Scientific and practical foundations for the use of activated zeolite in the production of organic livestock products

В условиях растущего потребительского спроса на безопасные продукты питания органическое и экологически безопасное животноводство становится стратегически перспективным направлением развития агропромышленного комплекса

Органическое производство продукции животноводства базируется на принципах исключения синтетических пестицидов, антибиотиков, ГМО и минимизации негативного воздействия на окружающую среду на всех этапах производственного цикла

Научное обоснования практических подходов к производству экологически безопасной продукции, отвечающей как международным стандартам органического сельского хозяйства, так и требованиям нормативно-правовой базы РФ является актуальной задачей

Научные исследования показывают, что органические системы животноводства в умеренном климате обеспечивают значимые преимущества для окружающей среды и благополучия животных, хотя и характеризуются более высоким землепользованием на единицу продукции

В Российской Федерации развитие органического животноводства поддерживается на законодательном уровне, однако практическая реализация сталкивается с вызовами, связанными с обеспечением продуктивности, экономической эффективностью и сертификацией продукции

Целью данной статьи является систематизация научно-практических основ производства экологически безопасной продукции животноводства, обобщение международного и отечественного опыта, а также разработка рекомендации для внедрения технологий в условиях агропромышленного комплекса Республики Татарстан.

В исследовании проведен анализ нормативно-правовой базы РФ, регламентирующей деятельность в области производства органической продукции и оценка практических аспектов реализации научных разработок в области экологически безопасного животноводства в хозяйствах Республики Татарстан. Методологической основой послужили принципы системного анализа и комплексной оценки технологических решений, соответствующих требованиям органического производства. Экспериментальные данные были получены в ходе производственной апробации методов производства экологически безопасной продукции животноводства в условиях промышленных комплексов ООО СХП «Свияга» Апастовского района РТ, Холдинговой компании «Ак Барс» и КФХ «Степанов Яков Иванович» Пестречинского района РТ. Животных содержали в идентичных условиях открытых кормовых площадок и животноводческих помещений. Кормление осуществлялось по детализированным нормам с использованием кормов собственного производства (более 50% рациона), доля грубых кормов составляла не менее 60%

В качестве экологически безопасной кормовой добавки применялся активированный цеолит Татарско-Шатрашанского месторождения Республики Татарстан

Объектами исследований выбран молодняк крупного рогатого скота чёрно-пёстрой породы в возрасте 12–16 месяцев (n=20), молодняк лошадей русской тяжеловозной породы в возрасте 12–18 месяцев (n=20), лактирующие коровы голштинизированной чёрно-пёстрой породы (n=100), козы зааненской породы (n=30).

Согласно схеме опытов животные были разделены на контрольную и опытную группы методом пар-аналогов с учётом возраста, живой массы, уровня продуктивности и физиологического состояния. Контрольная группа получала основной рацион, принятый в хозяйстве. Опытная группа дополнительно получала активированный цеолит: в мясном скотоводстве и коневодстве в дозе 3% от сухого вещества рациона, в молочном скотоводстве — сочетано 0,5 кг/гол./сут. в качестве подстилочного материала и 3% от сухого вещества рациона в составе комбикорма, в молочном козоводстве — в дозе 3% от сухого вещества рациона

В экспериментах определяли зоотехнические показатели прироста живой массы, мясную и молочную продуктивность, показатели качества мяса и молока, микробную обсемененность воздушной среды животноводческих помещений.

Полученные данные статистически обработаны с определением достоверности разницы по критерию Стьюдента.

Базовым актом РФ является Федеральный закон от 03.08.2018 № 280-ФЗ «Об органической продукции и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации», определяющий понятие «органическая продукция», требования к производству, маркировке и системе сертификации

Обязательные требования безопасности продукции устанавливают ТР ТС 021/2011, ТР ТС 033/2013 и ТР ТС 034/2013, регламентирующие предельно допустимые уровни микробиологических, химических и радиологических показателей.

Согласно данным Единого государственного реестра производителей органической продукции Минсельхоза России, после вступления в силу Федерального закона № 280-ФЗ наблюдается устойчивый рост числа сертифицированных производителей, что свидетельствует о формировании институциональных условий для развития органического животноводства.

Исследования практических аспектов реализации научных разработок в области экологически безопасного животноводства проводились в хозяйствах Республики Татарстан.

В научно-хозяйственных опытах, проведенных на животноводческих комплексах Холдинговой компании «Ак Барс» по оценке мясной продуктивности молодняка КРС и лошадей установлено, что при включении цеолитсодержащей добавки в рационы бычки опытной группы к 16-месячному возрасту превосходили по живой массе на 19,6 кг, или 4,7% (p<0,01) животных контрольной группы. Среднесуточный прирост в опытной группе был выше на 101,7 г, или 10,8% (p<0,05), абсолютный прирост — на 13,4 кг (p<0,05), относительная скорость роста — на 7,9%.

У жеребят опытной группы к 18-месячному возрасту живая масса достигла 544,5 кг, что на 20,6 кг выше контроля (p<0,05). Абсолютный прирост за период 12-18 месяцев составил 150,4 кг против 134,3 кг в контроле, среднесуточный прирост — 835,6 г против 746,1 г, что на 12,0% выше (p<0,05). Относительный прирост живой массы жеребят опытной группы был больше на 8,8%.

Результаты контрольного убоя подтвердили положительное влияние добавки на мясные качества. Убойная масса бычков опытной группы превышала контроль на 7,4% (p<0,05), убойный выход составил 54,0% против 52,9% в контроле. У жеребят убойная масса была больше на 18,5 кг, или 6,3% (p<0,05), убойный выход – 58,9%, что на 2,3% выше контроля

Результаты исследований, проведенных на комплексе СХП «Свияга» Апастовского района РТ по применению активированного цеолита в молочном скотоводстве показывают повышение продуктивности. Среднесуточный удой коров опытной группы составил 21,2 кг против 19,4 кг в контроле, что на 9,6% больше (p<0,05). Удой за 305 дней лактации в опытной группе достиг 6749 кг.

Использование цеолита в качестве подстилочного материала способствовало улучшению санитарно-гигиенических условий в коровнике. Микробная загрязненность воздуха снизилась с 75,1 до 62,3 тыс. микробных тел в 1 м³ (p<0,05).

Улучшилось качество молока, результаты определения бактериальной обсемененности молока коров показывают, что в опытной группе данный показатель был достоверно ниже в 1,27–1,58 раза (p<0,05; 0,01) в периоды раздоя, разгара и спада лактации. Содержание соматических клеток уменьшилось на 5,92–19,03% (p<0,05)

Производственная апробация в молочном козоводстве на базе крестьянско-фермерского хозяйства «Степанов Яков Иванович» Пестречинского района РТ показала, что применение активированного цеолита способствует повышению продуктивности коз. Удой за 305 дней лактации в опытной группе составил 586 кг, что на 37,1 кг выше контроля. Среднесуточный удой увеличился на 6,5% и достиг 1,81 кг. Массовая доля жира в молоке коз опытной группы находилась в пределах 4,03–4,12%, белка — 3,54–3,65%. Валовой выход молочного жира составил 23,9 кг, белка — 21,0 кг, что на 1,6 и 1,5 кг соответственно больше контроля. Содержание сухих веществ увеличилось на 0,97–1,37% в зависимости от периода лактации. Химический состав молока соответствовал требованиям ГОСТ 32940-2014

Полученные результаты по повышению мясной и молочной продуктивности согласуются с выводами научных исследований о роли природных минеральных добавок в органических системах животноводства. Ural et al. (2014) сообщают, что ежедневное добавление 160 г цеолитсодержащей добавки в рацион молочных коров повышало удой на 7,6% и способствовало увеличению массовой доли жира в молоке

В свою очередь, Katsoulos et al. (2009) в эксперименте на молочных козах установили, что клиноптилолит в количестве 2,5% от концентратов хотя и не оказывал достоверного влияния на удой, однако повышал массовую долю жира в молоке, а также значительно снижал содержание соматических клеток. В проведенном исследовании повышение массовой доли жира и снижение содержания соматических клеток в молоке согласуются с указанными результатами

В исследованиях Якимова А.В. и др. (2016) на бычках герефордской породы показано, что минеральная добавка обеспечивала снижение содержания свинца в 1,4 раза и кадмия в 2,0 раза (p<0,05) в опытной группе при соответствии микробиологических показателей нормативным требованиям

Действие природных минеральных добавок не ограничивается обеспечением животных питательными веществами. El-Nile et al. (2021) указывают, что цеолиты благодаря ионообменным и адсорбционным свойствам способны снижать концентрацию аммиачного азота в рубце, повышая эффективность трансформации азота в микробный белок, что позволяет сократить потери азота с мочой при сохранении продуктивности

Применение активированного цеолита Татарско-Шатрашанского месторождения как экологически безопасной кормовой добавки обеспечивает достоверное повышение мясной продуктивности крупного рогатого скота и лошадей. Среднесуточный прирост увеличивается на 10,8 и 12,0% (p<0,05), убойная масса — на 7,4 и 6,3%, убойный выход достигает 54,0 и 58,9% соответственно. В молочном скотоводстве сочетанное использование цеолита повышает удой на 9,6%, улучшает санитарно-гигиенические условия содержания, снижает бактериальную обсемененность молока в 1,3–1,6 раза и содержание соматических клеток на 5,9–19,0% (p<0,05). В молочном козоводстве удой за лактацию достигает 586 кг, массовая доля жира в молоке — 4,1%, белка — 3,7%. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения активированного цеолита в животноводстве.

Дальнейшие исследования направлены на изучение влияния добавки на иммунный статус, антиоксидантную защиту и продуктивное долголетие животных в условиях органического производства.