Кормовые достоинства сортообразцов овсяницы тростниковой в зависимости от фазы вегетации растений

УДК 633.264:631.52:631.524.82

Кормовые достоинства сортообразцов овсяницы тростниковой в зависимости от фазы вегетации растений

Малюженец Е. Е., кандидат сельскохозяйственных наук

Малюженец Н. С., кандидат сельскохозяйственных наук

ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса»

141055, Россия, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корп. 1

E-mail: nnkozlov@rambler.ru

Цель исследования — определение характера проявления и генотипической изменчивости показателей качества корма у набора генотипов овсяницы тростниковой по фазам роста и развития для их использования при отборе элитных растений. Для реализации поставленной цели был привлечён исходный материал различного эколого-географического происхождения. Посев образцов беспокровный, в коллекционных питомниках и питомниках гибридов — гнездовой, в селекционном питомнике — рядовой с шириной междурядий 45 см, в контрольном питомнике — рядовой с расстоянием 15 см. Ежегодные осенние нормы внесения удобрений: калий — 90, фосфор — 60, азот — 60 кг/га под каждый укос. Оценку образцов проводили при имитации трёх режимов использования травостоя: а) пастбищного (четыре укоса, первый — при наступлении пастбищной спелости, последующие — через 30, 30 и 45 дней); б) сенокосно-пастбищного (три укоса, первый — в фазу начала вымётывания соцветий, последующие — через 30 и 45 дней; в) сенокосного (первый укос — в фазу начала цветения, второй — через 45 дней после первого укоса). Отбор проб на химический анализ проводили в период проведения укосов. Учёт зелёной массы проводили весовым методом в фазы кущения, начала вымётывания, начала цветения, а также при отрастании травостоя. Учёт урожайности в контрольном питомнике по зелёной массе и сбору абсолютно сухого вещества проводили с делянок площадью 5 м2 в трёхкратной повторности. Анализ 23 сортообразцов овсяницы тростниковой по содержанию сырого протеина, водорастворимых углеводов, сырой клетчатки, сахаропротеиновому отношению и переваримости сухого вещества в зависимости от фазы вегетации растений показал пути их возможного использования в селекции и практике кормопроизводства. Отмечено существенное падение переваримости в фазы, следующие за фазой выхода в трубку. Оптимальное сахаропротеиновое отношение у изучаемого набора образцов овсяницы зафиксировано в фазы начала вымётывания и начала цветения.

Ключевые слова: овсяница тростниковая (Festuca arundinacea Schreb.), сортообразцы, сырой протеин, сырая клетчатка, переваримость, сахаропротеиновое отношение.

Овсяница тростниковая (Festuca arundinaceae Schreb.) относится к верховым рыхлокустовым злакам озимого типа развития с быстрым темпом отрастания после укосов, она является ценной многолетней (8–10 лет и более) кормовой культурой. Полиморфный род Festuca насчитывает более 300 видов, из которых 26 видов используются в качестве кормовых. По мнению Н. Н. Цвелёва (1976), овсяница тростниковая является гибридом между овсяницей луговой (F. pratensis L.) и одним из видов рода Elytrigia Dest. пырея и имеет гексаплоидный набор хромосом (2n=42). Внутри вида овсяницы тростниковой Н. Н. Цвелёвым (1972) были выделены три подвида: а) приатлантический (Festuca arundinacea ssp. Arundinacea Schreb. Tzvel.), встречается в Северной Европе; б) восточно-континентальный (Festuca arundinacea ssp. Orientalis Hack. Tzvel.), встречается на юге европейской части России, на Кавказе, в Западной Сибири, Средней Азии, а также в южной Европе, Передней Азии, Китае; в) средиземноморский (Festuca arundinacea ssp. Interrupta Desf. Tzvel.), встречается на Кавказе, в Северной Африке, Средней Азии, Южной Европе, Передней Азии. В Государственном реестре селекционных достижений допущено к использованию в 2021 году свыше 60 сортов. В их числе два сорта овсяницы восточной Придонская и Деметра (Festuca arundinacea Schreb. Subsp. Orientalis (Hack.) Tzvelev) и 59 сортов овсяницы тростниковой (Festuca arundinacea Schreb.)

Культура получила широкое распространение во многих странах мира, в том числе в России, США, Англии, Франции, Беларуси, Польше, Чехии и др. Используется для заготовки сена, сенажа, травяной муки, силоса, изготовления гранул и брикетов, а зелёную массу применяют в зелёном конвейере для откорма скота при стойловом содержании. В исследованиях А. В. Спасова (1998) показана эффективность использования многолетнего сырьевого конвейера из одновидового посева овсяницы тростниковой при откорме 1000 голов молодняка КРС в условиях Псковской области с третьей декады мая по вторую декаду октября. Из 174 га 15% площади отводилось для двуукосного использования травостоя, 45% — для трёхукосного и 40% — для четырёхукосного при сезонной продуктивности травостоя 50,3–74,8 т зелёной массы с 1 га. Разработанный зелёный конвейер обладал высокой энергетической эффективностью: КПД по обменной энергии составлял 211–229%, а удельные затраты на производство 1 ГДж обменной энергии не превышали 436–478 МДж, на производство 1 кг сырого протеина — 29 МДж.

С целью увеличения сбора сухого вещества и сырого протеина имеются разработки по совместному посеву овсяницы тростниковой и козлятника восточного. Козлятник восточный (галега), многолетняя бобовая культура, содержит 17–22% сырого протеина и обеспечивает сбор сухого вещества до 10 т/га. Смешанные посевы овсяницы тростниковой с козлятником позволяют более полно и рационально использовать солнечную энергию, влагу и питательные вещества почвы, а заготовляемый корм является более сбалансированным по содержанию протеина (12–14%) и сахаропротеиновому отношению (1,0–1,1), что улучшает силосуемость корма. Приведены данные о значительном увеличение сбора сухого вещества (до 9,2 т/га) и сырого протеина (до 1,2 т/га) при выращивании травосмеси в условиях Карелии. В условиях Сахалина сбор сухой массы доходил до 19,9 т/га, сырого протеина — до 2,93 т/га (Решетникова, Самутенко, 2015; Тимейко, Голубева, 2016). В условиях лесостепи Среднего Поволжья, по данным В. А. Варламова (2008), максимальный сбор сухого вещества (7,46 т/га) был отмечен у травосмеси козлятника восточного и овсяницы тростниковой в соотношении 75% бобовых и 25% злаковых компонентов. В работе показано, что максимальный сбор приходится на 4-й год жизни фитоценоза, а далее идёт снижение: на 5-й год жизни уменьшение составило 18,2%, к 6-му году — на 22,6% и далее к 8 и 9-му годам — на 58,5 и 62,5% соответственно. Отмечается, что урожайность зелёной массы в фазу цветения в 1,5 раза больше, чем фазу бутонизации. Показано, что при раздельном выращивании козлятника восточного в 1 корм. ед. содержалось 134 г переваримого протеина при сахаропротеиновом отношении 0,68 и содержании сырой клетчатки 24,68%. В аналогичных условиях у овсяницы тростниковой на 1 корм. ед. приходилось 88 г переваримого протеина при сахаропротеиновом отношении 1,52 и содержании сырой клетчатки 27,44%. Исследованием установлено, что совместный посев козлятника восточного и овсяницы тростниковой обеспечивал получение 5,7–6,4 т/га корм. ед. и 1,1–1,3 т/га переваримого протеина с сахаропротеиновым отношением 0,8–1,3 (Варламов, 2008).

Благодаря мощной и глубоко проникающей в почву корневой системе овсяница тростниковая хорошо переносит засуху, морозы и кислотность почвы (pН — до 4,5), однако лучше развивается при pН — 5,5–6,5. На семенных участках овсяницу тростниковую предпочтительно высевать с междурядьями 30 см и беспокровно в связи с тем, что при подпокровной культуре на 2-й год жизни почти не образуются генеративных побегов. Беспокровный посев на 30–38% повышает семенную продуктивность растений (Золотарев, Переправо, 2018) Семена ланцетной формы, длиной 7–8 мм и шириной 1,25–1,5 мм, при массе 1000 семян 2,2–2,4 г. Норма высева — 18–20 кг/га. Всходы, в зависимости от погодных условий, появляются на 7–16-й день. Через 20–30 дней после всходов наступает фаза кущения, что совпадает с появлением 4–5-го листа главного побега. В конце августа-сентябре идёт позднелетнее кущение и закладка генеративных побегов. Количество сформировавшихся побегов зависит от густоты стояния растений, обеспеченности питательными веществами и влагой, температурного режима, освещённости и других факторов. Весеннее отрастание отмечают при температуре 3–5°С. Фаза выхода в трубку характеризуется появлением главного генеративного побега при среднесуточном приросте 3–5 см. Идёт интенсивное накопление биомассы при снижении содержания питательных веществ в единице корма. Фенологическая фаза вымётывания или колошения наступает через 15–20 дней от фазы выхода в трубку и связана с появлением соцветия из влагалища верхнего листа. Эта фаза продолжается 10–17 дней до цветения и сопровождается интенсивным ростом. К фазе цветения, продолжающегося от 7 до 15 дней, овсяница тростниковая накапливает максимальную биомассу при резком снижении содержания питательных веществ в единице корма. По окончании цветения растений наступает фаза плодоношения, при которой идёт созревание семян. Начинается фаза с момента завязывания семян и заканчивается их полной спелостью. С момента завязывания до созревания проходит 15 дней, а от начала цветения до полной спелости — 27–35 дней.

Важной особенностью многих сортов овсяницы тростниковой, препятствующей её внедрению в качестве пастбищной культуры, является жёсткость листьев, связанная с зубчато-пильчатой формой края листа, усаженного острыми кремнистыми шипиками (трихомами), травмирующими ротовую полость и язык животных. При скашивании (измельчении) и подвяливании край листа загибается на 180°, травмирующий эффект нивелируется и увеличивается поедаемость зелёной массы (Малюженец, Малюженец, 2015). В настоящее время получены сорта для газонного использования (Армани, Мелиане, Таямница), сочетающие более узкий лист, сильную кустистость и высокую облиственность с мягколистностью.

Цель исследования — определение характера проявления и генотипической изменчивости показателей качества корма у набора генотипов овсяницы тростниковой по фазам роста и развития для их использования при отборе элитных растений.

Методика исследований. Для реализации поставленной цели был привлечён исходный материал различного эколого-географического происхождения. Оценивались генотипы, в их числе пять сортов из России, семь сортов из США, девять сортов из Франции, 18 дикорастущих образцов из коллекции ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса», 14 коммерческих сортообразцов, а также отдалённые гибриды от скрещивания овсяницы тростниковой с овсяницей луговой, райграсом многоукосным (подвидами итальянским и вестервольдским). В исследованиях, начатых в 1983 году, было изучено 60 коллекционных образцов и 34 селекционных номера, включая отдалённые гибриды и индивидуальные отборы.

Посев образцов беспокровный, в коллекционных питомниках и питомниках гибридов — гнездовой с площадью питания 45×22,5см, в селекционном питомнике — рядовой с шириной междурядий 45 см, в контрольном питомнике — рядовой с расстоянием 15 см. Агротехника общепринятая в селекционном процессе. Предшественником являлась вико-овсяная смесь. Ежегодные осенние нормы внесения удобрений: калий — 90, фосфор — 60, азот — 60 кг/га под каждый укос. Оценку образцов проводили при имитации трёх режимов использования травостоя: а) пастбищного (четыре укоса, первый укос — при наступлении пастбищной спелости, последующие укосы — через 30, 30 и 45 дней); б) сенокосно-пастбищного (три укоса, первый укос — в фазу начала вымётывания соцветий, последующие — через 30 и 45 дней; в) сенокосного (два укоса, первый укос в — фазу начала цветения, второй — через 45 дней после первого укоса).

Отбор проб на химический анализ проводили в период проведения укосов. Датами начала и окончания вегетации считали дни весеннего и осеннего перехода среднесуточных температур через 5ºС. Фенологические наблюдения за прохождением фаз роста и развития растений проводили по общепринятым методикам. Учёт зелёной массы проводили весовым методом в фазы кущения, начала вымётывания, начала цветения, а также при отрастании травостоя. Учёт урожайности в контрольном питомнике по зелёной массе и сбору абсолютно сухого вещества проводили с делянок площадью 5 м2 в трёхкратной повторности. Интенсивность послеукосного отрастания определяли путём измерения высоты отрастающих побегов через 1, 3, 5, 7, 10 и 20 дней после скашивания. Высоту растения измеряли на 20-й день от начала вегетации весной и перед каждым укосом.

Содержание питательных веществ в надземной массе определяли в лаборатории физико-химических методов исследований ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса» согласно ГОСТ. Сырую клетчатку определяли по Ганнебергу и Штоману (ГОСТ Р 52839), общий азот — фотометрическим индофенольным методом (ГОСТ 13496.4-93), переваримость сухого вещества — методом in vitro. Содержание соединений кремния определяли весовым методом с использованием соляной кислоты. Сахаропротеиновое отношение рассчитывали по отношению суммы сахаров к переваримому протеину (Игловиков и др., 1989). Вычисление питательности кормов проводили с использованием валовой и обменной энергии, на основании данных химических анализов (Григорьев и др., 1987).

Статистическую обработку экспериментальных данных проводили с использованием дисперсионного, корреляционного и кластерного анализов на ПК с использованием пакета программ «Статистика 6».

Результаты исследований. В селекции овсяницы тростниковой перспективным направлением является создание новых сортов и гибридов с повышенными показателями качества корма. Сочетание высокой урожайности зелёной массы и сена при высокой адаптационной способности к конкретным природно-климатическим условиям, устойчивость к различным болезням, мягколистность при повышенном содержании протеина и высокая переваримость корма являются залогом успешной работы селекционера.

По данным Косолапова и Воронковой (2014), овсяница тростниковая в сухом веществе в среднем содержит 9,4% общего (сырого) протеина, в том числе 31,8% растворимого, 65,6% — расщепляемого при ферментации в течение 6 ч и 77,5% — при ферментации 24 ч. Анализ состава протеина овсяницы тростниковой показал содержание следующих аминокислот: аспарагиновой кислоты — 7,4%, треонина — 3,3%, серина — 3,2%, глютаминовой кислоты — 7,8%, пролина — 3,8%, глицина — 3,9%, аланина — 5,0%, валина — 4,1%, метионина — 1,5 г/кг, изолейцина — 3,1 г/кг, лейцина — 5,8 г/кг, тирозина — 1,8 г/кг, фенилаланина — 3,7 г/кг, гистидина — 2,5 г/кг, лизина — 4,3 г/кг, аргинина — 3,8 г/кг, триптофана — 0,8 г/кг. Аминокислотный индекс (ИНАК), отражающий отношение незаменимых аминокислот к эталону, составил 1,02, что свидетельствует о высоком качестве протеина. Сырой протеин овсяницы тростниковой по сравнению с протеином тимофеевки и ежи сборной имеет более высокую концентрацию лизина и метионина и содержит 75–81% белковой фракции куриного яйца, что значительно превышает таковую у ежи сборной, тимофеевки луговой, овсяницы луговой и костреца безостого (Ковач, Лайна,1985).

1. Содержание сырого протеина у коллекционных образцов овсяницы тростниковой в зависимости от года пользования и фазы вегетации растений, % от сухого вещества

Наименование образца

Кущение

Начало вымётывания

Начало цветения

Отава

Балтика (стандарт)

26,8*

22,3

11,9

12,6

9,4

9,0

20,6

16,6

S 170

27,1

21,9

12,1

14,6

8,5

10,5

18,7

14,9

S 170/28

26,9

22,4

13,5

12,6

8,5

9,7

19,1

19,5

Мягколистная 7

27,8

19,7

12,2

13,3

7,6

9,1

19,5

16,6

Кентмонт

27,4

21,3

13,2

13,1

8,8

9,0

15,7

13,0

К 283160

27,4

21,3

12,9

12,1

8,1

9,0

19,9

16,0

Х ± Sx**

29,4 ± 0,33

21,8 ± 0,45

12,5 ± 0,18

12,1 ± 0,24

8,1 ± 0,21

10,1 ± 0,20

19,7 ± 0,47

16,8 ± 0,31

CV ± Scv***

5,3 ± 0,80

10,7 ± 1,61

6,9 ± 1,04

9,5 ± 1,43

12,3 ± 1,85

9,3 ±1,43

15,3 ± 2,30

12,2 ± 1,86

Примечание: * — верхняя строка — данные первого года пользования; нижняя строка — данные второго года пользования; **Х ± Sx — средние значения признака и ошибка средней арифметической популяции из 23 генотипов; ***CV ± Scv — коэффициент генотипической вариации и его ошибка по изученной популяции из 23 генотипов.

Изучение динамики содержания сырого протеина проводили на 23 селекционных образцах. В табл. 1 для удобства её прочтения представлены только сорт стандарт и пять лучших образцов, а также средние значения признака с его ошибкой, коэффициенты варьирования и их ошибки по всей выборке. Отмечено постепенное снижение содержания сырого протеина от кущения до начала цветения у всех образцов. Генотипическое варьирование, предусматривающее эффективность отбора по данному показателю, было незначительным. Данные таблицы свидетельствуют о том, что к началу цветения содержание протеина колебалось от 7,6 до 10,5% и значительно уступало уровню зоотехнических требований, предусматривающих содержание сырого протеина в сухом веществе на уровне 13–15%. Содержание сырого протеина в отаве находилось в пределах 13,0–20,6%. В фазу начала вымётывания содержание протеина было близким к зоотехническим требованиям. Более высокое содержание протеина по сравнению с другими образцами имели образцы Кенмонт, Мягколистная 7, S 170/28 и S 170. Анализ динамики содержания сырого протеина и сбора сухого вещества у сорта-стандарта Балтика и сортообразцов Мягколистная 7 и Кенмонт свидетельствует об их увеличении по мере роста и развития растений. При этом важно подчеркнуть, что снижение процентного содержания сырого протеина в единице корма в более поздних фазах и сбор протеина с единицы площади были идентичны динамике сбора сухого вещества по фазам вегетации. Максимальный сбор сухого вещества и сырого протеина с единицы площади был получен при скашивании растений в фазу начала цветения при одновременном снижении качества единицы корма по сырому протеину.

Таким образом, перед кормопроизводством стоит дилемма выбора между объёмом заготовляемого корма и его качеством, то есть заготовить больше корма, но с меньшим качеством единицы корма, или заготовить меньший объём, но с более высоким качеством единицы корма. Запаздывание с заготовкой сена обычно аргументируют тем, что объём сбора сена и сбор кормовых единиц с гектара больше в поздние сроки. Это так, но увеличение сбора идет за счёт повышения доли клетчатки при снижении переваримости питательных веществ.

2. Содержание водорастворимых углеводов в селекционных образцах овсяницы тростниковой в зависимости от фазы вегетации растений, % от сухого вещества

Наименование образца

Кущение

Начало вымётывания

Начало цветения

Отава

Балтика (стандарт)

3,7*

9,9

6,9

4,6

S 170

3,3

10,1

9,1

3,8

S 170/28

3,7

12,6

13,7

5,5

Мягколистная 7

2,8

10,2

8,5

6,3

Кенмонт

1,9

11,0

9,7

6,7

К 283160

4,0

9,3

9,3

4,2

X ± Sx**

3,4 ± 0,15

10,6 ± 0,50

9,5 ± 0,44

4,8 ± 0,48

CV ± Scv**

21,2 ± 3,2

22,7 ± 3,40

18,9 ± 2,86

42,0 ± 6,30

Примечание: * — средние данные за 3 года; ** — средние значения признака и коэффициенты вариации с их ошибками по изученной популяции из 23 селекционных образцов.

Неструктурированные (водорастворимые) углеводы (сахароза, фруктоза, глюкоза, фруктозаны) представляют собой источник легкодоступной энергии для животных и по зоотехническим нормам должны быть в пределах 8–12%. Результаты изучения селекционного материала выявили низкое содержание водорастворимых углеводов в фазе кущения и в отаве (табл. 2). Максимальное количество легкодоступных углеводов у образцов отмечено в фазу начала вымётывания — от 9,3 до 12,6%. Исключение составил индивидуальный отбор образца S 170/28, у которого максимальное содержание углеводов было зафиксировано в фазу цветения. В зоотехнической практике для прогнозирования эффективности усвоения жвачными животными белка и углеводов используют показатель сахаропротеинового отношения. Пока в научной литературе нет единой точки зрения, однако считается, что максимальное усвоение азота в организме животного наблюдается при сахаропротеиновом отношении 1:1 (Игловиков, 1983). Для высокоудойных коров сахаропротеиновое отношение должно быть на уровне 1,05–1,10 ед. Исследование селекционных образцов по соотношению водорастворимых углеводов и белка по фазам роста и развития растений показало, что в фазу кущения и в отаве оно было минимальным и составило 0,3–0,4 ед. Близким к оптимальному соотношение было у стандарта в фазу начала вымётывания соцветий и колебалось от 0,87 до 0,95, у индивидуального отбора S 170/28 — от 0,94 до 1,25 ед. В фазу цветения соотношение водорастворимых углеводов и переваримого протеина варьировалось от 1,6 до 2,24 ед., что значительно превышало соотношение 1:1.

Содержание сырой клетчатки является одним из важнейших показателей, характеризующих питательную ценность корма. Сырая клетчатка относится к сложным углеводам (комплексный полисахарид) и состоит из собственно клетчатки (целлюлозы и гемицеллюлозы) и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина, суберина). В рубце жвачных животных клетчатка сбраживается целлюлозоразрушаюшей микрофлорой (бактерии и инфузории) с образованием большого количества энергии и образованием летучих жирных кислот (молочной, уксусной, пропионовой), которые считаются предшественниками образования молочного жира. У животных с однокамерным желудком (моногастричных животных) и птиц клетчатка не переваривается, но выполняет механическую функцию, усиливает секрецию пищеварительных желёз. Согласно зоотехническим требованиям к качеству корма содержание сырой клетчатки в сухом веществе должно быть на уровне 22–26%. Динамика содержания сырой клетчатки в селекционных образцах овсяницы тростниковой по фазам вегетации представлена в табл. 3. Наименьшее содержание сырой клетчатки было отмечено в фазу кущения и колебалось от 20,8 до 22,8%. По мере роста и развития растений отмечено увеличение процентного содержания клетчатки. В фазу выхода в трубку содержание сырой клетчатки находилось в пределах 24,2–26,8%, в фазу начала вымётывания — 29,0–30,8% и в фазу начала цветения — 30,8–32,5%. Содержание сырой клетчатки в отаве варьировалось от 24,1 до 29,9%. На основании полученных данных можно сделать вывод о том, что содержание сырой клетчатки у изучаемого набора образцов овсяницы тростниковой определяется в первую очередь фазой вегетации растений, и что уровню зоотехнических требований наиболее соответствует травостой в фазе выхода в трубку, а также отава. Также важно подчеркнуть, что изучаемый набор образцов имел слабую генотипическую изменчивость по данному показателю во все фазы вегетации растений (CV — 5,2–7,3%), что ограничивает возможности отбора по этому признаку. Требуется поиск и привлечение новых генетических источников, у которых приемлемое, согласно зоотехническим нормам, содержание сырой клетчатки было бы смещено и приходилось на более поздние фазы, а именно на фазы вымётывания или начала цветения.

3. Содержание сырой клетчатки в селекционных образцах овсяницы тростниковой по фазам вегетации растений, % от сухого вещества

Наименование образца

Кущение

Выход в трубку

Начало вымётывания

Начало цветения

Отава

Балтика (стандарт)

21,8*

26,8

30,8

32,3

29,2

S 170

21,5

25,9

30,6

32,5

29,9

S 170/28

22,8

26,2

30,2

30,8

24.1

Мягколистная 7

21,8

24,2

30,5

31,8

26,9

Кенмонт

20,8

26,3

29,0

31,6

25,6

К 283160

21,7

24,3

30,4

31,9

26,0

X ± Sx**

21,2 ± 0,26

25,4 ± 0,33

30,5 ± 0,40

32,0 ± 0,35

26,5 ± 0,50

CV ± Scv**

7,3 ± 1,08

7,1 ± 0,97

6,1 ± 0,91

5,2 ± 0,80

8,7 ± 1,31

Примечание: * — средние данные за 3 года; ** — средние значения показателя и коэффициенты генотипической вариации по изученной популяции из 23 селекционных образцов.

Переваримость сухого вещества многолетних трав во многом зависит от генетических особенностей растений, фазы роста и развития, а также от факторов внешней среды. Растения, скошенные до начала цветения, перевариваются хорошо, однако самую высокую переваримость имеют травы в фазу кущения, когда белки в них находятся в водорастворимой форме, а углеводы представлены в основном сахарами и крахмалом. Н. Г. Андреев (1981) привёл примерные данные о снижении переваримости растений по сравнению с фазой кущения: во время цветения — уменьшение на 10–15%; во время плодоношения — на 20–25% и при засыхании — на 30–40%. Падение переваримости объясняется увеличением содержания клетчатки и уменьшением доли листьев по отношению к стеблям. В листьях в 2–5 раз больше протеина, в 10 раз больше витаминов и в 2 раза меньше клетчатки по сравнению со стеблем. Листья и соцветия растений имеют самую высокую кормовую ценность. Переваримость сухого вещества овсяницы тростниковой уступает аналогичному показателю других злаков, что связано с повышенным содержанием целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина, соединений кремния и эрготных алкалоидов (эрговалина, эргина, эргоновина) (Попкова, Благовещенская, 2017).

4. Переваримость in vitro сухого вещества в селекционных образцах овсяницы тростниковой по фазам вегетации растений

Наименование образца

Кущение

Выход в трубку

Начало вымётывания

Начало цветения

Отава

Балтика (стандарт)

69,7*

58,4

47,4

36,2

44,9

S 170

71,1

59,2

45,7

39,3

44,0

S 170/28

69,8

62,0

52,9

41,7

48,2

Мягколистная 7

70,3

63,7

50,6

38,6

54,0

Кенмонт

70,9

59,2

49,1

36,5

53,6

К 283160

69,8

62,0

52,9

41,7

48,2

X ± Sx**

70,5 ± 0,63

60,5 ± 0,67

49,6 ± 0,68

38,5 ± 0,61

51,0 ± 1,02

CV ± Scv**

4,2 ± 0,62

5,1 ± 0,77

6,6 ± 0,99

7,1 ± 1,08

9,7 ± 1,45

Примечание: * — средние данные за 3 года; ** — средние значения показателя и коэффициенты вариации по изученной популяции из 23 селекционных образцов.

В табл. 4 представлены данные по переваримости сухого вещества у изученного набора селекционных образцов, которые свидетельствуют о высоком уровне данного показателя в фазах кущения и выхода в трубку. В зоотехнические нормы по переваримости, составляющие 62–65% в фазу выхода в трубку, укладываются образцы Мягколистная 7, S 170/28, К 283160. В фазу начала вымётывания переваримость сухого вещества у овсяницы тростниковой значительно снижалась и находилась в пределах 45,7–52,9%. Дальнейшее снижение переваримости отмечено у всех изучаемых генотипов в фазе начала цветения — от 36,2 до 41,7% при среднем значении для 23 изучаемых образцов 38,5%. Переваримость отавы также уступала зоотехническим требованиям, находясь в пределах от 44,0 до 54,0% при среднем значении для изучаемой популяции 51,0%.

Обращает на себя внимание низкая генотипическая изменчивость данного показателя по всем фазам вегетации, что свидетельствует об ограниченной возможности селекционного улучшения признака. Также важно отметить, что у овсяницы тростниковой от фазы кущения до фазы начала цветения проходит в среднем 32 дня, и в этот период переваримость сухого вещества падает на 32%. Таким образом, каждые сутки теряется 1% переваримости, что имеет сходство со снижением содержания сырого протеина в этот же период на 0,66% в сутки и увеличением среднесуточного содержания сырой клетчатки примерно на 0,34%.

Заключение. Детальный анализ 23 сортообразцов овсяницы тростниковой по содержанию сырого протеина, водорастворимых углеводов, сырой клетчатки, сахаропротеиновому отношению и переваримости сухого вещества в зависимости от фазы вегетации растений показал пути их возможного использования в селекции и практике кормопроизводства. Подчёркнута важность учёта фазы вегетации растений при отборе элитных растений из гетерогенных популяций по содержанию сырой клетчатки и сырого протеина. Отмечено существенное падение переваримости в фазы, следующие за фазой выхода в трубку. Наиболее оптимальное сахаропротеиновое отношение у изучаемого набора образцов овсяницы тростниковой зафиксировано в фазы начала вымётывания и начала цветения.

Литература

1. Андреев Н. Г. Луговодство / Н. Г. Андреев. — М.: Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1961. — 568 с.

2. Варламов В. А. Агробиологическое обоснование формирование высокопродуктивных смешанных агрофитоценозов многолетних и однолетних кормовых культур в лесостепи Среднего Поволжья: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. — Пенза, 2008. — 35 с.

3. Рекомендации по выращиванию молочных коров и молодняка крупного рогатого скота / Н. Г. Григорьев и др. — М., 1987. — С.5–8.

4. Золотарев В. Н. Влияние покровных культур на формирование урожая семян овсяницы тростниковой / В. Н. Золотарев, Н. И. Переправо // Кормопроизводство. — 2018. — № 10. — С.23–28.

5. Повышение качества и эффективности использования кормов / В. Г. Игловиков и др. — М.: Колос, 1983. — С.10–54.

6. Цвелёв Н. Н. Род овсяниц (Festuca L.) в СССР / Н. Н. Цвелёв // Новости систематики высших растений. — 1972. — Т. 9. — С.151–157.

7. Цвелёв Н. Н. Злаки СССР / Н. Н. Цвелёв. — Л., 1976. — С.382–424.

8. Малюженец Е. Е. Овсяница тростниковая (Festuca arundinacea Schreb.) / Е. Е. Малюженец, Н. С. Малюженец // Основные виды и сорта кормовых культур. — М.: Наука, 2015. — С.194–203.

9. Ковач Д. Аминокислотный состав протеина злаковых и бобово-злаковых травостоев как питательный фактор для дойных коров / Д. Ковач, Т. Лайна // Роль и перспективы биологического и минерального азота в интенсивном луговодстве. — Тарту, 1985. — С.76–79.

10. Косолапов В. М. Количественная и качественная характеристика сырого протеина кормовых растений, кормов и биологического материала животных и птицы / В. М. Косолапов, Ф. В. Воронкова. — М.: Угрешская типография, 2014. — 160 с.

11. Лукиных Г. А. Селекция многолетних злаковых трав для условий Среднего Урала: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. — Немчиновка, 2008. — 357 с.

12. Минеральные элементы в кормах и методы их анализа / В. М. Косолапов, В. А. Чуйков, Х. К. Худякова, В. Г. Косолапова. — М.: ООО «Угреша Т», 2019. — 271 с.

13. Семеноводство многолетних трав: рекомендации / Н. И. Переправо, В. Н. Золотарев, В. Э. Рябова, В. И. Карпин. — М., 2006. — 56 с.

14. Попкова Е. Г. Алкалоиды грибов-эндофитов злаков и их влияние на травоядных животных / Е. Г. Попкова, Е. Ю. Благовещенская // Микология и фитопатология. — 2017. — Т. 51. — Вып. 1. — С.5–14.

15. Спасов В. П. Овсяница тростниковая на Северо-Западе европейской части СССР: автореф. дис. … д-ра с.-х. наук. — Скривери, 1983. — 35 с.

16. Спасов А. В. Создание многолетнего зелёного конвейера из одновидового посева овсяницы тростниковой при интенсивном её использовании: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. — Великие Луки, 1998. — 23 с.

17. Токарев В. С. Влияние фазы вегетации и технологии заготовки корма на растворимость и расщепление сырого протеина / В. С. Токарев, Л. И. Лисунова, Н. В. Константинова // Кормопроизводство. — 2016. — № 1. — С.32–36.

Forage value of tall fescue as affected by its growth stage

Malyuzhenets E. E., PhD Agr. Sc.

Malyuzhenets N. S., PhD Agr. Sc.

Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology

141055, Russia, the Moscow region, Lobnya, Science Town, 1

E-mail: nnkozlov@rambler.ru

This research was aimed at testing the effect of genotype on forage quality of tall fescue at different growth stages and selecting the most promising plants. Genotypes were collected from various locations. Seeding annual crops with tall fescue was avoided. In the collection and hybrid nurseries plants were seeded in bunches, breeding and verification nurseries — in rows (planting width of 45 and 15 cm, respectively). Annual fertilization rates in autumn: potassium — 90, phosphorus — 60, nitrogen — 60 kg ha-1 before cutting. Genotypes were tested under the simulation of pasture (four cuts, the first cut — when reaching ripening stage, the following ones — after 30, 30 and 45 days), hayland-pasture (three cuts, the first one — at heading time, the following cuts — after 30 and 45 days) and hayland conditions (the first cut — at flowering time, the second one — 45 days after the first cut). For chemical tests samples were collected in parallel with cutting. Green mass weighing was carried out at tillering, early heading, early flowering stages as well as under plant aftergrowth. Green mass and absolutely dry substance were accounted from plots of 5 m2 in triplicate. Testing 23 genotypes of tall fescue proved them to be suitable for plant breeding projects and forage production, and such traits were analyzed as crude protein, water soluble carbohydrates, crude fiber, sugar-to-protein ratio and dry matter digestibility at different growth stages. Plant digestibility dropped if cutting happened after the shooting stage. Optimal sugar-to-protein ratio was observed at heading-early flowering stage.

Keywords: tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.), genotype, crude protein, crude fiber, digestibility, sugar-to-protein ratio.

References

1. Andreev N. G. Lugovodstvo / N. G. Andreev. — Moscow: Gosudarstvennoe izdatelstvo selskokhozyaystvennoy literatury, 1961. — 568 p.

2. Varlamov V. A. Agrobiologicheskoe obosnovanie formirovanie vysokoproduktivnykh smeshannykh agrofitotsenozov mnogoletnikh i odnoletnikh kormovykh kultur v lesostepi Srednego Povolzhya: avtoref. dis. … d-ra s.-kh. nauk. — Penza, 2008. — 35 p.

3. Rekomendatsii po vyrashchivaniyu molochnykh korov i molodnyaka krupnogo rogatogo skota / N. G. Grigorev et al. — Moscow, 1987. — P.5–8.

4. Zolotarev V. N. Vliyanie pokrovnykh kultur na formirovanie urozhaya semyan ovsyanitsy trostnikovoy / V. N. Zolotarev, N. I. Perepravo // Kormoproizvodstvo. — 2018. — No. 10. — P.23–28.

5. Povyshenie kachestva i effektivnosti ispolzovaniya kormov / V. G. Iglovikov et al. — Moscow: Kolos, 1983. — P.10–54.

6. Tsvelev N. N. Rod ovsyanits (Festuca L.) v SSSR / N. N. Tsvelev // Novosti sistematiki vysshikh rasteniy. — 1972. — Vol. 9. — P.151–157.

7. Tsvelev N. N. Zlaki SSSR / N. N. Tsvelev. — Leningrad, 1976. — P.382–424.

8. Malyuzhenets E. E. Ovsyanitsa trostnikovaya (Festuca arundinacea Schreb.) / E. E. Malyuzhenets, N. S. Malyuzhenets // Osnovnye vidy i sorta kormovykh kultur. — Moscow: Nauka, 2015. — P.194–203.

9. Kovach D. Aminokislotnyy sostav proteina zlakovykh i bobovo-zlakovykh travostoev kak pitatelnyy faktor dlya doynykh korov / D. Kovach, T. Layna // Rol i perspektivy biologicheskogo i mineralnogo azota v intensivnom lugovodstve. — Tartu, 1985. — P.76–79.

10. Kosolapov V. M. Kolichestvennaya i kachestvennaya kharakteristika syrogo proteina kormovykh rasteniy, kormov i biologicheskogo materiala zhivotnykh i ptitsy / V. M. Kosolapov, F. V. Voronkova. — Moscow: Ugreshskaya tipografiya, 2014. — 160 p.

11. Lukinykh G. A. Selektsiya mnogoletnikh zlakovykh trav dlya usloviy Srednego Urala: avtoref. dis. … d-ra s.-kh. nauk. — Nemchinovka, 2008. — 357 p.

12. Mineralnye elementy v kormakh i metody ikh analiza / V. M. Kosolapov, V. A. Chuykov, Kh. K. Khudyakova, V. G. Kosolapova. — Moscow: OOO “Ugresha T”, 2019. — 271 p.

13. Semenovodstvo mnogoletnikh trav: rekomendatsii / N. I. Perepravo, V. N. Zolotarev, V. E. Ryabova, V. I. Karpin. — Moscow, 2006. — 56 p.

14. Popkova E. G. Alkaloidy gribov-endofitov zlakov i ikh vliyanie na travoyadnykh zhivotnykh / E. G. Popkova, E. Yu. Blagoveshchenskaya // Mikologiya i fitopatologiya. — 2017. — Vol. 51. — Is. 1. — P.5–14.

15. Spasov V. P. Ovsyanitsa trostnikovaya na Severo-Zapade evropeyskoy chasti SSSR: avtoref. dis. … d-ra s.-kh. nauk. — Skriveri, 1983. — 35 p.

16. Spasov A. V. Sozdanie mnogoletnego zelenogo konveyera iz odnovidovogo poseva ovsyanitsy trostnikovoy pri intensivnom ee ispolzovanii: avtoref. dis. … kand. s.-kh. nauk. — Velikie Luki, 1998. — 23 p.

17. Tokarev V. S. Vliyanie fazy vegetatsii i tekhnologii zagotovki korma na rastvorimost i rasshcheplenie syrogo proteina / V. S. Tokarev, L. I. Lisunova, N. V. Konstantinova // Kormoproizvodstvo. — 2016. — No. 1. — P.32–36.

Обсуждение закрыто.