Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
ВЛИЯНИЕ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОТЕИНА ПАСТБИЩНЫХ ЗЛАКОВ
ВАК РФ 06.01.12, Кормопроизводство и луговодство
Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАЙ И КАЧЕСТВО ПРОТЕИНА ПАСТБИЩНЫХ ЗЛАКОВ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
~ 2. £ ¿Г$$ На правах рукописи
Виктор Михайлович ФАДЕЕВ
ВЛИЯНИЕ АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ НА УРОЖАИ И КАЧЕСТВО ПРОТЕИНА ПАСТБИЩНЫХ ЗЛАКОВ
< Специальность 06.01.12 — луговодство, 06.02.02 — кормление с.-х. животных и технология кормов)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
МОСКВА — 1981
Диссертация выполнена в Сибирском научно-исследовательском институте химизации сельского хозяйства.
Научный руководитель — член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных наук, ¡профессор А. И. Тютюн-ников.
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук Г. Е. Мерзлая, кандидат сельскохозяйственных наук К- А, Карпова.
Ведущее предприятие—Сибирский научно-нсследоватсль-скии и проектно-техно логический институт животноводства.
Защита диссертации состоится 1981 года в «/¿> » час. мин, на заседании Специализиро-
ванного совета К 120.35.03 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.
С диссертациеЯ можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан «
//. » г " 1981 г.
Н. К. ТОРЯНСКАЯ,
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. На июльском Пленуме (1978 г.) ЦК КПСС была поставлена задача коренного улучшения кормопроизводства и в связи с этим—неуклонного повышения урожайности кормовых культур и продуктивности лугов и пастбищ. Особое внимание уделялось производству кормового 'белка, столь необходимого для животноводства.
Одним из наиболее эффективных способов увеличения производства кормов и кормового белка является применение азотных удобрений под многолетние пастбищные злакн, которые на 70—90,% усваивают -внесенный азот, за счет чего сбор протеина увеличивается в 5—6 раз, что позволяет собирать до 20 ц протеина. Однако получаемый в этом случае протеин усваивается животными всего на 10—20%. В настоящее время, когда' под кормовые культуры вносят все более высокие нормы удобрений, очень важно выяснить причины такого низкого уровня использования животными протеина.
Цель работы. Исследовать влияние азотного удобрения на урожай и качество протеина многолетних трав н выявить механизмы пшенения его качества.
Основными задачами было изучение:
1) влияние азотного удобрения на урожай многолетних злаковых трав в условиях лесостепи Западной Спбпрн;
2) влияние азотного удобрения на качество протеина многолетних злаковых трав: а) на соотношение Сахаров и растворимого протеина трац н ферментацию растворимого протеина Рубцовыми микроорганизмам» in vitro, б) на аминокислотный состав и переваримость нерастворимого протеина трав in vitro;
-3) изменение качества протеина многолетних злаковых трас в течение пастбищного периода использования; а) соотношение Сахаров и растворимого протеина трав н ферментацию растворимого протеина Рубцовыми микроорганизмами in vitro, б) фракционный состав н переваримость нерастворимого протеина трав in vitro.
_ 1
Цз'.пт, сгугсг:) Шлвотш Met;, <*;д. i!:saM овшоз.
m** if * liV»"м-г>г»-^- -
Научная новизна. В условиях лесостепи Западной Сибири впервые установлен характер влияния азотных удобрений на урожай и качество протеина различных видов пастбищных злаков.
Реализация результатов исследования. Было показано, что ухудшение качества протеина при внесении высоких доз азотного удобрения под многолетние злаковые травы происходит нз-за резкого уменьшения соотношения Сахаров и растворимого протеина в пастбищном корме.
На основании этого даны рекомендации по улучшению качества протеина трап, в основу которых положена разрабо-, танная методика расчета оптимального соотношения Сахаров и растворимого протеина в пастбищном корме в зависимости от доз удобрении и времени отрастания травостоя. Результаты исследований прошли проверку в совхозе «Пайвннскпй» Новосибирской области.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на региональном совещании с.-х. работников Сибири и Дальнего Востока в 1975 г.
Публикация материалов исследований. По материалам диссертации опубликовано 3 статьи и 1 брошюра.
Объем работы. Диссертация (136 с„ 16 табл., 17 рис.) состоит из введения, 6 глав, выводов, предложений производству, приложений.
условия и методика проведения
исследований
Исследования проводили в полевом опыте с 1972 по 1974 г. Фон удобрений {^оРэоКио наложен во второй год жизни травостоя, состоящего из костра безостого—1-й вариант, овсяницы луговой — 2-й вариант и тимофеевки луговой—3-й вариант. В контроле удобрения не вносили. Повторность 4-кратная. Размер делянок 100 м2.
Фосфорные удобрения применяли в виде гранулированного суперфосфата в один прием весной, калийные—в виде калийной соли весной и после первого стравливания, азотные (аммиачную селитру) весной и после каждого стравливания (но 60 кг д. в,). Опытный участок расположен в лесостепной зоне Ново-сибирской области. Почва характеризуется как чернозем средней степени выщелоченности. Урожай учитывали перед стравливанием травостоя, укосным методом по методике ВНИИ кормов.
Общая схема анализа материала. Эксперименты in vitro с Рубцовыми микроорганизмами проводили по методу Дайвн
(L. A. Davey et al., 1957). Мы изменили конструкцию аппарата «искусственный рубец», приспособив его к серийным анализам.
Переваримость белков протеолитическими ферментам л in vitro определяли по методу А. А. Покровского и Д. Ерта-нова (1965), изменив конструкцию аппаратуры; содержание протеина—по Кьельдалю, растворимость белка к протеина в искусственной слюне — собственным методом в свежем материале, количество Сахаров — антроновым методом. Аминокислотный состав протеина анализировали при помощи бумажной хроматографии и на анализаторе LKB 4101. Хроматографию нерастворимых белков -проводили на сефадексе G-25 по собственной методике.
При ферментации корма Рубцовыми микроорганизмами идет процесс разрушения белков корма до пептидов, аминокислот и аммиака, из которых рубцовые микроорганизмы строят белкн, В конце ферментации, когда микроорганизмы исчерпывают доступную энергию, в среде находятся: растительный протеин, который не разрушился микроорганизмами; протеин, построенный микробами из продуктов разрушения растительного протеина; продукты разрушения растительного белка, не вовлеченные в биосинтез, в том числе и аммиак. Аммиак как продукт разрушения растительного протеина животными не усваивается и выводится из организма.
Исходя из этого под показателем потерь протеина при ферментации корма Рубцовыми микроорганизмами in vitro мы подразумевали ту часть протеина корма, которая необратимо превращалась в аммиак после 8 ч инкубации,
Рубцовую жидкость разливали по 15 мл в диализные мешки и диализовали в течение 1 ч для удаления из нее аммиака. Затем диализную жидкость сменяли на свежую. В диализные мешки помещали по 15 мл гомогената свежей растительной ткани и по 15 мл рубцовой жидкости. Анализы проводили в 4-кратной повторностн.
В качестве контроля в 2 ячейках ннкубировали рубцовую жидкость с чистым буфером. Инкубация продолжалась 8 ч. Коэффициент потерь протеина вычисляли по формуле:
[cN-HJ-рбр ■ (Ум.+ Ус) • 5,8 — cNH (V* + Ус) -5.8]х 100% ^потерь11" fj^ : >
где Пк—количество протеина, внесенного в инкуба-
ционный мешок, мг; cNH4+06p —концентрация аммиака в диализной жидкости после 8 ч инкубации исследуемого образца, мг/мл;
сМН/к —концентрация аммиака в диализной жидкости после 8 ч и контрольной ячейке, мг/мл; . —объемы диализной жидкости к инкубационной смеси.
Влияние азотного удобрения на урожайность и качество протеина пастбищных злаков
Внесение минеральных удобрений резко (в 2 с лишним раза) увеличивало урожаи всех видов трав. Наибольший сбор сухого вещества дал костер безостый — в среднем за 3 года 73,0 ц/га, у овсяницы луговой он составил 04 и у тимофеевки луговой 62,1 ц/га. На участках без удобрений урожаи равнялся соответственно 29,2; 21,9; 22,3 ц/га (табл. 1).
Таблица 1
Урожайность сухой массы трав, ц/га Среднее ла 1072—1974 гг.
Вид злака 1-й цикл 2-(1 инк л а-л цикл Всего за вегетацию а8 о
КРК контроль МРК контроль МРК контроль КРК контроль
Костер безостый Овсяница луговая Тимофеевка луговая .23,1 £3.9 23,8 40,0 7,6 ■8,5 21,8 22,6 21,5 12,4 94! 8,8 234? 17.4 10,8 6.8 5.1 5,0 73,0 64.0 62.1 29.2 21,9 25.3 5,7 6,3 9(3
НС Роц 9.1 2.6
Максимальным урожаем протеина отличался костер безостый— в среднем за 3 года 15,1 ц/га, или 227 кг азота, т. е. утилизировался практически весь вносимый с удобрением азот (табл. 2). У овсяницы луговой и тимофеевки луговой выход протеина с I га был соответственно 12,4 н 9,6 ц. По этому показателю опытные варианты значительно превосходили контроль. По циклам стравливания определенной зависимости по выходу протеина не установлено. Интересна закономерность изменения урожая нротеина от года к году. Так, в контроле сбор протеина снижался, в опытных вариантах он ко второму году использования увеличивался, а затем уменьшался.
Аззшые удобрении способствовали резкому повышению содержания протеина в пастбищных злаках. В среднем в костре безостом п овскшше луювой оно увеличилось в 2,4 раза, в тимофеевке луговой — в 1,8 раза. Волыне всего протек-4
Сбор сырого протеина, ц/га Среднее за 1972—1971 гг.
Вид злака .1-Й инк л 2-Й цикл .3-Й ЦИКЛ Всего за вегетацию
4\'РК контроль МРК контроль МРК контроль ЫРК контроль
Костер безостый 5,8 0,81 4,97 ¡,23 4.3 0.-18 15,1
Оасяшша луго-
вая 5.4 0,70 0,63 4,0 ■0.41 12.3 1,8
Тимофее ока лу-
говая 3,0 0,61 3,53 0,75 3,1 0.46 9,7 1.9
па накапливалось .в трапах в 1-м цикле стравливания, к концу сезона наблюдалась тенденция к его уменьшению. В 1-м цикле наибольшая концентрация протеина была у овсяницы луговой— 22,8% на сухое вещество, во 2-м и 3-м — V костра безостого — 22,8 и 20,8%.
Под влиянием удобрений растворимость протеина у всех видов растений 6о всех циклах стравливания возрастала, причем практически в одинаковой степени (в 1,2—1,3 раза). Самым высоким этот показатель был у костра безостого — 73%, у овсяннцы луговой и тимофеевки луговой — соответственно 6-1 н 34%.
Столь резкое различие объясняется тем, что у тимофеевки луговой нерастворимая часть протеина имеет 4 фракции белка, в то время как у костра безостого и овсяницы луговой при хроматографии обнаружено только 2 фракции.
Внесение удобрений снизило содержание Сахаров в корме. В целом изменение концентрации Сахаров находилось в обратной зависимости от изменения концентрации протеина. Действие удобрений на этот показатель было не таким резким, как на содержание протеина. Количество Сахаров у костра безостого при внесении удобрений уменьшилось в 1,8 раза, у овсяницы луговой—1,7, у тимофеевки луговой — в 1,5 раза, в среднем за 3 цикла ' стравливания оно составило соответственно 8,6 против 15,2% в контроле; 10,0 и 16,0; 13,9 и 20,8%. От никла к циклу у всех видов трав концентрация Сахаров снижалась.
У изучаемых трав в вариантах с удобрениями ни в одном цикле не било оптимального сахаро-нротеинового отношения (1 : 1—2: I). У костра безостого под влиянием удобрений са-харо-протеиновое отношение уменьшилось в среднем за 3 цикла в 4,3 раза (с 1,8 до 0,42); у овсяницы луговой — в 4,2 раза (с 2,1 до 0,5) и у тимофеевки луговой — в 2,6 раза (с
2,5 до 0,95). Определенной закономерности в' изменении са-харо-протеннового отношения от цикла к циклу не обнаружилось (табл. 3).
Таблица 3
Сахаро-протенноаое отношение Среднее за 1972—1974 гг.
1-Й ЦИКЛ 2-2 цикл ! 3-й цикл
Вид злака .ЧРК контроль МРК КО К т. роль ! КРК контроль
Костер безостый....... Овсяница луговая...... Тимофеевка луговая..... <1.57 0,49 1,55 2 12 МО 3.03 0,33 0,63 0,73 1,44 ■2,38 2,41 0,3,7 0,47 0,54 1,97 1,86 2.05
Соотношение Сахаров и растворимого протеина, которое является важным фактором -для ферментации протеина в рубце животного, под влиянием азотного удобрения уменьшалось еще более резко (табл. 4) Так, у костра безостого по сравне-
Таблица ■(
Соотношение Сахаров и расткоримого протеина Среднее за 1972—1974 гг.
Вид злака 1-й цикл 2-й цикл '3-й цикл
контроль МРК контроль ЫРК Iконг-I Роль
Костср безостый....... Овсяница луговая...... Тимофеевка луговая...... ОМ 0.68 3,41 4,20 3.23 10,00 0,42 1,01 3,1* 5^90 7,07 0.4» 0,80 2.33 3,33 3.63 10,5
нню с контролем оно снизилось с 3,24 до 0,57 — в среднем за 3 никла в 6 раз. У овсяницы луговой этот показатель уменьшился с 4,2 до 0,8, а у тимофеевки луговой — от 9,2 до 2,6.
Как видно из табл. 5, удобрения не повлияли на аминокислотный состав нерастворимого протеина. Мы анализировали аминокислотный состав только нерастворимого протеина, поскольку в настоящее время принято считать, что растворимые белки корма трансформируются в рубце в микробный белок с постоянным аминокислотным составом. Нами было установлено, что аминокислотный и фракционный состав нерастворимого протеина не изменяется под влиянием удобрений. Его биологическая ценность, рассчитанная нами по Озеру, составила в среднем по всем видам трав 60%, Это довольно высокий показатель по сравнению с биологической ценностью белка пшеницы, которая равна 30%. Сравнение аминокислотного состава нерастворимых белков пастбищных
о
Содержание незаменимых аминокислот в нерастворимом протеине пастбищных злаков, % от суммы определенных, на фоне удобрении, 2-й цикл, 1074 г.
Костер Тимофеевка Овсянииа
Аминокислоты безостый луговая луговая
NPK контроль .NPK контроль iNPK контроль
Серин-1- треонин 2.4 2.5 3,5 3.0 3,0 3,2
Валян 6.5 6.1 7,5 7.0 6,8 7,0
.ЧетяотШ 0,8 1,0 1,5 1,1 0,9 1,1
Лейинн 4,8 4,7 4,4 ;t,4 35 0.8
Изолеишш 9,2 9,0 8,1 8,0 8.3 9.0
Тирозин 3,Г 3.5 .1.1 1.0 1,5 1,3
Фенилаламин 2,2 2,1 li 1? '2,9 ■о •> 2,4
Гшлнднн 1.5 ,1.9 1Л 1.5 .U6 1,5
Лизин 6,6 ,6,t ■оЛ '5.7 6,6 6,6
Дргшшн 6,7 6,0 4,2 5.0 4.5 4,2
Таблица 6
Соотношение Сахаров* н растворимого протеина к потери протеина при ферментации корма Рубцовыми микроорганизмами in vitro. 2-й цикл, среднее за 1973—197-1 гг.
Вид злака Соотношение Сахаров it растворимого протеина Потери лротенна, ,% ог общего протеина
NPK контроль NPK контроль
Костер безостый....... 0,34 2,63 S3 38
Опсяшщэ луговая...... 4,50 78 41
Тимофеевка луговая..... 1,64 7,80 59 J3
трав с белком куриного яйца (биологическая ценность которого принимается за 100%) показало, что снижение биологической ценности нерастворимого протеина трав происходит вследствие недостатка тирозина и метионнна.
Переваримость нерастворимого протеина у разных видов пастбищных трав была одинакова (40,6—41,6%) и мало изменялась под действием удобрении, а также и течение сезона (табл. 8).
Как показали данные хроматографического анализа п спектроскопии, нерастворимые белки связаны с соединениями небелкового характера, которые препятствуют расщеплению белка протеолптпческимн ферментами. Потерн протеина при его ферментации Рубцовыми микроорганизмами in vitro ниже в кормах с контрольных вариантов, чем с удобренных (табл. 6). Так, у костра безостого этот показатель увеличил-
ся при внесении удобрении с до 85%. Меньше всего потерн были у тимофеевки луговой, которая имела лучшее соотношение Сахаров и растворимого протеина, Выявлена высокая корреляция между величиной потерь и растворимостью протеина (г = 0,801), а также между величиной потерь, соотношением Сахаров и растворимого протеина (г =—0,813).
Качество протеина корма при пастбищном использовании
Образны растений и каждом цикле отрастания отбирали за несколько дней до пастбищной зрелости (высота растений—20—25 см) н через несколько дней после этого срока.
В 1-м цикле содержание протеина в травах с возрастом уменьшалось, ■ причем наиболее сильно у тимофеевки луговой (с 26 до 13% за 12 диен). Во 2-м н'З-м циклах уровень прогеина сначала возрастал, а затем уменьшался; минимум концентрации неструктурных углеводов в растениях соответствовал максимуму концентрации протеина. На основании этого можно предположить, что в эгот период в растениях происходит интенсивный синтез белков, потребовавший дополнительного расхода неструктурных углеводов,
Сахаро-протенновос отношение (табл. 7) в среднем по всем видам растений в 1-м цикле составило 0,65, во 2-м и 3-м — 0,40 н 0,35. Характерным были резкие колебания саха-ро-протеннового отношения: во 2-м цикле на 20-й день оно оказалось в 2—2,5 раза больше, чем на 26-й день. Изменение сахаро-прогеннового отношения происходило в основном за счет Сахаров, содержание которых колебалось намного сильнее,.чем содержание протеина. Например, во 2-м цикле у тимофеевки луговой минимальная концентрация (на 20-й день отрастания) равнялась 4,5%, максимальная (на 29-й день отрастания)— 13,0, а протеина—соответственно 13,5 и 16,4%.
Динамика растворимости белка н протеина была неодинакова у разных видов растений. На 20-й день отрастания у костра безостого и овсяницы луговой отмечалось резкое уменьшение растворимости белка, в то время как у тимофеевки луговой она возрастала до максимальных значений. В среднем по циклам отрастания у костра безостого на фоне удобрении растворимость белка составляла 59%, у тимофеевки луговой — 28,8%, а растворимость сырого протеина—соответственно 74,4 н 52,2%. Наибольшая разница по этим показателям между нарнантамн с удобрением к контрольными наблюдалась на начальных и промежуточных стадиях развития. Важно отметить, что ход изменения этих показателей в течение вегетации был одинаковый у растении обоих вариантов, хотя своеобразен для конкретного вида растений.
Биохимический состав пастбищных злаков в процессе отрастания на фоне удобрений, 1974 г.
1-Й ЦИКЛ 2-гг гш к л 3-й инк л
Вил злака дни с начала отрастания
15 23 27 15 ' 20 25 29 22 ас 38
Содержание протеина, % «а сухое в-во
Костер безост й Овсяница луговая Тимофеевка луговая
Костер бемсшй Овсяница луговая Тимофеевка луговая
Коаер безостый Овсяница луговая Тимофеевка луголая
Сахаро-нротеиновое отношение
25,5 22,5 20,1 17,0 £1,3 25.5 21,5 21,8 27,0 17,8
25,3 24.2 21,0 15,8 16,0 .10,0 . 12,3 18,3 25,1 23,0
26,0 17,8 ■ 12.0 11,0 13,5 21,0 10,4 20,4 22,6 ¡8,9
Содержание Сахаров % на сухое в*во
13,5 12,0 12.0 9,4 0,5 4,6 :7,8 8,3 5,4 7,0
'18,0 14,0 11,0 10,5 7.4 «.2 9,0 5,5 4.4 11,0
■16,9 17,5 19,5 8.8 4,5 6,3 13,0 7.6 7,5 10,5
0,54 0,55 0,60 0,55 0,26 0,18 0,35 0,35 0,20
0,72 0,58 0,52 0,65 0,41 0,40 0,72 0,30 0,18
0,65 0,97 1,50 0,68 0,36 <0.30 0,79 0,36 0,34
0,36 0,50 0,53
и
Переваримость нерастворимого протеина пастбишных злаков in vitro пепсином и трипсином, %. Среднее за 1973—1974 гг.
1-й цикл 2-й ИНК.1 (3-й цикл
Вид злака NPK контроль ¡NPK контроль •NPK контроль
Костер без ост и й....... 4а 40 48 38 43 35
Овсннииа луговая...... 46 39 44 39 44 32
Тимофеевка лугозая..... 44 , 41 ■42 41 42 '39
Колебания растворимости протеина, концентрации Сахаров и протеина отразились и на ферментации корма Рубцовыми микроорганизмами in vitro (табл. 9).
Таблица 9
Потери протеина при ферментации корма Рубцовыми микроорганизмами в зависимости от времени отрастания на фоне удобрений. 2-й цикл, 1974 г.
Вид злака Дни с начала -отрастания Растворимость' протеина, % Потери протеина, Отношение Сахаров к растворимому протеину
Тимофеевка луговая 16 G2 41 0,87
21 55 42 0,87
26 50 . 45 0.77
28 51' 39 1,14
Костер безостый 16 9Е 48 0,62
21 62 52 0,38
26 66 166 0,21
28 71 53 0,43
Минимальному соотношению Сахаров и растворимого протеина при ферментации корма соответствовали наибольшие потери протеина. В модельных экспериментах мы пытались при помощи различных добавок уменьшить потери протеина. Практически во всех случаях эффект получался при добавлении Сахаров, вплоть до полного устранения потерь.
Хроматографнческии анализ показал, что белки нерастворимой части протеина костра безостого, овсяницы луговой представлены высокомолекулярной и ннзкомолекулярной фракциями. Местоположение пиков и их количественное соотношение на хроматогромме говорит о том, что природа белков, образующих пики, у этих видов растении одинакова. У тимофеевки луговой помимо указанных фракций обнаружено еще две низкомолекулярные. Обращает на себя внимание то, что количественное соотношение тождественных фракций
одного вида растении в разные сроки вегеташгн практически не изменяется. Немного отличаются только местоположения вторых пиков.
Спектральный анализ белков 1-й и 2-й фракций нерастворимого протеина показал, что максимумы поглощения в ультрафиолетовой области сдвинуты от 280 им. В видимой области также имеется небольшой максимум. Все это свидетельствует о том, что белки, образующие эти фракции, связаны с каким-то соединением небелкового характера. Это подтверждается, например, низкой электрофоретической подвижностью белков 1-й фракции. Данные, полученные при электрофорезе, указывают на гомогенность белков, образующих фракции при хроматографии на сефадексе. Как видно на табл. 10, переваримость белков 1-й фракции была низкой — не превышала 40% (в среднем 35%). Высокой переваримостью характеризуется 2-я фракции белков нерастворимой части — 70—80%, однако она составляет всего 25% от суммы нерастворимых белков. Колебания этого показателя по всем видам и фазам развития незначительны.
Таким образом, учитывая, что 1-я фракция даег 35% ХО,75«26%, а 2-я — 80% Х0,25^20% переваримых белков, у изучаемых видов растений нерастворимый протеин содержит 46% переварнмых белков. Эта величина несколько выше, чем та, что получена при непосредственном определении переваримости суммарного нерастворимого протеина.
Переваримость белков, составляющих нерастворимую часть протеина, с ростом растений, не изменялась, оставаясь на низком уровне. Следовательно, можно сделать вывод, что изменение качества протеина пастбищных злаков во времени происходит из-за резких скачков соотношения Сахаров и растворимого протеина. Поскольку изменение концентрации протеина и Сахаров имеет определенную закономерность, расчет количества углеводистых добавок к пастбищному корму должен вестись с учетом этих изменений.
Таблица 10
Переваримость нерастворимых фракций белков пастбищных злаков in vitro пепсином и трипсином. Вариант с удобрением, 1971 г.
Вил злака
C3/VIH 3WVIII I 1/IX/ 3/IX 1с
релиее
№ фракций
О 1 2 1 2 i о ! о
38 № 3« 8в т и 63 за (Й
27 Ю _ 79 29 11 31 'S3 30 &>
. . . 31 74 -13 63 — — — — 37 ГО
Тимофеевка луговая Костер безостый . Овсяница луговая .
В то же время анализ экспериментального материала, литературных источников, и теоретических данных показал, что при применении высоких доз азотных удобрении максимального использования протеина многолетних злаковых трав невозможно достичь только при помощи балансировки соотношения сахаров и растворимого протеина. Необходима разработка новых технологий переработки зеленого корма с келью защиты белков трав от излишнего разрушения в рубце и увеличения переваримости нерастворимых фракций протеина".
Экономическая эффективность
Себестоимость 1 корм. ед. была примерно одинаковой у всех видов изучаемых многолетних -злаковых трав—в среднем 4,5 коп. При внесении удобрений себестоимость протеина снижалась у костра безостого с 51,2 до 21 коп/кг, у овсяницы луговой—-с 56 до 25 и у тимофеевки луговой — с 53 до 31 коп. Прибыль на 1 руб. затрат на удобрения составила для костра безостого'2,5 руб., для овсяницы, луговой — 2,4 и для тимофеевки луговой—1,9 руб.
Выводы
1. Внесение Ы^оРзоКт под чистые посевы изученных видов многолетних трап в два с лишним раза увеличивает урожай пастбищного корма и является экономически целесообразным в условиях естественного увлажнения лесостепи Западной Сибири.
2. Выход протеина с кормом увеличивается при внесении удобрений в 5—6 раз и составляет у костра безостого 15, у овсяницы луговой—12,4 и у тимофеевки луговой — 9,6 ц/га.
3. Одновременное увеличение содержания протеина и снижение Сахаров в корме при внесении удобрений уменьшают и 4—5 раз сахаро-протепновое отношение. У костра безостого этот показатель уменьшается с 1,8 до 0,42, у овсяницы луговой— с 2,1 до 0,5 и у тимофеевки луговой—с 2,5 до 0,95,
4. Растворимость протеина под влиянием удобрений у многолетних злаковых трав возрастает в 1,3 раза, что приводит к резкому снижению соотношения Сахаров и растворимого протеина: у костра безостого — с 3,2 до 0,57, у овенннцы луговой— с* 4,2 до 0,8 н у тимофеевки луговой — с 9,2 до 2,6.
5. Необратимое разрушение белка при ферментации пастбищного корма Рубцовыми микроорганизмами значительно увеличивается с внесением азотного удобрения. Коэффициент корреляции между потерями протеина и соотношением Сахаров и растворимого протеина равен 0,81. . ^
6. Внесение удобрений не изменяет фракционного и аминокислотного состава нерастворимых белков пастбищных злаков. У костра безостого и овсяницы луговой нерастворимый протеин состоит из двух фракций.
7. Переваримость нерастворимого протеина многолетних злаковых трав под действием удобрений не изменяется и составляет у изученных видов трав в среднем 41%.
8. В течение пастбищного периода использования на фоне минеральных удобрений изменение концентрации протеина и Сахаров вызывает резкие колебания сахаро-нротеиионого отношения.
9. Аминокислотный состав, фракционный состав н переваримость in vitro нерастворимой части протеина в течение насгбищного периода изменяются незначительно.
10. Потери протеина многолетних злаковых трав при ферментации корма рубиоными микроорганизмами в течение пастбищного периода по мере увеличения соотношения сахароп и растворимого протеина уменьшаются.
11. Изменение качества протеина многолетних злаковых трав под действием удобрении и в зависимости or времени отрастания травостои происходит в основном за счет изменения соотношения Сахаров и растворимого прогепна в корме.
Предложения производству
1. В условиях лесостепной зоны Западной Сибири под многолетние злаковые травы целесообразно применять минеральные удобрения в норме N54oP«iKi2o-
2. Корм, получаемый при внесении удобрений на пастбище, следует обогащать углеводистыми добавками для улучшения использования протеина животными.
3. Уровень углеводистой подкормки необходимо регулировать в зависимости от возраста растеннй. Ближе к осени ее количество в рационе нужно.увеличивать.
Список материалов, опубликованных по теме диссертации:
1. Фадеев В. М„ Полубень В. С. Сравнительная характеристика пастбищных злаков на фоне азотного удобрения. — Сб. трудов СнбНИИ кормов. 197G, .Vj 3, с. 95—98.
4. Фадеев В. М„ Козырев А, М., Бондарева Л. В. Сезонная и суточная изменчивость химического состава злакового травостоя пастбищ под влиянием азотного удобрения. — Сб. трудов СнбНИИ кормов, 1977, т. 4, с. 51—55.
3. Тютюнннков Л. И., Фадеев В. М. Изучение фракционного состава и питательной ценности нерастворимых белков
Некоторых многолетних злаковых трав. — Сибирский вестник с.-х. науки, 1978, №4, с. 22—28.
4. Тютюннпков А. И., Фадеев В. М. Методика определения питательной ценности растительного белка для жвачных животных. Новосибирск, РИЦ СО ВАСХНИЛ, 1977, с. 43.
Объем 1 п. л.
Заказ 2802.
Тираж 10(1
Типография Московской с.-х. академии им. К. А. Тимирязева ¡27550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Виктор, Михайлович Фадеев
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Москва, 1981
- ВАК 06.01.12
- ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИИ И РЕЖИМА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРАВОСТОЯ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ ПРИ СОЗДАНИИ КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩ НА ОСНОВЕ ПРИРОДНОГО ТРАВОСТОЯ В СУБАЛЬПИЙСКОМ ПОЯСЕ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА
- ПРОДУКТИВНОСТЬ ЗЛАКОВЫХ ТРАВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ МИНЕРАЛЬНОГО ПИТАНИЯ И СПОСОБА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
- Влияние минеральных удобрений на продуктивность естественных кормовых угодий Северного Алтая
- ВЛИЯНИЕ УДОБРЕНИЙ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО ТРАВОСТОЯ КУЛЬТУРНЫХ ПАСТБИЩ В УСЛОВИЯХ КАЛИНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ