CC BY
51
УДК 635.085.1
А. П. Булатов, Н. А. Лушников, Г. Е. Усков
ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ ЗЕЛЁНЫХ КОРМОВ ПО ФАЗАМ ВЕГЕТАЦИИ И ЦИКЛАМ СТРАВЛИВАНИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «КУРГАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ
АКАДЕМИЯ ИМЕНИ Т. С. МАЛЬЦЕВА»
A. P. Bulatov, N. A. Lushnikov, G. E. Uskov CHEMICAL COMPOSITION AND ENERGY VALUE OF GREEN FEED ON VEGETATION PHASES AND DISCHARGING CYCLES
FEDERAL STATE BUDGETARY EDUCATIONAL INSTITUTION OF HIGHER EDUCATION «KURGAN STATE AGRICULTURAL ACADEMY BY T. S. MALTSEV»
Аннотация. Представлен результаты исследования химического состава и питательности зеленых кормов из трав поймы реки Тобол в Курганской и Тюменской областях. Приведены данные для естественного травостоя, культурных трав и пастбищного травостоя для различных ассоциаций, состоящих из 57 наименований трав .
Ключевые слова: трава; урожайность; химический состав; растительные ассоциации; культурные травы; пастбищный травостой.
Анатолий Павлович Булатов
Апа1о!у Рау1оуюИ Ви1аЬу доктор биологических наук, профессор [email protected]
Геннадий Евгеньевич Усков
Gennady Eievgenievich Uskov
доктор сельскохозяйственных наук, доцент
Введение. Естественный травостой. Природные луга сибирских речных пойм представляют огромную народно-хозяйственную ценность, ибо нигде в мире нет такого количества пойменных лугов, как в Сибири. Только на территории Тюменской области естественные сенокосы и пастбища занимают свыше 1,7 млн га. Кроме того, есть ещё 1,7 млн га заливных лугов. В Курганской области имеется свыше 1,4 млн га сенокосов и пастбищ. Эти угодья должны стать надежным источником качественных кормов и, в частности, сена [1-3].
Культурные травы. В создании кормовой базы для молочного и мясного скотоводства существенная роль отводится растениям семейства бобовых, злаковых и их смесям. При этом необходимо принимать во внимание различия в химическом составе трав по фазам развития. Только тогда можно успешно использовать зеленую массу растений в кормлении животных.
Summary. Results of a study of chemical composition and nutritive value of green food from herbs from the Tobol River floodplain in Kurgan and Tyumen regions are presented. Data for natural grass, cultivated grass and pasture grass for different associations composed of 57 items of herbs are given.
Keywords: grass; productivity; chemical composition; plant association; cultural herbs; pasture grass.
Николай Афанасьевич Лушников
Nikolay Afanasievich Lushnikov доктор сельскохозяйственных наук, профессор [email protected]
Пастбищный травостой. В условиях Западной Сибири крупный рогатый скот, находясь на пастбищах, обеспечивает производство самой дешевой и самой качественной продукции. Роль культурных пастбищ многократно возрастает при промышленной технологии получения молока и мяса, так как только зеленая трава способна обеспечить животных всем комплексом питательных и биологически активных веществ. Зная химический состав и питательную ценность кормов, можно составить полноценный рацион, определить необходимые добавки и подкормки.
Методика. Впервые растительность поймы реки То -бол, протекающей на территории Курганской области, была обстоятельно изучена сотрудниками Курганской научной экспедиции, возглавляемой профессором В. В. Никитиным. По данным этой экспедиции (Н. А. Иванова, 1935), растительный покров поймы отличается большой неоднородностью. В зоне ковыльно-разнотравной степи плоские, пониженные, слегка заболоченные участки заняты изумрудно-зелеными пырейными и лисохвостны-ми лугами с высоким густым травостоем. В низинах развиваются ассоциации с преобладанием разнотравья болотного и лугово-болотного типа. Пониженноровные места поймы почти сплошь покрыты злаковыми разнотрав-
ными белополевицевыми и пырейными лугами, местами с примесью лисохвоста.
Более 30 лет сотрудниками кафедры ботаники аг-роуниверситета Северного Зауралья и кафедры кормления и разведения сельскохозяйственных животных Курганской государственной сельскохозяйственной академии им. Т. С. Мальцева были обследованы луга реки Тобол, отметившими неоднородность растительного покрова и большие различия в урожаях произрастающих трав.
В расчете на один гектар поймы наибольшее количество сухого вещества накопили растительные ассоциации с тростником или осокой (29,73 ц - в тростниково-осоково-злаковой), а наименьшее - мышиногорошковая и пырейная (соответственно 15,33 и 16,38 ц). В составе ассоциаций наиболее распространенными были злаки: лисохвост луговой, кострец безостый, полевица белая, пырей, овсяница луговая и овсяница восточная, мятлик луговой и мятлик наземный; бобовые: вика, горошек, донник зубчатый и донник белый, клевер луговой, люцерна серповидная, чина луговая; разнотравье: тысячелистник обыкновенный, подорожник большой и др.; ядовитые травы: хвощ полевой, лютик едкий, бутень опьяняющий, молочай острый, горчак шершавый; вредные: тростник обыкновенный, полынь эстрагон, щавель кислый, ковыль иона. Всего в составе травостоя поймы выделено 57 видов, что отразилось и на химическом составе ассоциаций, их урожайности.
Наиболее высокое содержание сырого протеина было в мышиногорошковой, бобово-злаковой и пырей-ной ассоциации, в составе которых присутствовали такие травы как вика, мышиный горошек, клевер красный, люцерна. В типично злаковых ассоциациях уровень сырого протеина был ниже на 26,51-39,45 % (по абсолютно сухому веществу), чем в бобово-злаковых травах. Минимальное количество сырого протеина содержали тростниково-осоково-злаковые, тростниково-осоковые ассоциации, но по урожайности они превосходили дру-
Существенным недостатком ранее опубликованных материалов о пойменной растительности реки Тобол являются, на наш взгляд, отсутствие данных по химическому составу, как отдельных растений, так и в разрезе выделяющихся ассоциаций.
Результаты. Естественный травостой изучался в пойме реки Тобол выше города Кургана. Данные, проведенных нами исследований растительных ассоциаций, представлены в таблице 1.
гие и в связи с этим незначительно уступали бобово-злаковой ассоциации.
Содержание сырого жира в большинстве ассоциаций было близким к 1 %, а в осоково-ситниковой и тростниково-осоковой менее одного процента. По наличию сырой клетчатки травостой тростниково-осоковый существенно отличался от других. Так, в абсолютно сухом веществе трав этой ассоциации сырой клетчатки имелось 36,24 %, что на 12,92 больше, чем в кострецовой и на 12,07 % в сравнении с бобово-злаковой. Разнотравно-вейниковая ассоциация содержала сырой клетчатки почти столько же, что и луговолисохвостая. По содержанию безазотистых экстрактивных веществ преимущество - за кострецовой и мышиногорошковой ассоциациями. Сырой золы в луговолисохвостом травостое было больше, чем в злаковых и бобово-злаковых ассоциациях.
В связи с тем, что в доступной нам справочной литературе не приводится данных по коэффициентам переваримости растительных ассоциаций, выделенных на пойме реки Тобол, была рассчитана валовая энергия по уравнению К. Неринга и Р. Шимана.
Расчет показал, что валовой энергии в сухом веществе кострецовой ассоциации содержалось 17,68 МДж/кг, в пырейной - 17,92, в мышиногорошковой - 18,46, лугово-лисохвостой - 17,63, в разнотравно-вейниковой - 17,95, тростниково-осоковой - 17,92, осоково-полевицевой - 18,11, осоково-ситниковой - 17,93, бобово-злаковой -17,95; и тростниково-осоково-злаковой - 17,80 МДж/кг.
Таблица 1 - Урожайность и химический состав растительных ассоциаций поймы реки Тобол
Ассоциация Урожайность, ц/га В 1 кг травы содержалось, г
сухого вещества сырого протеина сырого жира сырой клетчатки БЭВ сырой золы
Кострецовая 70,0 344,4 35,5 11,3 87,2 180,2 30,2
Пырейная 50,0 327,5 40,3 11,1 86,6 162,2 27,3
Мышиногорошковая 52,0 294,9 49,4 10,2 80,0 134,9 20,4
Луговолисохвостовая 82,0 288,0 37,2 10,3 79,6 130,6 30,3
Разнотравно-вейниковая 65,0 328,6 38,2 12,1 92,8 158,6 26,9
Тросниково-осоковая 10,0 239,5 29,00 7,5 88,9 86,2 20,9
Осоково-полевицевая 65,0 328,6 38,2 12,1 92,8 158,6 26,9
Осоково-ситниковая 73,0 307,6 34,1 9,4 93,9 146,6 23,6
Бобово-злаковая 72,0 325,6 44,7 10,6 85,2 157,6 27,5
Тросниково-осоково-злаковая 100,0 297,3 31,3 13,9 93,4 127,9 30,8
Концентрация валовой энергии в 1 кг зеленого корма максимальной была в кострецовой - 6,09 МДж, пы-рейной - 5,87, бобово-злаковой - 5,84 МДж. В травах остальных ассоциаций валовой энергии содержалось в пределах 5,44-5,51 МДж.
Культурные травы. Данные о химическом составе посевных злаковых и бобовых культур, наиболее распространенных в Западной Сибири и Зауралье, даны в таблице 2.
Таблица 2 - Химический состав посевных злаковых и бобовых культур, %
Фаза вегетации Сухое вещество Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка БЭВ Сырая зола
Мятлик луговой
Трубкование 27,96 3,55 0,56 7,22 14,21 2,42
Колошение 31,91 3,06 0,63 9,00 17,02 2,20
Цветение 37,92 3,04 0,82 11,70 19,98 2,38
Ежа сборная
Трубкование 21,54 3,52 0,56 5,26 10,26 1,94
Колошение 23,43 3,07 0,70 5,86 11,92 1,88
Цветение 28,49 2,90 0,84 9,50 12,95 2,30
Овсяница луговая
Трубкование 26,49 3,60 0,83 6,22 13,48 2,36
Колошение 26,95 3,03 0,71 8,31 13,13 1,77
Цветение 28,72 2,37 0,69 9,22 14,75 1,69
Кострец безостый
Трубкование 24,30 4,49 0,83 6,16 10,59 2,23
Колошение 27,22 3,92 0,65 7,89 12,60 2,16
Цветение 28,11 2,92 0,60 8,66 13,97 1,96
Клевер красный
Стеблевание 17,73 3,81 0,61 4,24 7,01 2,06
Бутонизация 18,73 3,22 0,83 4,65 8,35 1,68
Цветение 23,73 3,00 0,56 6,98 11,65 1,54
Донник белый
Стеблевание 19,00 3,98 0,89 4,40 8,01 1,72
Бутонизация 20,77 3,30 0,85 5,81 9,35 1,46
Цветение 24,12 3,24 0,74 7,87 10,33 1,94
Люцерна синегибридная
Стеблевание 16,55 4,07 0,70 4,57 5,62 1,59
Бутонизация 17,86 3,26 0,40 5,12 7,44 1,64
Цветение 20,88 3,48 0,49 6,61 8,35 1,95
Кострец безостый и мятлик луговой во все фазы вегетации содержали сырого протеина, наиболее дефицитного питательного вещества в кормовом балансе, больше, чем другие злаки. Богата сырым протеином и ежа сборная, а если учесть, что она засухоустойчива, очень рано весной трогается в рост, хорошо поедается
животными, то можно рекомендовать ее для создания искусственных пастбищ. Мятлик луговой и овсяница луговая содержали больше безазотистых экстрактивных веществ, чем кострец и ежа.
Следует отметить и то обстоятельство, что в сухом веществе растений в фазу трубкования четвертую часть
занимала сырая клетчатка, в фазу колошения массовая доля её достигла 5,86-9,00 %, а в фазу цветения ещё больше - 9,50-17,70 %. Содержание золы было выше в фазу трубкования растений, за исключением ежи сборной. Так, в овсянице луговой сырой золы в фазу трубко-вания было на 0,67 % больше, чем в период цветения, соответственно в костреце безостом - на 0,27 %.
Из бобовых трав самым высоким содержанием сырого протеина отличалась люцерна, в 1 кг сухого вещества которой имелось, в фазу стеблевания, на 36,5 г больше сырого протеина, чем в доннике и на 31,2 г, чем в клевере [4].
Зеленые корма отличались высокой общей питательностью (таблица 3).
Таблица 3 - Энергетическая ценность зеленых кормов
Фаза вегетации Энергия, МДж/кг В 1 кг сухого вещества обменной энергии, МДж
валовая переваримая обменная
Мятлик луговой
Трубкование 4,91 3,00 2,52 9,01
Колошение 5,45 3,22 2,70 8,46
Цвеление 6,75 3,85 3,23 8,51
Ежа сборная
Трубкование 3,84 2,19 1,84 8,54
Колошение 4,20 2,14 1,80 7,68
Цветение 5,08 2,43 2,04 7,16
Овсяница луговая
Трубкование 4,65 3,49 2,93 11,06
Колошение 4,86 3,16 2,65 9,83
Цветение 5,15 3,09 2,60 8,05
Кострец безостый
Трубкование 4,24 3,05 2,56 10,53
Колошение 4,88 3,42 2,87 10,54
Цветение 5,01 2,80 2,36 8,40
Клевер красный
Стеблевание 3,15 2,24 1,88 10,60
Бутонизация 3,43 2,33 1,96 10,46
Цветение 4,29 2,65 2,23 9,40
Донник белый
Стеблевание 3,11 2,21 1,86 9,79
Бутонизация 3,85 2,46 2,07 9,96
Цветение 4,31 2,72 2,28 9,45
Люцерна синегибридная
Стеблевание 2,91 1,95 1,64 9,91
Бутонизация 3,20 2,11 1,77 9,91
Цветение 3,73 2,28 1,92 9,20
Рапс яровой
Цветение 2,87 1,98 1.54 8,53
По мере старения количество валовой энергии увеличивалось, и особенно заметна эта тенденция в мятлике луговом, еже сборной. Несмотря на снижение пе-
реваримости питательных веществ в растениях с возрастом, содержание переваримой и обменной энергии было более высоким в фазу цветения у мятлика лугово-
го, ежи сборной, клевера красного, донника белого и люцерны синегибридной. В остальных травах количество обменной энергии было самым высоким в фазу трубко-вания или колошения.
Однако в одном килограмме сухого вещества концентрация обменной энергии была наибольшей в ранние фазы вегетации. Так, один килограмм сухого вещества овсяницы луговой в фазу цветения содержал обменной энергии на 5,55 % меньше, чем в фазу трубкова-ния, костреца безостого - на 20,23 %. Бобовые травы по содержанию обменной энергии в сухом веществе различались незначительно. В доннике белом сухое вещество во все фазы вегетации практически было равноценным по концентрации обменной энергии.
Таким образом, по мере старения растений, как правило, снижается уровень сырого протеина, сырой золы. Однако за счет увеличения в травах сырой клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ и сухого вещества
Химический состав травы культурного пастбища изменяется в процессе стравливания. При этом содержание сырого протеина несколько возрастало, а безазотистых экстрактивных веществ во II и Ill цикле стравливания уменьшилось. В расчете на 1 ЭКЕ содержание переваримого протеина доходило до 160 граммов (Ill цикл стравливания), что обусловлено использованием травы в период интенсивного роста после внесения минеральных удобрений. В среднем за три года, зеленая трава культурного пастбища содержала сырого протеина 16,18 %, сырой клетчатки - 26,89, сырой золы - 8,90, сырого жира - 4,60 и БЭВ - 43,43 % в I цикле стравливания. Несколько иным был химический состав травы во II цикле стравливания. Так, содержание сырого протеина возросло до 17,38 %, сырой клетчатки - до 29,50, сырой золы - до 9,65 %, а сырого жира, наоборот, снизилось до 3,46 %. В III цикле стравливания трава содержа-
в целом количество валовой анергии было выше в фазу цветения, но в связи с понижением переваримости органического вещества «старых» растений концентрация обменной энергии в сухом веществе снижается у злаковых трав на 5,55-20,23 % по сравнению с фазой трубко-вания, а у бобовых - на 3,47-11,32 % по сравнению с фазой стеблевания.
Пастбищный травостой. Долголетнее культурное пастбище для крупного рогатого скота было создано на центральном отделении учхоза Тюменской ГСХА. На пастбище регулярно проводили необходимые культурно-технические работы (полив, внесение удобрений, подкашивание остатков травы, разравнивание кала и пр.). Стравливание культурного травостоя пастбища проводили в четыре срока: с 25 мая по 15 июня, с 16 июня по 10 июля, с 11 июля по 20 августа и с 21 августа по 25 сентября.
Химический состав травы культурного пастбища приведен в таблице 4.
ла сырого протеина 18,85 %, сырого жира - 4,61, сырой клетчатки - 29,25, сырой золы - 9,03 и БЭВ - 36,26 %. В среднем, урожайность 1 гектара культурных пастбищ составила 129,9 центнера зеленой массы, 26,23 центнера энергетических кормовых единиц и 356,53 килограмма переваримого протеина.
Увеличение производства молока, мяса и другой животноводческой продукции зависит не только от количества кормов, но и от качества их, которое определяется наличием многих веществ. Важное место среди них занимают аминокислоты. В решении проблемы полноценного питания животных аминокислотам растительных кормов принадлежит важная роль. Нами установлено, что в процессе использования травы культурных пастбищ менялось не только содержание протеина, но и многих аминокислот (таблица 5).
Таблица 4 - Химический состав травы культурного пастбища по циклам стравливания
(в % от сухого вещества)
Цикл стравливания Сырой протеин Сырой жир Сырая клетчатка БЭВ Сырая зола Кальций Фосфор
Первый год стравливания
I 15,14 5,21 25,93 44,96 8,76 0,46 0,03
16,63 2,99 32,99 37,45 10,04 0,61 0,04
III 17,85 4,71 28,14 40,73 8,56 0,57 0,04
Второй год стравливания
I 15,10 3,28 28,41 44,94 8,27 0,60 0,04
18,04 2,40 29,96 39,84 9,76 0,60 0,04
III 17,56 3,85 31,65 36,75 10,19 0,56 0,03
Третий год стравливания
I 18,30 5,32 26,34 40,39 9,65 0,64 0,04
17,50 4,99 27,13 41,21 9,17 0,67 0,04
III 21,40 5,23 27,13 38,19 8,35 0,57 0,04
Таблица 5 - Изменение аминокислотного состава травы культурного пастбища по циклам стравливания, г/(кг массы)
Аминокислота Цикл стравливания (М±т) В среднем
1 II III
Лизин 2,15±0,06 2,01±0,08 2,12±0,12 2,09
Метионин 0,16±0,02 0,30±0,02 0,40±0,04 0,29
Цистин 0,24±0,01 0,26±0,02 0,16±0,02 0,19
Аргинин 2,90±0,17 2,74±0,12 2,72±0,05 2,79
Гистидин 1,30±0,09 1,15±0,08 1,11±0,05 1,19
Лейцин 1,60±0,05 2,30±0,09 1,29±0,06 1,73
Изолейцин 1,70±0,05 2,80±0,06 1,66±0,09 2,05
Фенилаланин 2,15±0,08 1,80±0,12 1,79±0,14 1,91
Треонин 1,40±0,12 1,10±0,04 1,73±0,17 1,41
Валин 2,01±0,08 1,99±0,09 2,02±0,17 2,00
Глицин 1,72±0,09 2,16±0,10 1,60±0,10 1,83
Аланин 2,09±0,15 2,60±0,18 2,01±0,07 2,23
Серин 2,20±0,10 2,40±0,12 2,14±0,03 2,25
Аспарагиновая кислота 2,42±0,04 2,70±0,12 2,60±0,16 2,57
Глутаминовая кислота 2,96±0,05 2,66±0,04 2,80±0,08 2,81
Тирозин 0,77±0,07 1,20±0,05 0,88±0,03 0,95
Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что содержание незаменимых аминокислот было выше в первом цикле использования травы, во втором цикле оно несколько снизилось, а в третьем вновь повысилось. Отмеченные изменения в содержании аминокислот, очевидно, можно объяснить тем, что первый цикл стравливания проведен в период интенсивного роста травы весной и ранним летом.
На аминокислотном составе протеина растений отражается видовая и сортовая принадлежность. Как правило, в бобовых травах выше содержание лизина, ар-
гинина, фенилаланина и других аминокислот. Из злаковых трав по содержанию лизина можно отметить лисохвост вздутый, мятлик луговой, тимофеевку луговую. Из бобовых трав лизина больше всего было в вике, люцерне и клевере красном. В доннике аргинина содержалось больше, чем в других бобовых культурах, горох отличается более высоким содержанием валина, фенилаланина, аргинина, треонина.
Вывод. Таким образом, химический состав кормовых средств зависит не только от вида растений, но и фазы вегетации, года и цикла стравливания.
Список литературы
1 Булатов А. П., Лушников Н. А. Основы консервирования и использования кормов. - Челябинск: ЮжноУральское книжное издательство, 1992. - 233 с.
2 Булатов А. П. Кормовые ресурсы Зауралья и их рациональное использование // Аграрная наука: проблемы и перспективы: Материалы региональной научно-практической конференции, посвящённой 100-летию со дня рождения В. Е. Квитко. - Курган: ГИПП «Зауралье», 2002. - С. 355-362.
3 Кормопроизводство Зауралья : монография / И. Н. Цымбаленко, Н. А. Лушников, А. П. Булатов [и др.]. - Курган : Изд-во КГСХА, 1998 - 111 с.
4 Протеиновые ресурсы и их рациональное использование при кормлении сельскохозяйственных животных и птицы : монография / П. Ф. Шмаков, А. П. Булатов, Н. А. Мальцева [и др.]. - Омск : «Вариант-Омск», 2008. - 488 с.
