Введение
Анализ тенденций развития кормовой базы показывает, что основной путь увеличения производства кормов - повышение урожайности за счет внедрения новых культур и сортов, более полного использования их потенциальных возможностей и совершенствования технологии возделывания. За последние годы значительно расширились посевные площади под такой культурой, как тритикале, которая характеризуется высокой урожайностью и качеством продукции, повышенной устойчивостью к болезням и неблагоприятным почвенно-климатическим условиям (Оренбург, 2012). Однако, несмотря на многолетнее использование этого растения, отмечается недостаточное применение его в кормовых севооборотах. Это объясняется целым рядом причин, одна из них отсутствие комплексной оценки используемых кормовых культур. В данном случае, наряду с традиционным методом экономической оценки на стадии разработки и совершенствования способов выращивания и заготовки кормов, целесообразно использование агроэнергетического метода (Левахин Г. И. и др., 2005; 2010; 2011; Левахин В. И. и др., 1999). Исследования по агроэнергетической оценке кормов из тритикале в степной зоне могут стать весьма перспективными для укрепления кормовой базы и разнообразить кормление животных. Целью работы является комплексная сравнительная оценка озимой тритикале в сравнении с традиционными (озимая пшеница, рожь).
Материалы и методы исследований
Исследования проводились в Покровском сельскохозяйственном колледже Оренбургской области в 2010-2012 гг. Исследовались озимые культуры, выращиваемые в степной зоне Южного Урала: озимые рожь, тритикале и пшеница - определялись их урожайность, выход питательных веществ и энергии с единицы площади посевов.
Выращиваемые культуры по фазам вегетации убирались на сено и зеленую массу. В Испытательном центре ВНИИМС (аттестат аккредитации № РОСС RU 0001.21 ПФ 59 от 19.05.2011) по общепринятым методикам определяли химический состав растений и кормов.
Результаты исследования
Исследования показали, по мере развития растений формирование урожая зеленой массы было не одинаково. По фазам вегетации тритикале превосходит рожь и пшеницу. Так, по выходу в трубку превосходство тритикале над рожью и пшеницей составило соответственно 9,5 (4,5 %) и 19,7 ц/га (9,8 %), по колошению - соответственно 7,5 (3,2 %) и 19,3 ц/га (8,8 %), по образованию семян - 3,1 (1,2 %) и 15 ц/га (6,3 %).
Установлено, что наибольшая часть урожая зеленой массы злаковых культур во все фазы вегетации представлена стеблями - наименее ценной в кормовом отношении частью растения (табл.). Динамика структуры вегетативных частей зеленой массы сравниваемых культур показывает, что в фазу выхода трубки зеленая масса стеблей ржи, тритикале и пшеницы занимает соответственно 52,0; 51,0 и 54,0 %, что ниже на 7,0 и 9,0 %; 7,0 и 14,0 % и 6,0 и 8,0 %, чем в фазы колошения и образования семян.
Таблица. Структурный анализ вегетативных частей зеленой массы озимых культур, %
Фаза вегетации |
Рожь |
Тритикале |
Пшеница |
||||||
стебли |
листья |
генерат. часть |
стебли |
листья |
генерат. часть |
стебли |
листья |
генерат. часть |
|
Выход в трубку |
52,0 ±1,12 |
24,0 ±0,24 |
24,0 ±0,59 |
51,0 ±0,18 |
25,0 ±0,19 |
24,0 ±1,18 |
54,0 ±0,41 |
21,0 ±0,24 |
25,0 ±0,06 |
Колошение |
59,0 ±0,71 |
22,0 ±0,35 |
19,0 ±0,59 |
58,0 ±1,36 |
28,0* ±1,06 |
14,0 ±1,12 |
60,0 ±1,36 |
19,0 ±0,77 |
21,0 ±0,35 |
Образование семян |
61,0 ±4,3 |
22,0 ±0,18 |
17,0 ±0,53 |
65,0 ±2,4 |
24,0 ±0,92 |
11,0 ±1,12 |
62,0 ±2,4 |
19,7* ±1,6 |
18,3 ±0,24 |
Примечание: * - Р<0,05.
Зеленой массе листьев в фазу выхода трубки у ржи и пшеницы отводится 24,0 и 21,0 %, что выше соответственно на 2,0 и 2,0 % и 2,0 и 2,7 %. У тритикале этот показатель составил 25,0 %, что выше на 3,0 %, чем в фазу колошения, и на 1,0% ниже, чем в фазу образованию семян. У ржи, тритикале и пшеницы генеративная часть в фазу выхода в трубку составила соответственно 24,0; 24,0 и 25,0 %, что на 5,0 и 7,0 %, 10,0 и 13,0 % и 4,0 и 6,7 % выше, чем в фазы колошения и образования семян. Выход в трубку зеленой массы стеблей у тритикале составил 51,0 %, что ниже по сравнению с рожью и пшеницей соответственно на 1,0 и 3,0 %. По выходу в трубку зеленой массы листьев тритикале превосходит рожь на 1,0 % и пшеницу - на 4,0 %. Выход в трубку генеративной части у тритикале и ржи составляет 24,0 %, что ниже на 1,0 %, чем у пшеницы. В фазу колошения зеленая масса стеблей пшеницы составляет 60 %, что выше на 1,0 и 2,0 %, чем у ржи и тритикале. Наибольшей зеленой массой стеблей в фазу колошения характеризуется тритикале. Преимущество по данному показателю над рожью составило 6,0 % и над пшеницей - 9,0 %. По колошению генеративной части лидирует пшеница (21,0 %), что выше на 2,0 %, чем у ржи, и на 7,0 %, чем у пшеницы. У тритикале в период образования семян на зеленую массу стеблей отводится 65,0 %. Их преимущество над рожью и пшеницей по этому показателю составило 4,0 и 3,0 % соответственно. В фазу образования семян зеленая масса листьев пшеницы и ржи занимает 19,7 и 22,0 %, что ниже на 2,0 и 4,3 %. В фазу образования семян на генеративную часть приходится у пшеницы 18,3 %, что выше на 1,3 %, чем у ржи, и на 7,3 %, чем у тритикале.
Сравнение озимых культур по развитию структурных частей, в зависимости от фазы вегетации, позволило подчеркнуть преимущественные их стороны. Из вышеизложенного следует, что стеблевая часть, имеющая более низкую кормовую ценность, имела самый большой удельный вес в своей биомассе. У тритикале соотношение структурных частей было более благоприятным в кормовом отношении во все фазы развития.
Наиболее полно определить динамику питательности, изменяющуюся в процессе вегетации, позволяет изучение химического состава растений. Результаты исследований показали, что динамика химического состава в озимых культурах была не одинаковой и это, прежде всего, заметно по содержанию сухого вещества. В фазу выхода в трубку рожь (целое растение) содержит 47,8 % сухого вещества, что ниже на 3,9 и 8,0 %, чем фазы колошения и начала образования семян. Зеленая масса стеблей ржи в фазу образования семян содержит наибольшее количество сухого вещества и превосходит таковую в фазе выхода в трубку - на 14,5 % и в фазе колошения - на 6,0 %. В фазу образования семян зеленая масса листьев ржи содержит 59,8 % сухого вещества, что выше на 34,8 и 25,4 %, чем в фазы выхода в трубку и колошения соответственно. В фазу выхода в трубку и колошения генеративные органы ржи содержат соответственно 29,9 и 38,2 % сухого вещества, что ниже на 17,6 и 9,3 %, чем в фазу начала образования семян.
Анализируя данные по тритикале, установили, что в фазу начала образования семян целое растение тритикале содержит 58,7 % сухого вещества, что превосходит этот показатель в фазу выхода в трубку на 7,7 % и в фазу колошения - на 4,4 %. Зеленая масса стеблей тритикале в фазу выхода в трубку по сухому веществу уступает таковой в фазы колошения и начала образования семян соответственно 10,9 и 14,8 %. Листья и генеративные органы в фазу начала образования семян превосходят аналогов в фазу выхода в трубку соответственно на 33,7 и 19,0 % и в фазу колошения - на 25,1 и 10,1 %. Целое растение пшеницы в фазу выхода в трубку уступает по содержанию сухого вещества в фазе колошения на 3,6 % и в фазе начала образования семян на 10,5 %.
В фазы колошения и начала образования семян зеленая масса стеблей пшеницы содержит соответственно 43,1 и 46,8 % сухого вещества, что выше на 11,3 и 15,0 %, чем в фазу выхода в трубку. В зеленой массе листьев пшеницы наибольшее содержание сухого вещества наблюдается в фазу начала образования семян, что превосходит данный показатель в фазу выхода в трубку на 31,5 % и фазу колошения - на 25,8 %. Наибольшее содержание сухого вещества в генеративных органах пшеницы отмечено в фазу начала образования семян (51,3 %), что выше, чем в фазу выхода в трубку и в фазу колошения соответственно на 19,2 и 10,8 %.
По мере развития вегетативных фаз наблюдались характерные изменения и в химическом составе сухого вещества растений, которые, прежде всего, выражались в снижении количества протеина и жира и увеличении доли клетчатки.
В результате исследований установлено, что в фазы колошения и начала образования семян содержание органического вещества в сухом веществе ниже в сравнении с фазой выхода в трубку у ржи и составляет соответственно 8,2 и 0,9 %, у пшеницы - 5,8 и 5,4 %. У тритикале наибольшее содержание органического вещества в сухом веществе отмечено в фазу начала образования семян - 95,8 %, что выше на 9,4 и 0,3 %, чем в фазы выхода в трубку и колошения.
Наибольшим содержанием сырого протеина в сухом веществе у сравниваемых культур характеризовалась фаза колошения. Так, по сравнению с фазой выхода в трубку и началом образования семян у ржи, тритикале и пшеницы превосходят по содержалось больше сырого протеина соответственно на 1,1 и 0,4 %, 2,0 и 0,5 % и 2,0 и 0,6 %. Содержание сырого жира в сухом веществе ржи в фазу выхода в трубку превосходило таковое в фазу колошения и начала образования семян соответственно на 0,29 и 0,2 %. У тритикале этот показатель был наибольшим в фазу начала образования семян и составлял 2,3 %, что выше в сравнении с фазой выхода в трубку - 1,21 % и фазой колошения - на 0,3 %. Пшеница в фазы колошения и начала образования семян содержала в сухом веществе органического вещества соответственно 2,1 и 2,2 %, что на 0,3 и 0,4 % выше, чем фазу выхода в трубку.
Наибольшим содержанием сырой клетчатки в сухом веществе ржи, тритикале и пшенице характеризуется фаза начала образования семян. Так, по этому показателю преимущество над фазами выхода в трубку и колошения составило по культурам соответственно 4,8 и 0,3 %, 4,8 и 1,2 % и 2,1 и 0,2 %. В фазу колошения в сравнении с фазами выхода в трубку и начала образования семян наблюдается наиболее высокое содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ): у ржи соответственно на 2,8 и 0,8 %, у тритикале - на 2,54 и 0,64 % и у пшеницы - на 1,6 и 0,1 %.
Сравнивая рожь, тритикале и пшеницу по содержанию органического вещества в сухом веществе, установили, что в фазу выхода в трубку преимущество по этому показателю принадлежит пшенице - 91,2 %, что выше в сравнении с рожью на 3,4 и 4,8 %, в период колошения соответственно на 1,0 и 1,5 %, в фазу начала образования семян - 1,5 и 0,8 %. Содержание сырого протеина в сухом веществе наиболее высоким было у тритикале - 10,0 %, что выше, чем у ржи и пшеницы, на 0,1 и 0,2 % (фаза выхода в трубку), на 1,0 и 0,2 % (фаза колошения) и на 0,9 и 0,3 % (фаза начала образования семян). По содержанию сырого жира в сухом веществе рожь превосходит тритикале и пшеницу в фазу выходу из трубки соответственно на 2,21 и 1,50 %, в фазу колошения - на 1,01 и 0,91 % и фазу начала образования семян - на 0,8 и 0,9 %. Отмечено превосходство пшеницы над рожью и тритикале по содержанию беэазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) в сухом веществе соответственно на 2,2 и 1,3 % (фаза выхода в трубку), на 1,0 и 0,36 % (фаза колошения); 1,7 и 0,9 % (фаза начала образования семян).
Таким образом, следует отметить, что по фазам вегетации наибольшей урожайностью зеленой массы характеризуется ржано-пшеничный гибрид. Кроме того, тритикале в фазу выхода в трубку по зеленой массе стеблей, листьев и генеративной части в основном уступает ржи и пшенице, а в фазы колошения и образования семян превосходит их. У всех рассматриваемых озимых культур прослеживается закономерность увеличения сухого вещества по мере развития вегетативных фаз, однако, этот показатель у тритикале в фазу колошения и начала образования семян имеет более оптимальное соотношение.
Рецензенты:
Морозова Л.А., д.б.н., зав. кафедрой технологии хранения и переработки продуктов животноводства ФГБОУ ВПО "Курганская ГСХА им. Т. С. Мальцева" (МСХ РФ), Курганская обл., с. Лесниково.
Овчинников А.А., д.с.-х.н., профессор, зав. кафедрой технологии и переработки продуктов растениеводства, ФГБОУ ВПО Уральская государственная академия вет. медицины (МСХ РФ), г. Троицк.