CC BY
300
9. Morel, L. Meristem culture techniques for the long storage of cultivated plants / L. Morel // International biological program 2: Crop genetic resources for today and tomorrow. - New York, 1975. - P. 327-333.
--------♦-----------
УДК 633.494:54 Т.И. Аникиенко
ХИМИЧЕСКИЙ И МИКРОЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ КЛУБНЕЙ И ЗЕЛЕНОЙ МАССЫ ТОПИНАМБУРА
В статье приводится химический и микроэлементный состав клубней и зеленой массы топинамбура, выращенного в Шушенском и Сухобузимском районах Красноярского края.
Перспективным направлением в совершенствовании кормовой базы для молочного животноводства, особенно в условиях Восточной Сибири, является использование для производства кормов такой высокоурожайной и неприхотливой к почвенно-климатическим условиям культуры, как топинамбур. Топинамбур, или земляная груша, выращивается в ряде стран как кормовая или продовольственная культура.
Ценность топинамбура, как кормовой, овощной, технической и лечебной культуры, обусловлена прежде всего химическим составом растения.
Исследования проводились на образцах, отобранных в Шушенском и Сухобузимском районах Красноярского края, в 1993-2004 гг.
Полный химический анализ кормов массовой доли (м.д.) был проведен в химической лаборатории КрасНИПТИЖа и в аккредитованной лаборатории Красноярского государственного аграрного университета (аттестат аккредитации № РОСС RU. 000121 ПО11 от 23 мая 2001 года). Химический состав кормов определяли по гостированным и актуализированным методикам.
В табл. 1 представлен химический состав клубней топинамбура.
Таблица 1
Химический состав клубней топинамбура и других корнеплодов
Показатель Клубни топинамбура Картофель Морковь
М.д. влаги 74,93 76,30 86,80
М.д. сырой золы, % 6,18 1,1 1,0
М.д. сахара, % 8,99 8,2 3,5
М.д. белка, % 10,63 1,5 0,8
М.д. сырой клетчатки, % 3,93 0,6 1,3
Кормовые единицы 0,97 0,30 0,14
Из данных табл. 1 видно, что клубни топинамбура значительно превосходят картофель по м.д. сырой золы в 5,6 раза, морковь - в 6,2 раза; м.д. белка - в 7 и 13,3 раза; м.д. клетчатки в 6,5 и 3 раза соответственно. По кормовым единицам клубни топинамбура превосходят в 3,2 раза, чем картофель, и в 6,9 раза, чем морковь.
По содержанию витаминов В1, В2, С топинамбур богаче картофеля, моркови и свеклы в 2,5 раза. Значительно больше в нем железа, кремния и цинка, а соотношения калия и натрия наиболее сбалансировано, чем у картофеля и моркови (Головин, 1991).
Предельно допустимая концентрация нитратов для топинамбура в литературе отсутствует, но для моркови, например, она составляет 300 мг/кг, свеклы - 140, капусты - 300, картофеля - 80, огурцов -150 мг/кг (Рыбальский, Жакетов, Ульянов, Шепелев, 1989), т.е. значительно больше тех величин, что установлены в топинамбуре.
Клубни покрыты тонкой кожицей без пробкового слоя, поэтому храниться долго не могут. Будучи выкопанными из почвы, они очень быстро теряют влагу и сморщиваются. Однако завядшие клубни топинамбура способны вновь впитать воду.
Клубни земляной груши, оставаясь на зиму в почве, не загнивают и не теряют способности к прорастанию. Поэтому в хозяйствах, где они используются весной, их лучше всего хранить в поле невыкопанными. Это способ хранения клубней наиболее простой и надежный. Однако в районах, где клубни земляной груши при зимовке погибают, при их использовании на корм скоту и для технической переработки в зимний период указанный способ хранения клубней не приемлем.
Клубни топинамбура хранят в буртах шириной 1,1-1,5 м и длиной 10-15 м. Сверху бурты укрывают землей слоем 8-10 см. Температура бурта во время хранения клубней не должна превышать 50С. Для регулирования температуры в земляном укрытии оставляют отдушины. Для стока воды бурты окапывают канавами.
По результатам исследования В.Н. Лукашова, М.Н. Островского и др. (1989), в клубнях топинамбура содержится до 20% сахаров и 2,5% переваримого протеина.
Нами также изучен химический состав клубней топинамбура в Шушенском районе колхоза «Россия» (ныне ЗАО «Сибирь 1») и учебном хозяйстве «Миндерлинское» Сухобузимского района (табл. 2).
Таблица 2
Сравнительный химический состав клубней топинамбура
Показатель Шушенский район, колхоз «Россия» Сухобузимский район, учебное хозяйство «Миндерлинское»
М.д. влаги, % 72,13±1,5 74,81 ±2,0
М.д. сухих веществ, % 27,87±0,9 25,19±0,2
М.д. сырой золы, % 1,36±0,03 1,34±0,07
М.д. золы, нерастворимой в соляной кислоте, % 0,17±0,01 0,24±0,03
М.д. сырой клетчатки, % 4,01±0,5 3,87±0,2
М.д. сырого жира, % 0,23±0,01 0,25±0,02
М.д. сахара, % 4,55±1,1 4,46±0,9
М.д. сырого протеина, % 2,94±1,5 2,91±0,7
Содержание каротина, мг/кг 5,0±1,01 5,0±0,9
М.д. кальция, % 0,031±0,02 0,027±0,04
М.д. фосфора, % 0,055±0,09 0,053±0,03
Кормовые единицы, к. ед. 0,33±0,13 0,3±0,21
Из табл. 2 видно, что химический состав клубней топинамбура в хозяйствах Красноярского края значительных различий не имеет. Однако массовая доля сухих веществ в клубнях топинамбура в Шушенском районе больше на 2,68%, чем в Сухобузимском районе, что, вероятно, связано с более благоприятными почвенно-климатическими условиями.
Листья топинамбура примерно в два-три раза богаче азотистыми веществами, чем стебли; кроме того, азотистые вещества листьев представлены, в основном, белками и только в незначительной доле амидами.
Химический состав листьев, стебля и зеленой массы топинамбура представлен в табл. 3.
Таблица 3
Химический состав листьев, стебля, зеленой массы топинамбура
Показатель Листья Стебель Зеленая масса
М.д. влаги, % 86,32±3,3 56,16±2,1 82,46±4,1
М.д. сухих веществ, % 13,68±1,2 43,84±2,0 17,54±2,9
М.д. сырой золы, % 2,34±0,2 3,68±0,7 3,07±0,1
М.д. золы, нерастворимой в соляной кислоте, % 0,08±0,04 0,16±0,03 0,16±0,05
М.д. сырой клетчатки, % 2,80±0,3 12,83±1,1 3,33±0,9
М.д. сырого жира, % 0,26±0,02 0,49±0,05 0,43±0,01
М.д. сахара, % 1,42±0,1 4,13±0,09 1,80±1,2
М.д. сырого протеина, % 2,56±0,33 3,49±0,26 3,61±0,41
Содержание каротина, мг/кг 40,0±3,01 15,0±2,11 57,0±1,99
М.д. кальция, % 0,052±0,01 0,271 ±0,01 0,255±0,06
М.д. фосфора, % 0,07±0,01 0,076±0,23 0,072±0,01
Кормовые единицы, к. ед. 0,014±0,02 0,34±0,13 0,19±0,21
Из табл. 3 видно, что практически по всем показателям стебель богаче питательными веществами, чем листья топинамбура. Так, массовая доля сухих веществ в стебле в 3,2 раза превосходит м.д. сухих веществ листьев. Кормовых единиц в листьях содержится незначительное количество по сравнению со стеблем. Однако содержание каротина в них на 25 мг/кг больше, чем в стеблях.
По исследованиям Тауциньш (1963), содержание каротина в зеленой массе топинамбура составляет 87,6-130,0 мг/кг, витамина С - 357 мг/г. Листья топинамбура примерно в 10 раз богаче каротином и примерно в 3 раза богаче витамином С, чем стебли. Наиболее высокое процентное содержание каротина и витамина С, как в листьях, так и в стеблях топинамбура, имеет место в июле, августе. В сентябре, несмотря на продолжающуюся усиленную вегетацию и интенсивное нарастание клубней, содержание каротина и витамина С в растениях идет на убыль. Имеются сведения, что на снижение содержания витаминов в растениях оказывают осенние заморозки. В опытном хозяйстве СибНИПТИЖа Новосибирской области (1952) химический состав зеленой массы топинамбура (% естественной влажности) был следующим: вода - 79,68, протеин - 2,78, белок - 2,14, жир - 0,66, клетчатка - 4,00, БЭВ - 11,75, зола - 2,15.
В стеблях топинамбура содержится очень много сахаров - 25-30% на первоначальную влагу, а в стеблях с листьями 15-20%, что способствует легкой силосуемости зеленой массы (Вавилов, 1981).
Химический состав сердцевины и наружной части стеблей топинамбура представлен в табл. 4.
Таблица 4
Химический состав стеблей топинамбура
Показатель Содержание в абсолютно сухом веществе, %
Сердцевина Наружная часть Стебли (в среднем)
Минеральные вещества 5,08 2,78 3,14
Вещества, экстрагируемые водой 35,96 17,57 20,28
Легкогидролизуемые полисахариды 13,77 20,36 19,41
Т рудногидролизуемые полисахариды 28,98 40,25 38,88
Сумма полисахаридов 42,75 60,61 58,29
Целлюлоза 28,90 30,50 30,24
Лигниновые вещества 11,12 16,22 16,54
Сырой протеин 2,74 2,63 2,70
Как видно из табл. 4, сердцевина существенно отличается по содержанию основных компонентов от наружной части. Она имеет менее плотную аморфную структуру, в которой в два раза больше веществ, экстрагируемых горячей водой; экстрактивные вещества стеблей топинамбура на 50% представлены моно- и олигосахаридами, причем, в экстрактах олигосахаридов содержится в 1,5-2 раза больше в сердцевине, чем моносахаридов по сравнению с листьями.
Стебли топинамбура разделили на сердцевину, на долю которой приходится 14,4%, и наружную одревесневшую часть - 85,6%.
Наружная часть стеблей топинамбура более твердая. Это подтверждается высоким содержанием полисахаридов - 60,6% против 42,4% в сердцевине; на долю целлюлозы их приходится около 50% и лигнино-вых веществ - 16,2%.
Исследование качественного состава моносахаридов и гидролизатов легко- и трудногидролизуемых полисахаридов показало, что они в основном представлены глюкозой и фруктозой (табл. 5).
Содержание легкоусвояемых углеводов в структуре сахаров стеблей топинамбура представлено в табл. 5.
Таблица 5
Содержание легкоусвояемых углеводов в структуре сахаров стеблей топинамбура (% в абсолютно сухом веществе)
Углевод Содержится
Водный экстракт Легкогидролизуемые полисахариды Трудногидро- лизуемые полисахариды Сироп
Глюкоза 35,4 3,9 75,3 16,6
Фруктоза + Маноза 48,2 85,0 24,4 79,2
Г алактоза 16,3 0,9 - 3,6
Ксилоза Следы 1,3 - Следы
Арабиноза Следы 8,8 - Следы
Следует отметить, что на долю фруктозы приходится более 60% от суммы сахаров, как в сердцевине, так и в наружной части топинамбура. В легкогидролизуемых полисахаридах в основном содержится глюкоза
- 75,3%, на долю фруктозы приходится 24,4%.
Таким образом, в стебле топинамбура содержится 85% легкогидролизуемых полисахаридов и лишь 24,4 % трудногидролизуемых полисахаридов.
Значение минеральных веществ в питании сельскохозяйственных животных чрезвычайно велико, хотя они не имеют энергетической ценности. Объясняется это той большой ролью, которую минеральные вещества играют во всех процессах обмена веществ, происходящих в организме.
Содержание минеральных элементов в зеленой массе и клубнях топинамбура представлено в табл. 6.
Таблица 6
Микроэлементный состав зеленой массы и клубней топинамбура (в сухом веществе), мг/кг
Элемент Содержание микроэлементов Среднее содержание в растениях
в зеленой массе в клубнях
Си 4,0±0,09 2,0±1,76 2,0±1,66
Zn 7,0±0,12 8,5±1,22 3,0±1,23
Мп 45,0±2,03 15,0±3,33 10,0±3,27
Мо 0,15±0,01 0,2±0,14 0,2±0,07
Со 0,3±0,02 0,3±0,15 0,2±0,26
РЬ 0,008±0,05 0,03±0,09 0,5±1,75
Cd Следы 0,01 ±0,07 0,01±0,19
Исследования показали, что набор микроэлементов в зеленой массе и клубнях топинамбура в целом соответствует среднему содержанию их в целом растении (табл. 6).
Микроэлементный состав по фазам вегетации представлен в табл. 7.
Таблица 7
Содержание микроэлементов по фазам вегетации, мг/кг
Микроэлементы До бутонизации Бутонизация Цветение
Си 3,67±1,66 1,25±0,37 2,34±0,12
Zn 13,61±2,01 22,61±2,44 13,76±0,34
Мп 31,28±4,99 53,78±8,23 50,27±3,08
Мо 0,004±0,002 0,04±0,001 0,05±0,002
Со 0,47±0,01 0,48±0,15 0,47±0,13
Судя по данным табл. 7, резких колебаний содержания микроэлементов по фазам вегетации не наблюдается. Однако Си (меди) больше в фазу до бутонизации, чем в фазу бутонизации на 2,24 мг/кг; марганца, наоборот, больше в фазу бутонизации, чем в фазу до бутонизации на 22,5 мг/кг и фазу цветения на 3,51 мг/кг; цинка больше на 22,5 мг/кг в фазу бутонизации, чем в фазу до бутонизации. Содержание кобальта находилось в одинаковых пределах во все фазы бутонизации. Таким образом, по своему химическому и минеральному составу топинамбур является полноценной кормовой культурой.
Литература
1. Вавилов, П.П. Земляная груша (топинамбур) / П.П. Вавилов // Растениеводство. - 1981. - С. 226-233.
2. Головин, В.П. Долголетние кормовые растения / В.П. Головин, З.Ш. Шамсутдинов // Кормовые культуры.
- 1991. - С. 24.
3. Топинамбур и топинсолнечник / В.Н. Лукашов, М.Н. Островский, Г.Н. Шиянов [и др.] // Кормовые культуры. - 1990. - № 6. - С. 18-19.
4. Рыбальский, Н.Г. Экологические аспекты экспертизы изобретений / Н.Г. Рыбальский, О.Л. Жакетов, А.Е. Ульянова [и др.] // Справочник эксперта. - М.: ВНИИПИ, 1989. - Ч.2. - С. 551.
5. Тауцинщ, Э.Я. Содержание витаминов в кормах Латвийской ССР: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / Э.Я. Тауцинщ. - Рига, 1963.
---------♦-----------
УДК 581.9 (1-924.85) ЕМ Антипова
СОРНАЯ РАСТИТЕЛЬНОСТЬ СЕВЕРНЫХ ЛЕСОСТЕПЕЙ СРЕДНЕЙ СИБИРИ
В статье дана характеристика различных групп сорной растительности северных лесостепей Средней Сибири на основе обобщения полевых материалов автора.
Изучению различных аспектов растительного покрова северных лесостепей Средней Сибири, характеризующегося сочетанием разнообразных типов растительности, посвящено значительное количество работ в 60-е годы ХХ века в связи с исследованием вопросов рациональной организации производства продуктов питания для населения, кормовой базы для животноводства, размещения пригородного сельского хозяйства и т.д. (Черепнин, 1956; Кашина, 1957; Любимова, 1964; Платонов, 1964; Ронгинская, 1964; Куминова, 1964; Павлова, 1980; Маскаев, 1964; Пеньковская, 1971; и др.). Названные территории в регионе одни из наиболее густонаселенных и значимых в хозяйственном отношении, где сосредоточены основные сельскохозяйственные угодья. В течение прошлого столетия (особенно его второй половины) они подвергались ин-
