Динамика незаменимых аминокислот в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от предпосевной обработки семян бишофитом Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

АГРОНОМИЯ И ЛЕСНОЕ ХОЗЯЙСТВО__________________________________

УДК 633.361: 631.452

ДИНАМИКА НЕЗАМЕНИМЫХ АМИНОКИСЛОТ В БИОМАССЕ ЭСПАРЦЕТА ПЕСЧАНОГО В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН БИШОФИТОМ

^В. Земляницына, младший научный сотрудник ГНУ ВНИИОЗ Россельхозакадемии

Показаны особенности изменения содержания незаменимых аминокислот в биомассе эспарцета песчаного на различных агрохимических фонах. Рассмотрено влияние минеральных и органических удобрений, предпосевной обработки семян бишофитом на динамику аминокислотного состава эспарцета по укосам и годам жизни.

Ключевые слова: эспарцет, биомасса, аминокислоты, орошение, бишофит.

Одной из перспективных кормовых культур на юге России является эспарцет песчаный, богатый кормовым белком [1, 3, 4, 6]. Известно, что полноценность кормового белка определяется его аминокислотным составом, так как аминокислоты, наряду с углеводами, органическими кислотами и витаминами сразу после потребления корма животными используются в процессах обмена веществ и энергии [2, 5, 7, 8].

Одним из направлений наших исследований, проведённых в ГНУ ВНИИОЗ в 2004-2006 гг., было изучение влияния различных агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом на аминокислотный состав биомассы эспарцета песчаного.

Схема опыта - двухфакторная. Фактор А включал 2 варианта предпосевной обработки семян: предпосевная обработка бишофитом и контроль (без обработки). По фактору В изучали варианты применения органических и минеральных удобрений: 1) контроль (без удобрений); 2) навоз 60 т/га; 3) солома 6 т/га + ^0; 4) сидерат 20 т/га; 5) ^0Р90К70 + ^00 (норма минеральных удобрений расчетная на получение 80 т/га зеленой, 20 т/га сухой массы за два года). Площадь делянок первого порядка - 180 м2 (6х30), второго порядка - 90 м2 (6х15). Повторность опыта - трёхкратная. Органические удобрения и часть минеральных вносились осенью под основную обработку.

В наших опытах на аминокислотном анализаторе определялось 16 основных аминокислот, в том числе 7 незаменимых. Рассматривали динамику содержания аминокислот по вариантам опыта и по укосам.

В первый год жизни общая сумма аминокислот в биомассе эспарцета изменялась по вариантам опыта от 109,59 до 131,27 г/кг, незаменимых - от 41,71 до 50,76 г/кг. В биомассе первого укоса второго года жизни общая сумма аминокислот варьировала от 102,10 до 116,35 г/кг, незаменимых - от 35,19 до 42,30 г/кг; во втором укосе - от 106,62 до 134,00 г/кг, незаменимых - от 41,89 до 52,53 г/кг; в третьем укосе - от 100,98 до 121,60, незаменимых - от 36,20 до 44,86 г/кг.

Если рассмотреть динамику по укосам по каждому варианту в отдельности, то можно наблюдать увеличение общей суммы аминокислот при предпосевной обработке семян бишофитом. На всех вариантах к первому укосу второго года жизни общая сумма аминокислот снижается, только на варианте с внесением соломы не наблюдается уменьшения общей суммы аминокислот. Ко второму укосу

Содержание аминокислот, г/кг

второго года жизни общая сумма аминокислот вновь увеличивается, особенно ярко это представлено на варианте с внесением сидератов, где содержание аминокислот во втором укосе второго года жизни даже превышает содержание их в первый год жизни. К третьему укосу содержание аминокислот вновь уменьшается и только на варианте с внесением навоза общая сумма аминокислот остается на том же уровне, что и во втором укосе.

Анализируя аминокислотный состав эспарцета, следует отметить, что максимальное содержание лизина в среднем по вариантам отмечалось нами в третьем укосе второго года жизни, минимальное - во втором укосе второго года жизни (рис. 1). На всех вариантах при предпосевной обработке семян бишофитом отмечалось увеличение содержания лизина.

—о—контроль —□—МРК —л—сидерат —х—солома —*—навоз

—о—контроль(б) —|—ЫРК(б) ----сидерат(б) ------солома(б) —о—навоз(б)

Рисунок 1 - Динамика лизина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

1 г.ж. 2 г.ж. 1 ук. 2 г.ж. 2 ук. 2 г.ж. 3 ук.

контроль —□—МРК —л—сидерат —*—солома —*—навоз

контроль(б) —I—МРК(б) -----сидерат(б) -------солома(б) —о—навоз(б)

Рисунок 2 - Динамика треонина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом При предпосевной обработке семян бишофитом наблюдается увеличение содержания треонина на всех вариантах опыта (рис. 2). Тем не менее, на разных агрохимических фонах данная аминокислота ведёт себя по-разному: на

контрольном варианте в первый год жизни содержание треонина максимально, затем резко падает к первому укосу второго года жизни и постепенно возрастает ко второму, достигая максимума к третьему укосу второго года жизни. А на варианте с внесением сидератов содержание треонина также резко падает к первому укосу второго года жизни, но и резко возрастает ко второму укосу второго года жизни, затем вновь резко падает к третьему укосу. На вариантах с внесением навоза, напротив, к третьему укосу содержание треонина возрастает.

Максимальное содержание валина в среднем по вариантам отмечалось нами во втором укосе второго года жизни, минимальное - в первом укосе второго года жизни (рис. 3). Отмечена некоторая особенность содержания валина по укосам - в первый год жизни и в третий укос второго года жизни содержание данной аминокислоты выше на вариантах с предпосевной обработкой семян бишофитом. В первом укосе второго года жизни на всех посевах, кроме варианта с внесением соломы, также сохраняется эта тенденция, а во втором укосе второго года жизни содержание валина выше там, где не было обработки семян бишофитом.

12

4 -I-------------------1--------------------1-------------------1--------------------

1 г.ж. 2 г.ж. 1 ук. 2 г.ж. 2 ук. 2 г.ж. 3 ук.

—о—контроль —□—МРК —Д—сидерат —х—солома —ж—навоз

—о—контроль(б) —I—МРК(б) ------------сидерат(б) -----солома(б) —с— навоз(б)

Рисунок 3 - Динамика валина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

Максимальное содержание метионина отмечалось во втором укосе второго года жизни, минимальное - в первом укосе второго года жизни (рис. 4). Содержание метионина на варианте с внесением соломы и на контрольном варианте при предпосевной обработке бишофитом было выше, чем без бишофита. На вариантах с внесением навоза и минеральных удобрений наблюдалась аналогичная ситуация, кроме третьего укоса второго года жизни. На варианте с внесением сидерата содержание метионина в зелёной массе растений, выросших из

семян, обработанных бишофитом, во всех укосах, кроме первого укоса второго года жизни, равнялось содержанию в посевах, выросших из необработанных бишофитом семян.

Наибольшее содержание изолейцина в среднем по вариантам опыта наблюдалось в первый год жизни - 5,35-6,26 г/кг, затем снижалось к первому укосу второго года жизни (3,67-4,55 г/кг). Ко второму укосу в среднем по вариантам содержание изолейцина варьировало от 4,34 до 5,12 г/кг, а на вариантах с внесением сидерата и соломы и предпосевной обработкой семян бишофитом составило 6,45 и 6,4 г/кг соответственно (рис. 5).

2,2

1 -I-------------------1-------------------1--------------------1-------------------

1 г.ж. 2 г.ж. 1 ук. 2 г.ж. 2 ук. 2 г.ж. 3 ук.

—о—контроль —□—МРК —л—сидерат —*—солома —*—навоз

—о—контроль(б) —|—МРК(б) ----сидерат(б) -------солома(б) —о—навоз(б)

Рисунок 4 - Динамика метионина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

—о—контроль —□—МРК —л—сидерат —*—солома —*—навоз

—О—контроль(б) —I—МРК(б) ----сидерат(б) -----солома(б) —о—навоз(б)

Рисунок 5 - Динамика изолейцина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

При предпосевной обработке семян бишофитом содержание лейцина увеличивается на всех вариантах (рис. 6).

Рисунок 6 - Динамика лейцина в биомассе эспарцета песчаного в зависимости от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

Максимальное содержание фенилаланина в среднем по вариантам опыта наблюдалось во втором укосе второго года жизни и варьировало от 7,15 до 9,55 г/кг (рис. 7). Предпосевная обработка семян бишофитом увеличивала содержание данной аминокислоты на всех вариантах, кроме варианта с внесением минеральных удобрений.

Рисунок 7 - Динамика фенилаланина в биомассе эспарцета песчаного в

зависимости

от агрохимических фонов и предпосевной обработки семян бишофитом

Таким образом, в среднем по укосам внесение минеральных удобрений увеличило содержание незаменимых аминокислот в зеленой массе эспарцета песчаного на 10,7 %; внесение сидератов - на 10,2 %; внесение соломы - на 12,3 %; внесение навоза - на 8,9 %.

Предпосевная обработка семян бишофитом увеличила содержание

незаменимых аминокислот в биомассе первого года жизни на 3,3-17,0 %; в первый укос второго года жизни - на 4,7-8,4 %;кроме вариантов с внесением минеральных удобрений и соломы, где прибавки были отрицательными, -0,8 % и -0,6% соответственно; во второй укос - на 3,0-7,9 %; кроме варианта с внесением минеральных удобрений (-0,4 %); в третий укос второго года жизни - на 1,8-8,1 %.

Динамика каждой отдельно взятой аминокислоты имеет свои особенности. Так, в среднем по вариантам опыта, такие незаменимые аминокислоты как треонин, изолейцин, лейцин имеют максимальные значения в первый год жизни, другие, а именно, метионин, валин и фенилаланин достигают максимума ко второму укосу второго года жизни. А лизин максимальных значений достигает только к третьему укосу второго года жизни.

Некоторые аминокислоты отзывчивы на агрохимический фон и меняют конфигурацию динамики в зависимости от него. А такие, как валин и метионин, имеют идентичные графики динамики на всех вариантах опыта.

Библиографический список

1. Возделывание многолетних бобовых трав в условиях орошения Нижнего Поволжья [Текст]/ Т.Н. Дронова, Н.И. Бурцева, С.Ю. Невежин, Е.И. Молоканцева // В сб. науч. тр. «Современные энерго- и ресурсосберегающие технологии и системы сельскохозяйственного производства». - Рязань, 2011. - С. 94-102.

2. Гребенников, В.Г. Многолетние травы в лугопастбищных севооборотах [Текст]/ В.Г. Гребенников, И.А. Шипилов // Сборник научных трудов Ставропольского научно-исследовательского института животноводства и кормопроизводства. - 2012. - Т. 2. - № 1. - С. 201-2010.

3. Дронова, Т.Н. Бобово-мятликовые травосмеси на орошаемых землях

Нижнего Поволжья [Текст]/ Т.Н. Дронова. - Волгоград: Здоровье и экология. - 2007. -__

с.

4. Дронова, Т.Н. Влияние видового состава и расчетных доз удобрений на продуктивность бобово-мятликовых смесей на орошаемых землях [Текст]/ Т.Н. Дронова, Н.И. Бурцева, С.Ю. Невежин // Кормопроизводство. - 2012. - № 8. - С. 20-22.

5. Дронова, Т.Н. Клевер луговой на орошаемых землях Нижнего Поволжья [Текст] / Т.Н. Дронова. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2004. - 186 с.

6. Егорова, Г.С. Продуктивность травосмеси люцерна + эспарцет на светло-

каштановых почвах Волгоградской области [Текст] / Г.С, Егорова, Л.В. Петрунина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее

профессиональное образование. - 2008. - № 2. - С. 35-40.

7. Киреева, В.В. Микробная трансформация отходов вегетативной массы растений с получением кормов для жвачных [Текст]/ В.В. Киреева // Вестник Донского государственного технического университета. - 2010. - Т. 10. - № 4. - С. 520-525.

8. Последействие бобовых трав на урожайность культур севооборота [Текст] / Т.Н. Дронова, С.В. Адров, Н.А. Куликова, А.Е. Габидулина // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2010. - № 3. - С. 12-17.

E-mail: zemljanicyna80@rambler.ru