CC BY
44
ВЛИЯНИЕ ПОЧВЕННОГО ЗАСОЛЕНИЯ НА КАЧЕСТВО СЕНА
МНОГОЛЕТНИХ ТРАВ
B.C. Курсакова
Теоретической основой для подбора культур освоителей засоленных почв наряду с их фитомелиорирующими способностями являются их высокие кормовые достоинства. Очень важно, чтобы на засоленных почвах не только продуктивность, но и качество кормовых культур оставалось достаточно высоким. Это позволит получать максимально возможное количество полезной продукции для животноводства с единицы площади.
Литература о вопросах химического состава кормовых растений в зависимости от условий их выращивания обширна. Однако влияние почвенного засоления на химический состав однолетних и многолетних культур изучено недостаточно. В этом плане заслуживают внимания работы Л.Г. Еловской [1] и Д.А. Егорова [2] в Якутии. В.Н. Антропова [3] в Казахстане, в Атгай-ском крае - работы Pi.Т. Трофимова и B.C. Курсаковой [4,5]. В частности, Л.Г. Еловской [1] удалось установить некоторые особенности химического состава растений в зависимости от типа и степени засоления почв. Ею доказано, что на засоленных содой почвах в растениях с увеличением концентрации почвенного раствора снижается содержание белка и сырого протеина. Л.Г. Еловская установила, что химический состав одного и того же вида варьирует сильнее в зависимости от почвенных условий, чем от генетических особенностей вида.
Важнейшим компонентом сена как корма для животных является сырой протеин, который включает собственно белки и азотные соединения небелкового характера. Интенсивность поглощения азота растениями при засолении почв уменьшается, однако многие исследователи отмечают повышение концентрации небелкового азота в тканях растений [6. 7], что связывают с усилением гидролиза белка [6J. Содержание белкового азота при этом снижается. У более солеустойчивых растений синтез белка при засолении тормозится в
меньшей степени. Концентрация общего азота в разных опытах по сравнению с незаселенным фоном колебалась. Отмечалось как повышенное, так и пониженное содержание протеина при засолении, а также кажущееся отсутствие эффекта на этот показатель [6].
Таким образом, из литературы следует, что содержание протеина в растениях зависит как от типа и степени засоления почв, так и от генетических особенностей растений. Однако степень влияния каждого фактора авторами не устанавливаюсь, поэтому сведения по этому вопросу носят противоречивый характер.
Питательная ценность кормовых трав в значительной мере определяется содержанием аминокислот и их качественным составом. Особенно важны для животных незаменимые аминокислоты: Валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, гистидин. триптофан, фенилаланин, аргинин. Исследований, посвященных метаболизму аминокислот у растений при засолении среды, почти нет. а имеющиеся данные указывают на некоторое торможение их синтеза [6]. Наряду с этим при засолении существенно меняются концентрации отдельных аминокислот в растениях. Отмечено возрастание в разных культурах содержания аланина, аргинина, дикарбоно-вых аминокислот и особенно их амидов. Кроме того, в условиях засоления значительно увеличивалось содержание в тканях растения свободного пролина. Считается, что повышение его содержания в этих условиях является одной из защитных реакций растений на действие засоления.
В связи с изложенным, целью данного исследования являлось изучение степени влияния почвенного засоления на содержание сырого протеина и аминокислотный состав в разных по солеустойчивости видах многолетних трав.
Изучение влияния почвенного засоления на биохимический состав многолетних
трав проводили на черноземно-луговых засоленных почвах хлоридно-сульфатного типа в условиях вегетационного и полевого опытов. Полевые исследования проведены в подзоне засушливой колочной степи Алтайского края на террасах оз. Горькое. Исследовали следующие виды многолетних трав: донник желтый, люцерну посевную, лядвенец рогатый, волоснец сибирский, регнерию волокнистую, ломко-колосник ситниковый, кострец безостый, житняк гребенчатый. Содержание сырого
протеина определяли общепринятым методом анализа, аминокислотный состав -на газовом анализаторе. Данные между суммой солей в водной почвенной вытяжке и биохимическими показателями обработаны корреляционно-регрессионным методом на ЭВМ «Наири-К» по программе подбора функций [8].
Результаты математической обработки полученных данных представлены в таблицах 1,2.
Таблица 1
Зависимость между содержанием солей в почвах и содержанием общего азота в многолетних травах (данные вегетационного опыта)
Вид растений Число наблюдений Уравнение регрессии Индекс корреляции
Донник желтый И У = 5,808 - 0,206х - 0.324х2 0.6609±0,178
Волоснец сибирский 10 - 0,4122±0,291
Овсяница луговая 9 У = 2,459 + 0,498х- 0,114х2 0,6522±0,203
Люцерна посевная 9 У = 3,088 + 5,585х - 8,105х2 0,5705±0,238
Регнерия волокнистая 11 У- 3,393 1,998 + 5,622 X 0,783 8±0,128
Лядвенец рогатый 9 - 0,3196±0,317
Данные вегетационного опыта с естественно засоленными почвами свидетельствуют о значительном влиянии почвенного засоления на содержание общего азота в сене многолетних трав (табл. 1). У большинства видов под влиянием засоления содержание протеина увеличивается. Зависимость носит криволинейный характер и выражается квадратичными уравнениями. Высокая зависимость содержания общего азота от степени засоления почвы отмечена у регнерии волокнистой (1 - 0,78), донника желтого (5 = 0,66) и овсяницы луговой (1 = 0,65), средняя и низкая - у люцерны посевной (1 = 0,57), волоснеца сибирского 0 = 0,41) и лядвенца рогатого 0 = 0,32). Связи между солеустойчивостью культур и накоплением сырого протеина в тканях растений не обнаружено.
Изучение этих же видов многолетних трав в условиях полевого опыта показало, что они значительно различаются по содержанию протеина как на незасоленной почве, так и при разных уровнях засоления.
У некоторых видов многолетних трав (регнерии волокнистой Омская и костреца безостого СибНИИСхоз 189) под влиянием слабого засоления (0,2-0,4%) отмечается некоторое увеличение содержания протеина, а с ростом засоления - резкое его падение до уровня на незасоленной почве или несколько ниже. Увеличение протеина в условиях слабого засоления связано, поводимому, с усилением гидролитических реакций в первый период воздействия неблагоприятного фактора, когда происходит расстройство функций растительного организма.
Зависимость между содержанием протеина от засоления колеблется от слабой до сильной (1 = 0,33-0,95) и носит криволинейный характер (табл. 2). При этом величина тесноты связи увеличивается с понижением солеустойчивости растений. Если для ломкоколосника ситникового, отличающегося высокой солеустойчивостью, индекс корреляции 1 = 0,41, то для менее устойчивых к засолению костреца безосто-
го и регнерии волокнистой индексы корреляции равны, соответственно, 0,69 и
0,89. Для люцерны связь отсутствует.
Одной из важнейших аминокислот, по которой судят о качестве корма, является лизин. Наименьшее его содержание на не-засоленной почве отмечено у злаковых культур - ломкоколосника ситникового и райграса высокого, а наибольшее - у люцерны, лядвенца рогатого и донника желтого (табл. 3).
У солеустойчивых видов (ломкоколосника ситникового, донника желтото и люцерны посевной) отмечается заметное увеличение лизина на засоленных почвах (табл. 3). У ломкоколосника ситникового, кроме лизина, при засолении увеличивается содержание всех изученных аминокислот. Эта особенность характерна для единственного вида из многолетних трав.
Таблица 2
Зависимость содержания протеина в сенс трав от содержания солей в почвах
Вид растений Уравнение регрессии Индекс корреляций
Ломкоколосник ситниковый У = 19,929 -25,543х + 26,011х2 0,4125+0,338
Регнерия волокнистая У-5.726+ 3'0158-0'5074 X X 0,8330+0,090
Костреи безостый У = 12,016 З30 + °-054 X X 0.693+0,232 і
Волоснец сибирский у=9,|78. 2,147 + 0,266 X х~ 0,8034±0,177
Житняк гребенчатый У-0,310+ 5.027х+ 1,0, X' 0,9482+0,041
Люцерна посевная - 0,3368+0,3661
У слабоустойчивого райграса на засоленных почвах содержание аминокислот изменяется незначительно, и только содержание тирозина и метионина увеличивается в два раза. Волоснец сибирский характеризуется незначительным изменением содержания аминокислот иод влиянием засоления. В сене бобовых растений на засоленных почвах изменения в содержании аминокислот более значительны.
В последнее время появились работы по использованию аминокислоты пролин в качестве теста на солевыносливость растений.
Нашими исследованиями определенной зависимости между содержанием пролина в многолетних травах и их солеустойчиво-стью не обнаружено (табл. 3). Содержание пролина повышается более чем в два раза у солеустойчивого ломкоколосника ситникового и слабоустойчивого райграса высокого (в 1,5 раза), снижается у волоснеца сибирского и остается без изменения у бобовых представителей - донника белого и люиерны.
Таблица 3
Влияние почвенного хлоридно-сульфатного засоления на содержание аминокислот в многолетних травах 2-го года жизни, % от массы сухого вещества
... , _ Аминокис- лота Ломкоколосник ситниковый Волоснец сибирский Райграс высокий Донник желтый Люцерна
I и 1 И 1 II I 11 I и
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 !1
Лизин 0,550 0,849 0,915 0,752 0,726 0,736 1,320 1,804 1,112 1,510
Г истицин 0,306 0,344 0,810 0,274 0,298 0,298 0,574 0,730 0,652 0,663
Аргинин 0,382 0,913 0,810 0,742 0,737 0,760 1,157 1,566 0,942 1,294
Окончание табл. 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Аспарагин 0,893 1,390 1,460 1,224 1,174 1,000 2,357 2,689 2,722 3,475
Треонин 0,464 0,631 0,707 0,620 0,688 0,664 1,175 1,383 0,996 1,147
Серин 0,519 0,620 0,594 0,552 0,609 0,529 0,953 1,100 0,827 1,086
Глутаминовая кислота 1,468 2,174 1,716 1,659 1,514 1,611 2,633 3,300 2,109 2,729
Пролин 0,513 1,077 1,407 0,845 0,818 1,325 1,861 1,887 1,630 1,573
Глицин 0,454 0,793 0,731 0,695 0.671 0,687 1,276 1,449 0,933 1,236
Аланин 0,607 0,991 0,914 0,851 0,888 0,913 1.693 1,746 1,053 1,273
Валин 0,463 0,788 0,683 0.624 0,629 0,679 1,396 1,486 1,010 1,177
Метионин 0,134 0,199 1,183 0,222 0,183 0,216 0,195 0,346 0,183 0,232
Изолейцин 0,348 0,559 0,491 0,466 0,495 0,533 1,059 1,152 0,780 0,755
Лейцин 0,874 1,171 1,171 1,016 1,013 1,100 2,213 2,367 1,503 1,790
Тирозин 0,284 0,413 0,418 0,425 0,312 0,410 0,246 1,038 0,665 0.600
Фенилаланин 0,432 0,650 0,666 0.621 0,424 0,647 1,096 1,423 1,017 1,164
Примечание. I - незаселенная почва, II - допороговое засоление.
Таким образом, нами установлено, что содержание общего азота в растениях находится в криволинейной сильной или средней зависимости от содержания токсичных солей в почвах и не зависит от со-леустойчивости культур. Содержание аминокислот у большинства изученных видов многолетних трай в критических условиях засоления повышается, как и содержание сырого протеина, что свидетельствует о хорошем качестве кормовых трав в условиях засоления.
Библиографический список
1. Еловская Л.Г. Химический состав некоторых кормовых растений Центральной Якутии в связи с почвенными условиями: Авто-реф. дне. канд. биол. наук. Якутск, 1955. 20 с.
2. Егоров А.Л. Химический состав кормовых растений Якутии. М.: Изд-во АН СССР, 1960.336 с.
3. Антропов В.Н. Бонитировка почв кормовых угодий пустынно степной зоны Прикас-
пийской низменности: Автореф. дис. канд. с.-х. наук. Алма-Ата, 1978. 26 с.
4. Курсакова В.А., Трофимов И.Т. Химический состав многолетних трав в условиях хло-ридно-сульфатного засоления почвы // Продуктивность сельскохозяйственных культур на засоленных почвах Западной Сибири. Омск, 1982. С. 30-38.
5. Курсакова B.C. Влияние почвенного засоления на продуктивность, химический состав многолетних трав и их мелиоративная роль: Автореф. дис. канд. биол. наук. Новосибирск, 1983, 19 с.
6. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений. Л.: Колос, 1977. 215 с.
7. Хазова Г.В. Влияние засоления на азотный, фосфорный и энергетический обмен разных по солеустойчивости растений: Автореф. дис. канд. биол. наук. Л., 1973. 27 с.
8. Кожакару Н.Я., Вережинский А.Р. Методика и программа расчета для ЭВМ типа «Наири» линейных многофакторных корреля-ционно-регрессионных моделей // Экономикоматематические методы в планировании сельскохозяйственного производства. Кишинев, 1977. С. 38-52.
ЗАЩИТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ОТ ВРЕДНЫХ САРАНЧОВЫХ
Э.Ф. Луткова, Л.А. Найбауэр, СИ. Борисенко
Саранчовые являются постоянными многоядными вредителями многих сельскохозяйственных культур, но их массовое
размножение может привести к катастрофическим последствиям. К наиболее массовым и опасным вредителям относят ко-
