CC BY
105
ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК РЕСПУБЛИКИ ТАДЖИКИСТАН _____________________________________2009, том 52, №8___________________________________
БОТАНИКА
УДК 581.5 (584.5)
А.А.Мадаминов, Ф.А.Кариева, М.К.Халиков СОДЕРЖАНИЕ ХЛОРОФИЛЛА В ЛИСТЬЯХ И БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕЛЁНОЙ МАССЫ АРУНДО ТРОСТНИКОВОГО В УСЛОВИЯХ КУЛЬТУРЫ
(Представлено академиком АН Республики Таджикистан Х.Х.Каримовым 10.06.2009 г.)
Арундо тростниковый - Arundo donax L. (гарав, тадж.) - очень крупный многолетний злак из трибы тростниковых, в Таджикистане сохранился в естественных условиях лишь небольшими зарослями в южных и центральных районах. Растет по арыкам, у родников и озер, иногда по горным склонам, по долинам рек до высоты 1000 м над ур. м. [1]. Изучена возможность выращивания его в качестве кормового и технического растения. Молодые побеги и листовая масса арундо в натуральном и измельчённом состоянии поедаются крупным и мелким рогатым скотом, лошадьми, могут быть использованы для приготовления силоса и гранулированного корма [2,3]. После цветения стебли арундо сильно грубеют и пригодны для строительных целей, в производстве древесно-волокнистой плиты (ДВП) и сырья для целлюлозно-бумажной промышленности [4,5].
Арундо тростниковый испытывался сотрудниками Института ботаники АН РТ на поливных землях в Кабадиенском районе, Хатлонской области (Южный Таджикистан) и коллекционном участке Центрального ботанического сада Таджикистана (Гиссарская долина) [3,6]. В условиях жаркого сухого лета Кабадиенского района у арундо наблюдался интенсивный рост надземной массы и при двухкратном скашивании за сезон (в июне и начале октября) урожайность арундо в пересчёте на 1 гектар равнялась 85-100 т сухой массы. Отрастание арундо наблюдалось в марте, цветение генеративных побегов в сентябре-октябре. В фазе цветения толстый крепкий полый стебель арундо достигал 5-6 м высоты, хорошо облиствен. Листья длиной 60-70 см, шириной 5-6.5 см формировались в течение всего сезона вегетации по 40-50 на одном стебле. Мощное разветвленное корневище расположено в верхнем горизонте почвы до глубины 15 см, многочисленные вертикальные корни проникали на глубину до двух метров [3]. Близкие результаты были получены на посадках арундо на опытном участке Центрального ботанического сада Таджикистана.
В Институте ботаники наряду с изучением биологических особенностей арундо проводятся физиолого-биохимические исследования, необходимые для выявления и понимания факторов, обуславливающих чрезвычайно высокую продуктивность этого растения, для которого характерен С-4 метаболизм фотосинтеза. В данной статье приводятся результаты исследования содержания хлорофилла и биохимическая характеристика арундо тростникового.
Физиолого-биохимические исследования проводились по общепринятым методам на посадках разных лет. Пигменты пластид (хлорофилл а и в, каротиноиды) экстрагировались ацетоном из листьев растений, концентрация пигментов в вытяжке определялась спектрофотометрическим методом [7]. Для определения биохимических показателей были использованы общепринятые методы: содержание золы - методом сухого озоления в муфеле, общий азот -по методу Кьельдаля, сырой жир - по Рушковскому, клетчатка - по Ганнебергу-Штоману, влага - высушиванием навески растительного образца в термостате при 105оС до постоянной массы, кремний - весовым методом, калий и натрий - методом пламенной фотометрии, кальций - методом трилонометрии с флуорексоном, железо, марганец, медь и цинк - методом атомной адсорбции, фосфор, бор, цинк, молибден - методом эмиссионного спектрального анализа [8-10].
Результаты определения содержания хлорофилла а и в в листьях арундо приведены в табл. 1. В фазе вегетации арундо содержание хлорофилла а в листьях в средней части стебля составило 1.05 мг/г сырого веса или в 1.3 - 1.7 раза больше по сравнению с нижними, верхними и флаговыми листьями. В фазе цветения содержание хлорофилла а во всех листьях было ниже по сравнению с фазой вегетации арундо, за исключением нижних листьев.
Аналогичная закономерность наблюдалась и по содержанию хлорофилла в в среднем листе. Суммарное содержание хлорофилла а и в в фазе вегетации арундо в листьях средней части стебля равнялось 1.84 мг/г, а в в фазе колошения в нижнем листе - 0.90 мг/г сырой массы. Таким образом, содержание хлорофилла а и в в листьях арундо в фазе вегетации оказалось выше по сравнению с фазой цветения растений.
Таблица 1
Содержание хлорофилла а и в в листьях арундо тростникового (в среднем за 2006-2008 гг.)
Лист Фаза Хлорофилл, мг/г сырого веса
развития* а в а + в
Нижний 1 0.61 0.44 1.05
2 0.61 0.39 0.90
Средний 1 1.05 0.79 1.84
2 0.64 0.50 1.14
Верхний 1 0.80 0.57 1.37
2 0.66 0.44 1.10
Флаговый 1 0.71 0.45 1.16
2 0.64 0.48 1.12
*1 - вегетация; 2 - цветение.
Содержание каротиноидов в листьях арундо колебались от 0.18 до 0.39 мг/г сырой массы. Минимальное его содержание наблюдалось во флаговом листе, а максимальное - в листьях средней части стебля арундо.
По урожайности и питательности кормовая масса арундо тростникового превосходит широко используемые в животноводстве корма из тростника обыкновенного [2]. Как видно из табл. 2, при скашивании его два раза за сезон в фазе вегетации питательность кормовой массы значительно выше по сравнению с однократным скашиванием в фазе цветения растений, осенью. Содержание протеина в зелёной массе основного укоса и отавы (второй укос) равнялось 10.8 и 10.4% или в 1.5 раза выше по сравнению с одноразовым скашиванием надземной массы арундо. Содержание клетчатки в абсолютно сухой массе арундо при однократном скашивании в фазе цветения превышало содержание клетчатки при двухразовом использовании на 5-6%.
Таблица 2
Биохимическая характеристика зеленой массы арундо тростникового
Показатели Единица измерения Двухразовое скашивание Однократное скашивание в конце сентября
первый укос в конце июня второй укос в начале октября
Протеин % 10.8 10.4 7.2
Жир % 3.2 3.7 2.5
Клетчатка % 34.8 35.5 40.5
Зола % 9.5 10.4 8.0
БЭВ % 41.7 40.0 41.8
Кальций % 0.75 0.70 0.40
Фосфор % 0.19 0.17 0.11
Калий % 2.00 2.11 1.11
Натрий % 0.04 0.05 0.03
Кремний % 2.35 2.24 2.41
Железо мг/кг 256 260 236
Марганец мг/кг 75.3 76.2 69.6
Цинк мг/кг 23.1 25.2 13.3
Бор мг/кг 6.9 7.7 5.5
Медь мг/кг 7.4 7.5 4.2
В целом, надземная масса арундо в конце вегетации при одноразовом скашивании имела более низкие кормовые качества, в том числе в 1.7-2.0 раза меньше содержалось фосфора, калия, марганца и цинка. При двухразовом укосе кормовая масса арундо имела преимущество перед одноразовым укосом по питательности и минеральному составу вследствие большой доли листьев и молодых побегов. Для минерального состава арундо характерно высокое содержание кремния. Остальные элементы определены в обычных для злаков пределах (табл. 2).
Для обеспечения нормальной регуляции обменных процессов у сельскохозяйственных животных необходимо содержание в 1 кг сухого корма: меди - 12 мг, цинка - 20-60, молибдена - 0.2-2.5, кобальта - 0.25 мг [11]. Анализ наших данных показывает, что кормовая масса арундо бедна медью, а содержание цинка, марганца, бора находилось в пределах нормы.
Арундо рекомендован для приготовления смеси травяной муки и гранул.
Институт ботаники Поступило 10.06.2009 г.
АН Республики Таджикистан
ЛИТЕРАТУРА
1. Флора Таджикской ССР, т. 1. - Л.: Изд. АН СССР, 1957, 547 с.
2. Ларин И.В., Агабабян Ш.М. и др. - Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР, т.1. - М.-Л.: Госссельхозиздат, 1951, 688 с.
3. Мадаминов А.А., Родионенко В.С., Батритдинова Р.С. - Сельское хозяйство Таджикистана, 1982, № 10, с. 46-49.
4. Овчинников Ю.Б., Хэ А.Ф. - Растительные ресурсы, 1977, т.13, вып. 3, с. 528-530.
5. Кроткевич П.Т. - Овцеводство, 1980, № 6, с. 31-32.
6. Мадаминов А.А., Чукавин И.Г. - Растительные ресурсы, 1982, т.18, вып. 4, с. 531-538.
7. Гавриленко В.Ф., Лодигина М.Е., Кандубина А.М. Большой практикум по физиологии растений. -М.: Высшая школа, 1975, 127 с.
8. Радов А.С., Пустовой И.В., Корольков А.В. Практикум по агрохимии. - М.: Агропромиздат, 1985, 312 с.
9. Ермаков А.И., Арасимович В.В. и др. - Методы биохимического исследования растений. - Л.: Колос, 1972, 456 с.
10. Аманова Н.П. - Тезисы II Всесоюзного симпозиума по методам определения микроэлементов в природных объектах. - Самарканд, 1973, с. 17-18.
11. Ковальский В.В., Раецкая Ю.И., Грачева Т.И. Микроэлементы в растениях и кормах. - М.: Колос, 1971, 235 с.
А.А.Мадаминов, Ф.А.Цориева, М.К.Холи^ов МИЦДОРИ ХЛОРОФИЛЛ ДАР БАРГИ FAPAB ВА ТАВСИФИ БИОКИМИЁИИ БАРГУ ПОЯИ САБЗИ ОН ДАР ХОЛАТИ КИШТУКОР
Дар мак;ола доир ба микдори хлорофилл, моддах,ои органикй ва минералии баргу пояи сабзи гарав, ки хамчун хуроки чорво истифода мебаранд, ахборот дода меша-вад. Микдори хлорофилл дар барги миёнаи танаи гарав хднгоми сабзиш ба 1.84 мг/г ва дар давраи хушабандй - 0,90 мг/г моддаи нам ташкил медихдд. Маълум гардид, ки
хднгоми ду маротиба дарав кардан хосили гарав назар ба як маротиба дарав кардани он бештар моддахои гизой дорад.
A.A.Madaminov, F.A.Karieva, M.K.Chalikov THE CHLOROPHYLL MAINTENANCE IN LEAVES AND THE BIOCHEMICAL CHARACTERISTIC OF GREEN WEIGHT ARUNDO REED IN THE CONDITIONS OF CULTURE
The physiological and biochemical aspects of the Arundo donax L. in the culture are presented in the article. The chlorophyll maintenance on the average sheet arundo reed in a vegetation phase equaled 1.84 mg/g of crude weight, and in a ear phase 0.90 mg. Are established that at a two-single hay crop the fodder weight arundo had much more nutrients in comparison with a disposable hay crop.
