Химический состав и хозяйственно-биологические свойства некоторых растений семейств: Крестоцветные, толстянковые, гречишные, мальвовые, злаковые в условиях РСО-Алания

Одним из важных направлений научно-технического прогресса в полевом кормопроизводстве, особенно в условиях обостряющегося ресурсного дефицита, является расширение видового состава возделываемых растений всех хозяйственных групп путем вовлечения в них новых нетрадиционных видов, обладающих повышенным уровнем хозяйственно-полезных признаков и адаптивности к стрессовым факторам внешней среды.

Особенно большое значение представляют нетрадиционные кормовые растения семейств: крестоцветные, мальвовые, злаковые, гречишные.

Важнейшим показателем оценки новых нетрадиционных видов растений, пригодных для использования на кормовые цели, является оценка их химического состава и кормового достоинства, так как важно определить их влияние на продуктивность и физиологические показатели сельскохозяйственных животных.

В новых кормовых растениях достаточно высокое содержание белков, углеводов, минеральных солей, витаминов и других веществ, необходимых для животных. Эти нетрадиционные растения довольно холодостойки, а отдельные виды способны хорошо отрастать после скашивания, т. е. обладают высокой оттавностью, что имеет большое значение для укрепления кормовой базы.

Безусловно, новые растения, недавно взятые из дикорастущей флоры и интродуцированные в сельском хозяйстве в качестве кормовых культур, сохранили и некоторые недостатки: разновременность и недружность всходов, медленный рост в первый год жизни у многолетников и т. д., однако, это не снижает их питательных качеств, так как изучение их химического состава и кормовых достоинств указывает на то, что многие представители выше указанных семейств растений могут быть рекомендованы для широкого использования в кормлении сельскохозяйственных животных. 4.

Цель работы. Целью наших исследований было изучение химического состава нетрадиционных представителей растений семейств: крестоцветные, мальвовые, толстянковые, злаковые, гречишные в зависимости от экологического состояния место произрастания с определением их действия на продуктивные и физиологические показатели кроликов.

В связи с целью работы в задачи наших исследований входило:

1). Изучить химический состав и питательность нетрадиционных представителей выше названных семейств растений в разных экологических условиях;

2). Определить влияние нетрадиционных кормовых культур на продуктивность, мясные качества и некоторые физиологические показатели кроликов;

3). Установить действие изучаемых растений на переваримость и использование питательных веществ рационов кроликов и определить взаимозависимость содержания металлов тяжелых, в растениях и органах и тканях животных;

4). Установить экономическую эффективность использования кормов из нетрадиционных растений в кормлении животных.

Научная новизна диссертации заключается в том, что впервые в условиях Центрального Предкавказья изучен химический состав нетрадиционных кормовых культур из семейств: крестоцветные, мальвовые, толстянковые, злаковые и гречишные в зависимости от экологического состояния места произрастания, показана их кормовая ценность применительно к рационам для кроликов, а также определено их влияние на продуктивные и физиологические показатели кроликов.

Практическая ценность диссертации состоит в том, что дано научное и экономическое обоснование интродукции в Северную Осетию некоторых нетрадиционных кормовых растений.

Полученные при изучении химического состава нетрадиционных кормовых растений данные позволяют качественно изменить кормовые рационы животных, обеспечив их зелеными кормами с ранней весны до глубокой осени.

На защиту выносятся следующие основные положения диссертации:

1) химический состав и питательная ценность нетрадиционных представителей разных семейств растений в зависимости от экологического состояния места произрастания;

2) продуктивность, мясные качества и некоторые физиологические показатели кроликов в зависимости от используемых в их кормлении растений;

3) переваримость и использование питательных веществ рационов кроликов;

4) экономическая эффективность использования зеленой массы нетрадиционных представителей растений изучаемых семейств. б.

Выводы.

1. Содержание токсичных элементов в зеленой массе изученных в условиях Северной Осетии нетрадиционных кормовых культур, в органах и тканях подопытных кроликов, в рационы кормления которых входили данные растения, не превышает МДУ.

2. Скармливание кроликам зеленой массы нетрадиционных кормовых культур не оказало отрицательного воздействия на физиологические показатели подопытных животных, что подтверждает экологическую безопасность использования надземной биомассы этих растений в кормовых рационах сельскохозяйственных животных.

3. Уровень загрязненности мяса, крови, печени и почек токсичными металлами наименьшим является при скармливании кроликам в составе кормовых рационов зеленой массы проса африканского, горчицы белой и дву-кисточника тростникового.

4. В условиях РСО-Алания средняя урожайность экологически безопасной зеленой массы гречихи сахалинской достигает 1530 ц/га. Для представителей семейства мальвовые также характерен высокий выход зеленой массы с 1 га, который составил у мальвы курчавой 732 ц/га, мальвы виргинской — 857 ц/га, китайбелии — 776,28 ц/га.

5. По своим хозяйственно-биологическим свойствам — урожайности, содержанию питательных и биологически-активных веществ, выходу питательных веществ с единицы пахотной площади изученные нами нетрадиционные кормовые растения из семейств крестоцветные, гречишные, мальвовые и злаковые существенно превосходят традиционно используемые кормовые культуры.

6. Обладая высоким выходом зеленой массы, нетрадиционные кормовые культуры обеспечивают высокий выход питательных веществ с единицы пахотной площади. Выход протеина в расчете на 1 га пахотной площади, занятой под нетрадиционными для РСО-Алания кормовыми культурами составил (в ц/га): горчица белая — 4,65, свербига восточная — 10,08, щавель тянь-шаньский — 11,97, гречиха сахалинская — 40,34, мальва курчавая — 23,6, мальва виргинская — 21,3, китайбелия — 26,16, просо африканское — 5,54, кострец безостый — 6,99, двукисточник тростниковый — 8,71,а для традиционно используемой в республике РСО-Алания, кукурузе в фазе молочной спелости выход протеина с 1 га-3,78 ц.

I 1.

7. Из использованных нами при кормлении кроликов нетрадиционных кормовых культур наиболее высокий выход абсолютного прироста живой массы обеспечивает мальва виргинская.

8.Уровень концентрации в биомассе растений металлов, в том числе и тяжелых, находится в прямой зависимости от экологического состояния района их произрастания. 1 j.

Заключение

.

Одним из способов оценки качества кормов является определение их химического состава. Химический состав корма служит основным показателем его питательности, так как необходим контроль по большому числу показателей с учетом оптимального соотношения между элементами питания. Исходя из поставленных перед нами задач, мы изучили химический состав и питательность зеленой массы нетрадиционных кормовых культур из семейств крестоцветные, гречишные, мальвовые и злаковые. Исследования.

127 проводили в фазах: от начала вегетации до бутонизации, бутонизации, цветения. Был поведен анализ 495 образцов зеленой массы растений.

Нами также изучено содержание в растениях металлов, в том числе и тяжелых, зависимость их уровня от местообитания и воздействие на качество продукции животных.

В новых кормовых растениях нами установлено достаточно высокое содержание белков, углеводов, минеральных солей, витаминов и других веществ, необходимых для животных. Эти растения довольно холодостойки, а отдельные виды способны хорошо отрастать после скашивания, то есть обладают высокой оттавностью, что имеет большое значение для укрепления кормовой базы.

Новые растения, взятые из дикорастущей флоры и интродуцированные в сельском хозяйстве в качестве кормовых культур, сохранили и некоторые недостатки: разновременность и не дружность всходов, медленный рост в первый год жизни, однако это не снижает их питательных качеств.

Как отмечают Шерстнев (1975), Вернадский (1926), Ковальский, Пет-рушин (1985) под кормом понимается комплекс органических и неорганических натуральных, либо обработанных природных продуктов и веществ химического синтеза, обеспечивающих естественное течение обмена веществ.

Огромное значение для оптимального роста и продуктивности животных имеют белки (Е.А. Строев, 1986). Г. Г. Бойко и Н. В. Дробина (1984) считают, что по содержанию питательных веществ трава превосходит зерновые по многим показателям. Одним из основных показателей кормовой ценности растений является их минеральный состав: степень обеспеченности растений элементами, ответственными за функционирование важнейших физиологических систем, влияет на качество кормовых растений. (JI.4. Гагиева, Б. Г. Цугкиев, 1998 г.).

Нами изучен химический состав некоторых нетрадиционных кормовых растений из разных семейст, произрастающих в условиях РСО-Алании в.

128 различные фазы вегетации. При проведении анализов химического состава зеленой массы изучаемых растений определяли количество в ней сухого вещества, в котором различали органические и неорганические (минеральные) вещества. Из органических мы определяли азотосодержащие (протеин), безазотистые (жиры, углеводы) и биологически активные вещества (витамин С).

Полный зооанализ образцов растений был проведен по методике ВИЖ (И.П. Дрозденко, 1981). Из семейства крестоцветные нами было взято два представителя — горчица белая и свербига восточная. Эти растения являются наиболее неприхотливыми в возделывании, их можно использовать с ранней весны до поздней осени, они обладают большим выходом зеленой массы с 1 га пашни.

Исследуя зеленую массу представителей семейства крестоцветных: ! горчицы белой и свербиги восточной, можно отметить, что это растения с — достаточным содержанием сухого вещества, которое накапливается по мере j I старения растений. Наличие «сырого» протеина увеличивается от начала вегетации к фазе бутонизации. Они отличаются достаточным количеством зольных элементов, причем в свербиге восточной их количество в 2 раза больше, чем в горчице белой.

Анализируя состав сухого вещества зеленой массы горчицы белой и | свербиги восточной нами установлено, что оба эти вида представляют собой — высокобелковые растения. Из полученных данных следует, что по содержаI I нию в сухом веществе сырого протеина свербига восточная не уступает ! большинству растений из семейства бобовых, которые широко используются i в полевом кормопроизводстве. Исследуемые растения являются по составу сухого вещества перспективными, а по содержанию различных питательных компонентов в сухом веществе дополняют друг друга, в силу чего их совместное использование в кормлении животных целесообразно и технологически выгодно. j i I i.

Горчица белая и свербига восточная хорошо адаптированы к агроклиматическим условиям Северной Осетии.

Преимуществом нетрадиционных кормовых растений может служить их способность произрастать в различных почвенно-климатических условиях, способность давать 2−3 укоса, что является их преимуществом перед основными традиционными культурами.

Исследуемая нами гречиха сахалинская — многолетнее, морозостойкое, светолюбивое, высокоурожайное по зеленой массе и устойчивое к болезням и вредителям растение, способна сформировать урожай зеленой массы в 500 600 ц/га за один укос.

Из анализа состава зеленой массы гречихи сахалинской установлено достаточное содержание в нем сухого вещества с низкой концентрацией клетчатки. По мере старения уменьшается содержание «сырого» протеина, «сырого» жира, а также содержание микроэлементов.

В зеленой массе щавеля тянь-шаньского происходит накопление сухих веществ по мере старения растений. Установлено снижение содержания протеина в зеленой массе по мере развития растений. В то же время наблюдается повышение количества клетчатки в 1,7 раз от начала вегетации до цветения. Для щавеля тянь-шаньского характерно высокое содержание железа.

Нами был проведен анализ качества «сухого» вещества изучаемых представителей семейства гречишных: было установлено, что по содержанию сухого вещества и его качеству зеленую массу гречихи сахалинской целесообразно использовать как зеленый сочный корм, а также сырья для производства силоса и травяной муки до бутонизации, так как в последующие фазы развития растения в нем интенсивно накапливается клетчатка, а уровень других питательных веществ снижается.

Сухое вещество зеленой массы щавеля тянь-шаньского по содержанию протеина соперничает с бобовыми растениями и характеризуется умеренным содержанием «сырой» клетчатки и значительным уровнем зольных элемен.

130 тов. Полученные нами данные свидетельствуют о том, что в условиях Северной Осетии щавель тянь-шаньский может представлять определенный интерес как кормовое растение с высоким содержанием протеина, золы и умеренным содержанием «сырой» клетчатки.

Из трех исследованных растений семейства мальвовые: мальвы курчавой, мальвы виргинской, китайбелии, наиболее перспективным является китайбелия. Все растения обладают большим количеством зеленой массы, неприхотливы в возделывании и являются перспективными для кормления животных.

По содержанию сухих веществ наиболее перспективной из исследуемых растений является китайбелия, в ней содержится в 1,5−2 раза больше сухих веществ, чем в мальве курчавой и мальве виргинской. Китайбелия также выгодно отличается по содержанию «сырого «протеина, накопление которого наблюдается по мере старения растения, в то время как накоплением зольных элементов отличается мальва курчавая, таких как Са, Р, Fe, Си, Мп. Таким образом полученные нами данные при изучении химического состава мальвы курчавой, мальвы виргинской и китайбелии, интродуцированных и изучаемых в условиях Северной Осетии, представляют собой перспективные кормовые растения с богатым набором в сухом веществе питательных веществ, и могут найти широкое применение в севооборотах республики.

Злаки — наиболее крупное семейство, имеющее огромное хозяйственное значение.

Нами изучено три представителя этого семейства: двукисточник тростниковый, просо африканское, кострец безостый и следует отметить, что накопление сухого вещества в них идет по мере старения растений.

По содержанию «сырого» протеина необходимо выделить кострец безостый, превосходящий других представителей данного семейства в 3−8 раз.

По содержанию зольных элементов, также можно выделить кострец безостый.

В результате изучения химического состава проса африканского, костреца безостого и двукисточника тростникового нами установлено, что они являются перспективными для возделывания в республике.

Для установления влияния исследуемых нетрадиционных кормовых культур из семейств крестоцветные, мальвовые, злаковые, толстянковые на энергию роста, мясную продуктивность, качества мяса и общее физиологическое состояние животных, был проведен научно-хозяйственный опыт, в ходе которого было установлено, что на энергию роста исследуемых животных (кроликов) изучаемые растения не оказали отрицательного влияния. Живая масса кроликов к концу опыта преобладала в рационах с китайбелией и мальвой курчавой.

В возрасте 120 дней индекс сбитости преобладал в рационах с мальвой курчавой.

Исследования гематологических показателей крови, которые характеризуют отдельные стороны обмена веществ, в организме могут осветить влияние кормовых факторов на организм животного. Все форменные элементы крови находятся в состоянии физиологической нормы.

Наибольшее содержание гемоглобина наблюдается у кроликов при скармливании двукисточника тростникового, что объясняется повышенным содержанием Fe в этом растении. Содержание лейкоцитов наиболее благоприятно у животных, получающих в рационе китайбелию. Содержание Са и Р в крови наиболее благоприятно при использовании представителей семейства мальвовые.

Исходя из приведенных данных по мясным качествам установлено, что самый высокий убойный выход был определен у животных, употреблявших в качестве зеленого корма мальву виргинскую, а самым высоким выходом мышечной ткани обладали животные, употреблявшие в рационах гречиху сахалинскую и китайбелию, что объясняется высоким содержанием в них протеина.

Обобщая результаты проведенных нами исследований необходимо отметить, что нетрадиционные кормовые культуры из семейств крестоцветные, толстянковые, гречишные и мальвовые имеют большую перспективу в РСО-Алания как кормовые растения, обеспечивающие высокий выход высокопитательной и экологически безопасной для животных надземной биомассы.

С точки зрения экологической безопасности наиболее целесообразно использование в кормлении кроликов зеленой массы проса африканского, горчицы белой и двукисточника тростникового. Необходимо отметить, что использование в составе кормовых рационов и других нетрадиционных кормовых культур не способствует накоплению в органах и тканях подопытных животных токсичных металлов выше МДУ — содержание токсичных элементов в мясе, крови, печени и почках значительно ниже максимально допустимого уровня.

Нашими исследованиями также установлено, что содержание в биомассе растений тяжелых металлов, находится в прямой зависимости от экологического состояния места произрастания растений.