Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 9
1.1 История возделывания якона 9
1.2 Ботаническая характеристика якона 10
1.3 Ареал распространения якона 14
1.4 Биохимическая характеристика якона 15
1.5 Способы размножения якона 24
1.6 Хозяйственная ценность якона 27
1.7 Вредители и болезни якона и меры борьбы с ними; удобрения под якон 31
1.8 Климатические условия РСО-Алания 32
2. Материал и методика исследований 36
3. Результаты собственных исследований 44
3.1 Оценка кормовой ценности зеленой массы и клубней якона 44
3.1.1 Характеристика климатических условий РСО – Алания в годы проведения исследований 44
3.1.2. Характеристика растений якона в условиях РСО – Алания 45
3.1.3 Химический состав и питательная ценность зеленой массы якона 53
3.1.4 Химический состав и питательная ценность корнеклубней якона 60
3.1.5 Урожайность корневых клубней и зеленой массы якона 66
3.1.6 Содержание инулина в клубнях якона 72
3.1.7 Аминокислотный состав якона в РСО – Алания 74
3.1.8 Содержание микро- и макроэлементов в яконе 77
3.1.9 Содержание биологически активных соединений в яконе 80
3.1.10 Накопление тяжелых металлов в яконе 83
3.2 Сравнительная оценка химического состава и питательности зеленой массы и клубней якона, зеленой массы суданки и свеклы кормовой 84
3.3 Кормление подопытных животных 89
3.4 Результаты исследований на свиноматках 94
3.4.1 Изменения живой массы свиноматок 94
3.4.2 Воспроизводительные и продуктивные показатели свиноматок 96
3.4.3 Результаты I физиологического опыта
3.4.3.1 Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов 97
3.4.3.2 Баланс азота у холостых свиноматок 98
3.4.3.3. Баланс кальция и фосфора у холостых свиноматок 99
3.5 Результаты исследований на молодняке свиней на откорме
3.5.1 Прирост живой массы подсвинков и оплата корма приростом 101
3.5.2 Результаты II физиологического опыта
3.5.2.1 Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов 102
3.5.2.2 Баланс азота у откармливаемых подсвинков 104
3.5.2.3 Баланс кальция и фосфора у откармливаемых подсвинков 105
3.5.3 Морфологические и биохимические показатели крови подсвинков 106
3.5.4. Убойные и мясные показатели подсвинков 109
3.5.5 Результаты производственного опыта 112
3.5.6 Экономическая эффективность скармливания клубней якона откармливаемому молодняку свиней 113
3.5.7 Заключение 114
Список использованной литературы 125
Предложения производству
Выводы 122
Приложение
- Ботаническая характеристика якона
- Характеристика климатических условий РСО – Алания в годы проведения исследований
- Сравнительная оценка химического состава и питательности зеленой массы и клубней якона, зеленой массы суданки и свеклы кормовой
- Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов
Введение к работе
Актуальность проблемы. Создание прочной кормовой базы, способной удовлетворить потребности свиней в энергии и питательных веществах, является обязательным условием успешного ведения промышленного свиноводства. Для снижения себестоимости производимой свинины при сбалансированном кормлении свиней следует обеспечить непрерывное поступления кормовых культур местного производства (С.И. Кононенко, 2009).
Однако традиционные для различных регионов нашей страны кормовые культуры не всегда способны эффективно обеспечивать потребности свиней в питательных веществах, так как их возделывание сопряжено со значительными затратами производителей на приобретение семян, удобрений, гербицидов и т.д Поэтому потребность в нетрадиционных растениях возрастает, так как нужны альтернативные корма с повышенным содержанием незаменимых аминокислот и других биологически активных веществ (Б.Г. Цугкиев и др., 2006).
Вс большее внимание уделяется растениям, содержащим вещества, способные заменить сахар и являющиеся полезными для организма человека и животных. В этом отношении ценным объектом для интродукции в России является якон (Polymnia sonchifolia Poepp. & Endl). Это многолетнее растение из Южной Америки в своих корневых клубнях содержит до 60% инулина и имеет урожайность 28-100 т/га, что делает его ценным сырьм для пищевой и лекарственной промышленности (Е.О. Колесникова, 2009; Grau, Rea, 1997).
Интродукция якона была начата в Подмосковье во ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (Г.Б. Тюкавин, 1995). Исходный материал аргентинского происхождения ими был получен из НТИМИ в 1994-1995 гг. Для скармливания животным используются зеленая масса и клубни этой культуры. Якон дает нежную зеленую массу, напоминающую зеленую массу подсолнечника, но с более высоким содержанием питательных веществ. Особенно удачно то, что уборка зеленой массы якона приходится на октябрь – когда сеянные злаки начинает терять свое качество. Клубни якона выкапывают поздней осенью и их скармливают животным в сыром виде. По питательности они не уступают сахарной и кормовой свекле и успешно могут использоваться в силосовании с другими культурами (Б.Г. Цугкиев, З.Р. Томаева, 2006).
Особую ценность якону придает наличие в его составе инулина – природного полисахарида, на 95% состоящего из фруктозы, что позволяет рекомендовать якон как диетический продукт, в том числе людям с сахарным диабетом и ожирением. Инулин, являясь антикоагулянтом, предотвращает образование кровяных сгустков, снижает уровень «вредного» холестерина и триглицеридов. Кроме того, особое внимание следует обратить на высокое содержание в кормах из якона природных антиоксидантов селена, витаминов Е и С (Н.Г. Чокырлан и др., 1999; В.Б. Цугкиева, Д.Т. Гулуева, 2011).
С учетом этого, весьма актуальной представлялась проблема
сравнительной оценки кормовой ценности зеленой массы и клубней якона,
интродуцированного в РСО – Алания, с традиционными для региона
кормовыми культурами и изучение эффективности их использования в рационах свиней.
Цель и задачи исследований. Цель исследований – проведение сравнительной оценки кормовой ценности зеленой массы и клубней якона с традиционными для РСО – Алания кормовыми культурами (суданской травой и свеклой кормовой), и исследований по эффективности их использования в рационах свиноматок и молодняка свиней на откорме.
В задачи исследований входило:
1. Установить энергетическую и питательную ценность зеленой массы и
клубней якона, с учетом почвенно-климатических условий РСО – Алания.
2. Изучить влияние зеленой массы якона на продуктивность и
воспроизводительные качества свиноматок.
3. Выяснить действие клубней якона на интенсивность роста молодняка
свиней на откорме и оплату корма продукцией.
-
Определить переваримость и усвояемость питательных веществ рационов холостыми свиноматками и подсвинками при скармливании им изучаемых кормов.
-
Исследовать воздействие клубней якона на морфологические и биохимические показатели крови подопытных животных.
6. Оценить влияние клубней якона в свежем виде на убойные и мясные
качества откармливаемых подсвинков.
7. Рассчитать экономическую эффективность применения кормов из
якона для производства свинины в условиях РСО – Алания.
Научная новизна исследований заключается в том, что впервые в условиях РСО – Алания проведена сравнительная оценка кормовой ценности зеленой массы и клубней якона с традиционными для региона кормовыми культурами суданской травой и свеклой кормовой и научно обоснована эффективность их использования в рационах свиноматок и откармливаемого молодняка свиней в сочетании с ферментным препаратом протосубтилином ГЗх.
Практическая ценность работы. Разработаны рекомендации, с учетом высокой кормовой ценности зеленой массы и клубней якона и наличия в их составе инулина и других биологически активных веществ, по их включению в рационы свиноматок и молодняка свиней на откорме в количестве 10% по обменной энергии для повышения их продуктивности, качества мяса и рентабельности производства свинины в условиях РСО – Алания.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Анализ энергетической и питательной ценности зеленой массы и клубней якона, с учетом почвенно-климатических условий РСО – Алания.
-
Продуктивность и воспроизводительные качества свиноматок при скармливании зеленой массы якона.
3. Интенсивность роста и расход энергии и переваримого протеина на 1
кг прироста живой массы молодняка свиней на откорме.
4. Переваримость и усвояемость питательных веществ рационов
холостыми свиноматками и подсвинками при скармливании им изучаемых
кормов.
5. Морфологические и биохимические показатели крови подопытных
животных с учетом условий кормления.
6. Убойные показатели и потребительские качества мяса свиней,
откармливаемых на рационах, в составе которых использовались клубни якона.
7. Экономическое обоснование эффективности применения кормов из
якона при производстве свинины в условиях РСО – Алания.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы были
доложены и обсуждены на научно-производственных конференциях Горского
ГАУ (2011-1015); 2-й международной научно-практической конференции:
«Перспективы развития АПК в современных условиях» (Владикавказ, 2011);
VIII международной научно-практической конференции: «Актуальные и новые
направления сельскохозяйственной науки» (Владикавказ, 2012);
международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию академика РАСХН В.А. Морозова (Ставрополь, 2012); международной научно-практической конференции: «Основы стратегии АПК и сельских территории в условиях ВТО» (Волгоград, 2014); международной научно-практической конференции: «Современная наука: теоретический и практический взгляд» (Челябинск, 2015).
Публикации: По теме диссертации опубликованы 10 научных работ, из них 6 – в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 170 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, выводов, предложения производству, библиографии и приложений. Содержит 36 таблиц, 17 рисунков и 26 приложений. Список литературы включает 190 наименований, в том числе 37 на иностранных языках.
Ботаническая характеристика якона
Якон относится к роду Polymnia семейства сложноцветные (Asteraceae), подсемейству астровые (Asteroideae), трибу гелиантовых (Heliantheae), группе немасличных культур. Род включает в себя 19 американских видов. Среди них встречаются теплолюбивые и морозостойкие, неопушенные, шероховато-опушенные или волосистые, часто слегка липкие, многолетние травянистые растения, кустарники или деревья, распространенные в Америке от Боливии до Канады (Е.В. Слетова, 2004; П. Рейвн и др.,1990).
По данным некоторых авторов (Р.И. Багаутдинова и др., 2001), наиболее важным в экономическом отношении видом является полимния осолистная или якон, который выращивается из-за крупных, мясистых, инулинсодержащих корневых клубней.
Проведенные некоторыми авторами исследования (Е.В. Слетова, 2004; Е.В. Слетова и др.,2002; Р.И. Багаутдинова и др.,1999) показали, что Polymnia sonchifola - это красивое, компактное, многолетнее травянистое растение высотой 2 - 2,5 метра, произрастающее на восточных склонах Анд и размножающееся семенами и корневищами. Его надземные стебли имеют форму опушенных ветвей с пурпурными пятнышками. Листья имеют окрас темно-зеленого цвета, супротивные, крупные с неровными зубчатыми краями. Размер листовой пластинки составляет до 32 х 22 см. Листовая пластинка имеет треугольную или стреловидную форму, наиболее опушенная с нижней стороны. Черешки у якона крылатые при основании с ушковидными выростами, образуют влагалище; цветки собраны в корзинки, которые расположены на длинных цветоносах, развивающихся из влагалищ листьев. Корзинки усеченно полушаровидные. Листочки обвртки корзинки двух типов: наружные и внутренние. Листочков наружной обвертки - 15. Они зеленые, отогнутые овальной или яйцевидной формы, опушенные с заостренной верхушкой. Листочки внутренней обвртки являются пленчатыми, с удлиненной ромбовидной формой в верхней половине с острозубчатым краем, плотно прижатые к цветкам, охватывающие их на половину, по высоте не превышающие цветок. У якона цветоложе плоское с редкими пленчатыми чешуйками со временем опадающими. Цветки имеют окрас желтый или ярко оранжевый.
По литературным данным (Р.И. Багаутдинова и др.,2003; T. Murashige, F. Skoog, 1962), язычковые цветки бывают только женскими от 13 до 15 штук, расширены, 12 мм длиной и 7 мм шириной, трубчатые цветки 7 мм длиной, опушены.
По данным З.Р. Томаевой (2006) и Ф.К. Иваненко (2000), якон образует подземные органы двух типов - корневища и корнеплоды. Корневища образуют почки, дающие начало новым растениям. Их можно использовать для вегетативного размножения. Корнеплоды – крупные запасающие органы массой 180 - 500 граммов, некоторые могут достигать до 2 килограммов.
Корневые клубни якона значительно различаются по форме, размеру и сладости (Bostid, 1989). Корнеплоды якона имеют хрустящий, освежающий сладкий вкус с ароматом свежесобранных яблок и дыни.
У основания стебля формируются корнеплоды, которые сгруппированы в большие компактные пучки, состоящие из 4-5 или даже 20 корнеплодов. Кожура корнеплодов темнеет до пурпурно-коричневого цвета, но внутри цвет остается прежним (белым, желтым, пурпурным, иногда с ярко красными пятнами). Длина корнеплодов достигает до 20 см, а диаметр до 10 см (R. Pichova,1997; П.Ф. Кононков,1999; П.Ф. Кононков, Г.Б. Тюкавин, В.К. Гинс, 1999).
П.Ф. Кононковым, В.К. Гинсом (2003) и М.Э. Кирпичниковым (1981) установлено, что для размножения якона в нашей стране в основном используют корневища. Корневище толстое, короткое, мясистое, многоглавое с неровной, бугристой поверхностью из-за множества почек возобновления и следов отмерших стеблей. От корневищ отходят многочисленные тонкие в период отрастания корни, в процессе роста растения происходит утолщение до приобретения ими веретеновидной, грушевидной или овальной формы.
Влиянию различных метаморфоз может подвергаться как главный, так боковые и придаточные корни. Корнеплоды якона формируются из главного корня, в котором развивается запасающая паренхима (M. Hermann, I. Freire, C. Pazos, 1998; Hong Soo Doo; Byung Kil Choo; Jeom Ho Ryu, 1998).
Возможно образование корнеплода не только из корня, но и других органов: верхней части его «головки», несущей листья, которая является укороченным стеблем, под которым находится гладкая, без корешков шейка, являющаяся подсемядольным коленом, и нижней части с отходящими боковыми корешками, то есть собственно корня. Образование корневых клубней происходит за счет накопления и откладывания запасных продуктов в боковых или придаточных корнях (Г.Б. Тюкавин, 2002; Fernandez Cusimamani E. Lipavska H., J. Michl, 1997; B. Witrzens, W.R. Scoweroft, R.W. Downes, P.J. Larkin, 1988).
Для определения образования корневых клубней Е.В. Слетова и др. (2002) изучали особенности их развития на поперечных срезах, сделанных с корней одного растения, имеющих утолщения и установили, что на месте утолщения сохраняется первичная покровная ткань с всасывающими волосками или же остатки экзодермы, образование перидермы происходило позднее (З.Р. Томаева, 2006; Е.В. Слетова и др., 2002).
По данным Г.Б. Тюкавина (2001, 2002), кормовая часть якона (клубневые корни) имеет крупные тонкостенные паренхимные клетки, в которой по кругу расположены секреторные вместилища. Корень формируется и разрастается за счет изменения в центральном осевом цилиндре, при этом характер этих изменений бывает различным. Одни корни растения якон формировались и разрастались за счет паренхимных клеток при этом, проводящие сосуды располагались на большом расстоянии друг от друга по два-четыре. Пучки ксилемы практически доходили до центра, при этом нередко происходило смыкание в центре корня. В таких случаях в корнях не развивалась сердцевинная паренхима. За счет этого в центре прослеживалось наличие первичной ксилемы, которая указывает на тетрархное строение. У другой части корня наблюдалось разрастание клеток сердцевины, и также происходило увеличение сердцевинных лучей в ширину.
Стебли якона округлые с жестким густым опушением, зеленого цвета, в верхней части с антоциановыми пятнами. Высота главного побега в открытом грунте может достигать до 135 см, а в защищенном – 220 см. Листовая пластинка крупная, с неравномерно зубчатым краем и имеет копьевидную форму. Молодые листья могут иметь ромбическую и треугольную форму, с верхней стороны темно-зеленого цвета, а с нижней более светлые и опушенные. Длина и ширина листовой пластинки в открытом грунте достигает соответственно 25 Х 28 см, а в защищенном грунте до 28 Х 31 см. При этом площадь листовой пластинки достигает до 350 см2, в открытом грунте, и до 420 см2 в защищенном грунте (З.Р. Томаева, 2006; Г.Б. Тюкавин, Н.А. Шмыкова, 1998).
Характеристика климатических условий РСО – Алания в годы проведения исследований
Республика Северная Осетия-Алания расположена на территории Северного Кавказа, на северных склонах Центрального Кавказа, в наиболее суженной и расчлененной его части и прилегающих к склонам предгорных наклонных равнинах, в пределах географических координат 4238 и 4350 северной широты и 4325 и 4457 восточной долготы. Она находится на одной параллели с Болгарией, Италией и Францией и имеет с ними сходные климатические условия (Б.М. Бероев и др., 2000).
Северная Осетия-Алания граничит на юге с Грузией, на западе - с Кабардино-Балкарией, на севере – со Ставропольским краем и Чеченской Республикой, на востоке – с Ингушетией. Выгодное географическое и геополитическое положение республики на юге России способствует осуществлению через ее территорию связей России с Закавказьем. Общая площадь территории республики составляет около 8 тыс. км2. Наибольшая протяженность с севера на юг составляет 130 км, с запада на восток – 122 км. На сравнительно небольшом расстоянии, всего 125- 130 км, от северной границы республики до южной, здесь наблюдается очень большая амплитуда высот (от 131 до 4780 м над уровнем моря) и значительное разнообразие природных условий и ресурсов. Это обусловливает ярко выраженную вертикальную зональность в равнинно-предгорной части республики и высотную поясность в горах (К.X. Бясов и др., 1996; А.С. Будун, 1994).
На формирование климата Северной Осетии – Алании оказывает существенное влияние рельеф местности, а также циркуляция воздуха, теплооборот, влагооборот (К.Е. Сокаев, 2009). К.Е. Сокаев (2011) и А.Г. Авраменко, Т.А. Афанасьева, В.С. Вагин (2002) считают, что агроклиматические ресурсы любого региона определяют условия формирования продуктивности сельскохозяйственных культур, качество продукции, затраты на ее производство, особенности агротехнических мероприятий, территориальную специализацию сельскохозяйственного производства и что они складываются из ресурсов вегетационного периода, условий перезимовки сельскохозяйственных культур, неблагоприятных и опасных явлений погоды.
Наиболее важными показателями условий развития или возможности произрастания сельскохозяйственных культур являются тепло и влага. Также для жизни растений необходимы свет, тепло, воздух, вода и питательные вещества (Э.Д. Адиньяев, 1999).
Продуктивность сельскохозяйственных культур при достаточном количестве тепла и других факторов роста в основном определяется обеспеченностью их влагой. Большая часть территории Северной Осетии-Алании характеризуется хорошей теплообеспеченностью, позволяющей выращивать широкий ассортимент сельскохозяйственных культур, т.к. каждая сельскохозяйственная культура для своего роста и развития требует определенного количества тепла. Теплообеспеченность вегетационного периода определяет потенциальные природные ресурсы, обусловливающие набор сельскохозяйственных культур по их требованию к теплу, а также формирование их продуктивности. В равнинных районах республики теплолюбивые культуры хорошо обеспечены теплом, а с повышением температуры происходит ускорение фотосинтеза и роста растения (А.Г. Авраменко, Т.А. Афанасьева, В.С. Вагин, 2002).
Территория Республики Северная Осетия – Алания покрыта густой сетью водных источников. Водные ресурсы республики складываются из многочисленных больших и малых рек, горных потоков и ручьев, которые подпи-тываются с заоблачных ледников и снежников в высокогорье, площадь которых составляет около одной тысячи квадратных километров (К.Е. Сокаев 2011; Б.М. Бероев, 1993).
Водообеспеченность Северо-Кавказского региона ниже, по сравнению со средней удельной водообеспеченностью территории страны, в 2 раза (Б.Б. Басаев, 1998).
Растения не всегда потребляют достаточное количество влаги, и удовлетворяются им не на всей территории промышленного возделывания сельскохозяйственных культур. В частности, как на равнинных, так и в предгорных районах республики Северная Осетия – Алания для получения высоких и устойчивых урожаев необходимо проводить систематическое орошение (М.С. Дзадзиева, 2011).
По механическому составу дерново-глеевые почвы Северной Осетии относятся к легко-, средне- и тяжело – глинистым. С глубиной механический состав становится тяжелее, вследствие этого свойства почвы обладают плохой фильтрацией, за исключением пахотного слоя, максимальная гигроскопичность составляет 7- 9 %, с содержанием гумуса в пахотном слое до 7,25%. Степень насыщенности основаниями невелика – 52-75% Содержание подвижного алюминия - 2-10 мг на 100 г почвы (С.Х. Дзанагов, 1999).
По данным исследований Е.В. Рубилина (1956) относительное содержание гумуса в почве и запас его обусловливает не только потенциальное плодородие, но и позволяет судить о запасах азота в почве и необходимости внесения удобрений.
В Северной Осетии климатические условия разнообразны, что обусловлено влиянием Кавказского горного хребта, определяющим погоду, за счет, которого задерживается проникновение теплого воздуха с юга, в то же время задерживается прохождение с севера холодных воздушных масс, которые вызывают снижение температуры, повышение влажности воздуха и выпадение осадков. Климат Северной Осетии можно считать умеренно теплым и достаточно влажным (К.И. Трофименко, 1964 Е.В. Рубилин, 1956). Климатические, в частности, метеорологические условия являются важным фактором в проявлении почвенного плодородия, эффективного использования удобрений и формирования урожая сельскохозяйственных культур. При этом наиболее важную роль играют температура воздуха и почвы и атмосферные осадки. Чем выше температура и дефицит влажности воздуха, тем больше осадков испаряется. В то же время, для нормальной вегетации, растения нуждаются в определенном соотношении тепла и влаги. Так как в плоскостной части Северной Осетии тепловой режим достаточно высокий, то наиболее существенным фактором для развития растений являются осадки (К.Е. Сокаев, 2011).
В результате проведенного нами анализа источников научной литературы установлено, что якон является культурой многоцелевого назначения. Основная ценность этого клубнеплодного растения заключается в его корнеплодах, накапливающих углеводы в форме инулина, состоящего в основном из фруктозы в форме олигофруктанов и являющегося диетическим продуктом. Надземная часть якона, особенно листья, являются хорошим кормом для животных, в них высокое содержание протеина. Как техническая культура, он может использоваться при производстве высокофруктозных сиропов и топливного спирта.
Таким образом, якон (Polymnia sonchifolia Poeppig et Endlicher) представляет большой научный интерес, является растением многоцелевого назначения и может применяться в сельском хозяйстве в качестве кормовой культуры.
Сравнительная оценка химического состава и питательности зеленой массы и клубней якона, зеленой массы суданки и свеклы кормовой
Установлено, что среднее содержание сухого вещества в исследованных образцах корнеклубней якона в среднем составило 11,70%.
Сухое вещество корнеклубней якона характеризовалось содержанием, в среднем, %: протеина –8,54; жира – 4,47; клетчатки –3,23; золы – 9,11; БЭВ – 72,2; редуцирующих сахаров - 22,60%. Питательность клубней якона была равна 0,12 кормовых единиц и 0,19 МДж обменной энергии.
Данное растение представляет особую ценность, которая заключается в том, что в его корневых клубнях в значительных количествах накапливается инулин, который в основном состоит из фруктозы и потенциально являющийся диетическим продуктом.
Инулин - это полисахарид, получаемый из корнеплодов цикория и топинамбура, а также из клубней якона. Инулин можно считать экстрактом из растительного вещества в виде белого безвредного порошка, который легко растворяется в холодной воде, так же хорошо растворяемый в горячей воде и практически не растворимый в спирте. Инулин и сопровождающие его компоненты под воздействием слабых кислот легко осахариваются (Б.П. Плешков 1987; С.О. Гребинский, 1975).
В исследуемых образцах корнеклубней якона, культивируемого в РСО-Алания, содержание инулина составляет, в среднем, 9,50%.
Содержание питательных веществ в сухом веществе клубней якона урожая 2011 года представлено в таблице 8 и рис. 6.
Установлено, что содержание сухого вещества равнялось, в среднем, 12,10%. Наличие клетчатки в клубнях якона незначительно и варьирует в пределах 2,90% - 4,43%. Концентрация «сырого» жира в среднем равно 4,40% при колебаниях 3,31 – 5,69%. Среднее содержание «сырой» золы в исследованных образцах клубней якона составило 9,10%, при колебаниях от 7,07% до 10,89%. Установлено, что содержание протеина в корнеклубнях якона в среднем составило 8,40%, а редуцирующих сахаров – 23,50%, при колебаниях 21,88 - 24,90%. Исследованные образцы корнеклубней якона накопили в среднем 74,50% ВЭВ.
В корнеклубнях якона, культивируемого в РСО-Алания, содержание инулина составляет, в среднем, 9,70% (в натуральном состоянии). Питательность клубней якона была равна 0,15 кормовых единиц и 0,22 МДж обменной энергии. Таким образом, данные, приведенные в таблицах 7 и 8, полученные при изучении химического состава клубней якона, свидетельствуют о значительном содержании в них питательных веществ.
Для выращивания якона в открытом грунте наиболее благоприятными могут быть южные регионы России. Исследования, проведенные в республике Адыгея, показали, что урожайность корневых клубней составила до 86 т/га, что в два раза превысило урожайность в Подмосковье, где в среднем урожайность достигала 48 т/га (И.Е. Клиничева и Г.Б. Тюкавин,1998).
Фотосинтетическая активность растения направлена на рост и развитие подземной части. При этом увеличивается масса подземной части растения, формируется и достигает физиологической зрелости корневище и тем самым возрастает урожайность корневых клубней [http://dic.academic.ru].
Урожайность сельскохозяйственных культур – один из наиболее сложных показателей в системе АПК. Также формирование урожая является сложным биологическим и агротехническим процессом. В процессе всего периода выращивания на урожай воздействует бесчисленное количество факторов. Высокая урожайность зависит от способности культуры использовать солнечный свет и преобразовывать его в энергию внутри растения. Для этого особенно важным является сбалансированное питание растений (В.Д. Панников, В.Г. Минеев,1987; [www. elc.baa.by]). В настоящее время в сельском хозяйстве применяется множество видов различных удобрений для обеспечения высокого урожая тех или иных плодовоовощных культур. Правильное и своевременное внесение удобрений и микроэлементов, основанное на количествах выноса питательных веществ из почвы, обеспечивает высокую урожайность. Наиболее важным и сложным фактором являются природно-климатические условия на выращиваемой территории (Н.Х. Дудина, Е.А. Панова, М.П. Петухов, 1991).
В процессе выполнения диссертационного исследования нами определена урожайность зеленой массы и корнеклубней якона без внесения на участки выращивания удобрений и при использовании разных удобрений.
Урожайность сельскохозяйственных культур является основным фактором, который определяет объем производства продукции растениеводства. Анализ данных приложений 7, 8 и рис. 7 по урожайности в 2010 году без применения удобрения показал, что в среднем урожайность зеленой массы на опытном участке составила 648 ц/га. При этом урожайность корнеклубней якона в среднем - 298 ц/га.
Сравнительная диаграмма урожайности корнеклубней и зеленой массы якона без применения удобрении В связи с этим в дальнейшей работе по изучению урожайности якона мы применяли четыре вида удобрений: «Кемира», аммиачная селитра (N60), нитроаммофоска (N16P16K16, N32P32K32).
Кемира является широко распространенным удобрением и содержит все необходимые для растений элементы питания в легко доступной форме; растворимость удобрения не менее 82%, не содержит хлор, вредный для многих растений, содержит селен, необходимый человеку и животным. Универсальное аммиачно-нитратное азотное удобрение для всех видов сельскохозяйственных культур. Применяется во всех почвенно-климатических зонах России на всех видах почв. Занимает первое место по эффективности среди азотных удобрений – высокое содержание азота способствует получению высоких урожаев и улучшению качества продукции.
Нитроаммофоска (NPК) 16:16:16 - универсальное высокоэффективное комплексное азотно-фосфорно-калийное удобрение для всех видов сельскохозяйственных культур. Обеспечивает комплексное питание растений необходимыми элементами. Повышает урожайность культур, обеспечивает высокую прочность стеблей и устойчивость растений к полеганию. Усиливает стойкость растений к заморозкам, уменьшает поражение корневыми гнилями, мучнистой росой, ржавчиной.
В результате исследовании (приложения 9 и 10 и рис. 8) нами была определена урожайность корнеклубней якона за два года вегетации, которая варьирует в широких пределах в 2011 году - от 360 ц/га (контроль) до 660 ц/га («Кемира»), а в 2012 году – от 384 ц/га до 710 ц/га, в зависимости от вида подкормки на участках. В условиях Северной Осетии якон проявил себя как высокоурожайное растение. Исследования, проведенные в других регионах России, показали, что можно получить урожай до 1000 ц/га только в условиях защищенного грунта, в благоприятные годы. Нами полученные результаты можно объяснить более благоприятными природно-климатическими условиями, чем в Подмосковье и на Урале (рис. 9, 10 и 11).
Коэффициенты переваримости питательных веществ рационов
Республика Северная Осетия – Алания богата растительными ресурсами и обладает значительным потенциалом производства сельскохозяйственных культур. Важное значение имеет более эффективное использование природных ресурсов представителей флоры и продуктивного потенциала самих растений. Это относится как к традиционным, широко pacпространенным видам, так и к нетрадиционным, пока недостаточно введенным в культуру.
В целях увеличения производства сельскохозяйственных культур в нашей республике осуществляют внедрение новых, ценных нетрадиционных культур комбинированного использования, которые, в свою очередь, характеризуются высокой биологической пластичностью и адаптивностью, обладают высокой продуктивностью, продуктивным долголетием и хорошими кормовыми достоинствами. Значительное число видов нетрадиционных растений могут быть широко внедрены в культуру и успешно возделываться в условиях РСО – Алания, так как они, как правило, неприхотливы к почве, не требуют особого ухода, высокоурожайны, а некоторые из них и зимостойки. Эффективное использование биологического ресурса нетрадиционных перспективных растений может существенно укрепить сырьевую базу, как для производства кормов, так и для пищевой и фармацевтической промышленности. В РСО – Алания эффективным направлением интенсификации кормопроизводства является интродукция новых растений, как из дикой флоры, так и из других регионов, дающих с единицы площади больший выход питательных веществ, чем традиционно используемые в республике растения.
К таким перспективным растениям, с высоким биологическим потенциалом, следует отнести якон.
Результаты исследования химического состава, как зеленой массы, так и корнеклубней якона свидетельствуют о том, что биомасса якона отличается разнообразным химическим составом и содержит значительное количество питательных веществ, биологически активных соединений, макроэлементов и микроэлементов, что предопределяет возможность широкого использования якона в Республике Северная Осетия-Алания как кормовой, пищевой и лекарственной культуры.
В зеленой массе якона содержится, в среднем, 12,05% сухих веществ. Сухое вещество в своем составе имеет: «сырого» протеина - 9,99%; «сырой» клетчатки – 1,05%; «сырого» жира – 4,40%; «сырой» золы – 9,30%; БЭВ – 72,20%. Корнеклубни якона содержат, в среднем, 12,10% сухого вещества, включающего: «сырого» протеина – 8,40; «сырой» клетчатки – 3,60%; «сырого» жира - 4,40%; «сырой» золы – 9,10%; БЭВ – 74,50% Полученные данные свидетельствуют о том, что якон можно использовать на корм скоту. Проведенные нами исследования также свидетельствуют о том, что якон имеет богатый набор минеральных элементов. Изучение аминокислотного состава якона показало, что корневые клубни и зеленая масса якона содержат важнейшие для жизнедеятельности организма человека аминокислоты.
Изучением биохимического состава корнеклубней и зеленой массы якона, выращиваемого в условиях РСО-Алания в открытом грунте, выявлено, что помимо инулина, аминокислот и редуцирующих сахаров и других питательных компонентов в биомассе якона значительно содержание биологически активных веществ, таких, как антраценпроизводных, дубильных веществ, сапонинов, аскорбиновой кислоты и т.д.
Таким образом, проведенные нами исследования позволяют считать якон ценным нетрадиционным кормовым растением, которое может служить дополнительным источником биологически активных веществ.
Объектом исследований был молодняк свиней на откорме и свиноматки крупной белой породы. Для изучения действия кормов из якона на рост молодняка, начиная с эмбрионального периода развития, сразу после первой случки из 8 супоросных свиноматок в возрасте 10-11 месяцев, были сформированы 2 группы по 4 головы в каждой. Из помета поросят, полученных от маток-первоопоросок, были отобраны 20 поросят-отъемышей в возрасте 2 месяцев. Из них по методу пар-аналогов с учетом живой массы, возраста и пола животных были сформированы 2 группы по 10 голов в каждой.
При оценке кормовой ценности зеленой массы и клубней якона был проведен научно-производственный опытов на супоросных свиноматках и откармливаемом молодняке свиней крупной белой породы. В ходе 1 этапа опыта в летний период свиноматки контрольной группы получали суданскую траву в количестве 10% по обменной энергии, а в ходе 2 этапа эксперимента в зимний период откармливаемый молодняк – клубни кормовой свеклы также в количестве 10% по обменной энергии. В эти же периоды свиноматкам и подсвинкам опытных групп взамен указанных кормовых средств вводили аналогичное количество зеленой массы и клубней якона. Кроме того, в рационы животных сравниваемых групп включали ферментный препарат протосубтилин Г3х в дозе 0,03% от нормы сухого рациона. Зеленую массу и клубни якона, интродуцированного в условиях РСО – Алания, возделывали на экспериментальном поле НИИ биотехнологии Горского ГАУ, расположенного в лесолуговой зоне региона. Их подопытные свиноматки и подсвинки получали в измельченном виде.
Установлено, что при замене в рационах свиноматок суданской травы зеленой массой якона и откармливаемых подсвинков свеклы кормовой аналогичным количеством зеленой массы и клубнями якона содействовало некоторому увеличению в рационах животных опытных групп по сравнению с аналогами контрольных групп содержания сухого вещества, сырого протеина, переваримого протеина, лизина, метионина+цистина, фосфора, каротина, витаминов Е и В4, при незначительном снижении сырой клетчаткой, БЭВ – на 0,40% и концентрации обменной энергии и ЭКЕ.
Наряду с этим, зеленая масса и клубни якона отличаются высоким содержанием витамина С, селена, аспарагиновой кислоты и аланина, а также инулина, которые оказывают стимулирующее влияние на продуктивные и воспроизводительные качества свиней и процессы пищеварительного и промежуточного обмена в их организме.
За супоросный период абсолютный и среднесуточный приросты живой массы свиноматок опытной группы по сравнению с с контрольными аналогами оказались достоверно (P 0,05) выше на 9,9%, что считаем результатом оптимизации соотношения между некоторыми «критическими» аминокислотами, а также за счет наличия инулина в яконе.