Эндемический зоб – это биогеохимическая эндемия, обусловленная прежде всего недостатком йода во внешней среде, приводящем к недостаточному поступлению его в организм человека и животных. Наличие зоба в ряде биогеохимических провинций, несмотря на проводимые лечебно-профилактические мероприятия, указывает на то, что этиология этого заболевания гораздо сложнее и что в патогенезе зоба, кроме недостатка йода в окружающей среде, играют роль также другие факторы, которые усиливают или ослабляют эндемию зоба. В числе их называют недостаточное, избыточное или же несбалансированное поступление в организм кобальта, марганца, фтора и ряда других микроэлементов, а также жиров, белков и витаминов.
Нашей задачей явилось изучение содержания йода и кобальта в почве, растениях и воде Амурской области и Бурятии и выявление влияния уровня содержания этих элементов на обмен веществ при эндемическом зобе у животных, а также разработка на этой основе рекомендаций оптимальных уровней этих микроэлементов в кормах для молочных коров изучаемой зоны с учетом продуктивности, плодовитости и качества потомства.
1.1.2. Краткая природно-климатическая характеристика территории Амурской области
Природно-климатические и производственные условия Амурской области разнообразны, они во многом определяют необходимость дифференцированного подхода к разработке системы ведения животноводства. Южная часть области – равнинная, северная – горная. Климат – резко континентальный с абсолютной разностью температур до 80°С, при этом на территории области наблюдается множество климатических оттенков. В формировании растительного покрова участвует даурская, восточно-сибирская, охотская и маньчжурская флора.
Территория Амурской области входит в Приамурско-Приморскую провинцию, включающую следующие геоморфологические зоны: а) Становое нагорье и горную страну Джугдыр; б) горную страну Тукурингра-Соктахан-Джагды; в) Верхнезейскую равнину и г) Амурско-Зейско-Буреинскую равнину.
Почвы Амурской области сформировались на почвообразующих породах различного происхождения и литологического состава. Характер почвообразующих пород тесно связан с рельефом и геологическими условиями Приамурья. Здесь распространены по-
чвы, развивающиеся на элювии изверженных, метаморфических пород, на третичных песчано-галечниковых отложениях, четвертичных глинах и суглинках, на делювиальных отложениях.
Почвообразующими породами Амурско-Зейско-Буреинской равнины являются третичные песчано-галечниковые отложения, четвертичные глинистые отложения озерно-речного происхождения и современные аллювиальные отложения.
Основными типами почв области являются горно-тундровые, горные буро-таежные, буро-таежные, бурые лесные, лугово-бурые, дерново-луговые, луговые черноземовидные, луговые, дерновоподзолистые, торфянисто-подзолистые, болотные и пойменные аллювиальные (табл. 1).
Таблица 1
Структура почвенного покрова Амурской области
| № п/п | Основной тип почв | Площадь, тыс. га | % |
|---|---|---|---|
| 1. | Горно-тундровые | 2950,0 | 8,2 |
| 2. | Горные буро-таежные | 1577,0 | 43,9 |
| 3. | Буро-таежные | 6513,0 | 18,2 |
| 4. | Бурые лесные | 2133,0 | 5,9 |
| 5. | Лугово-бурые | 100,5 | 0,3 |
| 6. | Дерново-луговые | 132,2 | 0,4 |
| 7. | Лугово-черноземовидные | 756,6 | 2,1 |
| 8. | Луговые | 705,7 | 2,0 |
| 9. | Дерново-подзолистые | 2153,4 | 6,0 |
| 10. | Торфянисто-подзолистые | 467,6 | 1,4 |
| 11. | Лугово-болотные | 128,6 | 0,3 |
| 12. | Болотные | 3453,4 | 9,6 |
| 13. | Пойменные аллювиальные | 619,7 | 1,7 |
В Зейском районе Амурской области были проведены исследования под руководством В.В. Ковальского, две экспедиции биогеохимической лаборатории Института геохимии и аналитической химии АН СССР и две – Всесоюзного института животноводства. Большие экспедиционные работы в Амурской области были проведены Советом по изучению производительных сил при АН СССР (Корецкая Л.А.). Анализируя результаты многочисленных экспедиционных исследований почв Амурской области, провели картографирование почв (рис. 1) в различных почвенно-климатических биогеохимических зонах.
Приводим картограммы валового содержания йода и кобальта в почвах горной и высокоравнинной зон Амурской области, составленные на основании исследований, проведенных Амурской
1 – горно-тундровые; 2 – горные буро-таежные иллювиальногумусовые, горные бурые таежные; 3 – буро-таежные; буро-таежные глееватые; 4 – бурые лесные, бурые лесные оподзоленные; 5 – луговобурые; 6 – дерново-луговые глееватые; 7 – луговые черноземновидные, луговые черноземновидные глееватые; 10 – торфянисто-подзолистоглеевые; 11 – торфянисто-перегнойно-глеевые, перегнойно-глеевые; 12 – торфянисто- и торфянисто-глеевые; 13 – пойменные, пойменнолуговые, пойменно-луговые глеевые
и высокоравнинной зон Амурской области
1 - < 0,5; 2 – 0,5 – 1,0; 3 – 1,0 – 1,5; 4 – 1,5 – 2; 5 – > 0,2
Рис. 2. Картограмма содержания валового йода в почвах (мг/кг) горной
биогеохимической лабораторией. Все указанные концентрации валового йода, представленные на картограмме (рис. 2), являются недостаточными для удовлетворения потребности последующих звеньев биогеохимической пищевой цепи – животных организмов.
Установлено, что все исследованные почвы горной и высокоравнинной зон Амурской области характеризуются значительным недостатком йода. На картограмме (рис. 3) даны различные градации содержания в почвах валового кобальта. Показано, что около 40% всех исследованных почв бедны кобальтом.
Из таблицы 1 видно, что горные буро-таежные почвы занимают самую большую площадь области – 43,9%. Общая мощность гумусового горизонта – 25 – 30 см. Горные буро-таежные дерновые породы отличаются тяжелым механическим составом. Реакция почв кислая (рН 4,3 – 4,4).
Среднее содержание в горных буро-таежных почвах подвижных форм кобальта – 0,34 мг/кг, меди – 2,3 мг/кг, а также валового йода – 0,82 мг/кг, подвижного марганца – 95,9 мг/кг (Ковальский В.В., Ладан А.И., 1981).
Буро-таежные почвы распространены в зоне тайги. Площадь почв – 6513 тыс. га, что составляет 18,2% территории области.
Обменная кислотность (по рН солевой вытяжки) в верхних горизонтах буро-таежных почв колеблется в пределах 5,4 – 6,7, что указывает на их слабокислую и близкую к нейтральной реакцию.
Валовое содержание микроэлементов в буро-таежных почвах имеет колебания: йода – 0,12–2,69 мг/кг (среднее – 1,006); меди – 2,28 – 29,6 мг/кг (среднее 11,35); кобальт – 4,7 – 38,95 мг/кг (среднее 15,89); марганца – 208,3 – 2041,6 мг/кг (среднее 817,8) (Ковальский В.В., Ладан А.И., 1981).
Среднее содержание в буро-таежных почвах подвижных форм кобальта – 0,21 мг/кг, меди – 2,43 мг/кг, а также валового йода – 1,01 мг/кг следует отнести к нижней границе пороговых концентраций, а содержание подвижного марганца – 147,3 мг/кг – к верхней границе (Ковальский В.В., Ладан А.И., 1981). Поэтому в Приамурье зарегистрирован эндемический зоб среди сельскохозяйственных животных и человека.
Бурые лесные почвы являются зональным типом почв зоны хвойно-широколиственных лесов и лесостепи. Общая площадь составляет 2133,3 тыс. га, или 5,9% от всей территории Амурской области.
Характерными признаками бурых лесных почв являются значительное содержание гумуса и слабокислая реакция среды – рН 4,2 – 4,4.
Концентрация подвижных форм микроэлементов в бурых лесных почвах имеет колебания: кобальта – 0,106 – 0,510 мг/кг (средняя 0,268); цинка – 0,236 – 0,705 мг/кг (средняя 0,442); меди – 1,56 мг/кг; марганца – 11,3 – 370 мг/кг (средняя 131,1) (Ковальский В.В., Ладан А.И., 1981).
Бурые лесные почвы при незначительном содержании в них жизненно важных элементов питания (меди, кобальта, цинка, йода) имеют повышенное содержание подвижного марганца. Установлено, что подвижного марганца больше всего в поверхностных горизонтах.
Гидрографическая сеть Амурской области развита хорошо. Обилие летних осадков, умеренное испарение, водоупорные грунты на значительной части территории – все это причины того, что в области более 2900 рек длиной не менее 10 км. Их общая протяженность превышает 77 тыс. км. Однако большинство их малые, длиной до 100 км. Средних рек (от 100 до 500 км) – 94, а больших (длиной более 500 км) всего семь: Амур (верхнее и частично среднее течение), Зея, Селемджа, Гилюй, Бурея, Олекма, Нюкжа.
