CC BY
113
УДК 633.2 : 633.854
ПОДСОЛНЕЧНИК НА СИЛОС В СМЕСИ С ВЫСОКОБЕЛКОВЫМИ КУЛЬТУРАМИ
В.Б ТРОЦ, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Самарская ГСХА
E-mail: abiturient.08@mail.ru
Резюме. В статье приведены данные о целесообразности посева подсолнечника на силос в смеси с викой и овсом. Такие травостои, в отличии от одновидовых фитоценозов подсолнечника позволяют в условиях производства без существенных материальных затрат повысить урожай биомассы на 7,6 %, а сбор переваримого протеина - в 1,6 раза.
Ключевые слова: подсолнечник, переваримый протеин, генотипом, консервированный корм, агрофитоценозы, всходы, линейный рост, амарант, мальва, донник однолетний, концентрация кормового белка, урожайность, силос.
Для приготовления консервированных кормов многие хозяйства северной лесостепи Среднего Поволжья возделывают силосные сорта подсолнечника. Достоинства этой культуры хорошо известны, но вместе с тем фотомасса его одновидовых посевов плохо сбалансирована по переваримому протеину [1,2]. Для решения этой проблемы в условиях производства практикуют совместные посевы подсолнечника с бобовыми или крестоцветными растениями [3,4]. Ряд исследователей предлагают включать в поливидовые травостои и такие относительно новые для региона виды как амарант, мальва ме-люка и донник однолетний [5,6,7]. Однако в условиях Самарского Заволжья подобные агрофитоцинозы не изучали и подробных рекомендаций по их созданию нет.
Цель наших исследований - изучение особенностей формирования урожая биомассы в совместных посевах подсолнечника с высокобелковыми культурами. В соответствии с этим ставилась задача выявления наиболее приемлемых вариантов смесей обеспечивающих получение зелёной массы с концентрацией кормового белка в пределах зоотехнических норм.
Условия, материалы и методы. В период с 1996 по 2001 гг мы закладывали полевые опыты (нормы высева даны в % от рекомендуемых для чистых посевов) со следующими вариантами: подсолнечник (100); подсолнечник (60) + вика (40) + овёс (40); подсолнечник (60) + амарант (60); подсолнечник (60) + мальва (60); подсолнечник (60) + донник однолетний(60); амарант (100); мальва (100); донник однолетний (100). Исследования проводили на опытном поле кафедры растениеводства Самарской ГСХА. Почва участка - чернозем обыкновенный среднемощный тяжелосуглинистый с содержанием гумуса
6,8 %, подвижного фосфора - 13,2 мг и обменного калия
- 19,9 мг на 100 г почвы. Предшественником во все годы исследований была яровая пшеница. Агротехника - общепринятая для силосных культур в этой зоне. Способ посева подсолнечника, мальвы и амаранта широкорядный с междурядьями 70 см. Викоовсяную смесь высевали по всходам подсолнечника обычной рядовой сеялкой в фазе одной пары настоящих листьев основной культуры. Семена донника однолетнего заделывали в почву сеялкой СН-16Б сразу после посева подсолнечника. В широкорядных посевах в течение лета проводили две меж-Достижения науки и техники АПК, №05-2010 __
дурядные обработки. Опыты закладывали в 3-хкратной повторности при умеренном уровне плодородия почвы (М52Р36К107 вносили в расчете на 25 т/га фитомассы). Объект исследований - растения районированных сортов и гибридов. Экспериментальную работу вели с учетом основных методических указаний и сопровождали лабораторно-полевыми наблюдениями и анализами [8,9].
Метеорологические условия в годы исследований отличались контрастностью, что характерно для климата Самарского Заволжья: вегетационные периоды 1996, 1997, 2000 гг. складывались относительно благоприятно, 1998, 1999 и 2001 гг. - отличались засушливой и жаркой погодой.
Результаты и обсуждения. Фенологические наблюдения показали, что всходы подсолнечника при оптимальном увлажнении и температурном режиме почвы появляются на 8...10 день после посева. Практически одновременно с ними (на 7.9 день) на поверхность выносятся семядоли амаранта, мальвы и донника однолетнего. При этом всходы всех растений, как в одновидовых, так и в совместных посевах появлись одновременно. В дальнейшем по мере роста в поливидовых травостоях отмечалось запаздывание в прохождении очередных фаз развития. Причем у основного компонента оно более явно прослеживалось во второй половине вегетации. У новых кормовых культур такая тенденция отмечена на протяжении всей вегетации вне зависимости от метеорологических условий. Фазу бутонизации они проходили на 6.7 дней позже, чем в одновидовых посевах. К моменту укосной спелости подсолнечника - на 65.68 день вегетации -амарант, мальва и донник однолетний успевали только сформировать бутоны и раскрыть единичные цветки. Более синхронно в травостоях с подсолнечником развивались вика и овес, достигая к моменту уборки молочновосковой и желтой спелости зерна.
О характере взаимоотношений компонентов ценозов можно судить и по количеству растений, сохранившихся к уборке. Мы не установили достоверно значимой разницы между полевой всхожестью семян в одновидовых посевах и смесях. У подсолнечника во всех вариантах опыта она составляла 84,4.85,9 %, у мальвы - 68,2.70,2 %, а у амаранта и донника однолетнего соответственно 58,4.60,4 % и 61,6.65,0 %. В течение вегетации часть растений неизбежно погибает. В годы исследований они практически не повреждались вредителями, поэтому основной причиной изреживания посевов была естественная гибель, обусловленная индивидуальными особенностями организма, а также стрессовыми факторами внешней среды и ассоциативных взаимоотношений.
Высокой сохранностью отличались одновидовые посевы подсолнечника. К моменту уборки оставалось в среднем 79,5 % взошедших растений этой культуры. Мелкие всходы амаранта и мальвы, имея низкие темпы развития в первые 25.30 дней, сильно угнетались сорняками, частично выпадая из травостоя на начальных этапах вегетации. К тому же при проведении ранних междурядных обработок после обозначения рядков многие растения погибали от механических повреждений. В результате сохранность амаранта в одновидовых ценозах составляла только
62,8 %, а мальвы - 64,5 %. В травостое донника однолетнего оставалось 73,7 % взошедших растений.
В сложных ценозах сохранность всех компонентов смесей снижалась. Причем угнетались и растения подсолнечника, особенно в совместных посевах с викой и овсом. Имея высокие начальные темпы роста, викоов-сяная смесь существенно подавляла развитие основной культуры. В результате выпадало 28,8 % растений подсолнечника, что на 9,3 % больше, чем в одновидовом ценозе. Относительно низкой была сохранность подсолнечника и в смеси с донником однолетним - 73,5 %. В посевах с амарантом и мальвой его выживаемость находилась на уровне 74,5 % и 75,6 % соответственно. Анализ густоты стояния высокобелковых компонентов ценозов показал, что в смесях к уборке оставалось не более 48,2 % взошедших растений амаранта, 52,0 % - мальвы и 50,4 %
- донника однолетнего, что соответственно на 30,2, 23,5 и 38,3 % меньше, чем в одновидовых посевах.
Наряду с густотой стеблестоя, определяющий параметр величины накопления вегетативной массы силосных культур, - линейный рост растений и высота стеблей. По их динамике в одновидовых и совместных посевах можно судить о характере ценотического взаимовлияния и биологической совместимости компонентов.
Мы установили, что к концу первой декады вегетации длина стеблей подсолнечника в одновидовых травостоях равнялась в среднем 7,0...8,0 см. В посевах амаранта, мальвы и донника однолетнего величина этого показателя была в 2,0-2,5 раза меньше. Низкие линейные приросты у новых кормовых культур сохранялись до фазы бутонизации и не превышали у амаранта и мальвы 0,8... 1,9 см, а у донника однолетнего - 0,7...1,5 см в сутки. После появления бутонов интенсивность их ростовых процессов увеличилась, достигая 3,2...4,0 и 2,6...3,1 см соответственно, причем у мальвы такие темпы сохранялись до самой уборки. В фазе цветения высота стеблей амаранта составляла 153 см, мальвы - 149 и донника однолетнего - 116 см. У подсолнечника ко времени уборки они поднимались от поверхности почвы в среднем до 158 см.
В совместных посевах темпы линейного прироста стеблей существенно снижались. Причем детерминация ростовых процессов наблюдалась как у новых кормовых культур, так и у подсолнечника. Имея относительно быстрое стартовое развитие (1,3...2,4 см в сутки), подсолнечник сильно затенял и подавлял амарант, мальву и донник однолетний. В результате их высота к уборке урожая достигала в среднем только 72,54 и 64 см, или 36,2.. .55,1 % от величины этого показателя в одновидовых ценозах. На 16... 18 см ниже контроля были и растения подсолнечника, а в посевах с викой и овсом или с донником однолетним разница достигала 30...35 см.
Выявленные особенности развития определяли и продуктивность травостоев. Поливидовые посевы, имея плотный стеблестой и большую ярусно расположенную ассимиляционную поверхность, формировали высокие урожаи зеленой массы. Наибольший ее выход обеспечивала смесь подсолнечника с викой и овсом - 24,0 т/га. Продуктивность бинарных ценозов с амарантом, мальвой и донником однолетним оказалась на 6,6... 10,5 % ниже трёхвидового посева и была близка к показателям одновидового подсолнечника - 21,7...22,5 т/га (табл. 1).
Урожай зеленой массы амаранта на умеренно удобренных участках лесостепи Самарского Заволжья составил в среднем 25,9 т/га, а сбор сухого вещества
- 6,24 т/га, мальвы соответственно - 23,8 и 5,96 т/га, а донника однолетнего - 20,2 и 5,51 т /га.
Анализ ботанического состава растительных сообществ в наших опытах показал, что при выбранной схеме
54 -----------------------------------------------
Таблица 1. Продуктивность одновидовых и совместных посевов силосных культур, т/га, 1996-2001 гг.
Зеленая Сухое ве-
Вариант масса щество
Подсолнечник 22,3 5,41
Подсолнечник+ вика + овес 24,0 5,86
Подсолнечник+ амарант 22,4 5,54
Подсолнечник+ мальва 21,7 5,43
Подсолнечник+ донник од-
нолетний 22,5 5,51
Амарант 25,9 6,24
Мальва 23,8 5,96
Донникоднолетний 20,2 5,51
размещения семян высокобелковых растений в один рядок с основной культурой травостоя их развитие подавляется с начальных этапов онтогенеза. Доля подсолнечника в общей биомассе к уборке достигает 74,1.. .76,4 %. Относительно приемлемое соотношение компонентов складывалось в трехкомпонентной смеси, где на его фитомассу приходилось 54,6 % суммарного объема урожая, вики - 23,0 % и овса - 22,4 %.
В среднем за годы исследований в сухом веществе подсолнечника накапливалось около 9,42 % сырого протеина. В новых кормовых растениях его содержание было значительно выше и достигало у амаранта 15,72 %, у мальвы - 15,60 и у донника однолетнего - 14,96 %. Поэтому в фитомассе их совместных посевов доля белка в урожае существенно увеличивалась. Так, даже небольшая доля мальвы в ценозе с подсолнечником повышала концентрацию протеина до 10,20 %. В травостоях с донником однолетним и амарантом она достигала 11,20 и 11,54 %, что на 1,78 и 2,12 % выше, чем в одновидовом посеве основной культуры. Подсолнечник с викой и овсом аккумулировал около 11,76 % сырого протеина.
Наибольшая продуктивность отмечена у смеси подсолнечника с викой и овсом - 4,60 т корм.ед./га. Двухвидовые травостои с амарантом, мальвой и донником однолетним не имели преимуществ перед чистыми посевами подсолнечника. Однако сбор переваримого протеина (0,38...0,46 т/га) в этих вариантах оказался на 11,1. ..35,2 % выше. При уборке трехкомпонентной смеси удалось получить дополнительно около 0,21 т/га протеина и сбалансировать корм по величине этого показателя в пределах зоотехнических норм - 119 г переваримого протеина на 1 корм.ед. (табл. 2).
Анализ результатов исследований показал, что сбор переваримого протеина с единицы площади во многом определяется долей высообелкового компонента в травостое (г = 0,93) и урожайностью зеленой массы (г = 0,86).
Концентрация протеина в продукции монопосевов амаранта может достигать 172 г на 1 корм.ед, мальвы - 162 г, а донника однолетнего - 170 г. Его выход
Таблица 2. Кормовая ценность биомассы и
выход переваримого протеина, 1996-2001 гг.
Вариант Сбор с урожаем
корм.ед., т/га переваримого протеина, т/га КПЕ
Подсолнечник 4,20 0,34 3,80
Подсол нечник+вика+овес 4,60 0,55 5,05
Подсолнечник+ амарант 4,12 0,43 4,21
Подсолнечник+ мальва 3,90 0,38 3,85
Подсолнечник + донник
однолетний 4,25 0,46 4,43
Амарант 4,53 0,78 6,17
Мальва 4,50 0,73 5,90
Донник однолетний 4,00 0,68 5,40
Достижения науки и техники АПК, №05-2010
с 1 га составляет соответственно 0,78; 0,73 и 0,68 т/га. а выход обменной энергии с урожаем - на 17,3.22,6 %.
Для количественной и качественной оценки кор- При этом наиболее целесообразно сочетание подсол-
ма используется кормопротеиновая единица - пока- нечника с викой и овсом. Рентабельность выращивания
затель, отражающий степень обеспеченности корма таких смесей равна 122,6 %, а коэффициент энергети-
белком. Сравнение вариантов опыта по этому пара- ческой эффективности - 1,56.
метру подтверждает выявленные ранее закономер- Выводы. По результатам исследований можно сде-ности. В ценозах с подсолнечником наибольший вы- лать заключение, что возделывание подсолнечника на
ход кормопротеиновых единиц (5,05 тыс./га) отме- силос совместно с амарантом, мальвой или донником
чен в смеси смеси с викой и овсом. однолетним позволяет существенно обогатить фитомас-
Экономическая и агроэнергетическая оценка пока- су смесей кормовым белком. Однако наиболее каче-
зала, что формирование сложных агрофитоценозов по- ственный урожай с концентрацией 119 г переваримого
зволяет повысить условно чистый доход, по сравнению с протеина на 1 корм. ед. в условиях лесостепи Самарско-
одновидовыми посевами подсолнечника, в 1,21-1,49 раз, го Заволжья формирует его смесь с викой и овсом.
Литература.
1. Пути совершенствования кормопроизводства в Самарской области / В.Г. Васин, Н.Н. Ельчанинова, А.В. Васин, С.Н. Зудилин // Известия Самарской ГСХА. - Самара, 2006. - С. 3-7.
2. Михайличенко Б.П. и др. Концепция развития кормопроизводства в Российской Федерации. - Москва, 1999. - 69 с.
3. Петрушкина А.С., Тюрин А.С. Однолетние кормовые культуры в чистых и смешанных посевах с бобовыми культурами // Кормовая база: сб. науч. трудов. - Куйбышев, 1989. - С. 67-77.
4. Сайфуллин Ф.А. Кормопроизводству научную основу // Кормопроизводство. - 1997. - №3. - С.7-8.
5. Домрачев Н.И. Амарант - забытая культура инков // Земледелие. - 1991. - № 8. - С. 13-14.
6. Кшникаткина А.Н., Гущина В.А. Новые кормовые растения. - Саратов, 1992. - 39 с.
7. Масалимов Т.М. Донник. - Уфа: Башкирское кн. изд - во, 1991. - 176 с.
8. Методические указания по проведению опытов с кормовыми культурами / Всесоюзный НИИ кормов им. В.Р. Вильямса (из - ние 2-е). - М., 1987. - 198 с.
Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами /Россельхозакадемия. - М., 1997. - 156 с.
SUNFLOWER FOR SILAGE IN THE MIXTURE WITH HIGH-PROTEIN CROPS
V.B. Trots
Summary. This article presents information about the reasonability of seeding sunflower for silage with vetch and oats. Such grass, unlike monocultural sunflower phytocenosises, allow under production condition to increase biomass yield by 7.6 %, and yield of digestible protein - 1.6 times without significant material expenses.
Key words: sunflower, digestible protein, genotype, preserved forage, agrophytocenosises, seedlings, line-height, amaranth, malva, annual melilot, concentration of fodder protein, productivity, silage.
УДК 577 218-575 162-597 554 3
ПАТТЕРН ЭКСПРЕССИИ РЕПОРТЕРНЫХ ГЕНОВ ТРАНСГЕННЫХ ЭМБРИОНОВ ДОМАШНИХ ЖИВОТНЫХ И РЫБ*
Л.В. КОЗИКОВA, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник
ВНИИ генетики и разведения сельскохозяйственных животных
С.И. PОСОХAЦКИЙ, доктор биологических наук, профессор
A.М. ДУШЕВС^, доктор биологических наук Институт генетики и разведения животных (Польша, Ястжембец)
Л.Е. AHДPEEВA, кандидат биологических наук, ученый секретарь
Институт молекулярной генетики PAH E-mail: larkozik@list.ru
Резюме. Методом микроиъекции репортерных генов LacZ и GFP с различными промоторами получены трансгенные эмбрионы кроликов, коров и рыб. У большинства из них выявлен мозаичный паттерн экспрессии в раннем эмбриогенезе. Экспрессию GFP
*Работа частично поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований ОФИ_Ц - №09-04-13558. Достижения науки и техники АПК, №05-2010 __
и LacZ генов можно использовать для повышения эффективности трансгенеза. Кроме того, трансгенные эмбрионы могут служить генофондом для получения трансгенных клонированных животных.
Ключевые слова: трансгенные эмбрионы, мозаичный паттерн экспрессии, репортерные гены.
При введении чужеродной генетической информации непосредственно в геном эукариотов важно получение устойчивой интеграции и функционирования экзогенного материала в геноме реципиента с появлением новых признаков, наследуемых в ряду поколений. Необходимо отметить, что не все интегрированные рекомбинантные молекулы ДНК способны к экспрессии чужеродного генного продукта.
В предыдущих наших исследованиях было показано [1], что после микроинъекции генных конструкций в ранние эмбрионы животных и последующей их трансплантации большая часть эмбрионов погибает в пренатальном развитии, поэтому цель представленной работы -определение начала активации эмбрионального генома, жизнеспособности трансгенных эмбрионов и характера экспрессии генов в процессе эмбриогенеза.
