицы проводились по единой схеме (рис.1).

В основу критериев оценки эффективности действия изучаемых факторов  были положены показатели, отражающие объективные процессы, происходящие в организме животных и характеризующие  интенсивность обмена веществ и энергии, уровень продуктивности, качество продукции и физиологическое состояние организма животных.

В наших исследованиях, для оценки эффективности действия изучаемых факторов в опытах, были приняты основные критерии:

1. Энергетическая и минеральная питательность кормов в зависимости от

стадии вегетации растений, агротехники возделывания, способов заготовки и хранения в изучаемой зоне.

2. Уровень продуктивности подопытных животных (интенсивность роста и развития молодняка крупного рогатого скота, свиней и птицы; изменение массы тела, среднесуточные приросты при доращивании и откорме,


 


Научно-хозяйственные опыты

 


                       Крупный рогатый скот                                                                   Свиньи                                                          Птица

 

 Телята до 12          Бычки на откорме          Коровы           Поросята       Свиноматки        Подсвинки        Цыплята бройлеры      Куры-несушки

месячного                                                                                 сосуны        (супоросные      (доращивание

возраста                                                                                                         и подсосные)        и откорм)

 


Изучаемые показатели

 

Химический состав и          Минеральный состав      Установление оптимальных доз    Эффективность скармливания     Использование бентони-

питательность кормовых    бентонита                         добавок бентонитовой глины к      обогащенного бентонитом           товой глины в качестве

рационов                                                                         рационам                                           силоса                                             наполнителя премиксов

 


Клинико-физиологические исследования            

 

             

Прирост живой             Продуктиность и воспроиз-      Перевариваемость        Обмен азота и баланс мине-   Гематологичес-     Убойные показа-

массы молодняка          водительные функции маток   органических веществ   ральных элементов (Са, Р,     кие показатели      тели и качество

Fe, Cu, Zn, Co, I)                                                      продукции

 

Экономическая эффективность использования бентонитосодержащей добавки в рационах крупного рогатого скота, свиней и птиц

                                                                                            Производственная апробация

Рис.1. Общее направление исследований.


молочная продуктивность и воспроизводительные качества коров, яйценоскость кур-несушек, расход корма на единицу продукции), экономический эффект от используемого фактора.

3. Обмен веществ (переваримость питательных веществ корма, баланс азота, Са, Р, микроэлементов).

4. Физиологическое состояние организма (концентрация гемоглобина, количества эритроцитов в крови, содержание кальция, неорганического фосфора и микроэлементов).

Определение количественных и качественных показателей физиологического состояния организма, обменных процессов и уровня продуктивности в их взаимосвязи достигали путем использования отдельных методов исследования, позволяющих объективно судить об эффективности действия изучаемых факторов на организм подопытных животных.

В своих экспериментах мы применили различные методы исследований с тем, чтобы многосторонне изучить взаимодействие изучаемых факторов и организма животного и на основании этого сделать объективные выводы и дать обоснованные практические  предложения производству.

Основными из этих методов являются зоотехнические,  физиологические, балансовые, контрольного убоя животных, гематологические, биометрические и экономические.

Научно-хозяйственные опыты по определению влияния скармливания обогащенного бентонитом силоса на продуктивность коров и установлению оптимальных доз скармливания бентонитовой глины, стимулирующие продуктивность, проводились на базе федерального государственного  унитарного предприятия  ОАО «Кабардино-Балкарское по воспроизводству и биотехнологиям»,  КДХ «Нальчикский» и  «Заря» Баксанского района.

В первом опыте для выяснения влияния скармливания обогащенного силоса бентонитом на продуктивность коров, по принципу пар-аналогов были сформированы 2 группы коров (контрольная и опытная) швицкой породы по 25 голов. В рационе опытной группы использовали силос,  обогащенный бентонитом, а в контрольной группе скармливали силос без добавок бентонита.

Во втором, третьем и четвертом опытах, в соответствии со схемой, животные контрольных групп получали основной рацион (ОР), принятый в хозяйстве, а животные опытных групп дополнительно к основному рациону получали бентонит от 1 до 3% от сухого вещества рациона. Кормление животных проводили в каждом опыте  по заранее разработанным рационам и в соответствии поставленной цели. Общий уровень питательности рационов соответствовал нормам ВИЖа. Учет съеденных кормов в подопытных группах проводили два раза в месяц (два дня подряд). При проведении физиологических опытов учет скармливаемых кормов  был индивидуальным.

Молочную продуктивность коров в первом опыте учитывали за 210 дней лактации (стойловый период), а во втором опыте за 305 дней лактации. В течение опытного периода ежемесячно   проводились  контрольные дойки для учета надоенного молока.

Пробы молока для химического анализа отбирались по окончанию доения в соответствии с общепринятой методикой (П.В. Кученов, 1988). В молоке определялись: содержание жира кислотным методом (ГОСТ 5867-69); содержание белка формольным методом (ОСТ 23327-78); содержание сухого вещества – высушиванием навески при температуре 105? С; золы – сжиганием  проб молока в муфельной печи; плотность – ареометром (ГОСТ 3625-84); кислотность – титрованием 0,1н. раствором щелочи, (ГОСТ 3624-67);  молочный сахар – по ГОСТу 3628-78; СОМО – расчетным путем.

При разработке рациональной технологии использования бентонитовой глины в кормлении животных и ее использование  в качестве наполнителей премиксов для свиней проведены пять научно- хозяйственных опытов на базе Кабардино-Балкарского госплемобъединения,  свиносовхоза «Котляревский» Майского района КБР и Урванского межхозяйственного объединения по свиноводству.

При формировании подопытных групп соблюдался принцип пар-аналогов. Всего под наблюдением находилось 249 свиней, в том числе 36 свиноматок.

Физиологические опыты по изучению переваримости питательных веществ рациона, баланса азота, кальция, фосфора  и  микроэлементов выполнялись по общепринятым методикам. Рост и развитие молодняка определялись ежемесячным взвешиванием. Мясная продуктивность животных оценивалась по предубойной  массе тела, массе туши, убойному выходу, химическому составу.

Научно-хозяйственные опыты по использованию бентонитовой глины  в качестве кормовой добавки  в кормлении кур  и наполнителей премиксов  для цыплят и кур-несушек  проведены четыре научно-хозяйственных опыта на базе госплемптицезавода «Кубинский»  и птицефабрик «Нальчикская» и «Кабардино-Балкарская».

При формировании подопытных групп соблюдался принцип пар-аналогов. Всего под наблюдением находилось 1200 цыплят и 720 кур-несушек. Кормление цыплят в каждом опыте проводили по заранее разработанным рационам в соответствии поставленной цели. Общий уровень питательности рационов  соответствовал существующим  нормам. 

Физиологические опыты по изучению переваримости питательных веществ рациона выполнялись по общепринятым методикам. Рост и развитие цыплят  определялись ежемесячным   взвешиванием. Мясная продуктивность птицы оценивалась по предубойной массе тела, массе туши, убойному выходу, химическому составу.

Физиологические опыты по изучению переваримости питательных веществ рациона, баланса азота, кальция, фосфора и микроэлементов  проводились по общепринятым в зоотехнии методикам. Морфологические и биохимические показатели крови определялись по методикам П. Битюкова и др.(1990г.). Количество эритроцитов и лейкоцитов – в счетной камере Горяева; гемоглобин – по методике Сали; содержание общего белка -  рефрактометрическим методом; кальций – по методу Де-Ваарда; фосфор – по методике Бригса.

Экономическая эффективность использования бентонитовой глины в рационах  сельскохозяйственных животных  рассчитана согласно «Методике определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских работ» (Москва 1998). Статистическую обработку экспериментальных материалов проводили по Е.К. Меркурьевой (1970).

Работа является частью плана научно-исследовательских работ Кабардино-Балкарской государственной сельскохозяйственной академии, включенной в Государственную  регистрацию под номером 01.960.008817.

3. Результаты исследований

3.1. Качество и свойства бентонитов Герпегежского месторождения

Качество и свойства бентонитовых глин определяются их химиче­ским минералогическим составом, связующей способностью, пластичностью, коллоидальностью, обменной емкостью, набухаемостью и некоторыми другими параметрами.

В качестве минеральной подкормки для животных  преимуществом пользуются щелочные бентониты с повышенной коллоидальностью и обменной емкостью, так как они, кроме привноса необходимых макро- и микрокомпонентов, наиболее активно создают благоприятную среду в желудке животных при переваривании пищи. В щелочноземельных разностях, в данном случае приоритет принадлежит богатому набору полезных минеральных веществ, необходимых животным.                  Химический состав глин является основным качественным параметром, определяющим возможность использования глин как минеральной под­кормки животным. В основном, он соответствует химическому составу бентонитов других месторождений, но имеет свои специфические осо­бенности, которые определяются строением пласта глин. В целом по ме­сторождению химический состав глин довольно однородный по прости­ранию пласта и закономерно изменяется по разрезу пласта (табл. 1).

Химический состав глин валовых проб по пачкам пласта равнозна­чен средним значениям в целом по месторождению. Следовательно, ва­ловые пробы, предназначенные для проведения опытов, являются пред­ставительными для всего месторождения по химическому составу глин.

В результате проведения технологических испытаний установили, что бентонитовые глины Герпегежского месторождения могут быть ши­роко использованы как минеральная подкормка для оптимизации мине­рального питания сельскохозяйственных животных.

 1. Химический состав бентонитовой глины Герпегежского

месторождения (в %на абсолютно сухое вещество)

Содержание элементов

Пачка пласта

верхняя

средняя

нижняя

от

до

сред.

от

до

сред.

от

до

сред.

SiО2

51,7

69,2

57,5

51,8

69,4

61,6

46,5

56,7

51,1

А12О3

9,6

11,4

10,2

9,3

15,7

12,4

12,1

15,5

13,5

TiО2

0,65

1,15

0,95

0,59

1,65

1,10

0,50

0,85

0,69

FeO

0,46

1,15

9,84

0,40

2,30

1,13

1,08

2,25

1,32

F2O3

3,5

5,0

4,2

3,5

7,8

5,4

3,7

8,1

6,3

Р2О5

0,10

0,14

0,11

0,04

0,29

0,11

0,05

0,15

0,08

МnО

0,09

0,19

0,14

0,40

0,94

0,22

0,07

0,55

0,31

СаО

4,6

14,2

7,8

1,1

10,3

4,2

3,3

15,9

8,1

MgO

1,4

2,9

2,0

1,0

2,9

2,1

1,8

3,5

2,6

К2О

2,0

2,5

2,2

1,7

3,3

2,3

2,3

3,4

3,0

Na2О

0,4

1,6

1,3

0,3

3,2

1,4

0,4

1,9

1,2

SO3

0,10

0,68

0,37

0,10

1,08

0,49

0,20

0,65

0,39

F

0,063

0,063

0,063

0,061

0,078

0,069

0,010

0,022

0,015

Сu

0,009

0,012

0,010

0,007

0,011

0,009

0,005

0,007

0,006

Zn

0,010

0,013

0,012

0,010

0,013

0,012

0,011

0,014

0,012

Pl

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

0,005

Cd

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

Со

0,003

0,005

0,004

0,004

0,005

0,004

0,003

0,005

0,004

  СКАЧАТЬ ОРИГИНАЛ ДОКУМЕНТА  
Страницы: | 1 | 2 | 3 |
 





© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.