Россия
Россия
ВАК 06.01.2005 Селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
УДК 63 Сельское хозяйство. Лесное хозяйство. Охота. Рыбное хозяйство
ГРНТИ 68.33 Агрохимия
Козлятник восточный (Galega orientalis Lam.) – ценная кормовая культура благодаря раннему отрастанию, быстрому росту, длительному использованию, высокой продуктивности и питательной ценности. Учитывая уникальность и широкий спектр применения, изучение технологии заготовки сенажа из данной травы весьма актуально. Цель работы – в лабораторных модельных экспериментах провести сравнительную оценку процесса консервирования сенажа из козлятника восточного при использовании биоконсерванта Биоамид-3 и регулятора роста растений Мелафен, а также их комплексного применения (Биоамид-3 + Мелафен). Исследования проводили в 2018–2019 гг. в Республике Татарстан в лабораторных условиях. Согласно схеме эксперимента, в образцы зеленой массы Galega orientalis Lam. вносили исследуемые препараты: Биоамид-3 – 2,5 г/т, Мелафен – 0,1 г/т; утрамбовывали в герметически укрываемые сосуды емкостью 3,0 л и отправляли на хранение в затемненное помещение. Вскрытие и дальнейшее определение химического состава сенажей по методикам Е.А. Петуховой проводили на 60-й день консервирования. В результате опытов установлено, что вследствие добавления препарата Биоамид-3 в сенажах сохранность сырого протеина возросла на 3,55 % (р < 0,05), сырой клетчатки – на 0,23 %, безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) – на 7,62 % (р < 0,05), сырого жира – на 1,41 % (р < 0,05) и содержания обменной энергии – на 13,76 % (р < 0,05) по отношению к контрольному образцу без добавления консерванта. Использование сочетания Биоамид-3 + Мелафен, наряду с повышением содержания сырого протеина на 1,9 %, БЭВ – на 3,71 %, сырого жира – на 0,74 %, обменной энергии – на 12,59 % (р < 0,05), позволило достичь оптимального значения рН на уровне 4,45 и увеличения накопления органических кислот на 0,44 % (р < 0,05) в готовых кормах
козлятник восточный (Galega orientalis Lam.), сенаж, биологический консервант, химический состав, питательность
В современных условиях развития агропромышленного комплекса Российской Федерации кормопроизводство выступает не только решающим звеном в обеспечении животноводства кормами, но и оказывает огромное влияние на сельскохозяйственное производство страны в целом. Кормовые культуры служат источником кормов и основой биологизации земледелия, сохраняют и повышают плодородие почвы [1]. Это особенно важно на фоне стабильного смещения в худшую сторону основных показателей плодородия почвы, отмечаемое в последние десятилетия равно как в отдельных регионах, так и в целом по стране [2, 3].
Перспективными культурами в полевом кормопроизводстве служат высокоурожайные многолетние бобовые травы и их смеси со злаками, выступающими основными источниками дешевого растительного белка. Однозначно, одной из актуальных культур представляется козлятник восточный (Galega orientalis Lam.). Благодаря питательной ценности (в 1 кг зеленой массы содержится в среднем 0,25 ЭКЕ и 40 г переваримого протеина), раннему отрастанию весной (обеспечивает поступление питательного корма одновременно с озимой рожью, или на 3…4 недели раньше клевера и люцерны), высокой облиственности (60…75 %) и сохранению способности к длительной вегетации до глубокой осени (до 3-х укосов в год), мощной корневой системе, а также длительному (более 10 лет) использованию, эту бобовую траву целесообразно широко внедрять в сельскохозяйственное производство [4, 5, 6].
Козлятник восточный может использоваться на корм скоту в свежем виде, для заготовки сена, сенажа, приготовления искусственно высушенных высокобелковых концентратов. Также он известен, как медонос и лекарственное растение [4]. Учитывая широкий спектр использования, изучение особенностей продуктивности, питательной ценности, а также подбор методов заготовки кормов из этой культуры актуально и имеет практическую значимость.
Цель наших исследований – сравнительная оценка метода консервирования с применением активаторов роста растений и биологических препаратов, а также их совместной композиции при заготовке сенажа на основе козлятника восточного.
Условия, материалы и методы. Сырьем для исследования послужила зеленая масса козлятника восточного сорта Гале, выращенная на экспериментальных полях Татарского НИИСХ – обособленного структурного подразделения ФИЦ КазНЦ РАН, располагающихся в Лаишевском районе Республики Татарстан.
Согласно схеме опыта, для сенажирования были использованы промышленные образцы биологического консерванта Биоамид-3 (АО «Биоамид», г. Саратов, Россия) и регулятора роста растений Мелафен (ООО «НПО «БиоХимСервис», г. Казань) как в чистом виде, так и в комплексе Биоамид-3 + Мелафен. Контрольным вариантом послужила консервированная зеленая масса Galega orientalis Lam. без добавления препаратов. Согласно инструкции производителя, доза внесения препаратов составила: Биоамид-3 – 2,5 г/т, Мелафен из расчета
10 л/т в концентрации 1×10-3 или 0,1 г/т.
В состав биопрепарата Биоамид-3 входит комплекс микроорганизмов, включающий представителей родов Lactobacillus plantarum, Lactobacillus lactis, Propionibacterium freudenreichii с суммарным содержанием их в одном грамме продукта не менее 1,3×109 КОЕ. Действующее вещество в Мелафене – меламиновая соль бис(оксиметил)фосфиновой кислоты.
В соответствии с «Методическими рекомендациями по изучению в лабораторных условиях консервирующих свойств химических препаратов, используемых при силосовании кормов» в условиях лаборатории отдела агробиологических исследований ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН провяленную и измельченную траву козлятника восточного утрамбовывали в герметически укрываемые сосуды емкостью 3,0 л [7]. Образцы кормов хранили в затемненном помещении при температуре +8…+18 °С в течении 60 дней. По истечении этого срока производили вскрытие и определение химического состава сенажей по общепринятым зоотехническим методикам Е. А. Петуховой с применением автоматизированного комплекта для определения сырого протеина (СП) по Къелдалю (дигестратор КВ-20S, дистиллятор, титратор) и экстрактора автоматического для сырой клетчатки (СК) компании VELP Scientific (Италия) [8]. Содержание органических кислот в кормах определяли методом Леппера-Флига (ГОСТ Р55986-2014) [9].
Анализ и обсуждение результатов. Результаты биохимического анализа и проведенных расчетов питательности различных вариантов сенажа из козлятника восточного (n=2) с использованием активатора Мелафен и биоконсерванта Биоамид-3, а также их композиции свидетельствуют о том, что по сохранности сухого вещества при включении только одного Мелафен значительных изменений не выявили. Однако величина этого показателя выделялась в образце сенажа с Биоамид-3, как в чистом виде, так и в сочетании с Мелафеном, и составляла 55,51 % и 56,01 % соответственно, против 54,82 % в контроле с разницей 0,69 % и 1,19 %.
По концентрации сырого протеина, сырой клетчатки, сырого жира, безазотистых экстрактивных веществ в перерасчете на один килограмм сухого вещества в сенажах с использованием различных препаратов выявлена тенденция их увеличения по отношению к контролю. Так, при комбинации Биоамид-3+Мелафен получен максимальный рост СП на 3,55 % (р < 0,05) по сравнению с контролем (см. рисунок). В отношении вариантов кормов с Биоамид-3 и Мелафен преимущество над контролем по этому показателю составило соответственно 1,90 и 1,06 %.
Увеличение содержания сырой клетчатки в исследуемых образцах незначительно и наибольшая разница обнаружена в сенаже с биопрепаратом Биоамид-3 на 0,23 %, в сравнении с контролем.
По количеству БЭВ увеличение, по сравнению с контролем, в пробах кормов с добавлением Биоамид-3 составило 7,62 % (р < 0,05) и с Биоамид-3 + Мелафен – 3,71 %. В сенажах из козлятника восточного при применении регулятора Мелафен установлено снижение безазотистых экстрактивных веществ на 1,39 % при сопоставлении с контролем.
Рост концентрации сырого жира был следующим: с Биоамид-3 + Мелафен – на 1,41 % (р ≤ 0,05), Мелафен – на 0,74 % и Биоамид-3 – на 0,63 %, по сравнению с контролем.
Повышенной энергетической ценностью обладали также все исследуемые образцы сенажей с добавлением препаратов, по сравнению с контролем. Максимальное увеличение обменной энергии в абсолютно сухом корме установлено в вариантах с биоконсервантом Биоамид-3 на 13,76 % (р > 0,05), а также при сочетании Биоамид 3 + Мелафен – на 12,59 % относительно контроля (табл. 1).
По сохранности суммы сахаров в процессе консервирования сенажей обнаружена следующая зависимость. При внесении биоконсерванта Биоамид-3 снижение уровня сахара составило 34,62 % (р>0,05), а при комбинации Биоамид-3 + Мелафен – 61,38 % (р > 0,05), по сравнению с контролем. Эти потери объясняются тем, что основным питательным веществом для роста молочнокислых бактерий служат сахара. Однако, входящие в состав биологических консервантов осмотолерантные штаммы молочнокислых бактерий, увеличивая долю выхода молочной кислоты из сахаров, обеспечивают быстрое
подкисление корма и прекращение роста нежелательной микрофлоры [10, 11, 12].
По концентрации кальция можно выделить пробу сенажа из козлятника восточного при комплексном применении Биоамид-3 + Мелафен с увеличением на 6,8 %, по сравнению с контролем.
Количество фосфора в опытных образцах снизилось по отношению к контролю и наибольшая разница равная 46,05 % (р > 0,05) и 42,32 % (р > 0,05) установлена в вариантах сенажей с Биоамид-3 + Мелафен и Биоамид-3 соответственно.
По актуальной кислотности (рН) применение в сенажах сочетания Биоамид-3 + Мелафен способствовало подкислению корма до 4,45, при котором корм приобретает большую стабильность при хранении. При применении биопрепарата Биоамид-3 рН остался на уровне контроля (табл. 2).
При анализе накопленных в сенажах концентраций сумм трех органических кислот, их увеличение выявлено в вариантах с Биоамид-3 + Мелафен в 1,19 раза (р > 0,05), по сравнению с контролем. Однако вариант сенажа с применением в чистом виде регулятора роста Мелафен по величине этого показателя уступает всем исследуемым образцам и ниже контроля в 2,43 раза.
Концентрация наиболее желаемой молочной кислоты была максимальной в пробах с Биоамид-3 + Мелафен – на 0,38 % выше, по сравнению с контролем. Минимальное содержание молочной кислоты отмечено в пробе с Мелафеном, составившее 0,80 % против 2,09 % в контроле.
Аналогичные изменения отмечены и по содержанию в сенажах уксусной кислоты. Максимальное повышение ее содержания зафиксировано при совместном использовании препаратов Биоамид-3 + Мелафен – на 0,06 %, по сравнению с контролем.
Что касается масляной кислоты, то в сенажах из козлятника восточного она не обнаружена во всех вариантах.
Выводы. Улучшение биохимических показателей, а также высокая сохранность основных питательных веществ, таких как сырой протеин, сырой жир, БЭВ обменная энергия в пробах сенажей из козлятника восточного было достигнуто при применении биоконсерванта Биоамид-3 в чистом виде и в комплексе с регулятором роста Мелафен. Сочетание препаратов Биоамид-3 и Мелафен обеспечивает достижение оптимальных значений рН и увеличение накопления органических кислот.
Cведения об источнике финансирования. Работа выполнена в рамках государственного задания: Мобилизация генетических ресурсов растений и животных, создание новаций, обеспечивающих производство биологически ценных продуктов питания с максимальной безопасностью для здоровья человека и окружающей среды. Номер регистрации: АААА-А18-118031390148-1.
1. Jasinskas A., Zaltauskas A., Kryzeviciene A. The investigation of growing and using of tall perennial grasses as energy crops // Biomass and Bioenergy. 2008. Vol. 32 (11). Р. 981-987. doi:https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2008.01.025.
2. Иванова М. В., Плотников А. А. Сравнительная эффективность бобово-злаковых травостоев на основе козлятника восточного (Galega orientalis Lam.) // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 3. С. 10-13. doi:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-10103.
3. Дронова Т. Н., Бурцева Н. И., Молоканцева Е. И. Научные результаты исследования по многолетним травам // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2017. № 3. С. 46-56.
4. Биохимическая характеристика генотипов галеги восточной (Galega orientalis Lam.) произростающей в условиях Беларуси // В. И. Домаш, В. Н. Прохоров, О. Л. Канделинская и др. // Сельскохозяйственная биология. 2013. № 2. С. 105-111.
5. Донских Н. А., Никулин А. Б. Травостои с участием козлятника восточного десятого и одиннадцатого годов пользования // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2018. № 2. С. 17-23.
6. Biomass yield and energy balance of fodder galega in different production technologies: An 11-year field experiment in a large-area farm in Poland / B. Dubis, K. J. Jankowski, M. M. Sokolski, et al. // Renewable Energy. 2020. Vol. 154. Р. 813-825. doi:https://doi.org/10.3168/jds.2017-13260.
7. Методические рекомендации по изучению в лабораторных условиях консервирующих свойств химических препаратов, используемых при силосовании кормов / М. Т. Таранов, В. Л. Владимиров, П. А. Науменко и др. Дубровицы: ВИЖ, 1983. 25 с.
8. Петухова Е. А., Бессарабова Р. Ф., Халенева Л. Д. Зоотехнический анализ кормов: 2-е изд., дополн. и перераб. М.: Агропромиздат, 1989. 239 с.
9. ГОСТ Р55986-2014 Силос из кормовых растений. Общие технические условия. М.: ИПК Стандартинформ, 2014. 10 с.
10. Динамика питательной ценности и микробиологических показателей сенажа из люцерны при применении биологических консервантов / З. Ф. Фаттахова, Ш. К. Шакиров, Г.С. Шарафутдинов и др. // Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии. 2020. № 2. С. 52-58. doihttps://doi.org/10.12737/37340
11. Биологические особенности и принципы консервирования люцерны / Ю. А. Победнов, В. П. Клименко, А. А. Мамаев и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 2. С. 44-47. doi:https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10211
12. Bai F. L., Li J. R. Advanced research on antifungal Lactic acid bacteria of food bio-protective agent // Modern Food Science and Technology. 2014. Vol. 30 (5). P. 311-319.
