Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ СИЛОСНЫХ КУЛЬТУР ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 06.01.09, Растениеводство

Автореферат диссертации по теме "СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ СИЛОСНЫХ КУЛЬТУР ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

-тт/Ъ- О Г'ГлЬлл На правах рукописи

. Ирина Владимировна СОЛОВЬЕВА

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА НОВЫХ СИЛОСНЫХ КУЛЬТУР ПО ХИМИЧЕСКОМУ СОСТАВУ В УСЛОВИЯХ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

(Специальность № 06.01.09 — растениеводство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1977

СШАО&И&Ы С-р/г-

Работа выполнена на кафедре растениеводства Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А." Тимирязева.

Научные руководители: доктор сельскохозяйственных наук академик ВАСХНИЛ профессор П. П. Вавилов, кандидат сельскохозяйственных наук М. М. Эдельштейн.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук академик ВАСХНИЛ;заслуженный деятель науки и техники РСФСР профессор-Н. Г. Андреев, кандидат сельскохозяйственных наук А. Р. Борова.

Ведущее предприятие: Калининская областная сельскохозяйственная опытная станция.

Защита диссертации состоится «лг I » ФлгНллМ/ 1977 г.

в « /« » час. на заседании, специализированного. СоветаЛ Д-120.35.04- (06.01.01;- 0b.01.05; 0fc.01.09) Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Адрес: 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул., 49, корпус 8. Сектор защиты диссертаций.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБТСХА.-

Автореферат разослан « 7" » ■*4$/\>-**/}у}, Л Р 1977 г.

Ученый секретарь

специализированного Совета доктор биолог, наук

Актуальность темы. Согласно 5-летнему плану развития народного хозяйства на 1976—1980 гг. в нашей стране намечено резкое увеличение.производства продуктов животноводства и. улучшение их качества, что в свою очередь определяется. соответственным увеличением производства растительных кормов с высоким содержанием в них сырого, протеина. Повышение содержания сырого протеина до сих пор остается важнейшей задачей кормопроизводства.

По данным Всесоюзного научно-исследовательского института животноводства, в 1975 году потребность в протеине составляла 46—48 млн. тонн, в 1980 году она будет составлять 56—58 млн. тонн.

Одним из резервов решения этой проблемы является введение в культуру высокоурожайных многолетних представителей дикорастущей, флоры, содержащих повышенный процент протеина. В последние годы в нашей стране в культуру вводятся такие силосные растения как борщевик Сосновского, горец Вейриха, окопник шершавый и сильфия пронзеннолист-ная, которым в условиях Нечерноземной зоны не дана сравнительная оценка по их питательности и в первую очередь, по количеству и качеству белка.

Цель г.. задачи исследования. Работа ставит перед собой задачу дать сравнительную оценку этих культур по их химическому составу, в том.числе по содержанию отдельных форм азота, фракционному и аминокислотному составу белка, содержанию свободных аминокислот, витаминов, Сахаров и их фракций и др.

Научная новизна работы. В процессе исследования было установлено, что изучаемые силосные культуры при выращивании в Московской области содержат белки высокого качества с полным набором незаменимых аминокислот, высокий процент свободных аминокислот, Сахаров и витаминов.

Объ'ем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, 9 глав экспериментальной части, выводов и предложения производству, изложенных на Ц4 нт"чтщп" "тнптг полисного текста. 1центральи-..у-М-1Ь~*Д;Д>*С*«

«Московское БД- ::.::::-аПмьхоа.1 I Акжи-"-» к~ Нл- ТиииряземГ

Работа содержит 36 таблиц, 14 рисунков и приложение. Список литературы включает 278 наименований.

Апробация работы. Результаты исследований, изложенные в диссертации, были опубликованы в 5 статьях.

УСЛОВИЯ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИИ

Полевые исследования проводились в 1969—1970 гг. в учебно-опытном хозяйстве ТСХА «Михайловское» Подольского района Московской области с силосными культурами, выращиваемыми в многолетнем опыте. Повторность опыта 3-кратная. Общая площадь делянки 150 м2, учетной—125 м2. Исследовались растения 3-го и 4-го годов жизни в периоды весенней вегетации, укосной спелости и осеннего отрастания отавы. Биохимические анализы выполнялись в агрохимической лаборатории кафедры растениеводства ТСХА до 1973 г.

Для химических анализов, выполненных по общепринятым методикам, составлялась средняя проба из одинаковых по росту и развитию растений, взятых с 10 гнезд. Погодные условия в годы проведения опытов были различны. Вегетационный период 1969 года (3-й год жизни растений) по температурному режиму и количеству выпавших осадков был близок к среднемноголетним данным. Вегетационный период 1970 г. (4-й год жизни растений) в первую половину вегетации сложился неблагоприятно для роста и развития растений.

Неустойчивая температура воздуха и дефицит осадков, составивший в мае 75% (П.З мм, при среднемноголетней норме 46 мм), а в первой декаде июня 56% (8,7 мм при норме 20 мм), привели к ассимиляционной деиресии растений и значительно снизили урожай борщевика и окопника.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Содержание азота, фосфора, калия и кальция в силосных культурах

Содержание элементов минерального питания в борщеви,-ке, горце, окопнике и сильфии изменялось по органам растений, периодам вегетации и в зависимости от возраста растений (табл. 1).

Максимальное количество N P2O5 и К2О растения содержали в период весеннего отрастания (N—5,5%, Р2О5— 1,8 и К20 —6,6%).

К периоду укосной спелости оно снижалось, что связано с изменением соотношения веса листьев и стеблей, оттоком питательных веществ к репродуктивным органам и снижени-

Содержание азота, фосфора, калия и кальция в зеленой массе силосных культур (в % на абсолютно сухое в-во)

а Весенняя Есгетзция Укосная спелость Осеннее отрастание отавы

Элемент С/ 3 о я о в 1» с, с о ж а: Е О Я 5-ё- о Э О.* о к 1 с о к £ 8 О X 4* g-fг О/ У а. к о я о с о с о в II

N 3.30 5,14 4.82 4,40 3,19 3,30 3,92 4,56 3,26 3,57

4,52 5,47 5,13 4,58 1,65 2,74 3,78 3,56 4,03

РА 1,27 1,10 0,88 0.94 0,50 0,57 0.84 1,31 0,81 0,54 1.17

1,26 1,85 1,11 0,98 0,71 0,79 0.(51 0,65 1,68 1,39 1,08

6,26 6,56 5,67 3.86 2,50 1,94 3,92 2.77 4,34 4,84 3,35 4,43

4,43 2,44 4,37 6,54 4,17 2,17 3,Ь 2,45 6.01 4,74 5,14

СаО 1,36 0.67 1,50 1.45 1,64 0,85 1,87 1,88 2,12 0,97 2,24 1,99

2,27 1,57 3,23 3,18 3,40 2.85 3,50 2,15 3,67 3,92 2,08

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

ем темпов нарастания органической массы растений. Наибольшее содержание N Р203 и КгО в период укоса на 3-м году жизни было отмечено у сильфии и окопника и составляло соответственно 3.9; 0,8; 2,8% и 3,3; 0,6; 3,9%.

На 4-м году жизни больше всего азота содержала силь-фия — 3,8%. В борщевике его было в 2,3, окопнике в 1,4, горце в 1,6 раза меньше, чем в сильфии.

По содержанию Р2О5 наиболее ценными были растения окопника (0,8%), КгО — борщевика (4,2%).

Листья и стебли силосных культур неравноценны по содержанию элементов минерального питания. Азотом наиболее богаты листья, калием — стебли.

Содержание СаО в растениях в период весеннего отрастания составляло по годам жизни от 0,7 до 3,2%. К периоду укосной спелости относительное содержание СаО возрастало, что объясняется изменением соотношения физиологически более молодых и старых листьев, а также тем, что СаО-вхо-дит в состав скелетных элементов растительной ткани, формирующейся в основном на более поздних фазах развития растений (Петров-Спиридонов, 1970). На 3-м году жизни содержание СаО составляло от 0,8 до 1,9%, на 4-м — от 2,1 до 3,5% в зависимости от вида растений.

Таблица 2

Содержание азота, фосфора ,калня и кальция в укосной массе силосных культур

В ц/га В кг /га

Культура урожай -

зеленой массы сухого вещества N РА КгО СаО

Борщевик 736.0 487,5 60.1 47,5 230.9 79,4 53.3 32.9 124.5 176.5 105.4 162.5

Горец 287.1 29.3 95.20 14.4 60.3 50.9

323,8 40.0 106,9 31,1 77,7 116.6

Окопник 481.0 345.0 58.0 40,5 216.7 118,7 34.8 32.0 231.1 128.3 110.9 145.3

Сильфия 189.0 20.3 85.6 17.9 53.2 39.1

2Ш.9 34,9 133.5 23,0 85^ 78.0

Примечание. Числитель—3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

Наибольший сбор N на 3-м году, Рг05, КгО и СаО в оба года исследований был. получен с урожаем борщевика соответственно— 231, 53—33 и 124—176 кг. На 4-м году.наивыс-

ший сбор азота дала укосная масса сильфии—133 кг, что в 1,6 раза больше, чем было собрано борщевиком.

Максимальный урожай зеленой массы борщевика и окопника был получен на 3-м (736,0 и 481,0 ц), горца и сильфии на 4-м году жизни (321—271 ц).

Темп нарастания зеленой массы растений в значительной степени зависит от количества и распределения выпавших за вегетацию осадков. Недостаток влаги в почве в мае и 1-й декаде июня (1970 г.), который совпал с периодом интенсивного! роста борщевика и окопника, отличающихся быстрым темпом нарастания вегетативной массы, значительно снизил урожайность этих культур. У горца и сильфии, имеющих более медленный темп нарастания зеленой массы, период интенсивного роста совпал с благоприятными погодными условиями.

Содержание протеина, золы, жира, клетчатки. и БЭВ в силосных культурах .,

Изучаемые культуры в течение всего периода вегетации содержали высокий процент сырого протеина.

Максимальное количество протеина было отмечено в период весеннего отрастания и составляло 20,6—32,1% и 38,4— 28,2% в зависимости от вида и возраста растений.

В период укоса наиболее богаты протеином были сильфии (24,0%) и окопник (18,9%), (табл. 3).

Листья силосных культур значительно богаче протеином, чем стебли. Так, листья сильфии и окопника в 1,5—2 раза богаче протеином, чем стебли. Наибольшее содержание сухого вещества в растениях было отмечено в горце— 13,25%, окопник и сильфия по этому показателю равноценны. Борщевик содержит в 1,5 раза меньше сухого вещества, чем горец. Содержание сырой золы в силосных культурах составляло от 7,6 до 9,4%. Наиболее богат сырой золой окопник — 9,4%, в сильфии ее на 1,4% меньше. Борщевик и горец содержали сырой золы в 1,2 раза меньше, чем окопник. Относительное содержание сырой клетчатки в силосных культурах невысокое и составляло в среднем по 17,0%. Исключение представляет горец, в растениях которого содержалось 25,8% клетчатки, что связано с биологическими особенностями культуры имеющей рано древеснеющий; стебель. Содержание сырого жира в силосных культурах высокое и колеблется от 3,2 до 5,4%. Наиболее высокое содержание жира было отмечено в укосной массе борщевика и сильфии (5,4—5,2%). По содержанию БЭВ выделяется борщевик, в укосной массе которого содержалось 54,3%, несколько беднее (на 2,9%) окопник, горец и сильфия незначительно различаются по содержанию БЭВ (46,5-45,7%).

Таблица 3

Содержание питательных веществ в укосной массе силосных растений

В % на абсолютно сухое вещество (среднее за 2 года) кг/га

о к г*. о х х -о х и , а о. * 8Х, о» о. о •х х О 8 X 8 5-е-

Абсолютно сухое 8,93 13.25 11,90 11,82 60,1* 29.3* 58,0* 20.3*

вещество 47,5 40,0 40,5 34,9

Сырой протеин 15,12 16,02 18,90 21,02 1443.6 798.2 1354.8 535.0

496,7 Ь36,2 741,8 834,3

Сырая зола 7,92 7,57 9,37 8.00 436.4 226.7 590.0 169.8

435,7 298,2 407,2 267,3

Сырая клетчатка 17,28 25,82 17,36 17,03 615.2 564.1 700.0 255.1

927 Д 901,0 791,8 695,6

Сырой жир 5,38 4,14 3.20 5,18 408.2 147.9 202.0 95,3

230.И 185,9 145,7 183,5

Б Э В 51,30 46.55 51,37 45,76 3106.8 1410.5 2954.7 976.9

2627,9 1979,7 1749,9 1434.8

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений; * — ц/га.

По сбору питательных веществ с единицы площади (табл. 3), наибольшую ценность на 3-м году жизни представляла укосная масса борщевика и окопника, с урожаем которых было получено 60,1 и 58,0 ц сухого вещества и 1443,6 и 1354,8-кг сырого протеина. На 4-м году жизни наиболее цен- • иой>по протеину была укосная масса снльфии — 834 кг, сухо- . му веществу — борщевик (47,5 ц).

Фракционный состав белка

Питательная ценность корма определяется содержанием в нем белка, главным образом его фракционным составом. . Наиболее питательными и легкоусвояемыми фракциями белка являются альбумины и глобулины (Попов, 1957). У силосных культур большая часть белков в течение всего периода вегетации была представлена этими фракциями.

Наибольший интерес по содержанию белка в период укоса представляли растения сильфии — 21,6—20,6% (табл. 4).

На 3-м году жизни в растениях окопника белка было в 1,2, борщевика в 1,5 и горца в 2 раза меньше, чем у сильфии. На

Таблица 4

Фракционный состав белка растений в период укосной спелости

-- % от обсол. сухого в-ва % от азота белка

Культура азот белка белок альбумины + глобулины прола-мины г л юте -ЛИНЫ не экст-рагируе- мый остаток

Борщевик 2.24 1,16 14.00 7.25 34.05 30,16 5.16 10,00 18.21 23,55 42.58 36,23

Горец 1.52 9.50 18.62 6.87 19.38 55.13

1,89 11,82 23.09 5,00 15,34 56.57

Окопник 2.79 1,82 17.44 11.37 37.49 38,21 4.38 4,58 8.61 22.65 49.52 34.56

Сильфия 3.46 3,29 21.62 20.56 47,65 48,54 3.06 2,81 4.35 6.82 44.94 41,83

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

4-м году жизни содержание белка в борщевике и окопнике снизилось в 1,8—1,5 раза. Такое резкое снижение содержания белка связано с биологическими особенностями этих культур, отличающихся высоким темпом накопления зеленой массы, который совпал с неблагоприятными по вла необеспеченности условиями. Кроме того, листья, содержащие значительно больше белка, составляли у них в этот период 34г/о в общем весе растений.

В период укосной спелости наиболее ценным был белок сильфии, в котором сумма альбуминов и глобулинов составляла 47,6—48,5% от азота белка, на втором месте окопник— 37,5—38,2%. В- белке горца этих фракций было в 2,6—2,1 раза меньше, чем в белке сильфии. Содержание фракции пролами-нов, наименее ценной в крмовом отношении, оставалось относительно стабильным в пределах культуры в течение всего периода вегетации и составляло во время укосной спелости от 2,8 до 10,0% в зависимости от вида и возраста растений. Фракция глютелинов составляла от 4,3 до 23,5% азота белка.

Наиболее ценным по усвояемости следует считать белок укосной массы сильфии, в котором сумма водо- и солерас-творимых фракций белка превышала сумму спирто- и щелоче-растворимых фракций в 5—6 раз.

По сбору альбуминов и глобулинов на 3-м году жизни первое место занимает окопник, с урожаем зеленой массы которого получено 74,8 кг альбуминов и глобулинов, на 4-м году— сильфия 55,7 кг (табл. 5).

Содержание белкового азота и фракций белка в укосной массе силосных-культур (кг/га)

Культуры

Борщевик Горец Окопник Седльфия

Белковый азот Альбумины -(-глобулины Прола* мины Глю гели ны

о о Ш X 1 8 х X ±8х X ±8х X ±8х

938.0 150.1 7.5 53.7 2.7 6.5 0.3 237 1.2

629,8 52,7 2.6 23,4 1.2 10,3 0.5 6,1 0.3

330.1 53.2 2.7 9.3 0.5 3.3 0.2 7,9 0.4

072,1 91,5 4,6 21,6 1.1 0.1 0,3 11,9 0,6

1174.8 187,9 9.4 74.8 3.5 7.6 0.4 15.9 0.8

5и9.2 81,5 4,1 29,5 1,5 3,2 0.2 16,5 0,8

478.С 76.5 3.8 35.5 1.8 2.2 0.1 3.2 0.2

727,4 110,4 5.8 55,7 2,8 3,4 0,2 8.1 ' 0,4

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

Аминокислотный состав белка силосных культур

.' Большой практический интерес представляет изучение аминокислотного состава белка вегетативных органов растений, которые используются в кормовых целях..

' В составе белка зеленой массы изучаемых культур было обнаружено и количественно определено 16 аминокислот (табл. 6). Качественный состав белка в процессе роста и развития растений оставался постоянным. Количественное,содер-жание отдельных, аминокислот изменялось в зависимости от вида,'возраста и по органам растений.- Среди аминокислот особое место занимают незаменимые аминокислоты.

♦ Белки вегетативной массы изучаемых культур содержат. полный набор незаменимых аминокислот, доля которых в период укосной спелости составляла от 31,6 до 43% от веса белка.

Наиболее ценным по содержанию суммы незаменимых аминокислот был белок укосной .массы сильфии (42,9 и 46,4%) и горца (35,2 и 36,1%).

Белок борщевика и окопника по содержанию суммы незаменимых аминокислот был относительно равноценным.

В течение всего периода вегетации в силосных культурах отмечено высокое содержание аспарагиновой, глютаминовой аминокислот и аланина. В белке укосной массы силосных культур содержится от 4 до 5 гр. лизина, что составляет

Аминокислотный состав белка зеленой массы силосных культур в < период укосной спелости (в г на 100 г белка)

Борщевик Горен Окопник Сильс )ия

Аминокислоты о U о о о U о*. О» U СУ о о о и О о и, О г--

Цистн(е)н Лизик Гнстндин Аргинин Лспарагиновая к-та+серин Глицин Глютаминовая к-та Треонин Алании Пролин Валик—нмети- онин Лейцин 4 фенил-аланин 1,66 4.18 3.01 4,83 5,41 1,5» 4,07 3,07 2,72 2.70 7,65 11,18 1.31 4,46 3,94 2,29 6,93 1,02 2,24 2,93 2.39 2,02 5,74 11,93 ел. 4.40 2,56 3,80 5.93 1,61 4,52 2,86 4,00 2,21 8,69 12,45 СТ. 4.66 3.91 3.60 6,28 2,30 6,13 2.61 4.34 1,52 8,72 12,62 4,34 5,14 2.63 2,94 8,65 3,48 6,10 3.04 5,77 3.84 '8,4» 9.74 1.77 4,87 3.68 2,49 7,00 4,19 5.04 3,15 4.09 1,53 '6,50 10,87 2,26 5,08 4.04 3,31 7,74 1.05 8,54 3.72 5.92 4,59 15,19 13,45 1.83 4.52 3.86 3.05 8,68 1,18 5.95 3,17 4.88 1,83 9,34 13,44

Сумма аминокислот в т. ч. незаменимые 52.07 33.91 47,87 31,90 53,45 35,16 56,69 36,12 64,15 31,97 54,11 31,56 74,99 42,95 60,78 36,39

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

в сумме незаменимых аминокислот от 13 до 24% в зависимости от вида и возраста растений. Наиболее богат, лизином в период укоса был белок окопника (16,1—15,4% от суммы незаменимых аминокислот).

Содержание незаменимых аминокислот в белке силосных культур в процессе вегетации уменьшалось, максимальное содержание было отмечено в период весеннего отрастания растений (от 38,0 до 40,5%).

Белок листьев на протяжении всего периода вегетации содержал больше незаменимых аминокислот, чем белок стеблей.

Содержание свободных аминокислот в силосных культурах

В свободном состоянии в вегетативных органах силосных растений при хроматографировании было идентифицировано 20 аминокислот, в том числе два амида — аспарагин и глю-тамин (табл. 7).

Содержание свободных аминокислот в. укосной массе силосных культур (в мг% на абсолютно сухое в-во)

Борщевик Горел Окопник Сильфид

Аминокислоты и О и

о о о. о- о о.. о о

сп СО а> о СП С1

Цнсти(е)н 21,6 48,6 60,4 27,6 48,8 13,6 50,4 40.5

Лизин 49,9 46.6 44,7 73,9 36,4 99,9 £0,5 46.9

Гистидин 10,4 21,3 24,7 28,8 16,8 48,1 21,9 18,1

Аргинин-Гаепа-

рагин 55.6 52,7 70,8 77,8 75.» 141,8 84,8 62.6

Глютамин 171,7 47,5 21,5 17,5 63,9 43,4 70,5 27,7

Аспарагиковая

кислота 227.0 121,5 66.3 104.3 226.2 197,8 414,2 64.2

Серии 50.0 44,1 28.0 39.6 69.6 82,4 103,0 59,9

Глицин 54,2 74,3 37,9 58,8 92,5 64,6 131,0 80,9

Глютаминовая

кислота 136.2 129.4 99.8 115,0 £35.5 255.4 294,2 174,9

Треонин 60,9 41,4 31,5 47,5 70.3 79,1 108.5 64.2

Лланин 94.5 60,4 56.6 68,4 104,6 76,1 205.6 71,9

Пролин 49,2 37,4 36.5 60.2 95,8 106.1 98.0 75,0

Тирозин 32,9 28.6 14,0 30,7 54,5 42.3 64.5 42.0

Триптофан 35,8 29.5 73,0 26,4 41,4 37,5 155,2 82,7

Ллетионин 8.8 10.7 7.3 50,9 7.6 8,0 18,4 21,9

Валнн 61,0 36.3" 43,4 64,5 111,1 128,3 150.5 88.8

Фенилаланин 53,5 36,9 31,4 55,4 78.9 85,8 121,5 69,2

Лейцин

Иэплейиин 122,2 87,6 100,2 133,9 228,1 197,8 315,9 167,8

Сумма амино-

кислот 1276.5 960,6 &71.4 1034,5 1625.8 1691,2 2445,0 1256.0

в т. ч. незаме-

нимые 458,3 364,0 450,1 512,9 699,0 820,1 1060,0 616.0

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год жизни растений.

Специфичности в наборе свободных аминокислот в зависимости от видовой принадлежности и возраста растении не установленоЛ Количественное содержание их различно по культурам и периодам вегетации. В течение вегетации асиа-рагиновая, глютаминовая аминокислты, аланин, пролин и лейцины составляли основную часть в сумме свободных аминокислот. В период укосной спелости растений доля этих аминокислот в общей сумме составляла по годам жизни 49— 53%- Незаменимые аминокислоты в укосной массе силосных культур составляли около половины в общей сумме свободных аминокислот (36,0—52,0%). Наиболее богат , незамени-

мыми аминокислотами горец, (табл. 7). Лизин, метионин, триптофан и треонин по мнению акад. И. С. Попова являются «критическими»,т . к. лимитируют использование остальных аминокислот в организме животных. --• -

Среди незаменимых аминокислот особое место занимает лизин, но содержанию которого судят о качестве корма. Содержание лизина в растениях было высоким от 36 до 100 мг%. Его доля в общей сумме аминокислот составляла от 2,2 до 7,1% в зависимости от вида и возраста растений. Наиболее богата лизином былой укосная масса горца (5, 7%). Триптофан необходим для молочной продуктивности и функции размножения животных-(Плешков, 1966). Содержание триптофана составляло в укосной массе растений 2,1—6,6, метионииа 0,4—4,9, треонина 3,6—5,1% от общей суммы свободных аминокислот. Наиболее богата триптофаном и треонином укосная масса сильфии, метионином — горца. На долю остальных незаменимых аминокислот приходится в зависимости от вида растений — 28,4—10,2%. Определенных закономерностей в изменении содержания аминокислот в зависимости от вида и возраста растений установлено не было. Однако, в процессе вегетации заметно изменялось содержание глютаминовой, аспарагиновой аминокислот, аланнна, глютамина.

По сумме свободных аминокислот наиболее ценной была укосная масса сильфии (2445,0 и 1256,0 мг%) и окопника (1626,0 и 1691, мг%).

Содержание Сахаров в зеленой массе силосных культур

Основным условием хорошей силосуемости растений является присутствие в них определенного запаса сахаралнеоб-ходимого для получения в достаточном количестве молочной кислоты, консервирующей зеленый корм. Изучаемые культуры различаются как по содержанию Сахаров, так и по содержанию отдельных их форм.

Наивысшим содержанием Сахаров отличалась надземная масса борщевика — 26,6%, в растениях окопника сумма Сахаров составляла 16,9. Горец содержал почти в 6, сильфия в 2 раза меньше Сахаров, чем борщевик (4,6%).

Основная часть Сахаров представлена моносахарами — глюкозой и фруктозой, на долю которых у борщевика и окопника приходится соответственно 89 н 85%, у торца и сильфии 64 и 68% от суммы Сахаров (табл. 8).

У всех культур (кроме горца) наиболее сахароносными органами являются стебли, содержащие в 3—7 раз больше моносахаров, чем листья. В содержании дисахаров эта разница по органам растений выражена менее резко. У растений

Таблица 8 Содержание Сахаров в укосной массе силосных культур

(среднее за 2 года)

Культура % на абсолютно сухое в-во ц/га

моносахара диса-хара сумма Сахаров моносахара диса-хара сумма Сахаров

Борщевик Горец Окопник Сильфия 23.2 3.2 14,7 8.8 3,4 14 2.2 3,9 26.6 4,6 16.9 12,7 10.5 1.8 5.8 2.3 1.7 1.3 1,0 1.1 12,2 3.1 6.8 3.4

горца листья в 1,5 раза богаче сахарами, чем стебли.

Наибольший сбор Сахаров с гектара был получен с укосной массой борщевика (12,2 ц) и окопника (6,8 ц). С урожаем енлырин собрано 3,4, горца — 3,1 ц Сахаров, что в 3,6—3,7 раза меньше, чем борщевиком.

При хроматографировании идентифицированы следующие сахара: несколько олигосахаридов (в зависимости от вида растений), рафиноза, следы мальтозы, сахароза, галактоза, глюкоза, фруктоза, ксилоза, рибоза несколько неидентифици-рованных кетоз и, кроме того, сахар, имеющий Ш несколько больший, чем мальтоза. Визуальное сравнение хроматограмм подтверждает высокое содержание Сахаров и их фракций в растениях борщевика. '

Содержание каротина и аскорбиновой кислоты в силосных культурах

В процессе роста и развития растении установлены значительные различия в содержании витаминов по культурам, определена ценность в этом отношении отдельных органов. .Максимальное содержание витаминов в растениях было отмечено в период весеннего отрастания и составляло провитамина А— каротина от 12,4 до 101,0 мг%, аскорбиновой кислоты от 164,6 до 628,7 мг% в зависимости от вида и возраста растений (табл.'9). Листья значительно богаче витаминами, чем стебли.

Наиболее богата каротином и аскорбиновой кислотой была укосная масса борщевика, содержащая в среднем за 2 года 24 мг% каротина и 210 мг% аскорбиновой кислоты. Второе место по содержанию витаминов в укосной массе занимает горец (соответственно— 15 и 140 мг%).

Между накоплением в растениях каротина .и аскорбиновой кислоты прямой зависимости нет.-

Содержание витаминов в силосных культурах

(мг% на абслютко сухое в-во)

Ч. Период Каротин Аскорбиновая кислота

N. тации КультураЛЛ весеннее отрастч-ние укосная спелость осеннее отрастание весеннее отрастание укосная спелость осеннее отрастание

Борщезик 100.9 43.3 19.2 29.0 24.8 21,4 628.7 524,2 205.9 215,9 87.5 81.8

Горец 25.0 11.9 24.2 334.2 153.3 164.3

41,6 18.0 7,4 286,4 132.9 103.6

Окопник 73.7 57,6 14.5 . 11,9 19.0 17.4 200.9 164,6 120.1 119.6 90.6 55,2

Сильфия 44.3 12.4 13.3 10.4 37.8 12,7 513.0 207,9 119.0 104,2 320.3 137,1

Примечание. Числитель — 3-й год, знаменатель — 4-й год

жизни растений.

Выводы

1. Укосная масса борщевика Сосновского, горца Вейриха, окопника шершавого и сильфии пронзениолистной содержит высокий процент белка, фосфора, калия, кальция, Сахаров, витаминов и является хорошим сырьем для силосования.

2. Содержание сырого протеина, зольных элементов, клетчатки, жира и БЭВ в изучаемых силосных культурах неодинаково и изменяется в зависимости от возраста растений (год жизни), периода вегетации и метеорологических условий года.

3. По процентному содержанию сырого протеина в период укосной спелости наибольшую ценность представляют силь-фия 24,5—23,6 и окопник 20,6—17,1, в борщевике 19,9—10,3 и горце 17,8—14,2% сырого протеина.

Сильфия, окопник и борщевик содержат высокий процент фосфора (0,8—0,5), калия (4,2—1,9) и кальция (1,6—3,5), но наиболее богаты калием и кальцием борщевик и окопник.

4. Борщевик, окопник и сильфия в период укосной спелости содержат невысокий процент клетчатки (от 13,0 до 21,5%).

5. Изучаемые силосные растения в оба года жизни обеспечивают высокие сборы сухого Веи&ТВа — борщевик 60,1—47,5, окопник 58,0—40,5, горец 40,0—29,3 и сильфия 20,3—34,9 ц/га.

6. Борщевик, горец, окопник и сильфия имеют белки высокого качества. Содержание суммы легкоусвояемых фракций белка (альбумины + глобулины) составляло у борщевика

30,1—34, горца 18,6—23,1, окопника 37,5—38,2 и у сильфии. 47,6—48,5% от азота суммарного белка. Наиболее ценным в в этом отношении является белок сильфии и окопника, в котором сумма альбуминов и глобулинов превышает сумму про-ламинов и глютелинов соответственно в 6,4—5,7 и 2,8— 1,4 раза. У борщевика.и горца отношение легкорастворимых фракций, белка к труднорастворимым фракциям более узкое.

7. В белке вегетативных органов борщевика, горца, окопника и сильфии нами идентифицировано 16 аминокислот: цистнн, цистеин, лизин, гистидин, аргинин, аспарагиновая кислота, серии, глицин, глютаминовая кислота, треонин, аланин, пролин, фенилаланин, лейцин, метионин, валин. Белки этих культур разнокачественны, т. к. отличаются по количественному содержанию отдельных аминокислот. Сумма незаменимых аминокислот в белке изучаемых культур была высокой и составляла у сильфии — 39,7, горца 35,6, окопника — 31,8 и борщевика — 32,9, в том числе лизина у борщевика — 4,3, горца — 6,1, окопника — 4,1, сильфии — 3,4%.

8. В зеленых органах борщвика, горца, окопника и силь-фии идентифицированы в свободном состоянии следующие аминокислоты: цистин, цистеин, лизин, гистидин, аргинин, аспарагин, глютамин, аспарагиновая кислота, серии, глицин, глютаминовая кислота, треонин, алаиин, пролин, тирозин, триптофан, метионин, валин, фенилаланин, лейцин и изолей-цни. Культуры различаются по количественному содержанию в них отдельных аминокислот. Соотношения свободных аминокислот различны по органам растений, зависят от года жизни и периодов вегетации. Листья растений значительно богаче свободными аминокислотами, чем стебли. Наиболее высокое содержание свободных аминокислот отмечено в начальный период вегетации растений. В укосную спелость сумма свободных аминокислот также была высокой и составляла у борщевика 1276—960, горца 871—1034, окопника 1626—1691, сильфии 2445—1256 мг%.

9. Все культуры имеют высокое содержание свободных незаменимых аминокислот, количество которых составляет у борщевика 458—364, горца 450—513, окопника 699—820 и сильфии 1060—616 мг%, в т. ч. лизина у борщевика 49,9—46,6, горца 44,7—73,9, окопника 36,4—99,9, сильфии 80,5—46,9 мг%.

10. Борщевик, горец, окопник и сильфия содержат высокий процент Сахаров, благодаря чему являются прекрасным материалом для получения силоса. Наибольший интерес среди них представляет борщевик, содержание суммы Сахаров у которого составляет 31,1—22,1%, наиболее сахароносными но сравнению с листьями (в 2,6—5 раз) являются стебли растений.

11. Хроматографическое разделение Сахаров изучаемых культур позволило идентифицировать у них олигосахариды, рафинозу, мальтозу, сахарозу, галактозу, глюкозу, фруктозу, ксилозу, рибозу и кетозы. Культуры и их органы различаются по числу содержащихся в них олигосахаридов и кетоз. У борщевика и сильфии в отдельные периоды роста был идентифицирован сахар «х», с Ш несколько большим, чем у рафинозы. В укосную спелость листья борщевика и сильфии содержат 12 и 11 фракций Сахаров, стебли—10, горца соответственно 5 и 6, окопника 12 и 8 фракций.

12. Изучаемые силосные культуры являются высоковитаминными. Содержание каротина и аскорбиновой кислоты изменялось в зависимости от возраста, периода развития растений и погодных условий вегетационного периода. Листья значительно богаче витаминами, чем стебли. Наиболее богат каротином и аскорбиновой кислотой борщевик.

Предложения производству

На основании исследований, проведенных на среднесутли-нистых дерново-подзолистых почвах в условиях Московской области следует, что наиболее ценными по питательности и химическому составу являются окопник и сильфия. Однако, учитывая наивысшую урожайность и большой сбор с гектара сухого вещества, белка, Сахаров, витаминов и других питательных веществ, следует рекомендовать производству в первую очередь широкое возделывание борщевика Сосновского. С культурами горца, окопника и сильфии следует проводить дальнейшую работу по изысканию новых агротехнических приемов, которые позволят в ближайшее время получать более высокие урожаи этих ценных белковых культур.

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Сравнительная оценка кормовых качеств новых силосных культур в условиях Московской области. Доклады ТСХЛ. Вып. 168, М., 1971 (в соавторстве).

2. Содержание каротина и аскорбиновой кислоты в силосных культурах. Доклады ТСХЛ, вып. 204. М., 1974 (в соавторстве)..

3. Содержание Сахаров в вегетативных органах новых силосных культур. Доклады ТСХА, вып. 209. М„ 1975 (в соавторстве).

4. Фракционный состав белка зеленой массы новых силосных культур. Известия ТСХЛ, вып. 5, М., 1973.

5.' Фракционный состав белка зеленой массы новых силосных культур. Тезисы докладов VI симпозиума по новым кормовым растениям. Саранск, 1973.

Объем 1 п. л. Заказ 2362 Тир. 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева 125008, Москва А-8, Тимирязевская ул.; 44