Природные минералы находят все более широкое применение в сельском хозяйстве как за рубежом, так и у нас в стране. Интерес к ним растет благодаря их уникальным сорбционным, ионообменным, молекулярно-ситовым и каталитическим свойствам. С помощью природных цеолитов открывается реальная возможность повысить продуктивность животных, поднять рентабельность производства, существенно улучшить условия окружающей среды.

Природные цеолиты - это микропористые каркасные алюмосиликаты кристаллической структуры, содержащие каналы и пустоты, занятые крупными ионами и молекулами воды. Они обладают значительной свободой движения, что приводит к ионному обмену и обратимой дегидратации. Первичной строительной единицей цеолитового каркаса является тетраэдр, центр которого занят атомом кремния или алюминия, а в вершинах расположены 4 атома кислорода. Каждый атом кислорода является общим для двух тетраэдров. Их совокупность определяет непрерывный каркас. Катионы, находящиеся в каналах легко замещаются, поэтому их называют обменными в отличие от алюминия и кремния, которые в обычных условиях не обмениваются и называются каркасными атомами (Г.В. Цицишвили и др., 1985).

Благодаря строго определенным размерам пор внутренних полостей цеолиты обладают молекулярно-ситовыми свойствами, являются хорошими адсорбентами для многих органических и неорганических веществ. Они способны поглощать различные газы, такие как углекислый газ, двуокись серы, окислы азота, аммиак, хлористый водород, хлор и др.

В настоящее время известно около 40 видов минералов. Цеолитовые туфы разных месторождений различаются по цвету, прочности, физико-химическим свойствам. В них содержится свыше 40 минеральных элементов. Наибольшую удельную массу среди них занимают оксиды кремния, алюминия, кальция, магния, натрия, калия, фосфора. Из микроэлементов, имеющих важное значение в кормление животных, содержатся железо, медь, цинк, марганец, кобальт, селен, молибден.

Действие минералов проявляется в первую очередь в желудочно-кишечном тракте животных. Оно многогранно и обусловлено в основном их буферными, ионообменными и сорбционными свойствами. Обладая большой активной поверхностью, минералы выражено и селективно сорбируют аммиак, сероводород, метан, углекислый газ, углеводороды, фенолы, экзо- и эндотоксины, тяжелые металлы, радионуклиды, некоторые микроорганизмы (В.Н. Николаев, 1991; Н.И. Петункин,1990; Н.Ф. Челюцев, 1987). Одной из функций является регуляция состава и концентрации электролитов пищеварительного тракта, а через них – минерального обмена и кислотно-щелочного состояния в организме животных.

Отмечено специфическое влияние минералов на микроорганизмы рубца, желудка и кишечника, цеолиты снижают процессы брожения и гниения в кишечнике. Бактерицидные эффекты цеолитов в пищеварительном тракте связывают с выбросом свободных радикалов кислорода. Ряд исследователей видят в них альтернативу применения антибиотиков и других химических средств, в связи с чем рекомендуют использовать цеолиты для профилактики и лечения многих заболеваний желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей (В.С. Бутин, 1990).

Одним из важнейших механизмов действия природных цеолитов является их способность к иммобилизации ферментов желудочно-кишечного тракта, что повышает их активность и стабильность, способствует улучшению переваримости питательных веществ корма на 2-8%, усвоению азота, кальция и фосфора, а также аминокислот корма.

В биологическом отношении цеолиты чрезвычайно активны, поэтому прямо или косвенно оказывают влияние на многие стороны обмена веществ, на жизнедеятельность всего организма: повышается скорость гликолиза и гликогенолиза в мышцах и печени, а также отложение в них гликогена и общих липидов, усваиваются окислительно-восстановительные процессы, стимулируется эритро- и гемопоэз; повышается специфическая и неспецифическая резистентность, буферная емкость крови, устойчивоть к неблагоприятным факторам и стрессам; перестраивается белковый, жировой, углеводный, энергетический и минеральный обмен (С.Г. Кузнецов, 1993).

Данные по влиянию природных минералов на обмен макро- и микроэлементов в организме животных противоречивы, что связано с особенностями химического состава рационов минералов разных месторождений. Цеолиты, являясь отличными водно-солевыми конденсорами, с одной стороны, могут быть дополнительным источником многих минеральных элементов, а с другой – сорбировать и выводить из организма некоторые катионы. Металлы, имеющие большую атомную массу, десорбируются значительно хуже, чем более легкие. Следовательно, минералы могут выводить из организма соли тяжелых металлов.

Анализ литературных источников показывает, что скармливание 0,2-0,5 г цеолита тонкого помола на 1 кг живой массы животных улучшает обмен, ассимиляцию азота и др. питательных веществ кормов на 1,-8,2%, повышает прирост живой массы растущего молодняка крупного рогатого скота на 5-10%, сохранности на 1-2%, повышению яйценоскости кур на 3-5%, уменьшению боя яиц на 3-5%.

Л.Б. Рябцов, Л.Е. Покрамович, Н.Л. Медняк и др. (2002) проводили опыт по использованию цеолитов в зимне-стойловый период на высокоудойных стельных сухостойных коровах. Цеолит скармливали в виде минеральной подкормки в смеси с концентратами по 150 г га 1 голову в сутки в течение 1 месяца через 10 дней после отела. При этом среднесуточные удои коров в опытной группе были выше на 15,5 %. Телята, рожденные от опытных коров практически не болели, прирост живой массы у них на 6,3 % выше, чем у контрольных.

Систематическая дача цеолитов крупному рогатому скоту в качестве кормовой добавки нормализует жировой, минеральный, углеводный обмены (А.М. Шадрин, 1998). В результате введения цеолита в рацион телятам увеличение содержания белка составило 2,7 %, общего кальция до 13,4%, что приводит к нормализации соотношения между общим кальцием и неорганическим фосфором. Для телят 1-6 мес. Возраста оптимальная доза варьирует от 2 до 5% к сухому веществу корма.

Весьма эффективен цеолит при лечении и профилактике диарей алиментарного происхождения. Для профилактики диспепсий новорожденным телятам перед выпойкой молозива или молока дают в течение 10-14 суток по 1 г/кг живой массы. Это позволяет снизить заболеваемость диспепсией в 3-5 раз, сократить падеж и вынужденный убой в 3-4 раза (С.Г. Кузнецов, 1993).

Цеолит способствует увеличению настрига шерсти овец (на 7-13%) и ее прочности (на 6-12%), повышению приростов (на 5-10%).Ягнята не страдают извращением аппетита, запорами, у овец снижается образование почечных и мочевых камней (А.П. Кузовлев, 1990).

Применение цеолитов в техногенных провинциях нормализовало количество тяжелых металлов в крови, мясе и молоке коров (М.И. Рабинович, 1988).

Согласно исследованиям Г.Н. Вяйзен (1997) использование цеолита свиньям 40 г/гол./сут. привело к снижению суммы содержания тяжелых металлов в мясе в 3,4 раза.

Н.Н. Максимюк, П.С. Новожилов (2002) указывают, что природные цеолиты обладают выраженной сорбционной способностью по отношению к широкой группе различных по природе и свойствам токсических соединений, обладая при этом высокой избирательностью при экстракции из водной среды ионов различных элементов.

Широкое применение в животноводстве нашел глауконит – цеолитсодержащий минерал с ионообменными, каталитическими и сорбционными свойствами.

А.А. Замятин (2002) показал, что добавка к рациону кур-несушек глауконита из расчета 0,15-0,25% от сухого вещества корма увеличивает продуктивность опытной птицы на 6,5-13,3 %, массу яйца на 2,1-5,3%, толщину скорлупы на 0,9-2,6%. Живая масса подопытной птицы увеличилась на 5-10%, убойный выход на 2,9-3,3%.

Ф.А. Сунагатуллин, А.А. Овчинников (2000) доказали хорошие сорбционные свойства глауконита при хронической интоксикации поросят-отъемышей недоброкачественными кормами.

А.Н. Галатов (2002) проводил комплексное изучение влияния глауконита на продуктивно-биологические качества овец породы советский меринос. Введение минерала в рационы молодняка в количестве 1,2% от сухого вещества способствовало лучшему формированию мясных признаков животных, увеличению прироста живой массы, снижению затрат кормов на единицу продукции.

Вермикулит – природный минерал из группы гидрослюд, структура которого состоит из перемежающихся слюдяных листов, разделенных между собой двойными слоями воды.

Экспериментальными исследованиями А.М. Гертман, Д.М. Максимович (2002) установлена способность вермикулита снижать токсическое влияние ряда тяжелых металлов на организм коров из хозяйств, расположенных в зоне выбросов Троицкой ГРЭС, металлургического комплекса г.Челябинска. На фоне применения энтеросорбента происходило достоверное снижение в крови опытных коров уровня свинца на 86,5%, никеля – на 81,1%.

Л.Г. Козлова, И.А. Шкуратова (2001) установили, что применение вермикулита в рационе цыплят-бройлеров с 7-суточного возраста в количестве 2 % от нормы сухого вещества приводит к увеличению прироста живой массы на 8,9%, сохранности поголовья на 2%, увеличению в крови эритроцитов на 22,6%, лейкоцитов на 6,7%, гемоглобина на 7,5%, кальция на 12,9%, фосфора на 10,5%, магния на 23,3%.

Дальнейшими исследованиями выявлено, что включение вермикулита в рацион кур-несушек в дозе 3% к массе корма сопровождалась увеличением живой массы птицы на 3,4 %, сокращением предкладкового периода на 6 дней, повышением яйценоскости на 30%.

Неспецифические факторы защиты у свиноматок при введении в кормосмесь вермикулита в различных пропорциях изучал Г.Д. Аккузин (1990). При этом была установлена оптимальная доза для супоросных свиноматок: 2-3% от сухого вещества корма рациона. При применении вермикулита через 1 месяц после начала опыта содержание гамма-глобулинов в сыворотке крови свиноматок увеличилось на 6,2%, бактерицидная активность – на 3%.

Положительный эффект получен при использовании в рационе животных белого шлама. БШ представляет собой минеральную смесь, содержащую алюмосиликатный компонент и добавки монокальцийфосфата, поваренной соли, меди сульфата, хлорида кобальта и йодида калия.

Исследованиями ученых было установлено, что подкормка препаратом БШ благотворно влияет на рост и развитие телят, повышает суточный удой и содержание жира в молоке (М.Э. Бураев, 1993; Ф.М. Сбродов,1993).

Эффективность использования БШ в дозах 100 г на животное, как антидота при избыточном содержании некоторых химически элементов в рационе животных подтверждена в опытах на крупном рогатом скоте. Добавка препарата к рациону животных на фоне высокого уровня в кормах никеля, свинца, кобальта и железа снизили их токсичность и способствовали нормализации обменных процессов в организме. Результаты исследования крови коров на наличие тяжелых металлов показали, что через 15 дней после завершения опыта по внесению в рацион животных БШ уровень никеля в крови снизился на 70,6%, свинца и кобальта на 61,5 и 73,7% соответственно.

На фоне подкормки товарные качества молока значительно улучшились: увеличилось содержание жира на 0,25%, белка на 0,43%.В соответствии с этим повысилась плотность, снизилась титруемая кислотность, количество соматических и микробных клеток.

Природной биохимической копилкой многих минеральных и биологически активных веществ, в которых остро нуждается животный организм, является сапропель.

Опыты, проведенные на крупном рогатом скоте различных возрастных групп, показали, что скармливание в стойловый период сапропеля коровам от 1 до 2,5 кг, молодняку старше 6 месяцев 0,4-0,5 кг на 100 кг массы тела и телятам к концу молочного периода 200-250 г в сутки с постепенным увеличением дозы, приводит к закономерному возрастанию концентрации каротина в крови.

Имеющиеся в литературе данные свидетельствуют о положительном влиянии включения сапропеля в рацион кур в дозе 15 г до 15-ти месячного возраста и 9 г с 16-ти до 17-ти месяцев (А.М. Емельянов, 2002). У птиц повышается содержание гемоглобина, общего белка, кальция, фосфора, магния в крови. Кроме этого, скармливание курам сапропеля оказывало положительное влияние на прочность скорлупы яиц.

Исследования, проведенные А.М. Емельяновым (2002) свидетельствуют о положительном использовании опок в качестве минеральных добавок в рационе птиц.

Опоки, диатомиты, трепела входят в группу осадочных кремнистых пород, сложенных преимущественно опалом и кристобалитом. Характерной особенностью их является содержание аморфной, активной кремнекислоты и тонкопористой структуры.

Опытным бройлерам включали дополнительно к основному рациону с 10-ти суточного возраста 2 % опок, а с 30-ти суточного – 3% опок от сухой массы рациона. При этом установлено, что содержание эритроцитов, гемоглобина на протяжении всего опыта было выше в опытной группе. Отмечены положительные сдвиги обмена веществ у бройлеров, получавших опоки, по концентрации общего белка, кальция, фосфора. Анализ динамики роста цыплят показал, что включение опок в рацион с 10-суточного возраста способствовало более высокому росту птицы и наращиванию живой массы.

Относясь к группе баластных накопителей, опоки, замедляя прохождение пищи по ЖКТ, способствуют лучшему перетиранию корма, увеличивая доступность питательных веществ пищеварительным ферментам, а следовательно, улучшаются процессы пищеварения и всасывания. Адсорбционные и ионообменные свойства опок позволяют им снимать детоксикационную нагрузку на печень, тем самым предупреждая заболевания печени, в частности, гепатит.

Таким образом, применение природных минералов в животноводстве и ветеринарии эффективно влияет на сохранность, продуктивность, профилактику и лечение незаразных болезней животных, птицы, способствует нормализации белкового, жирового, минерального обменов и кислотно-щелочного состояния организма животного.