Марганцевая недостаточность

Обновлено: 02.05.2024

Недостаточность марганца у животных – это хроническое заболевание животных сопровождаемое нарушением у них воспроизводительной функции, деформацией суставов и костей.

Недостаточность марганца у животных установлена в местностях биохимических провинций, почвы которых бедны марганцем. Марганцем бедны местности с песчаными и торфяными пастбищами. В ЛПХ находящихся в этих местностях у птиц регистрируется заболевание перозис (скользящий сустав). Марганцевая недостаточность встречается у свиней, крупного рогатого скота и коз .

Патогенез. Установлено, что марганец в организме животных является активатором целого ряда ферментов: щелочных фосфатаз, дипептидаз и аргиназы. Марганец связан с функцией ряда гормонов: усиливает влияние инсулина и ослабляет действие адреналина на углеводный обмен. Замечено действие марганца на выработку гонадотропного и лактотропного гормона гипофиза. Многие вопросы, связанные с влиянием марганца на гормональную активность организма исследователями пока еще недостаточно выяснены. Возможно, что эффект, который марганец оказывает на лактацию и процесс овуляции, связан с активизирующим влиянием марганца на течение окислительно- восстановительных процессов в тканях животного.

Биотическое значение марганца определяется его активизирующей ролью в процессах фосфорилирования, а следовательно и углеводного обмена. Марганец организму животному необходим для нормального функционирования центральной нервной системы, для процессов костеобразования, роста и развития животного.

Патологоанатомические изменения при недостаточности марганца в организме животного сопровождаются атрофией мускулатуры и жировой ткани. Трубчатые кости у животного деформированы, эпифизы утолщены. Стенки костей истончены, на распиле их заметна порозность компактного вещества костей, которая особенно выражена в эпифизарной части трубчатых костей.

Клиническая картина. При недостатке марганца у поросят замедляется рост скелета, трубчатые кости конечностей у больного животного укорачиваются, становятся изогнутыми, метафизы утолщаются. Особенно при болезни сильно деформируется скакательный сустав. Плотность костей уменьшается, общее содержание золы снижается, но ее состав остается неизменным. При клиническом осмотре такого больного животного изменения в костяке, вызванные недостатком марганца, похожи на изменения, которые в костях развиваются при рахите. Но отсутствие положительного лечебного эффекта при лечение витамином Д и ультрафиолетовыми лучами подтверждает ветеринарному врачу недостаточность в организме марганца. У поросят, получающих недостаточное количество марганца с кормом, часто ветеринарные специалисты наблюдают атаксию, нарушение координации движений и потерю равновесия.

При клиническом осмотре телят больных марганцовой недостаточностью отмечаем слабость и искривление конечностей, отставание в росте.

У взрослых животных (коровы, свиньи) недостаточность марганца проявляется нарушениями в воспроизводящей системе (гипофункция яичников, ановуляторные половые циклы, отсутствие течки, аборты, удлинение сервис периода) снижением молочной продуктивности. У свиноматок пакеты молочных желез развиваются слабо. Молоко у свиноматок из молочных пакетов практически не выделяется. Свиноматки, в рационах которых содержится мало марганца, рождают мелких и слабых, гипотрофичных поросят. Такие поросята не в состояние не только передвигаться, но и стоять. При сильном дефиците марганца в рационе кормления у свиноматок отмечаются аборты, а также гибель и рассасывание плодов. Характерным признаком заболевания у больного животного служит игра языком («щелкание» языком): животное выводит язык из ротовой полости, спиралеобразно сворачивает его, неоднократно, при этом касаясь верхнего неба, перекладывает язык из стороны в сторону и вновь вводит в ротовую полость.

У крупного рогатого скота при недостатке в рационе марганца и кобальта и повышенном содержании магния, никеля, стронция и бария регистрируем эндемические остеодистрофии (смотрите статьи остеомаляция у коров и коз; остеомаляция у свиней).

У быков — производителей при недостатке марганца регистрируем периартриты, хромоту, расслабление сухожилий большого пальца и ахиллова сухожилия, быки часто принимают позу сидячей собаки, у них регистрируем залеживание, в сперме при исследовании – некроспермия.

У коз — деформация конечностей, утолщение суставов, исхудание.

При исследовании крови находим уменьшение количества эритроцитов и гемоглобина, снижение резервной щелочности.

Диагноз на недостаточность марганца в организме животных ветеринарный врач ставит на основании того, что данная местность относится к биогеохимической провинции по марганцу, клинической картины, результатов гематологических, патоморфологических, биохимических и рентгенологических данных. Для уточнения диагноза проводят исследование на содержание марганца крови и костей (ниже 50мкг%).

Лечение и профилактика. Лечение марганцовой недостаточности у животных проводится путем обогащения рационов сернокислой или хлористой солью марганца или перекисью марганца до удовлетворения оптимальной потребности в данном микроэлементе (крупному рогатому скоту до 20мг, свиньям до 40мг на 1 кг сухого вещества корма).

С профилактической целью в рационы животных вводят марганца сульфат, взрослому крупному рогатому скоту 30-200мг, молодняку до 6 месячного возраста от 3 до 45 мг, свиньям на 100кг массы 7-50мг, поросятам 1-4 мг.

Недостаточность марганца

Биогеохимические провинции, бедные марганцем, имеются в местностях с песчаными и торфяными пастбищами; в этих районах регистрируется заболевание птиц перозисом (скользящий сустав). Установлена марганцевая недостаточность у свиней и крупного рогатого скота.

Патогенез. Марганец служит активатором ряда ферментов, прежде всего щелочных фосфатаз, дипептидаз и аргиназы. Он связан с функцией гормонов: усиливает влияние инсулина и ослабляет действие адреналина на углеводный обмен. Отмечено воздействие марганца на выработку гона-дотропного и лактотропного гормона гипофиза. Многие вопросы влияния марганца на гормональную активность пока еще недостаточно выяснены. Возможно, что эффект, оказываемый марганцем на лактацию и овуляцию, зависит и от активирующего влияния марганца на течение окислительно-восстановительных процессов в тканях. Однако, какими бы путями марганец ни действовал, его стимулирующий эффект несомненен. Биотическое значение марганца определяется его активизирующей ролью в процессах фосфорилирования, а следовательно, и углеводного обмена. Марганец необходим для нормального функционирования центральной нервной системы, для процессов костеобразования, роста и развития.

Патологоанатомические изменения характеризуются атрофией мышц и жировой ткани. Трубчатые кости деформированы, эпифизы их утолщены. Стенки костей истончены, на распиле их заметна порозность компактного вещества костей, особенно выраженная в эпифизарной части трубчатых костей.

Рис. 53. Поза сидячей собаки у быка при марганцевой недостаточности (по Ю. П. Рожкову).

Симптомы. У поросят при недостатке марганца замедляется рост скелета, трубчатые кости конечностей укорачиваются, становятся изогнутыми, метафизы утолщаются. Особенно заметно деформируется скакательный сустав. Плотность костей уменьшается, общее содержание золы снижается, но ее состав остается неизменным. На первый взгляд изменения в костяке, вызванные недостатком марганца, сходны с изменениями, развивающимися при рахите, однако отсутствие положительного эффекта при лечении кальциферолом и ультрафиолетовыми лучами подтверждает различие в этиологии.

Телята при марганцевой недостаточности отстают в росте, отмечаются слабость конечностей и деформация их костей.

У взрослых животных (свиньи, коровы) дефицит марганца проявляется нерегулярностью периодов течки и даже полным ее отсутствием, снижением молочной продуктивности. У свиноматок молочные железы развиваются плохо. Они почти совсем не образуют молоко. Поросята, рождаемые свиноматками, содержащимися на бедных марганцем рационах, мелкие, слабые, они не в состоянии не только передвигаться, но даже стоять. При резком дефиците марганца возможны аборты или гибель и рассасывание плодов. У поросят, страдающих марганцевой недостаточностью, часто наблюдается атаксия, нарушается координация движения и теряется равновесие.

При одновременном недостатке марганца и кобальта и повышенном содержании в рационе магния, никеля, стронция и бария у крупного рогатого скота возникают эндемические остеодистрофии.

У быков-производителей отмечены периартриты, расслабление сухожилий большого пальца и ахиллова сухожилия, хромота, поза сидячей собаки, залеживание и некроспермия (рис. 53).

Диагноз ставят на основании клинических признаков и результатов рентгенологических исследований. Подтверждением диагноза является установление низкого содержания марганца в цельной крови (ниже 5 мкг/100 мл).

Лечение марганцевой недостаточности осуществляется обогащением рационов сернокислой или хлористой солью марганца или перекисью марганца (крупному рогатому скоту — до 20 мг, свиньям — до 40 мг на 1 кг сухого вещества корма).

Использование Биоплекса марганца в кормлении цыплят-бройлеров Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

Текст научной работы на тему «Использование Биоплекса марганца в кормлении цыплят-бройлеров»

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОПЛЕКСА МАРГАНЦА В КОРМЛЕНИИ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой,

Уральская государственная сельскохозяйственная академия ^ тел.: 8 (343) 371-33-63

620075, г. Екатеринбург, ул. К. Либкнехта, д. 42;

Положительная рецензия представлена В. Ф. Гридиным, доктором сельскохозяйственных наук, профессором, главным научным сотрудником Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства Россельхозакадемии.

Достижения последних десятилетий, как отечественных, так и зарубежных исследователей, в области минерального питания птицы, связаны с обоснованием применения новых источников микроэлементов — комплексных соединений с органическими веществами разного состава и происхождения. Высокая эффективность использования органических источников микроэлементов связана с их низкой токсичностью и более высокой биодоступностью [1, 4, 7, 8].

Марганец (Мп) — микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их нормальной жизнедеятельности. Он участвует в регуляции и активизации действия многих ферментов, гормонов и витаминов, в частности, фосфа-таз, аминопептидаз, декарбоксилаз, цитохромоксидаз и др. В малых количествах активирует окислительные процессы. При гиповитаминозе В содержание Мп в органах снижается. Способствует синтезу витамина С в организме, связан с синтезом В6, функцией витаминов Е и А. Во взаимодействии с медью, кобальтом и железом участвует в кроветворении, нормализации процессов оплодотворения и размножения, формировании скорлупы и оперения [3].

Недостаток Мп проявляется нарушением образования спермы, вплоть до атрофии семенников; снижением накопления витаминов А и С в печени; нарушением структуры костей и суставов, перозисом; снижением оплодотворенности яиц и выводимости цыплят. При скрытии птицы обнаруживают признаки хондродистрофии: ноги укорочены и утолщены, крылья короткие, клюв искривлен («попугаев»), голова круглая, стенки живота выпячены (грыжи), развитие замедленно, значительная отечность. У вылупившихся цыплят иногда отмечают атаксию, повышенную возбудимость. Голова или вытянута вперед. или затянута под туловище, или закинута на спину. В последующем появляются признаки перозиса: сильно увеличен пяточный (скакательный) сустав, скручен или изогнут нижний конец большеберцовой кости и верхний конец плюсны, пяточное (ахиллово) сухожилие соскакивает с мыщелка, это является причиной полного уродства ног. Если поражаются

обе конечности — цыпленок гибнет. При недостатке Мп снижается прочность скорлупы. Марганцевая недостаточность усугубляется при избытке кальция и фосфора. Симптомов избыточного поступления Мп с кормом не отмечено. Тем не менее, избыток содержания в кормах приводит к тем же последствиям, что и недостаток [6].

Традиционно марганец добавляют к комбикормам в виде солей — марганца сернокислого пятиводного (MnSO4 х 5Н20), марганца углекислого (МпС03) и марганца хлористого четырехводного (МпС12 х 4Н20). Однако в последнее время начали появляться комплексные биопрепараты — органические формы марганца разных фирм, которые позволяют использовать элемент более эффективно [2, 3, 5]. К числу таких препаратов относится Биоплекс Марганец — хелат-ный комплекс производства компании «Оллтек».

Цель и методика исследований.

Цель исследований — изучение эффективности использования Биоплекса Марганца в кормлении цыплят-бройлеров кросса «Смена-7» в течение всего технологического цикла.

Экспериментальная часть работы выполнялась в условиях Среднеуральской птицефабрики Свердловской области по методике ВНИТИП, 2004 г. Объектом исследований являлись цыплята-бройлеры кросса «Смена-7». Продолжительность выращивания птицы составляла 41 день. В ходе опыта условия содержания птицы подопытных групп были одинаковые, с соблюдением оптимальных зоогигиениче-ских параметров микроклимата. Кормление птицы осуществлялось полнорационными комбикормами. В период проведения исследований хозяйство было благополучно по инфекционным и инвазионным заболеваниям.

Для проведения эксперимента в суточном возрасте было сформировано две группы цыплят — контрольная и опытная, по 80 голов петушков и курочек в каждой (табл. 1). Контрольная группа получала рацион с питательностью, соответствующей рекомендациям для кросса. Источником марганца в нем был сернокислый марганец (из расчета 100 г элемента на 1 т корма).

Таблица 1 Схема опыта

Группа Пол Кол-во голов Условия кормления

Контрольная группа петушки курочки 80 80 Основной рацион (ОР), содержащий в своем составе сернокислый марганец — 100 г марганца на 1 т корма

Опытная группа петушки курочки 80 80 ОР + Биоплекс Марганец — 125 г/т

Динамика живой массы цыплят-бройлеров (М ± m)

Возраст, дней Группа

контрольная опытная контрольная опытная

7 12G,2G ± 1,б1 143,84 ± 2,07*** 114,29 ± 1,70 1б2,б8 ± 2,03***

14 275,1G ± б,35 34б,б7 ± 5,98*** 2б3,б2 ± 7,09 377,48 ± 4,б1***

21 593,72 ± 12,79 б53,74 ± 10,28*** 558,09 ± 12,40 б51,б1 ± 10,37***

28 1G39,44 ± 2G,47 1200,13 ± 20,65*** 959,08 ± 19,14 1211,90 ± 27,45***

35 1б22,82±25,14 1831,75±21,01*** 1487,05 ± 23,б2 1727,60 ± 17,99***

41 2164,2g ± 27,б5 2373,13 ± 25,02*** 1929,07 ± 25,44 21б9,б2 ± 22,05***

Сохранность поголовья цыплят-бройлеров за период опыта

Затраты корма при выращивании цыплят-бройлеров

Затраты корма, кг Контрольная группа в + ? Опытная группа в + ?

На 1 кг прироста живой массы 1,87 1,81

На 1 кг мяса 2,5 2,42

Опытной группе дополнительно с суточного возраста и до конца периода выращивания в рацион включали Биоплекс Марганца в количестве 125 г/т комбикорма. Указанная дозировка соответствует

18.75 г элемента на 1 т корма. В итоге общее количество марганца в рационе опытной птицы, с учетом его количества в неорганической форме, составляло

В период опыта учитывали: живую массу птицы — путем индивидуального взвешивания молодняка в суточном возрасте, а затем еженедельно в течение всего периода выращивания; прирост живой массы цыплят — на основании данных живой массы молодняка по периодам выращивания; сохранность птицы — в процентах от начального поголовья по отдельным периодам выращивания и за весь период в целом; затраты корма на 1 кг прироста и на 1 кг мяса.

Обогащение комбикормов изучаемым препаратом обеспечило улучшение показателей выращивания бройлеров. Как видно из табл. 2, добавка Биоплекса Марганца к рациону бройлеров способствовала достоверному увеличению живой массы птицы на протяжении всего периода откорма.

Среднесуточный прирост в среднем за период откорма у петушков был выше контроля на 1G,7 %, у курочек — на 12,7 %.

Сохранность поголовья оказывает существенное влияние на конечный выход продукции. Более высокую жизнеспособность имели курочки-бройлеры: и в опытной, и в контрольной группе их сохранность составила 97,5 % (табл. 3). Петушки обеих групп уступали сверстницам по данному показателю, однако в опытной группе, получавшей Биоплекс Марганца, сохранность повысилась на 1,2 %.

Один из главных показателей зоотехнической и экономической эффективности производства — затраты корма на единицу продукции. При добавлении Биоплекса Марганца в рацион цыплят-бройлеров, затраты корма на 1 кг прироста снизились на G,G6 кг (табл. 4), а на 1 кг мяса — на G,G8 кг.

Полагаем, что снижение затрат кормов в опытной группе, связано с увеличением продуктивности бройлеров и наиболее эффективным в связи с этим расходом питательных веществ корма.

Европейский индекс продуктивности, рассчитанный с учетом живой массы сохранности, срока откорма птицы и конверсии корма, в контрольной

Влияние Биоплекса Марганца на экономическую эффективность выращивания цыплят-бройлеров

Показатель Контрольная группа Опытная группа в + ?

Поголовье на начало опыта, гол. 160 160

Поголовье на конец опыта, гол. 153 154

Сохранность, % 95,6 96,3

Среднее поголовье, гол. 156,5 157

Живая масса 1 гол. в конце выращивания, г 2046,6 2271,4

Прирост живой массы на 1 гол., г 2006,1 2230,9

Общий валовой прирост живой массы, кг 314 350,3

Стоимость прироста живой массы (при цене реализации 95 руб.) 29830 33278,5

Стоимость дополнит, продукции, руб. - 3448,5

Количество препарата, г - 79

Стоимость препарата Биоплекс Марганец при цене 190 руб./кг - 15

Себестоимость прироста 1 кг живой массы, руб. 66.5 59,7

Общие производственные затраты, руб. 20881 20896

Чистый доход, руб. 8949 12382,5

Дополнительный доход на 1 посаженную голову, руб. - 21,6

группе составил 264,2, в опытной — 300,1. Для современных кроссов птицы, к которым относится и «Смена-7», он должен быть на уровне 300 и выше. Таким образом, применение кормовой добавки Биоплекс Марганец позволяет обеспечить высокий зоотехнический эффект.

Проведенный расчет экономической эффективности использования в рационах цыплят-бройлеров Биоплекс Марганца показал, что, несмотря на дополнительные расходы на препарат в опытной группе, за счет повышения прироста живой массы птицы в среднем на 1 голову на 224,8 г и увеличения сохранности поголовья на 0,7 %, себестоимость прироста 1 кг живой массы снизилась на 6,8 руб., а дополнительный доход на 1 посаженную голову составил 21,6 руб.

Таким образом, можно говорить о целесообразности применения Биоплекс Марганца дополнительно к основному рациону в указанной дозировке.

В результате проведенных исследований установлено, что дополнительное включение в рацион цыплят-бройлеров кормовой добавки Биоплекс Марганец в количестве 125 г/т (или 18,75 г марганца на 1 т корма, в пересчете на элемент) способствует повышению живой массы, среднесуточного прироста, сохранности птицы, снижению затрат корма на 1 кг прироста живой массы, возрастанию Европейского индекса продуктивности на 35,9 единиц и может быть рекомендовано к использованию на птицеводческих предприятиях.

1. Кузнецов С., Кузнецов А. Соединения микроэлементов в кормлении птицы // Птицеводство. 2001. № 2. С. 29.

2. Манукян А. В. Применение органических форм марганца и цинка в комбикормах для цыплят-бройлеров : автореф. дисс. . канд. с.-х. наук. М., 2008. 24 с.

3. Мирошниченко И., Бойко И., Корниенко С. Цитрат марганца для продуктивности цыплят // Птицеводство. 2007. № 9. С. 29-30.

4. Васильева Е. Е., Даватян Д. А., Папазян Т. Т. и др. Птицеводство проблемы и решения. М. : Оллтек, 2005. 162 с.

5. Рыбина Е. В., Азимов Д. С., Азимов С. Г. Эффективность применения различных соединений марганца в рационах кур-несушек // Ефективне птахівництво та тваринництво. 2004. № 1. С. 23-24.

6. Тучемский Л. И. Технология выращивания высокопродуктивных цыплят-бройлеров : производственное издание. М. : Сергиев Посад, 2001. 203 с.

7. Топорова Л., Андреев В., Топорова И. Органо-минеральный комплекс в кормлении цыплят-бройлеров // Главный зоотехник. 2011. № 1. С. 13-17.

8. Шацких Е. В., Кальницкий Б. Д., Дроздова Л. И. и др. Использование органических форм микроэлементов селена, йода и цинка в кормлении цыплят-бройлеров : практические рекомендации. Боровск : ВНИИФБиП, 2009. 52 с.

В4-гиповитаминоз, или недостаточность холина (недостаточность балиневрина или аматина, «марганцевая» недостаточность)

В4 -гиповитаминоз -- болезнь, при которой недостаток ведущего фактора питания -- холина -- резко снижает образование ацетилхолина -- медиатора передачи нервных импульсов; уменьшает биосинтез белка и исходных продуктов для образования холина -- метильных групп бетаина и метионина; нарушает транспорт триглицеридов из печени, концентрацию остаточного азота в крови и структуру почек.

Витамин. Холин относят к витаминоподобным веществам. Он входит в состав лецитина в качестве постоянного структурного компонента. Исключение холина из рецепта комбикормов ведет к развитию ожирения печени у птиц, получающих такой комбикорм. Холин является аминоэтиловым спиртом. Это бесцветное высокогигроскопичное соединение, которое с трудом кристаллизуется. Холин входит в состав многих кормов: в большем количестве -- в кормах животного происхождения и в значительно меньшем -- растительного (бобовые и зеленые листья). Являясь составной частью фосфолипидов, холин входит в состав всех клеток тела. В крови содержится примерно 35 мг% холина. Физиологическая роль холина в организме многообразна: входит в структуру биологических мембран; является структурным компонентом ацетилхолина, обеспечивающего проведение возбуждения по нервной системе; липотропным фактором, усиливающим фосфорилирование, этерифицирует липиды и вовлекает их в обменные процессы организма птиц.

Этиология. В связи с возможностью синтеза холина в организме птиц и участия в этом процессе метионина и витаминов Big и Вс (фолиевой кислоты), нельзя рассматривать В4-гиповитаминоз как обычное следствие дефицита холина. Поэтому возникновение первичной холиновой недостаточности исключается в большем числе птицехозяйств. Вторичная холиновая недостаточность возникает при недостатке в рационе птицы белка. Молодняк более чувствителен к недостатку холина, чем взрослая птица. Потребность в витамине 64 возникает при скармливании птице высококалорийных рационов, особенно в случаях включения в них добавок жира, при дополнительном использовании витамина bs (никотиновой кислоты), при высокой яйценоскости. Достаточная сбалансированность рационов по белку, витаминам В6, Bi2, Bc и марганцу существенно снижает потребность птицы в холине. Однако белковая недостаточность может иметь экзогенную природу, когда при патологических состояниях в организме нарушаются всасывание и усвоение белка. Дефицит холина в рационе оказывает резкое влияние на уменьшение продуктивности несушек и оплодотворенности яиц.

Клинические признаки. У молодняка, преимущественно у индюшат и мясных цыплят, депрессия роста и затрудненное передвижение. Конечности укорочены, сильно утолщены и деформированы берцовоплюсневые суставы, суставы выворачиваются наружу. У взрослой птицы снижение яйценоскости, перозис, снижение массы тела; взъерошенное оперение, утеря блеска пера. Патологоанатомические изменения. Печень увеличена в размерах, цвет ее варьирует от желто-коричневого до светло-желтого с мускатным рисунком. Консистенция дряблая, ткань рвется. Поверхность разреза печени сальная. Атрофия мускулатуры в области груди и ног. Иногда желточные перитониты. Деформация берцовоплюсневого сустава. Увеличение почек с отложением жира в канальцах. Дистрофические и атрофические изменения в тканях паренхиматозных органов. Метаплазия долек печени в жировую ткань. начиная с периферии (периваскулярное ожирение) и кончая центром долек -- крупнокапельное ожирение.

Диагностика. Предварительный диагноз в условиях птицехозяйства ставят с учетом анамнестических, клинических и патоморфологических данных (жировая дистрофия печени и другие изменения), а также результатов контроля уровня и качества кормления птицы.

Учитывая, что В4-авитаминоз -- следствие полиэтиологических причин, обязательно исключают при дифференциации недостаточность биотина (витамина Н) и никотиновой кислоты (витамина bs), кальция, фосфора и классическую форму БМ. В условиях лаборатории довольно широко используют метод определения холина по H. M. Eidin и соавт. (1969). Основан на образовании экстрагируемого хлороформом соединения холина с бромтимоловым синим,

Профилактика и лечение. С целью устранения недостаточности витамина 64 в рацион вводят компоненты с высоким содержанием холина: дрожжи кормовые, жмыхи, корма животного происхождения, травяную муку. Рационы балансируют по всем показателям полноценности, включая комплекс витаминов -- Вс, Ве, Bi2, а также метионин и марганец. При использовании высококалорийных комбикормов, включающих кукурузу, кормовой животный жир и другие энергетические компоненты, вводят повышенные добавки синтетического холинхлорида -- 1000-1200 г на 1 т комбикорма.

Марганцевая руда. [Все о добыче, переработке, потреблении и мировой торговле марганцевыми рудами до 1930 г.]

В чистом виде марганец (Mn) представляет блестящий металл, серо-стального цвета, большой твердости. Он гораздо тверже железа и царапает стекло и закаленную сталь. Удельный вес Mn — 7,4; температура плавления 1.260°С. По своим химическим свойствам марганец сходен с железом, никелем и кобальтом. В самородном виде марганец в природе не встречается. В земную кору марганец входит в виде соединений с кислородом (окислы), с углеродом (карбонаты) и кремнием (силикаты), По степени распространенности марганец занимает значительное место, хотя в земной коре его содержание в 56 раз ниже, чем содержание железа.

Марганец входит в очень многие минеральные виды (свыше 100), на которых в качестве марганцевой руды наибольшее значение имеют пиролюзит, манганит, браунит в псиломелан, принадлежащие к окислам. Из карбонатов имеет значение родохрозит, из силикатов — родонит (орлец). Обычно месторождения марганца образуются из нескольких видов марганцевых руд. Содержание Mn в марганцевых рудах колеблется от 5% до 56%, содержание железа доходит до 40%, кремнезема — до 30%, содержание глинозема — до 10%. Содержание серы незначительно, меньше 0,03%. Фосфор встречается довольно часто; содержание его в рудах колеблется от 0,1 — до 1%. Марганцевые руды обычно содержат много влаги — 10% и более. В отношении физических свойств родонит и псиломелан представляют собой плотные твердые породы; пиролюзит обычно относят к мягким. Общепринятой классификации марганцевых руд нет. В основу классификации кладется содержание Mn и железа, при этом к марганцевым рудам относятся руды с содержанием Mn не менее 35% и с содержанием железа не болев 10%. К железо-марганцевьм рудам относятся руды с содержанием Mn от 10% до 30% и с содержанием железа не более 30%. К марганцево-железным обычно относят руды с содержанием Mn от 5% до 10% и с содержанием железа более 30%. Руды с содержанием железа более 30% и содержащие Mn менее 5% обычно относятся к категории железных руд.

Промышленное значение отдельных типов месторождений различно. Важнейшими являются осадочные месторождения. К ним относятся месторождения; Чиатурское и Никопольское. Из месторождений, образовавшихся путем выветривания, следует назвать месторождения Британской Индии, Бразилии и Западной Африки. К этой же группе относятся карстовые месторождения, часто образующие гнезда неправильных очертаний. Руды этих месторождений чаще всего железо-марганцевые либо марганцево-железные. К этому типу относятся Рейнские месторождения в Германии и некоторые месторождения в САСШ, Из месторождений, образовавшихся путем замещений марганцем других пород, нужно назвать месторождение Гуэльва в Испании и железо-марганцевые месторождения Синайского полуострова. Кроме того нужно отметить в САСШ месторождение цинково-марганцевых руд, которые во время войны получили промышленное значение.

Табл. 1. — Классификация марганцевых руд по странам (по Фермору).

Марганец применяется в металлургии, химической промышленности, стекольной, фарфоровой, красочной, электротехнической, фармацевтической, и наконец в самое последнее время, пока еще в виде опыта, марганец начинают применять в виде удобрения. Из всех вышеперечисленных областей применения марганца важнейшее место занимает черная металлургия: железоделательной и стальной промышленностью поглощается не менее 90% всего добываемого в мире марганца. Марганец применяется во всех стадиях производства железа. Образующаяся в доменном процессе закись марганца легко переходит в шлак, который делается от этого более жидким и легкоплавким. Далее марганец обладает способностью освобождать металл от серы (сульфит марганца), который также легко шлакуется, что происходит по реакции FeS + MnO = FeO + MnS. Этот процесс обычно происходит уже в миксере, где отстаивается чугун и где образующийся сернистый шлак, плавающий на поверхности, легко отделяется от основной массы чугуна. Кроме того присутствие марганца в готовом чугуне, как литейном, так и передельном, считается весьма полезным, в особенности в чугунах, предназначенных для передела основным процессом. Потребляется марганец в доменном процессе в виде руды. Обычно применяются бедные руды — железо-марганцевые или марганцево-железные. В странах, где собственных бедных марганцевых руд нет, в доменную шихту добавляется зачастую высокопроцентная руда (Франция, Бельгия). Однако применение собственно марганцевых руд (с содержанием марганца больше 35%) в доменном процессе вышеуказанным способом играет незначительную роль в мировом потреблении.

В процессе передела чугуна в сталь или железо используется раскислительное свойство марганца. Процесс передела чугуна в сталь сводится к тому, что в течение его чугун, являющийся исходным сырьем, очищается от ряда примесей, являющихся посторонними для готового продукта — стали. Удалению подлежат прежде всего углерод, кремний, сера и фосфор. При этом освобождение от примесей происходит путем окисления их кислородом, который вводится в шихту в виде окалины железной или марганцевой руды (мартен-электрические печи), либо струей воздуха при работе в бессемеровском или томасовском конвертере. Процесс передела — окисление примесей — очень трудно поддается регулированию. Обычно не удается, окислив ненужные примеси, на этом остановиться. Автоматически всегда вводится излишнее количество кислорода; последний, соединяясь с железом, образует закись железа, которая растворяется в ванне. От этой закиси и должен освободить ванну марганец, ибо сталь даже с незначительным содержанием кислорода является красноломкой, т. е. не поддается ковке и даже в холодном состоянии сохраняет ряд пороков. При введении в ванну марганца происходит реакция по формуле FeO + Mn = MnO + Fe, т. е. железо восстанавливается из закиси, а образующаяся окись марганца переходит в шлак. Кроме того присутствие марганца освобождает ванну от серы, оставшейся в результате доменного процесса или внесенной в ванну каменноугольным газом (мартеновский процесс). В процессе передела марганец вводится в ванну не в виде руды, как в доменном процессе, а в виде специальных сплавов с высоким содержанием Mn, из которых главными являются ферро-марганец, шпигель, или зеркальный чугун, силико-марганец и др. Обычный состав этих сплавов приводится в следующей таблице (табл. 2):

Табл. 2. — Химический состав главнейших марганцевых сплавов.

Выбор того или иного сплава определяется целым рядом условий: составом ванны, ходом процесса, а также заданным химическим составом конечного продукта.

Выплавка специальных марганцевых сплавов (чугунов) происходит либо доменным либо электрическим способом. Для выплавки высокомарганцевых чугунов требуется чрезвычайно высокая температура. При такой температуре марганец летуч и в значительной мере испаряется. Поэтому в готовый сплав переходит не более 80%, а чаще и меньше, взятого печью марганца. Условиями, благоприятствующими ходу плавки на высокомарганцевые чугуны, являются: высокий нагрев дутья, основные шлаки, усиленный расход горючего, богатство руды марганцем — не ниже 50%, низкое содержание железа и низкое содержание кремнезема. Кроме того чрезвычайно важно отсутствие в руде фосфора, ибо он во время доменного процесса почти целиком переходит в готовый сплав. Если учесть, что марганцевые сплавы присаживаются в уже очищенную ванну, станет понятым, что фосфор руды таким образом окажется введенным в готовую сталь, чем в значительной степени обессмысливается весь процесс передела, т. к. в готовой стали фосфор является едва ли не вреднейшей примесью.

Марганец обладает также свойством придавать стали, при известном его содержании в готовом продукте, значительную твердость, а также вязкость и тягучесть. Сталь, содержащая свыше 2% Mn, слишком хрупка и к употреблению почти непригодна. Однако при дальнейшем увеличении содержания Mn от 7% до 20% (обычно 12‑14%) получается весьма ценный продукт, так называемая сталь Гадфильда. Благодаря большой твердости и вязкости такая сталь применяется для выделки железнодорожных колес, стрелок, дробилок, шариковых мельниц, гусеничных передач, экскаваторных ковшей и т. д. Сталь Гадфильда применяется всюду, где требуется большое сопротивление на изнашивание путем ударов, толчков и т. д. Изделия из такой стали выдерживают в 10 раз больший срок службы, чем изделия из обычной стали. Производство стали Гадфильда происходит обычно либо путем смешивания жидкой стали в ковше с жидким же ферро-марганцем либо ферро-марганец вводится в твердом состоянии непосредственно в печь. Кроме стали Гадфильда марганец в различных количествах входит в большинство специальных стальных составов, в частности в состав военных сортов стали, идущих на изготовление орудийных жерл, кожухов, броневых плит и т. д.

Применение марганцевой руды в цветной металлургии чрезвычайно ограничено. Наибольшее распространение имеет сплав с содержанием 70% меди, 25‑30% марганца и 5,1% железа, так называемый купро-марганец. Кроме того в незначительных количествах марганец входит в ряд специальных медных сплавов (дельта-металл), так как он увеличивает сопротивление меди на разрыв. В частности отметим марганцевистую бронзу, идущую на изготовление пароходных гребных винтов.

В химической промышленности марганцевая руда раньше потреблялась для добывания хлора и кислорода, в настоящее время благодаря открытию других способов (электролиз) применение марганца в этой области потеряло свое значение. В настоящее время в химической промышленности марганец применяется для изготовления марганцево-калиевой соли KMnO₄, являющейся важным средством для дезинфекции. Кроме того большое значение имеет гидрат окиси марганца Mn(OH₂), который применяется в текстильной промышленности в качестве коричневой краски в ситцепечатании. В красочной промышленности марганец применяется как сикатиф в олифах. В фарфоро-фаянсовой промышленности он употребляется для цветной глазури и как коричневая краска при производстве глиняных изделий. В стекольной промышленности он употребляется для обесцвечивания зеленоватого стекла, а также для окрашивания.

Очень важное значение имеет марганец в электротехнической промышленности, где он употребляется для производства сухих батарей. Для этих целей потребляется весьма значительное количество марганца. Так например в одних только Соединенных Штатах было произведено в 1925 500 млн. сухих батарей, а в 1927 было потреблено 77 тысяч тонн химической руды. В батареи обычно идет смесь высокопроцентной руды (пиролюзит — Mn₂O₂) с очищенной окисью марганца (MnO₂).

Наконец должно указать новую область применения марганца как удобрителя, открывающую неограниченные возможности для его применения. Присутствие его очевидно усиливает процессы связывания азота. Опыты подобного рода в довольно широких размерах были произведены во Флориде (САСШ), где дали блестящие результаты. Марганец применялся в виде сульфата марганца как добавок (1‑4% по весу) к сложным азотно-фосфористым удобрениям на сильно известковых почвах.

Марганцевые руды, предназначенные для потребления металлургии, должны прежде всего быть достаточно крупнозернистыми (желательно кусковатыми). Руды, потребляемые в доменном процессе, не должны быть обязательно высокопроцентными. При сделках на железо-марганцевые и марганцево-железные руды обычно оплачивается как содержание Mn, так и содержание железа. Для выплавки специальных ферросплавов, в особенности высокопроцентного ферро-марганца, требуются высокопроцентные руды, которые носят даже специальное название — “ferro-grade” руд. Таковыми обычно считаются руды, содержащие не менее 50% Mn. Кроме того естественно марганцевая руда для металлургии должна быть свободна от всякого рода вредных примесей, в частности — фосфора. Максимально допустимый процент содержания отдельных примесей ориентировочно следующий: кремния не более 8%, железа не больше 5%, фосфора не более 0,2%.

В химической промышленности употребляются руды с особенно высоким содержанием перекиси марганца. Обычно процент содержания перекиси марганца не ниже 78‑80. Обязательно отсутствие закиси железа, глинозема, мышьяка и т. д. Чрезвычайно желательна для химической промышленности пористая руда. Те же качественные требования предъявляет к руде и электротехническая промышленность.

Мировые ресурсы и добыча марганцевых руд.

Залежей марганцевой руды, отвечающих вышеописанным качественным требованиям, сравнительно немного. Особенно редки месторождения “химических” в “металлургических” руд. Главные месторождения последних сосредоточены по существу в четырех странах: в СССР, Британской Индии, Бразилии и Западной Африке на Золотом берегу. Нужно еще отметить месторождения в Египте (Синай), имеющие экспортное значение, хотя качество руд невысокое и их нужно скорее отнести к категории железо-марганцевых, Остальные месторождения, разбросанные в разных странах, имеют либо чисто местное значение, либо вообще не имеют промышленного значения из-за своих качественных недостатков (бедности руд, вредных примесей), либо из-за недостаточной для промышленной разработки мощности залежей. В настоящее время общие запасы марганцевой руды промышленного значения оцениваются в 400 млн. тонн. Из них львиная доля приходится на СССР.

Табл. 3. — Мировые запасы марганцевых руд (вероятные и возможные) (в тыс. т)

Читайте также: