Урожайность и питательность двух- и трёхкомпонентных смесей из вики, гороха и овса

УДК 636.086.2/.3:636.085.2

Урожайность и питательность двух- и трёхкомпонентных смесей из вики, гороха и овса

Дуборезов И. В., кандидат сельскохозяйственных наук

Дуборезов В. М., доктор сельскохозяйственных наук

Андреев И. В.

ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ им. академика Л. К. Эрнста»

142132, Россия, Московская обл., г. Подольск, п. Дубровицы, д. 60

E-mail: korma10@yandex.ru

Представлены результаты исследований урожайности, химического состава и энергетической ценности однолетних смесей на основе овса посевного, гороха посевного и вики посевной в различные фазы вегетации растений. Исследования проведены в условиях экспериментального поля ФГБНУ «ФНЦ – ВИЖ им. Л. К. Эрнста». Агротехнические мероприятия выполнены согласно принятой для данной агроклиматической зоны технологии возделывания в системе кормового севооборота. Установлено, что содержание протеина в зелёной массе тем выше, чем больше удельный вес бобовых в травосмеси, однако такие посевы подвержены полеганию. При развитии растений в травосмесях происходят изменения химического состава: увеличивается содержание клетчатки, БЭВ, крахмала и снижается содержание сахара и каротина, при этом энергетическая ценность повышается и составляет более 9 МДж обменной энергии (ОЭ) в 1 кг сухой массы. Изучение химического состава травосмеси, скошенной на различной высоте от поверхности почвы, показало, что при повышении среза с 9 до 25 см энергетическая ценность зелёной массы увеличивается с 2,65 до 2,78 МДж ОЭ, а содержание протеина – с 48 до 60,5 г. Посев трёхкомпонентной смеси из овса, вики и гороха позволяет получить полноценную зелёную массу, энергетическую и биологическую ценность которой можно регулировать уборкой в различные фазы вегетации и высотой среза растений, что важно при кормлении высокопродуктивного молочного скота.

Ключевые слова: овёс посевной, вика посевная, горох посевной, зелёная масса, фаза вегетации, протеин, энергетическая ценность.

Согласно рекомендациям по детализированному кормлению молочного скота, высокопродуктивные коровы предъявляют повышенные требования к концентрации энергии и протеина в рационе: до 11 МДж обменной энергии (ОЭ) и 17% сырого протеина в сухом веществе соответственно (Головин и др., 2016). В рационах скота 60% и более по питательности составляют объёмистые корма. При их низкой питательности рационы приходится балансировать за счёт большого количества зерновых концентратов и дорогостоящих белковых добавок, что нередко приводит к негативным последствиям в физиолого-биохимическом состоянии животных, а также к увеличению себестоимости производства продукции (Жученко, 2009). Поэтому одной из важных задач в кормопроизводстве для молочного скотоводства является изыскание способов получения растительной массы с высокой концентрацией энергии и протеина.

Энергетическая и протеиновая ценность зелёной массы, а также объёмистых кормов зависит от многих факторов, в том числе ботанического состава кормовых смесей, фазы их развития, высоты среза при уборке.

Протеиновую ценность объёмистых кормов, а соответственно и рационов, можно повысить за счёт введения в кормовой севооборот высокобелковых многолетних и однолетних культур (Шпаков, 2007).

В Нечернозёмной зоне из однолетних культур для зелёного конвейера и приготовления сенажа в основном используют вико-овсяную или горохо-овсяную смеси. В то же время известно, что фазы развития вики и гороха не совпадают по календарным срокам (у гороха на 5–7 дней раньше). Низкая степень лигнификации клетчатки гороха позволяет эффективно использовать горох в кормлении животных на протяжении более длительного периода по сравнению с викой. Кроме того, посевы горохо-овсяной смеси более устойчивы к полеганию (Косолапов и др., 2016).

В этой связи целью наших исследований явилось определение питательной ценности зелёной массы и продуктивности травосмесей, состоящих из овса посевного, вики посевной и гороха посевного в различных соотношениях.

Методика исследований. Исследования проведены в 2016 году в условиях экспериментального поля ФГБНУ «ФНЦ – ВИЖ им. Л. К. Эрнста». Агротехнические мероприятия осуществляли согласно принятой для данной агроклиматической зоны технологии возделывания в системе кормового севооборота на суглинистых почвах с мощностью гумусового горизонта около 26–28 см и содержанием гумуса около 3%. Подготовка почвы включала: зяблевую вспашку на глубину 23–25 см, весеннюю сплошную культивацию и предпосевную обработку РВК. Под зяблевую вспашку вносили органические удобрения (60 т/га), а под культивацию — N₁₆Р₁₆К₁₆ в виде нитрофоски.

Для исследуемых кормовых травосмесей использовали следующие культуры: овёс посевной (сорт Яков) — в качестве опорной культуры, вику посевную (Льговская 22) и горох посевной (Усатый кормовой) — в качестве источников протеина. Посев произведён на площади 15 га в пяти вариантах при общей норме высева компонентов травосмесей 250 кг/га (табл. 1). Площадь опытной делянки — 1 га, повторность трёхкратная.

1. Нормы высева кормовых культур в двух- и трёхкомпонентных смесях

Отбор образцов для анализа проведён в различные стадии развития растений с интервалом в 2 недели. Ориентировались на фазу вегетации бобовых культур, которую определяли на двух нижних ярусах стебля.

Исследования химического состава травосмеси проведены по общепринятым в зоотехнической науке методам в химико-аналитической лаборатории института.

Энергетическую ценность зелёной массы рассчитывали косвенным методом по уравнению для расчёта обменной энергии для крупного рогатого скота на основе содержания в кормах сырых питательных веществ (Кирилов и др., 2008):

ОЭ = 0,0166 × СП + 0,0172 × СЖ + 0,00286 × СК + 0,01159 × СБЭВ,

где ОЭ — обменная энергия, МДж в 1 кг корма; СП, СЖ, СК, СБЭВ — сырые протеин, клетчатка, жир, безазотистые экстрактивные вещества, г.

Результаты исследований. Исследованиями установлено, что содержание протеина в зелёной массе тем выше, чем больше удельный вес бобовых в травосмеси. В частности, в раннюю фазу вегетации бобовых (образование бобов в нижних ярусах) в вико-овсяной смеси с более высокой нормой высева вики (1-й вариант) протеина содержалось на 13,8% больше, чем в 3-м варианте, где норма весева вики в 1,5 раза меньше (табл. 2). У горохо-овсяной смеси различия между 2-м и 4-м вариантами составили 17,2% (47,0 против 40,1 г/кг). Правда, следует отметить, что травосмеси с высокой долей бобовых (1-й и 2-й варианты) подвержены полеганию.

По мере развития трав содержание протеина в зелёной массе несколько снижалось (от 0,6 г/кг — в 1-м варианте до 2,6 г/кг — во 2-м), однако его концентрация в сухом веществе (за счёт увеличения последнего) падала значительно — от 1,40 абс.% в 3-м варианте до 4,07 абс.% — в 5-м.

2. Содержание сухого вещества и протеина в травосмесях в различных фазах вегетации бобовых

При развитии растений происходили изменения и в их углеводной части. Так, несколько увеличивалось содержание клетчатки — на 1,1–3,3 г/кг (табл. 3), что некоторым образом снижало питательность корма, т.к. повышение содержания клетчатки сопровождается снижением переваримости питательных веществ.

3. Характеристика углеводной части травосмесей по фазам вегетации, г/кг натурального корма

Значительное увеличение БЭВ, до 155,0 г/кг (5-й вариант), которое происходило за счёт созревания бобов и повышения в них содержания крахмала более чем в 2 раза, напротив, увеличивало энергетическую ценность корма. В то же время уменьшение содержания сахаров и каротина свидетельствовало о снижении биологической полноценности массы.

Энергетическая ценность корма обусловлена, главным образом, его химической характеристикой и переваримостью питательных веществ. Для высокопродуктивных животных важна не только энергетическая ценность натурального корма, но и концентрация энергии в сухом веществе. В табл. 4 приведены оба показателя в различные фазы вегетации растений. Данные свидетельствуют об общей закономерности, наблюдаемой во всех травосмесях: по мере созревания бобов вики и гороха энергетическая ценность зелёной массы увеличивается. Максимальное значение отмечено в травосмеси, состоящей из овса, вики и гороха (5-й вариант) — 2,49 МДж ОЭ. При этом концентрация энергии в сухом веществе составила 9,05 МДж ОЭ.

4. Концентрация энергии и урожайность кормовых смесей в различные фазы вегетации бобовых культур

Примечание: * — различия достоверны по отношению к 3-му варианту (Р < 0,05).

Однако кроме получения высокопитательной массы необходимо также учитывать урожайность кормовых смесей. По мере развития растений она возрастала и составила: по зелёной массе — от 18,8–25,0 т/га в фазе образования бобов до 22,0–27,6 т/га в фазе созревания бобов; по сухому веществу — от 4,42–5,65 до 5,83–7,05 т/га соответственно. Наименее продуктивной оказалась вико-овсяная смесь (3-й вариант), трёхкомпонентная смесь (5-й вариант) имела наиболее высокий показатель по выходу сухого вещества с 1 га.

Следует иметь в виду, что в таблицах приведены данные по урожайности, химическому составу и энергетической ценности всей биологической вегетативной массы. Однако растение в различных частях имеет неодинаковую питательность: верхняя часть более питательна, чем нижняя. Изучение химического состава кормовых смесей, скошенных на различной высоте от поверхности почвы, показало, что при повышении высоты среза питательность зелёной массы значительно увеличивается. В частности, в зелёной массе, убранной на высоте 25 см от почвы, содержание сырого протеина увеличилось на 51,9%, сахара — на 78,1%, каротина — на 39,3%. Энергетическая ценность 1 кг зелёной массы увеличилась с 2,49 до 2,79 МДж ОЭ (табл. 5), но урожайность зелёной массы при этом снизилась на 13%.

5. Характеристика зелёной массы вико-овсяно-гороховой смеси (созревание бобов) при различной высоте среза

Кроме того, энергетическая ценность рассчитана по усреднённым коэффициентам, а фактически она будет иметь более высокий показатель, т.к. питательные вещества верхней части травы имеют более высокие коэффициенты переваримости, чем у всего растения. Это обусловлено тем, что нижняя (опорная) часть растения характеризуется повышенным содержанием клетчатки и более высокой контаминацией (загрязнённостью), что отрицательно влияет на микрофлору рубца и снижает переваримость травы. Так, в ранее проведённых нами исследованиях на овцах установлено, что сухое вещество сенажа, приготовленного из травы, скошенной при низком срезе (9 см от поверхности почвы), переваривалось на 55,0%, а при высоком срезе (25 см) — на 63,0%, сырой протеин — на 70,5 против 79,9% (Дуборезов, 2014).

Заключение. Посев травосмесей на основе овса посевного, вики посевной и гороха посевного позволил получить полноценную зелёную массу для молочного скота. Её урожайность, биологическая и энергетическая ценность зависели от фазы развития трав. Зелёная масса кормовых смесей, убранная в фазу образования бобов у гороха и вики, имела более высокую биологическая ценность: содержание сахаров выше на 19–81%, а содержание клетчатки ниже на 2,1–6,9% по сравнению с зелёной массой, убранной в фазу созревания бобов. При этом урожайность смесей в раннюю фазу вегетации была ниже и составляла по зелёной массе 18,8–25,0 против 22,0–27,6 т/га, по сухому веществу — 4,42–5,65 против 5,83–7,05 т/га.

Увеличение энергетической ценности корма происходило за счёт созревания бобов и значительного (более чем в 2 раза) повышения в них содержания крахмала. Максимальная энергетическая ценность отмечена в трёхкомпонентной смеси из овса, вики и гороха (5-й вариант) — 2,49 МДж ОЭ. При этом концентрация энергии в 1 кг сухого вещества составила 9,05 МДж ОЭ.

При уборке травосмеси на повышенном срезе (25 см от поверхности почвы) энергетическая ценность зелёной массы повышалась на 0,13 МДж ОЭ, а содержание протеина — на 12 г по сравнению с массой, убранной на высоте 9 см.

Литература

1. Влияние механических примесей при заготовке силоса и сенажа на их качество и на процессы пищеварения у жвачных животных / В. М. Дуборезов, А. С. Абрамян, И. И. Бойко, А. В. Мишуров, Т. А. Дуборезова // Зоотехния. — 2014. — № 8. — С.5–7.

2. Жученко А. А. Адаптивная стратегия устойчивого развития сельского хозяйства России в XXI столетии: теория и практика. Т. 1. / А. А. Жученко. — М.: Издательство «Агрорус», 2009. — 816 с.

3. Кормопроизводство, рациональное природопользование и агроэкология / В. М. Косолапов, И. А. Трофимов, Г. Н. Бычков, Л. С. Трофимова, Е. П. Яковлева // Кормопроизводство. — 2016. — № 8. — С.3–8.

4. Методика расчёта обменной энергии в кормах на основе содержания сырых питательных веществ / М. П. Кирилов, Е. А. Махаев, Н. Г. Первов, В. В. Пузанова, А. С. Аникин. — Дубровицы, 2008. — 30 с.

5. Методические указания по проведению полевых опытов с кормовыми культурами. — М: ВНИИК им. В. Р. Вильямса, 1997. — 197 с.

6. Рекомендации по детализированному кормлению молочного скота: справочное пособие / А. В. Головин, А. С. Аникин, Н. Г. Первов и др. — Дубровицы: ВИЖ им. Л. К. Эрнста, 2016. — 240 с.

7. Шпаков А. С. Основные направления развития и научное обеспечение полевого кормопроизводства в современных условиях / А. С. Шпаков // Кормопроизводство. — 2007. — № 5. — С.8–11.

Productivity and nutritional value of two- and three-component mixtures of vetch, pea and oats

Duborezov I. V., PhD Agr. Sc.

Duborezov V. M., Dr. Agr. Sc.

Andreev I. V.

Federal Research Center of Animal Husbandry — “VIZH” n. a. academician L. K. Ernst

142132, Russia, the Moscow region, Podolsk, poselok Dubrovitsy (village), 60

E-mail: korma10@yandex.ru

The paper reports on productivity, chemical composition and energy value of annual mixtures of oats, pea and vetch at various growth stages. Cultivation techniques was performed according to Standard, developed for the respective zone. The more the ratio of legumes in the mixture the higher the content of protein in green mass. However, lodging affected grasses. Variation in chemical composition happened when plant grew in grass mixtures: contents of fiber, nitrogen-free extractive substances and starch increased while sugar and carotene concentration dropped. Energy value increased and made up above 9 MJ of exchange energy in 1 kg of dry mass. When cutting height was changed from 9 to 25 cm energy value of green mass improved from 2.65 to 2.78 MJ of exchange energy, protein content — from 48 to 60.5 g. Oat-vetch-pea grass mixture gave high-quality green mass. Energy and biological value of the cut mass could be optimized by harvesting at different growth stages and variation in cutting height which is important in feeding of highly productive dairy cows.

Keywords: oats, vetch, pea, green mass, vegetation stage, protein, energy value.

References

1. Vliyanie mekhanicheskikh primesey pri zagotovke silosa i senazha na ikh kachestvo i na protsessy pishchevareniya u zhvachnykh zhivotnykh / V. M. Duborezov, A. S. Abramyan, I. I. Boyko, A. V. Mishurov, T. A. Duborezova // Zootekhniya. — 2014. — No. 8. — P.5–7.

2. Zhuchenko A. A. Adaptivnaya strategiya ustoychivogo razvitiya selskogo khozyaystva Rossii v XXI stoletii: teoriya i praktika. Vol. 1. / A. A. Zhuchenko. — Moscow: Izdatelstvo “Agrorus”, 2009. — 816 p.

3. Kormoproizvodstvo, ratsionalnoe prirodopolzovanie i agroekologiya / V. M. Kosolapov, I. A. Trofimov, G. N. Bychkov, L. S. Trofimova, E. P. Yakovleva // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 8. — P.3–8.

4. Metodika rascheta obmennoy energii v kormakh na osnove soderzhaniya syrykh pitatelnykh veshchestv / M. P. Kirilov, E. A. Makhaev, N. G. Pervov, V. V. Puzanova, A. S. Anikin. — Dubrovitsy, 2008. — 30 p.

5. Metodicheskie ukazaniya po provedeniyu polevykh opytov s kormovymi kulturami. — Moscow: VNIIK im. V. R. Vilyamsa, 1997. — 197 p.

6. Rekomendatsii po detalizirovannomu kormleniyu molochnogo skota: spravochnoe posobie / A. V. Golovin, A. S. Anikin, N. G. Pervov et al. — Dubrovitsy: VIZh im. L. K. Ernsta, 2016. — 240 p.

7. Shpakov A. S. Osnovnye napravleniya razvitiya i nauchnoe obespechenie polevogo kormoproizvodstva v sovremennykh usloviyakh / A. S. Shpakov // Kormoproizvodstvo. — 2007. — No. 5. — P.8–11.