CC BY
28
126 Кормопроизводство и корма
УДК 631.53.048:631.558.3
Влияние нормы высева и сроков уборки на питательную ценность зелёной массы гороха
Н.И. Воскобулова, А. С. Верещагина, Р.Ш. Ураскулов
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Аннотация. Низкое качество кормов ведёт к увеличению их расхода на единицу животноводческой продукции. Основной причиной низкого качества кормов является дефицит белка. Решение этой проблемы связано с расширением посевов зернобобовых культур, наиболее богатых протеином высокого качества. В Оренбургской области самой распространённой зернобобовой культурой, возделываемой на кормовые цели, является горох.
Оценка питательной ценности зелёной массы гороха в зависимости от приёмов возделывания и сроков уборки проводилась на двух сортах селекции Самарского НИИСХ разного морфоти-па: сорт Самариус - усатый индетерминантный, сорт Флагман 12 - усато-детерминантный. В полевых опытах высевался горох с нормами высева: 0,6; 0,8; 1,0; 1,2 и 1,4 млн всхожих семян на 1 га. В фазы бутонизации и образования бобов отбирались растительные образцы для химического анализа, на основании результатов которого рассчитывались содержание переваримого протеина, кормовых единиц и обменной энергии в зелёной массе гороха.
По результатам наших исследований содержание сырого протеина в сухом веществе вегетативной массы гороха и обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином выше при низкой норме высева - 0,6 млн всхожих семян на 1 га. Наибольшее содержание сырого протеина в сухом веществе отмечено при уборке в фазу бутонизации, к фазе образования бобов оно снижается.
На содержание кормовых единиц и обменной энергии в сухом веществе вегетативной массы гороха нормы высева не оказывают существенное влияние.
Ключевые слова: горох, протеин, кормовые единицы, обменная энергия, нормы высева, сроки уборки.
Введение.
Основную питательную ценность кормов составляют белки. Они необходимы животным для роста, размножения и производства продукции [1]. В кормах для высокопродуктивных животных должно содержаться 105-110 г переваримого протеина в одной кормовой единице. В настоящее время содержание составляет лишь 85 г.
Для повышения протеиновой питательности кормов необходимо наращивать производство растительного белка, в том числе за счёт увеличения производства зернобобовых культур. Основным источником растительного белка в степных районах является горох, который на обыкновенных чернозёмах по урожайности превосходит другие зернобобовые культуры [2]. Горох используется на зернофураж, зелёный корм, силос, сенаж и травяную муку.
В многочисленных полевых опытах исследуется питательная ценность зерна гороха [3-5]. Между тем при использовании на корм надземной массы гороха важно знать её питательную ценность, как она изменяется в зависимости от фазы развития растений, от приёмов возделывания и т. д.
Цель исследований.
Изучить влияние нормы высева и сроков уборки на питательную ценность вегетативной массы гороха.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Горох сортов Самариус и Флагман 12.
Кормопроизводство и корма 127
Характеристика территорий, природно-климатические условия. Исследования проводили в центральной зоне Оренбургской области на базе опытного участка Оренбургского НИИСХ. Почва опытного участка представлена южным карбонатным среднесуглинистым, среднемощным чернозёмом. Содержание нитратного азота в пахотном слое - 11-12 мг, подвижного фосфора - 2945 мг, обменного калия - 233-294 мг на 1 кг почвы.
Годы исследований (2015-2017) были различны по погодным условиям.
В 2015 г. май был теплее обычного на 0,9 °С, июнь - период формирования вегетативной массы гороха - на 3,5 °С. Осадки, выпавшие в мае, превысили среднемноголетние значения в 2,4 раза, июне - 1,4 раза.
В 2016 г. среднесуточная температура воздуха была близка к среднемноголетней и составила в мае 15,9 °С, июне - 19,8 °С. В мае осадки превысили среднемноголетние значения в 2 раза. Июнь был сухим - 9,5 мм осадков.
В 2017 г. рост вегетативной массы и цветение гороха проходили в условиях прохладной погоды. Среднесуточная температура воздуха в мае была на 1,2 °С ниже нормы. Выпавшие в мае осадки (27 мм) были близки к среднемноголетним значениям (28 мм), однако большая часть осадков выпадала по 1-4 мм и только 9 мая они были существенными - 10 мм.
Среднесуточная температура воздуха в июне была ниже нормы на 2,3 °С, особенно прохладной была первая декада - на 4,2 °С меньше среднемноголетней. В третьей декаде наблюдалось повышение температуры до +33 °С. Осадков выпало 35 мм при среднемноголетних значениях 37 мм. 23 % осадков выпало по 1 -3 мм и ушли на испарение.
Влагообеспеченность посевов, рассчитанная по методу А.М. Алпатьева, составила за период «всходы-цветение» в 2015 г. 23 %, 2016 - 38 %, 2017 - 37 %.
Таким образом, формирование вегетативной массы гороха проходило в условиях острого недостатка влаги.
Схема эксперимента. Сорт Самариус относится к усато-индетерминантному морфотипу. Продолжительность от всходов до спелости составляет 70 дней. Отличается высокой устойчивостью к засухе.
Сорт Флагман 12 - усато-детерминантного морфотипа. Продолжительность вегетации - 5575 дней. Благодаря верхушечному расположению бобов на стебле отличается высокой пригодностью к уборке прямым комбайнированием при возделывании на зерно. По урожайности надземной массы и зерна незначительно уступает сорту Самариус [6].
Исследования проводились в трёхфакторном опыте по схеме: 2А*5В*2С А - сорта: Самариус, Флагман-12 В - нормы высева:
1. 0,6 млн всхожих семян на гектар
2. 0,8 млн всхожих семян на гектар
3. 1,0 млн всхожих семян на гектар
4. 1,2 млн всхожих семян на гектар
5. 1,4 млн всхожих семян на гектар
С - сроки уборки:
1. Фаза бутонизации
2. Фаза образования бобов
Размещение вариантов в повторениях - систематическое. Размер делянок - 100 м2. Способ посева - рядовой, с междурядьем 15 см. Срок сева - ранневесенний.
Определение содержания питательных веществ в зелёной массе гороха в фазы бутонизации и образования бобов проводилось в пробах растений, отобранных с 4-х учётных площадок по 0,25 м2.
Полевые опыты выполнены в соответствии с методикой Б.А Доспехова, фенологические наблюдения - по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [7, 8].
По методу Кьельдаля определяли содержание азота в корме и путём умножения его на соответствующий данной культуре коэффициент рассчитывали содержание сырого протеина.
128 Кормопроизводство и корма
Содержание кормовых единиц и обменной энергии находили расчётным способом через определение питательности кормов по методике В.А. Разумова [9]. Коэффициенты переваримости взяты из справочника «Переваримость кормов» [10].
Оборудование и технические средства. При постановке полевых опытов использовали трактор МТЗ 1221 (Белоруссия), российские сельскохозяйственные машины: трактор Т-25, плуг ПН-4-35, сеялка СН-16, кольчатые катки ЗККШ-6, бороны зубовые ЗБСС-1.0.
Применялось лабораторное оборудование российского производства: мельница для измельчения почвенных образцов ИП-1, шкаф сушильный Ж 62А, мельница для измельчения растительных образцов МРП-2, бур Качинского для отбора почвенных образцов, весы ВЛК-500, весы площадочные.
Результаты исследований.
Зелёный корм, богатый протеином, углеводами, различными аминокислотами, витаминами, минеральными веществами в легкоусвояемой форме, охотно поедается рогатым скотом всех возрастов.
Особенно необходим белковый корм, когда в рационе много грубых и сочных кормов. Установлено, что при несбалансированном по белку корме перерасход кормов достигает 50 %, а это приводит к удорожанию себестоимости животноводческой продукции [2].
Содержание сырого протеина в сухом веществе надземной массы гороха зависело от нормы высева, условий года, сроков уборки. В среднем за 3 года наибольшее содержание сырого протеина в фазу бутонизации получено при норме высева 0,6 млн всхожих семян на 1 га — 14,1-4,9 % (табл. 1).
Таблица 1. Содержание сырого протеина в сухом веществе надземной массы гороха в зависимости от нормы высева и сроков уборки
Норма Бутонизация Образование бобов
Наименование высева, млн год год
сорта всхожих семян на 1 га 2015 2016 2017 среднее 2015 2016 2017 среднее
0,6 13,9 13,3 15,0 14,1 13,7 11,6 13,9 13,1
0,8 12,0 13,5 12,5 12,7 12,1 10,4 12,8 11,8
Самариус 1,0 13,1 11,9 12,9 12,6 11,9 10,4 11,7 11,3
1,2 12,6 11,2 15,1 13,0 12,0 11,2 13,6 12,3
1,4 13,4 14,4 14,7 14,2 12,4 11,3 13,1 12,3
0,6 13,8 15,3 15,7 14,9 12,6 11,4 14,1 12,7
0,8 12,4 14,5 14,9 13,9 13,6 10,6 14,5 12,9
Флагман 12 1,0 13,0 12,9 16,1 14,0 13,0 10,5 14,1 12,5
1,2 12,9 13,7 14,6 13,7 13,7 10,7 13,7 12,7
1,4 13,1 12,3 16,9 14,1 15,0 11,0 16,4 14,1
Среднее 13,0 13,3 14,8 13,0 10,9 13,8
В 2016 г. у сорта Самариус, в 2017 г. у сорта Флагман 12 лучшим по содержанию сырого протеина был вариант с нормой высева 1,4 млн всхожих семян на 1 га - 14,4 и 16,9 % соответственно.
В фазу образования бобов у сорта Самариус во все годы исследований сырого протеина содержалось больше в варианте с малой нормой высева - 0,6 млн, у сорта Флагман 12 два года исследований - в варианте с максимальной нормой высева 1,4 млн всхожих семян на 1 га - 15 и 16,4 %.
Кормопроизводство и корма 129
Условия года также влияли на накопление сырого протеина. В 2017 г. прохладная погода в период формирования вегетативной массы гороха способствовала большему накоплению сырого протеина - 14,8 % в фазу бутонизации, против 13,0-13,3 % в 2015-2016 гг.
В фазу образования бобов содержание сырого протеина в сухом веществе гороха снижалось по сравнению с фазой бутонизации на 1,0... 2,4 %.
На основании результатов химического анализа рассчитана питательная ценность зелёной массы, которая представлена содержанием обменной энергии, кормовых единиц в сухом веществе корма и обеспеченностью кормовой единицы переваримым протеином.
В 1 кг сухого вещества гороха содержалось 0,86-94 кормовых единиц, 9,0-9,8 МДж обменной энергии (табл. 2).
Таблица 2. Питательная ценность сухого вещества надземной биомассы гороха в зависимости от нормы высева и сроков уборки
Норма Содержание в 1 кг сухого вещества
Наиме- RHRQHI/IP высева, Срок кормовых единиц обменной энергии, МДж
млн убор-
Пи D ílfl »1С сорта всхожих семян на 1 га ки урожая 2015г. 2016 г. 2017 г. среднее 2015 г. 2016г. 2017г. среднее
0,6 1 0,91 0,89 0,90 0,90 9,2 9,2 9,2 9,20
2 0,86 0,88 0,93 0,89 9,0 9,1 9,5 9,20
0,8 1 0,92 0,87 0,90 0,90 9,3 9,0 9,1 9,13
2 0,87 0,91 0,92 0,90 9,1 9,3 9,4 9,27
Самари- 1,0 1 0,91 0,90 0,90 0,90 9,3 9,2 9,0 9,17
Ус 2 0,87 0,88 0,96 0,90 9,0 9,0 9,6 9,20
1,2 1 0,92 0,91 0,90 0,91 9,4 9,2 9,8 9,47
2 0,87 0,87 0,94 0,89 9,1 9,0 9,6 9,23
1,4 1 0,93 0,90 0,90 0,91 9,5 9,3 9,2 9,33
2 0,86 0,87 0,94 0,89 9,1 9,0 9,5 9,20
0,6 1 0,93 0,90 0,88 0,90 9,5 9,3 9,0 9,27
2 0,89 0,88 0,94 0,90 9,2 9,1 9,5 9,27
0,8 1 0,94 0,90 0,90 0,91 9,5 9,3 9,2 9,33
2 0,88 0,88 0,94 0,90 9,2 9,1 9,6 9,30
Флагман 12 1,0 1 0,94 0,91 0,92 0,92 9,5 9,4 9,3 9,40
2 0,89 0,88 0,94 0,90 9,3 9,1 9,6 9,33
1,2 1 0,92 0,90 0,92 0,91 9,3 9,3 9,3 9,30
2 0,88 0,90 0,94 0,91 9,2 9,2 9,5 9,30
1,4 1 0,93 0,91 0,92 0,92 9,5 9,4 9,4 9,43
2 0,88 0,88 0,94 0,90 9,2 9,1 9,6 9,30
Влияние нормы высева и сроков уборки на содержание кормовых единиц по годам исследований различалось. В 2015 и 2016 гг. содержание кормовых единиц в сухом веществе надземной биомассы гороха в зависимости от нормы высева существенно не менялось.
В 2015 г. при уборке в фазу образования бобов содержание кормовых единиц снизилось по сравнению с фазой бутонизации у сорта Самариус на 0,05-0,06, Флагман 12 - на 0,04-0,05 корм. ед.
В 2016 г. сроки уборки на содержание кормовых единиц влияние не оказали: в оба срока оно было одинаковым и составило у сорта Самариус 0,87-0,91, Флагман 12 - 0,8-0,91 корм. ед.
В 2017 г. содержание кормовых единиц было постоянным при всех нормах высева у сорта Самариус в первый срок уборки - 0,90, у сорта Флагман 12 во второй срок уборки - 0,94 корм. ед.
130 Кормопроизводство и корма
Со снижением нормы высева с 1,0 до 0,8 млн всхожих семян на 1 га у сорта Самариус во второй срок уборки снижалось содержание кормовых единиц с 0,96 до 0,92; с 1,0 до 0,6 млн всхожих семян на 1 га у сорта Флагман 12 в первый срок - с 0,92 до 0,88.
Содержание обменной энергии в сухом веществе гороха в зависимости от нормы высева существенно не менялось.
В 2015 и 2016 гг. отмечено небольшое снижение во второй срок уборки по сравнению с первым: с 9,2-9,5 до 9,0-9,3 и с 9,-9,4 до 9,1-9,2 МДж соответственно.
Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином варьировала в годы исследований от 77 до 141 г.
Наибольшее количество переваримого протеина на одну кормовую единицу у сорта Самариус приходилось в вариантах с пониженной нормой высева 0,6-0,8 млн всхожих семян на 1 га -100-141 г (табл. 3).
Таблица 3. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином в зависимости от нормы высева и сроков уборки, г
Норма
Наименование сорта высева, млн всхожих семян на 1 га Срок уборки 2015 г. 2016 г. 2017 г. Среднее
0,6 1 114 110 123 116
2 118 97 110 108
0,8 1 97 141 102 114
2 103 85 102 97
Самариус 1,0 1 2 107 102 98 87 107 90 104 93
1,2 1 101 92 125 106
2 102 96 107 102
1,4 1 107 118 120 115
2 106 96 103 102
0,6 1 109 126 131 122
2 105 96 111 104
0,8 1 97 119 122 113
2 114 77 114 102
Флагман 12 1,0 1 2 102 108 104 88 130 111 112 102
1,2 1 104 113 118 112
2 115 88 108 104
1,4 1 105 100 136 114
2 116 92 130 113
В фазу образования бобов этот показатель был ниже, чем в фазу бутонизации.
У сорта Флагман 12 влияние нормы высева и сроков уборки на обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином по годам различалось. В 2015 г. в фазу бутонизации, в 2016 г. в обе фазы уборки наибольшее количество протеина в кормовой единице получено в варианте с нормой высева 0,6 млн всхожих семян на 1 га. В фазу образования бобов в 2015 г. и в обе фазы в 2017 г. лучшим по этому показателю был вариант с нормой высева 1,4 млн всхожих семян на 1 га.
Кормопроизводство и корма 131
В среднем за 3 года обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином была выше при норме высева 0,6 млн всхожих семян на 1 га и составила у сорта Самариус 116 и 108 г, у сорта Флагман 12 - 122 и 104 г по срокам уборки соответственно.
Обсуждение полученных результатов.
При изучении приёмов возделывания гороха для использования вегетативной массы на корм основное внимание уделяется их влиянию на продуктивность. При этом качество получаемого корма выпадает из поля зрения исследователей.
По результатам наших исследований наибольшее содержание сырого протеина в сухом веществе вегетативной массы гороха наблюдается при посеве нормой высева 0,6 млн всхожих семян на 1 га.
На содержание кормовых единиц и обменной энергии в сухом веществе вегетативной массы гороха нормы высева не оказывают существенное влияние. Обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином выше при низкой норме высева - 0,6 млн всхожих семян на 1 га.
Содержание протеина в зелёной массе гороха зависит от условий года и сроков уборки [11, 12]. Отмечено, что содержание сырого протеина снижается от фазы бутонизации к фазе образования бобов. В условиях Западной Сибири высокое содержание протеина отмечено у зернобобовых в фазе «цветение-образование бобов».
Нами установлено, что в условиях температурного режима, близкого к оптимальному для формирования вегетативной массы гороха, содержание сырого протеина в сухом веществе увеличивается. Наибольшее его содержание отмечено при уборке в фазу бутонизации. К фазе образования бобов оно снижается.
Выводы.
Таким образом, высокое содержание сырого протеина и обеспеченность кормовой единицы переваримым протеином в сухом веществе вегетативной массы гороха обеспечивает посев нормой высева 0,6 млн всхожих семян на 1 га и уборка в фазу бутонизации.
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2018-0020)
Литература
1. Антоний А.К., Пылов А.П. Зернобобовые культуры на корм и семена. Л.: Колос, 1980.
224 с.
2. Горох и нут разных сортов в кормопроизводстве / С.И. Кононенко, Ю.И. Левахин, А.Г. Мещеряков, А.М. Испанова // Зоотехническая наука Беларуси. 2015. Т. 50. № 2. С. 3-11.
3. Мещеряков А.Г., Доценко В.А., Агеев И.М. Сравнительная оценка питательности и структуры зерна гороха и нута // Вестник мясного скотоводства. 2010. Вып. 63(2). С. 118-122.
4. Малышева А.В., Громов А.А. Совершенствование технологии возделывания гороха в Оренбургском Предуралье // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2009. № 4(29). С. 24-28.
5. Аленин П.Г., Двойникова О.И. Технология возделывания гороха с применением регуляторов роста, бактериальных препаратов и комплексных удобрений с микроэлементами в форме хелатов // Плодородие. 2011. № 6. С. 3-5.
6. Зубов А.Е., Катюк А.И. Технология возделывания гороха в Среднем Поволжье (практическое руководство). Самара: СамНЦ РАН, 2012. 52 с.
7. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследования). 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с.
8. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур // Зерновые, крупяные, зернобобовые, кукуруза и кормовые культуры. М., 1989. Вып. 2. 194 с.
132 Кормопроизводство и корма
9. Разумов В.А. Справочник лаборанта-химика по анализу кормов. М.: Россельхозиздат, 1986. 303 с.
10. Переваримость кормов / М.Ф. Томмэ, Р.В. Мартыненко, К. Неринг, Н. Платиканов, Г. Тангль, Я. Келяновски, Э. Пэламару, Ф. Говорка, Р. Цэрэндульма. М.: Колос, 1970. 464 с.
11. Идешев Н.В., Кадычегова В.И. Изменчивость признаков зелёной массы гороха и её учёт в селекции // Вестник Бурятской государственной сельскохозяйственной академии им. В.Р. Филиппова. 2018. № 1(50). С. 29-35.
12. Красовская А.В., Веремей Т.М. Сравнительное изучение зернобобовых культур в Западной Сибири // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2010. № 1(25). С. 14-17.
Воскобулова Надежда Ивановна, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, и. о. по управлению отделом технологий кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1, тел.: 8(3532)71-00-23, 8-919-864-34-40, e-mail: [email protected]
Верещагина Антонина Сергеевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела технологий кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1, тел.: 8(3532)71-05-90, 8-903-366-04-98
Ураскулов Руслан Шамильевич, старший научный сотрудник отдела технологий кормовых культур ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460051, г. Оренбург, пр. Гагарина, 27/1, тел.: 8(3532)71-00-23
Поступила в редакцию 5 сентября 2018 года
UDC 631.53.048:631.558.3
Voskobulova Nadezhda Ivanovna, Vereshchagina Antonina Sergeevna, Uraskulov Ruslan Shamilyevich
FSBSI «Federal Research Center for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», e-mail: [email protected]
Effect of seeding rate and harvest time on nutritive value of peas green value
Summary. Poor feed quality leads to an increase in their consumption per unit of livestock products. The main reason for poor quality of food is protein deficiency. The solution to this problem is associated with expansion of grain legume crops , the richest in protein of high quality. In the Orenburg region the most common leguminous crop cultivated for fodder purposes is pea.
Assessment of nutritional value of peas green mass depending on methods of cultivation and harvesting timing was carried out on two varieties of Samarsky Agricultural Research Institute selection of different morphotype: Samarius variety - leafless indeterminate, Flagman 12 variety - leafless determinant. In the field experiments peas were sowed with seeding rates: 0.6; 0.8; 1.0; 1.2 and 1.4 million germinated seeds per hectare. Plant samples were selected on budding and bean formation stages for chemical analysis. Content of digestible protein, feed units and metabolizable energy in peas green mass were calculated based on these results.
According to results of our studies, content of raw protein in dry matter of peas vegetative mass and content of the feed unit with digestible protein is higher at a low seeding rate of 0.6 million seeds per hectare. The highest content of row protein in dry matter is noted during harvesting on budding stage, it decreases to the beans formation stage.
Pea seeding rates do not have a significant influence on the content of feed units and metabolizable energy in dry matter of peas vegetative mass.
Key words: pea, protein, feed units, metabolizable energy, seeding rate, harvest time.
