Автореферат диссертации по ветеринарии на тему Использование аэрозолей фитонцидов для оптимизации среды жизнедеятельности животных при их промышленном содержании
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ Г-— РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
сп
АКАДЕМИЯ АГРАРНЫХ НАУК РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
^ БЕЛОРУССКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ '<=> ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ВЕТЕРИНАРИИ им. С. Н, ВЫШЕЛЕССКОГО
го
С^
УДК 619.614.9
ФРОЛОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЭРОЗОЛЕЙ ФИТОНЦИДОВ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ СРЕДЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖИВОТНЫХ ПРИ ИХ ПРОМЫШЛЕННОМ СОДЕРЖАНИИ
Специальность 16.00.08 - гигиена животных, продуктов животноводства
и ветеринарно-санитарная экпертиза
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Минск-1997
Работа выполнена в Белорусском научно-исследовательском институте животноводства.
Научный руководитель - кандидат ветеринарных наук, ст. научный сотрудник Сидоров В.Т.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Ерошов А.И.;
доктор биологических наук, ст. науч. сотрудник Баранников В.Д.
Оппонирующая организация - Витебская государственная академия ветеринарной медицины.
Защита состоится " ^ " ул-гмяЪ^Я- 1997 г. в часов на заседании совета по защите диссертаций Д 05.16.01 при БелНИИЭВ им. С.Н. Вышелесского по адресу: 223020, Минский р-он, п.Кунцевщина.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского НИИ экспериментальной ветеринарии им. С.Н. Вышелесского.
Автореферат разослан "¿" (АШилЬ^й 1997 г.
Ученый секретарь совета по защите диссертаций, доктор ветеринарных наук, профессор
В.Я. Линник
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.
Актуальность темы диссертации. В настоящее время промышленное животноводство Белоруссии испытывает нехватку дезинфицирующих средств, пригодных для применения в присутствии животных, т.к. ассортимент используемых для этого препаратов узок, большинство из них производятся за пределами Республики и достаточно дороги. Для снижения остроты возникшей проблемы необходима разработка и внедрение в практику животноводства новых экономичных способов оптимизации среды содержания животных с использованием антимикробных средств, получаемых из местных сырьевых источников, одним из которых могут являться обладающие высокой фитонцидной активностью растения белорусской флоры.
Накопленные экспериментальные данные (М.А.Комарова, 1964; Л.Жубер, М.Гаттефоссе, 1971; В.С.Ярных, 1972; А.А.Закомырдин, 1976; Э.В.Майере и соавт., 1979; Л.З.Гейхман, 1981; О.Е.Талдыкин, 1981;Б.Е.Айзенман и соавт., 1984; Я.С.Лещинская и соавт., 1984; Э.Э.Раминьш и соавт., 1984; И.Ф.Остапчук и соавт., 1985;
A.А.Андрощук и соавт., 1986; А.М.Гродзинский и соавт., 1986;
B.В.Николаевский и соавт., 1987; Р.П.Пушкарев, Я.Н.Глухов, 1987; В.А.Иванченко и соавт., 1989; В.А.Бусол и соавт., 1990; Н.А.Макарчук и соавт., 1990; И.В.Гидранович, Л.В.Бушагина, 1992; \/\/.РШег, 1981) свидетельствуют о принципиальной возможности использования фитонцидов в качестве средств оздоровления внутренней среды закрытых помещений, однако, применительно к животноводству, в силу распространенного ранее мнения о большей эффективности химически синтезируемых дезинфектантов и их относительной доступности, подобных исследований проводилось не много и большинство из них на выходили за рамки лабораторных и производственных опытов. Наиболее широкое практическое применение нашли имеющиеся разработки по санации воздуха животноводческих помещений с использованием некоторых препаратов терпенового ряда (А.Я.Янсон-Ансон, 1982; А.Е.Испенков и соавт., 1987; 1988; Л .А.Карпова и соавт., 1992; К.Ф.Заболотный и соавт., 1993; П.И.Лопарев и соавт., 1996), но применяемые при этом терпеновые средства не совершенны и имеют ряд недостатков. В частности, они обладают раздражающими свойствами, что создает сложности при работе с этими препаратами в условиях ферм и комплексов.
Учитывая это, большую научно-практическую значимость имеют исследования по разработке способов оптимизации искусственно формируемой среды жизнедеятельности животных в закрытых помещениях с помощью новых физиологически безвредных и экологически безопасных фитонцидных средств, получаемых из лекарственных растений.
Связь работы с научными программами. Выполненная работа является частью научных исследований по государственной программе "Животноводство", заданию "Разработать высокоэффек-
тивные стада и типы молочного скота, технологии и системы его содержания, кормления и воспроизводства, обеспечивающие максимальное проявление генетического потенциала животных с минимальными затратами труда, энергии и концентрированных кормов".
Цель и задачи исследования. Целью исследований явилось экспериментальное обоснование возможностей и целесообразности использования фитонцидных средств для оптимизации внутренней среды животноводческих помещений на основе разработки способов применения аэрозолей терпеноида витерола и антимикробного препарата из травы зверобоя в помещениях комплекса по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота.
Достижение поставленной цели предполагало решение следующих задач:
- исследование антимикробных свойств витерола и препарата из зверобоя;
- изучение возможностей снижения микробной загрязненности внутренней среды помещений, занятых телятами, с помощью аэрозолей витерола и препарата из зверобоя;
- изучение влияния аэрозолей витерола и препарата из зверобоя на физиологическое состояние, естественную резистентность и продуктивность телят в обрабатываемых помещениях;
- разработку предложений по технологическому регламенту применения аэрозолей витерола и препарата из зверобоя в помещениях комплекса для молодняка крупного рогатого скота;
- оценку экономической эффективности применения аэрозолей фитонцидных средств в животноводческих помещениях.
Научная новизна полученных результатов. Впервые для снижения микробной загрязненности внутренней среды помещений и оптимизации условий содержания животных в промышленных комплексах применены новые физиологически безвредные и экологически безопасные антимикробные средства, получаемые из лекарственных растений белорусской флоры.
Изучены антимикробные свойства терпеноида витерола и препарата из зверобоя, влияние их аэрозолей на микроклимат помещений для содержания телят промышленных комплексов, физиологическое состояние, сохранность и продуктивность откармливаемых животных. Установлена возможность снижения с помощью фитопрепаратов микробной обсемененности внутренней среды животноводческих помещений, укрепления защитных сил и повышения продуктивности животных.
Разработаны и научно обоснованы оптимальные дозы и режимы применения аэрозолей витерола и препарата из зверобоя в помещениях комплекса по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота.
По материалам исследований получены 2 патента на изобретения.
Практическая значимость полученных результатов. Проведенными исследованиями установлена целесообразность при-
менения аэрозолей витерола и препарата из зверобоя для оптимизации среды жизнедеятельности животных в условиях их промышленного содержания. Производству предлагается экологически безопасная и физиологически благоприятная технология снижения микробной загрязненности воздушной среды помещений промышленных комплексов, обеспечивающая укрепление защитных сил, снижение заболеваемости и повышение продуктивности содержащихся животных на 11-15%. Результаты исследований использованы при разработке "Рекомендаций по санации воздушной среды помещений в присутствии животных с использованием фитопрепарата из травы зверобоя", одобренных научно-техническим советом Минсельхозпрода Республики Беларусь, протокол N1 от 10 января 1996 года.
Экономическая значимость полученных результатов. Результаты исследований свидетельствуют об экономической оправданности применения аэрозолей витерола и препарата из зверобоя в условиях комплексов по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота. Полученный в опытах экономический эффект от проведения аэрозольных обработок в помещениях первого периода выращивания телят в комплексе, расчитанный в ценах 1996 г.,составил: при применении аэрозолей препарата из зверобоя- 69,7 тыс.руб. на 1 голову, аэрозолей витерола- 26,2 тыс.руб. на 1 голову.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
- результаты экспериментальных исследований антимикробных свойств витерола и препарата из зверобоя;
-экспериментальные и теоритические материалы о системном характере биологического действия аэрозолей фитонцидных средств в биотехноценозе животноводческого помещения, обеспечивающем количественное угнетение микробоценоза помещения и укрепление защитных сил выращиваемых животных;
- результаты исследований по разработке технологического регламента применения аэрозолей витерола и препарата из зверобоя в помещениях откормочных комплексов для молодняка крупного рогатого скота;
- обоснование эффективности применения аэрозолей фитонцидов в животноводческих помещениях.
Личный вклад соискателя. Все материалы, приведенные в диссертации, получены лично автором в процессе исследований.
Апробация результатов диссертации. Материалы диссертации доложены и получили положительную оценку на республиканской научно-практической конференции по животноводству и ветеринарной медицине (Витебск, 1994), международных научно-практических конференциях по актуальным проблемам интенсивного развития животноводства (Горки,1996) и проблемам производства молока и говядины (Жодино,1996), 2-ой научно-технической конференции "Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии" (Гродно, 1996), научно-практической конференции, посвященной 45-летию Гродненского ГСХИ (Гродно,1996), международ-
ном координационном совещании "Экологические проблемы фар-мокологии, паталогии и терапии животных" (Воронеж, 1997).
Опубликованность результатов. Основные положения диссертации опубликованы в 9 научных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах, включает введение, общую характеристику работы, обзор литературы, изложение общей методики и основных методов исследований, результаты исследований, выводы и практические предложения, список использованных источников и приложения. Работа иллюстрирована 4 рисунками и 28 таблицами, которые занимают 21 страницу. Список литературы включает 268 источников, в том числе 33 - на иностранных языках и занимает 22 страницы. Приложения занимают 6 страниц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Обзор литературы.
Анализ литературных данных позволяет заключить, что одним из определяющих факторов риска промышленного животноводства является несоответствие среды содержания животных в комплексах условиям их обитания в природных биоценозах как явление. Биологически целесообразным путем формирования оптимальной среды жизнедеятельности животных следует считать моделирование в животноводческих помещениях естественных биоценотиче-ских процессов и механизмов посредством введения в конструируемый биотехноценоз недостающих природных факторов, одним из которых является комплекс летучих фитоорганических веществ, в особенности, фитонцидов, средообразующая роль и биологические функции которых в природных экосистемах позволяют обосновать необходимость их использования в качестве структурных компонентов биотехноценозов закрытых помещений.
Материал и методы исследований
Использовавшийся в работе препарат из травы зверобоя продырявленного (Hypericum perforatum L.) представляет собой комплекс биологически активных веществ, извлекаемых путем многократной водно-щелочной термальной экстракции из воздушно-сухой массы растения по методике, отработанной в лаборатории зоогигиены и экологии БелНИИЖа, в основу которой положена технология получения из зверобоя антимикробного препарата иманина, имеющего опыт применения в лечебной практике. Основным антимикробным компонентом препарата является индивидуальное вещество ги-перфорин, представляющее собой бициклический тетракетон С35Н52О4, содержащий 4 изопреноидные цепи.
Терпеноидный препарат витерол является смесью первичных терпеноидных спиртов брутто-формулы СюН^О, способ получения которой из обеспинененного скипидара разработан в Институте физико-органической химии АН Республики Беларусь. Основными компонентами витерола являются терпеноидные спирты моно- и
бициклического строения. В результате токсикологических исследований, выполненных в Белорусском научно-исследовательском санитарно-гигиеническом институте, препарат отнесен к III классу опасности по ГОСТу 12.1.007-76 с предельно допустимой концентрацией для воздуха рабочей зоны 5 мг/м 3.
Антимикробная активность фитопрепаратов изучалась методом серийных разведений в жидких средах при дозовой нагрузке 200 тыс.м.т./мл с пересевом на твердый питательный агар для оценки бактерицидности действия по методике С.И.Зелепуха и со-авт.(1964).
Научно-производственные опыты проводились в течение 19931996 гг.: по применению аэрозолей препарата из зверобоя - в комплексе по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота на 3000 голов в год колхоза "Парижская коммуна" Смоле-вичского района Минской области, аэрозолей витерола - в комплексе для молодняка крупного рогатого скота на 1500 голов откорма в год колхоза " 1 Мая" Борисовского района Минской области в комплектуемых сборным поголовьем телят помещениях первого периода выращивания. Рабочий раствор препарата из зверобоя готовился с добавлением к нему 8-10% глицерина для стабилизации создаваемого аэрозольного облака. Объемные аэрозоли антимикробных средств распылялись с помощью струйных аэрозольный генераторов (САГ-1) и компрессора в условиях герметизации помещения и отключения системы вентиляции на заданное время экспозиции.
Микробную обсемененность воздуха определяли аспирацион-ным методом с помощью прибора ПОВ-1, поверхностей- методом смывов.
Эксперименты с животными выполнены методом групп. Группы ■ формировались из бычков черно-пестрой породы в возрасте ¡1,52 месяцев живой массой 45-60 кг.Состояние естественной резистентности телят оценивалось по показателям клеточной и гуморальной защиты. Фагоцитарная активность лейкоцитов определялась постановкой опсоно-фагоцитарной реакции по В.С.Гостеву (1950) с белым стафилококком, БАСК-методом О.В.Смирновой и Т.А.Кузьминой (1966) на суточной бульонной культуре кишечной палочки, лизоцимная активность- по В.Г.Дорофейчуку (1968) с культурой микрококка,бета-лизинная- по О.В.Бухарину (1970) с культурой сенной палочки,интенсивность накопления в крови нормальных агглютининов- постановкой реакции агглютинации пробирочным методом. Лейкоциты крови подсчитывались счетчиком частиц "Пикоскаль", эритроциты и гемоглобин определялись фотока-лориметрически по Г.В.Дервез и А.А.Воробьевой (1959), резервная щелочность - по Раевскому, общий белок-рефрактометрически, белковые фракции- методом электрофореза на агаровом геле, активность трансаминаз- по методикам Рейтмана и Френкеля.
Продуктивность определяли по среднесуточным приростам живой массы телят подопытных групп путем их индивидуального взвешивания.
Экономические показатели эффективности применения аэрозолей фитонцидных средств в помещениях для животных определяли согласно "Методики определения экономической эффективности ветеринарных мероприятий ГУВ МСХ СССР" (1984) в модификации О.Н.Бакаловой (1993).
Результаты исследований.
Лабораторное изучение антимикробных свойств препарата из зверобоя и витерола.
Результаты изучения бактерицидное™ препарата из зверобоя и витерола (табл.1) показали, что они являются антимикробным средствами широкого спектра действия с более выраженной активностью в отношении грамположительных микроорганизмов. Ви-терол в 3-5 раз превосходит ранее применявшийся для санации воздуха животноводческих помещений терпеновый препарат лесной бальзам А по действию на грамположительные микроорганизмы при сопоставимой активности в отношении грамотрицательных форм микробов.
Установлено также, что препарат из зверобоя проявляет бакте-риостатическое действие в отношении тех же микроорганизмов в концентрациях, в 4-16 раз меньших за бактерицидные. С уменьшением концентрации препарата снижается интенсивность развития бактерицидного эффекта его действия. Так, если в 0,2%-ом растворе препарата 50%-ная гибель стафилококков происходила в течении 0,5-1,0 часа, то в 0,1%-ном- через 1,5-2,0 часа.
Исследования сохранности свойств препарата показали, что антимикробная активность препарата из зверобоя незначительно снижается при его хранении до 6 месяцев в виде порошка и 6-8 суток- в концентрированном растворе, а антимикробные свойства витерола оставались стабильными на протяжении 18 месяцев (срок наблюдения).
Таблица 1
Бактерицидная активность фитопрепаратов
Микроорганизм Максимальное действующее разведение
Препарат из зверобоя Витерол Лесной бальзам А
Staph, aureus- 1237 1 2048 1:10000 1 3000
Staph, albus- 209 1 3072 1:18000 1 4000
Bact. subtilis 1 2712 1:20000 1 5000
E. coli- 11 1 256 1: 1200 1 1500
P. vulgaris- 102 1 256 1: 1500 1 1500
Str. faecalis 1 1024 1:12000 1 4000
Micrococcus Ivsodeiticus 1 2048 1:10000 1 2000
Salmonella Gertneri- 519 1 1024 1:40000 1 10000
Опытами, проведенными в аэрозольной камере объемом 0,7 м3 установлена способность исследуемых препаратов проявлять антимикробные свойства и в аэрозольном состоянии, действуя губительно на взвешенные в воздухе и нанесенные на горизонтальные тест-поверхности культуры микроорганизмов.
Влияние аэрозольных обработок на температурно-влажностный режим и газовый состав воздуха
Научно-производственные опыты по применению объемных аэрозолей фитопрепаратов в присутствии животных выполнялись в условиях не стабильного температурно-влажностного режима в помещениях.В течении суток разница между минимальными и максимальными показателями температуры воздуха в зоне размещения животных иногда достигала 7-8 "С, а относительной влажности- 6-14%. Аэрозоли фитопрепаратов распылялись при температуре воздуха в обрабатываемых секциях от 11,0 до 16,9 "С и относительной влажности в пределах 59-74%. В результате герметизации помещений при применении аэрозолей температура воздуха в них временно повышалась на 1-2 °С, а относительная влажность-до 12-16 проц.пунктов. Содержание аммиака при этом возрастало с 2,0-4,0 до 2,5-7,0 мг/м3, что не превышало зоогигиенического норматива. С окончанием обработки и включением системы вентиляции показатели температуры, влажности и газового состава воздуха быстро восстанавливались в обычных пределах. Аэрозоли ви-терола оказывали дезодорирующее действие на воздух животноводческих помещений. После их однократного применения в дозах от 0,3 до 0,5 мл/м3 в помещении до 2 и более суток сохранялся хвойно-цветочный запах препарата.
Изучение санирующего действия аэрозолей фитопрепаратов в животноводческом помещении
Результаты опытов по распылению раствора препарата из зверобоя в заполненных телятами помещениях в дозе 1,2-1,4 мл/м3 при экспозиции 40-50 мин. позволили обосновать целесообразность использования для санации воздуха рабочего раствора препарата 0,2%-ной концентрации. Наибольший санирующий эффект при этом наблюдается через 3 часа после начала обработки и более выражен в отношении стафилококков (табл.2). Через 6 часов микробный фон воздуха начинает постепенно востанавливаться и через сутки приближается к исходному уровню.
В опытах по распылению аэрозолей 0,2%-ного раствора препарата в условиях неполной укомплектованности сектора телятами при микробной обсемененности воздуха 47,7±10,7 тыс.м.т./м3 существенных отличий в эффективности санирующего действия не установлено. Общий микробный фон воздуха при этом снижался в среднем на 48,0%, количество кишечных палочек- на 18,2%, стафилококков- 52,3%.
При распылении аэрозолей 0,15%-го раствора препарата в течении первого часа его бактерицидное™ оказывалась недостаточно для подавления накопления микроорганизмов в воздухе в результате герметизации помещения, а максимальный санирующий эффект не превышал 30,4-34,8%. Увеличение концентрации раствора с 0,2 до 0,4% повышало эффективность санации в пределах 9,4 проц. пунктов и существенно не сказывалось на восстановлении микробного фона в течении суток.
Таблица 2
Эффективность санации воздуха аэрозолями препарата из зверобоя_
Время исследования Показатель
Общая микроб, обсемененность Кишечная палочка Стафилококки
До обработки 243,2 ±50,8 6,1 ± 1,6 194,0 ±44,7
Через 3 часа 128,4 ± 29,7 4,6 ± 1,1 82,1 ± 15,1
47,3 24,6 57,1
6 часов 139,7 ± 30,2 5,4 ± 1,5 102,6 ± 24,0
42,7 11,5 47,1
24 часа 212,1 +35,9 6,2 ± 1,6 170,0 ± 41,2
13,0 <+)1,6 12,1
Примечание. В числителе- количество микроорганизмов (тыс.м.т./м3), в знаменателе- снижение или превышение (+) исходного показателя (%).
При ежедневном распылении аэрозолей 0,2%-го раствора препарата из зверобоя в присутствии телят в обрабатываемой секции наблюдалось постепенное снижение микробного фона воздуха, наиболее активное под влиянием первых трех обработок, после чего отмечена тенденция стабилизации количественных показателей микробоценоза воздуха.
Изучение санирующего действия аэрозолей витерола показало, что целесообразная доза его применения в помещениях для телят составляет 0,4 мл/м3. Достигнутое при этом снижение микробной обсемененности воздуха (табл.3) в период максимального проявления санирующего эффекта (через 3 часа после обработки) было выше, чем при применении в такой же дозе лесного бальзама А по общему количеству микроорганизмов в среднем на 15,6 проц. пункта, числу стафилококков- на 14,2 пункта и несколько ниже (в среднем на 3,9 пункта)- по содержанию в нем кишечной палочки.
Таблица 3
Эффективность санации воздуха аэрозолями витерола
Время исследования Показатель
Общая микроб, обсемененность Кишечная палочка Стафилококки
До обработки 97,9 ±06,5 1,7 ± 0,5 73,8 ±4,4
Через 3 часа 36,4± 6,3 0,7± 0,3 20,4 ± 1,2
64,6 58,8 72,4
1 сутки 60,0 ±8,6 1,2± 0,5 29,8± 4,1
38,7 29,4 59,6
3 суток 90,4± 11,4 1,5 ±0,4 58,2 ±2,5
7,7 11,8 21,1
Примечание. В числителе- количество микроорганизмов (тыс.м.т./м3), в знаменателе- снижение показателя в сравнении с исходным (%).
Установлено, что повышение дозы распыления препарата в пределах испытанного диапазона (от 0,3 до 0,5 мл/м3) слабо сказывается на возростании бактерицидности создаваемых аэрозолей, но ведет к увеличению длительности проявления эффекта санирующего действия.
Изучение динамики микробной обсемененности внутренних поверхностей обрабатываемых помещений показало, что объемные аэрозоли раствора препарата из зверобоя в применявшихся дозах почти не оказывают санирующего действия на веритикальных поверхностях стен и ограждающих конструкций и в среднем на 8,8% снижают микробную загрязненность полов. Аэрозоли витерола снижали микробную обсемененность стен и ограждающих конструкций соответственно на 10,4 и 17,8%, а полов- от 30,3% в занятых до 53,7%- в свободных от животных клетках. При этом санирующий эффект прослеживался в течении суток после проведения обработки.
При исследовании смывов из носовых полостей телят в обрабатываемых помещениях установлено снижение микробной обсемененности слизистых поверхностей носовых ходов, которое через 3 часа после применения аэрозолей составляло: при распылении аэрозолей 0,2%-ого раствора препарата из зверобоя в среднем 30,2%, витерола в дозе 0,3 мл/м3 - 45,0%. В целом уровень микробной загрязненности слизистых оболочек верхних дыхательных
путей животных коррелировал с динамикой количества микроорганизмов в воздухе обрабатываемого помещения.
Изучение влияния аэрозолей препарата из зверобоя и ви-терола на физиологическое состояние телят
В ходе проведения опытов не установлено раздражающего действия аэрозолей препарата из зверобоя на кожу животных, слизистые покровы и органы зрения. Аэрозоли витерола вызывали у телят покашливание, а у некоторых- незначительное слезотечение, однако эти явления ослабевали по мере разрушения аэрозольного облака и исчезали с окончанием обработки.
Изменение клинико-физиологического состояния телят под влиянием аэрозольных обработок характеризовалось некоторым увеличением у них частоты пульса и дыхания во время распыления аэрозолей обоих препаратов, не выходившем за рамки физиологической нормы.
Результаты изучения клеточных и биохимических показателей крови у телят, находившихся в обрабатываемых помещениях, показали, что ингалируемые ими аэрозоли препарата из зверобоя и витерола не оказывают токсического действия на функции кроветворных органов и печени животных, не вызывают нарушения окислительных процессов в организме. В то же время установлено стимулирующее влияние распыления аэрозолей применявшихся фитоцидных средств на естественную резистентность животных, преимущественным механизмом которого является активация ней-трофильно-макрофагональной системы и обменных процессов в организме.
Особенно выраженное повышение резистентности у телят наблюдается под влиянием аэрозолей препарата из зверобоя. Установлено, что даже однократное воздействие его 0,2%-го раствора приводит к повышению у них как некоторых гуморальных, так и, особенно, клеточных факторов защиты организма (табл.4).
Выраженность стимулирующего действия аэрозолей препарата из зверобоя на показатели резистентности повышается с увеличением дозы препарата и кратности обработок. При применении аэрозолей его 0,2%-го раствора в течении 5 смежных дней титр нормальных агглютининов у телят в обрабатываемых помещениях воз-ростал в два раза, до двух и более раз увеличивались показатели фагоцитоза. После систематического проведения в секции аэрозольных обработок 0,2%-м раствором препарата из зверобоя по схеме 3 дня подряд, 4 дня перерыв в течении 1,5 месяца у телят опытной группы в сравнении с контрольными были достоверно выше бактерицидная активность сыворотки крови (соответственно
80,8± 1,12 и 71,0±3,6%), содержание в сыворотке крови глобулинов (40,6±0,4 и 37,8 ±0,9 г/л), а также все показатели фагоцитоза (фагоцитарная активность лейкоцитов - 60,2 ±1,47 и 37,1 ±2,11%, фагоцитарное число- 5,12 ±0,23 и 2,76±0,11, фагоцитарный ин-
деке- 8,42 ±0,43 и 7,3 ±0,22, фагоцитарная емкость- 33,45 ±2,14 и 18,03 ± 1,32 тыс.м.т./мм3). В то же время в опытах не установлено выраженного стимулирующего действия применяемых аэрозолей на лизоцимную активность носового секрета животных.
Таблица 4
Показатели естественной резистентности телят при однократном применении аэрозолей препарата из зверобоя
Показатель Время исследования Группа
опытная контрольная
БАСК,% до обработки 70,4 ± 2,2 65,7 ±1,4
через 2 суток 73,4 ± 2,1 67,4 ±1,8
Лизоцимная актив- до обработки 1,67 4 0,26 1,58 ± 0,29
ность, % через 2 суток 2,40 ±0,19 2,10 + 0,09
Нормальные агглюти- до обработки 1:7,5 ± 1,1 1:8,0 ± 1,2
нины, титр через 2 суток 1:9,0 ±1,0 1:8,0 ± 1,2
Фагоцитарная актив- до обработ- 29,8 ±2,1 30,4 ±2,1
ность лейкоцитов, % ки 37,0 ± 2,6 30,6 ±1,8
через 2 суток
Фагоцитарный индекс до обработки 9,86 ± 0,8 11,14 ±0,48
через 2 суток 11,81 ± 0,42 х 10,05 ±0,62
Фагоцитарное чис- до обработки 2,92 ± 0,26 3,38 ± 0,25
ло,м.т. через 2 суток 4,38 ± 0,42х 3,07 ± 0,25
х Р<0,05
Повышение естественной резистентности животных при применении в помещении аэрозолей витерола было менее выраженным и проявлялось преимущественно в активации фагоцитирующих свойств лейкоцитов крови. Достоверное увеличение показателей фагоцитоза у телят в обрабатываемом секторе наблюдалось после 3 и более распылений аэрозолей витерола в дозе 0,4 мл/м3 по схеме 1 раз в 3 дня (табл.5).
Продуктивность животных в обрабатываемых помещениях.
При применении аэрозолей 0,2%-го раствора препарата из зверобоя по схеме 3 дня подряд, 4 дня перерыв в течении 45 дней заболеваемость телят респираторными и желудочно-кишечными болезнями в обрабатываемом секторе в сравнении с контрольными была ниже на 45%, среднесуточный прирост живой массы составил 593,0 г при 504,0 г в контрольной группе. При применении аэрозолей витерола в дозе 0,4 мл/мЗ в течении 21 дня достигнутое снижение заболеваемости составило 50,0%. Среднесуточный при-
рост живой массы одного животного в опытной группе был 482.5 г, контрольной- 429.6 г.
Экономическая эффективность применения аэрозолейфитонцидных средств в помещениях для содержания телят
Достигнутый в опытах экономический эффект от применения аэрозолей фитопрепаратов в присутствии телят, расчитанный в ценах 1996 г., составил:при применении аэрозолей препарата из зверобоя-69,7 тыс.руб. на 1 голову, витерола- 26,2 тыс.руб. на 1 голову, окупаемость 1 рубля дополнительных затрат при этом составила соответственно 22,7 и 30,4 руб.
Таблица 5
Показатели клеточных факторов защиты организма телят при применении аэрозолей витерола
Показатель Время исследования Группа
опытная контрольная
Фагоцитарная активность лейкоцитов,% до обработок после 3 обраб. 7 обраб. 28,0 ± 1,12 33,8 ± 1,88 х 37,9 ±1,14» 28,2 ± 1,61 27,6 ± 1,81 30,8 ± 1,51
Фагоцитарное число до обработок после 3 обраб. 7 обраб. 3,04 ± 0,26 4,23 ± 0,29х* 4,87 ± 0,34 3,04 ±0,27 3,06 ±0,23 3,33 ±0,28
Фагоцитарный индекс до обработок после 3 обраб. 7 обраб. 10.75 ± 0,7 12,6 ± 0,95 12.76 ± 0,32 10,54 ± 0,7 11,02 ± 0,77 10,62 ± 0,65
Фагоцитарная емкость, тыс. м.т./мм3 до обработок после 3 обраб. 7 обраб. 18,52 ±1,33 26,66 ± 1,03» 31,58 ± 2,58» 20,35 ± 3,63 19,87 ± 1,11 22,0 ± 2,14
хр<о.об; ю<р<о.о1
выводы
1. Средообразующая роль и функции летучих фитоорганических веществ в природных экологических системах, а также потенциал биологической активности фитонцидов во взаимодействии с микро- и макроорганизмами обусловливают целесообразность их использования в качестве компонентов искусственных биотехноцено-зов, конструируемых в животноводческих помещениях промышленных комплексов.
2. Фитопрепарат из зверобоя и терпеноид витерол являются антимикробными средствами широкого спектра действия с более выраженной активностью в отношении грамположительных микроорганизмов. Антимикробные свойства препарата из зверобоя и витерола эффективно проявляются в аэродисперсных системах, что позволяет использовать их для санации воздушной среды закрытых помещений.
3. Биологически оправданным и экономически целесообразным способом реализации антимикробных свойств препарата из зве-
робоя и витерола в помещениях комплекса по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота является распыление их аэрозолей: препарата из зверобоя- в виде 0,2%-го раствора в дозе 1,2-1,4 мл/м3, витерола- в дозе 0,4 мл/м3. Это позволяет снижать общую микробную обсемененность воздуха в среднем соответственно на 47-48 и 64,6%, содержание в нем кишечных палочек - на 18-24 и 58,8%, стафилококков- на 52-57 и 72,4%.
4. Распыление аэрозолей препарата из зверобоя и витерола повышает физиологический статус животных в обрабатываемых помещениях, стимулируя состояние их естественной резистентности, в первую очередь посредством активации нейтрофильно-макрофагональной системы и обменных процессов в организме. При применении аэрозолей 0,2%-го раствора препарата из зверобоя у содержащихся в комплексе телят до двух и более раз усиливаются фагоцитирующие свойства лейкоцитов, увеличивается содержание в сыворотке крови глобулинов и титр нормальных агглютининов, на 8-17% возростает бактерицидная активность сыворотки. Применяемые аэрозоли витерола до 38-43% повышают у телят показатели клеточных факторов защиты организма.
5. Введение фитонцидного фактора в биотехноценоз животноводческого помещения оптимизирует среду жизнедеятельности животных и экономически оправдано. Системный характер биологического действия аэрозолей препарата из зверобоя и витерола при их применении в помещениях комплекса по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота способствует снижению заболеваемости телят в два раза, уменьшению отхода животных и повышению среднесуточного прироста живой массы на 11-15%.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
С целью оптимизации условий содержания телят в откормочных комплексах, снижения микробной нагрузки на выращиваемых животных и укрепления защитных сил их организма предлагается распылять в помещениях объемные аэрозоли антимикробного препарата из зверобоя или витерола в режимах: препарат из зверобоя- в виде 0,2%-го раствора в дозе 1,2-1,4 мл/м3 при экс позиции 40-50 мин.по схеме 3 дня подряд, 4 дня перерыв; витерол-в дозе 0,4 мл/ м3 1 раз в 3 дня при такой же экспозиции. Обработки проводить с начала комплектации сектора телятами в течении первого периода их выращивания в комплексе. При санации воздушной среды помещений с помощью препарата из зверобоя руководствоваться разработанными рекомендациями.
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:
1. Новый препарат для санации воздуха животноводческих помещений/ В.Т.Сидоров, А.В.Фролов, Э.Н.Мануков и др.// Мат-лы респ. науч.-практ.конф. по животноводству и ветеринарной меди-цине.-Витебск, 1994.-С.31.
2. Фролов A.B. Витерол- новое средство для санации воздуха: Информация БелНЦИиМ АПК, N 095,1995.-3 с.
3.Сидоров В.Т., Фролов A.B. Повышение резистентности телят при выращивании на мясо в условиях комплексов//Проблемы производства молока и говядины: Мат-лы конф.-Жодино, 1996.-С.102.
4.Сидоров В.Т., Фролов A.B., Лапотко A.M. Экологически безопасная технология санации воздушной среды помещений для выращивания и откорма телят//Актуальн.пробл. интенсивного развития животноводства.-Горки, 1996.-С.293-294.
5.Сидоров В.Т., Фролов A.B. Санация помещений в присутствии животных с использованием антимикробного препарата из травы зверобоя// Наука-производству: Тез. докл. конф.-Гродно, 1996,-С.244- 245.
6. Сидоров В.Т., Фролов A.B. Санация воздуха животноводческих помещений с использованием препаратов из растительного сырья//Ресурсосберегающие и экологически чистые технологии: Тез.докл. конф.-Гродно, 1996.- С.99-100.
7. Патент 1478 BY, МКИ6 А 61 L 9/14. Способ санации воздуха в животноводческих помещениях/В.Т.Сидоров, А.В.Фролов,
A. М. Лапотко, В.Л.Станкевич.-N 950062;3аявл. 09.02.95;0публ. 16.12.96, Бюл.Ы 4 (11), 4.1- 3 с.
8. Фролов A.B. Использование терпеноидов для санации воздуха животноводческих помещений// Весщ АкадэмП аграрных навук РэспублЫ Беларусь.-1997.-N 1.-С.62-69.
9. Патент 2075975 RU, МКИ6 А 61 К 35/78 // (А 61 К 35/78, 31:045). Способ стимуляции резистентности организма животных/
B.Т.Сидоров, А.В.Фролов, В.Л.Станкевич, А.М.Лапотко.-N 95108771; Заявл. 29.05.95; 0публ.27.03.97, Бюл-N 9,- 4 с.
Р ЭЗ Ю М Е
дысертацыйнай работы Фралова Аляксандра Васшьевна "Выкарыстанне аэразоляу фтанцыдау для аплмЬацьм асяродку жыццядзейнасщ жывел пры ix прамысловым утрыманнГ'
Жывелагадоучае памяшканне, экаЫстэма, мжракл'адат, аэразоль, санацыя, ф1тапрэпарат, фтанцыды, светаяннк, тэрпенощ, впврол, цяляты, рэзютэнтнасць.
Абгрунтоуваецца мэтазгоднасць выкарыстання фтанцыдау пры фарм1раванн1 унутраннага асяродку жывелагадоучых памяшканняу прамысловых комплексау. Вывучаны антымкробныя уласц1васц1 фггапрэпарату з травы светаянн:ку i тэрпенощу вл"эролу, выяулена ¿¡ялапчная, заатэхннная i эканаНная мэтазгоднасць выкарыстання ¡х аэразоляу у памяшканнях для утрымання цялят. Даказана, што распыление аэразоляу фтапрэпаратау да 46-64% зн|'жае мкробную нагрузку на гадуемых жывел i узмацняе ахоуныя сты ix аргажзма. Прапанаваны рэжымы выкарыстання аэразоляу прэпарату са света-янн|'ка i второлу у памяшканнях комплексу па вырошчванн! i адкор-му маладняку буйной рагатай жывелы.
РЕЗЮМЕ
диссертационной работы Фролова Александра Васильевича "Использование аэрозолей фитонцидов для оптимизации среды жизнедеятельности животных при их промышленном содержании"
Животноводческое помещение, экосистема, микроклимат, аэрозоль, санация, фитонциды, зверобой, терпеноид, витерол, телята, резистентность.
Обосновывается целесообразность использования фитонцидов в формировании внутренней среды животноводческих помещений промышленных комплексов. Изучены антимикробные свойства фитопрепарата из травы зверобоя и терпеноида витерола, установлена биологическая, зоотехническая и экономическая эффективность применения их аэрозолей в помещениях для содержания телят. Доказано, что распыление аэрозолей фитопрепаратов до 4664% снижает микробную нагрузку на выращиваемых животных и укрепляет защитные силы их организма. Предложены режимы применения аэрозолей препарата из зверобоя и витерола в помещениях комплекса по выращиванию и откорму молодняка крупного рогатого скота.
SUMMARY
of the thesis by A.V. Frolov "The use of phytoncids spray for optimizing of the enveronmet in animal hauses of large industrial units"
Livestock houses, ecosistem, microclimat, spray, sanitation, phitogenetic, phytoncid, St.-John's wort, terpenoid, viterol, calves, resistece.
The expediency of phitogenetic preparations using in lives*- tock houses to improve their enveronment is substantiated. Anti-' microbial propaties of a phitogenous preparation from St.-John'S wort and viterol terpenoid were studid, and its spraying in cal^ves houses was found to have bioligical, zootehnical and economical efficiency as it had decreased the rate of bacterial contamination to 47-64% and had improved calves resistency to diseases. Conditions of this preparation spraying in houses for young fattening cattle on lage industrial units are described.