Кормовая продуктивность и питательная ценность сортов костреца безостого в Красноярском крае

Введение. Многолетние травы играют большую роль в развитии кормопроизводства Сибири. Они тем самым обеспечивают производство высококачественных кормов с низкой себестоимостью [1, 2]. Кострец безостый считается наиболее ценным злаковым видом благодаря высокой урожайности, морозостойкости, долговечности и высокой отавности [3]. Он отличается засухоустойчивостью, жаростойкостью и устойчивостью к затоплению талыми водами [4]. Приспособленность сорта к местным условиям играет главную роль в повышении величины и качества урожая. Сорт в современном растениеводстве представляет собой основу интенсивных и энергосберегающих технологий. Кострец безостый является лучшим видом среди многолетних злаковых трав для сенокосного, пастбищного использования, а также компонент для заготовки силоса и сенажа. Он прекрасно поедается животными, имеет высокую питательную ценность и переваримость [5, 6].

Цель исследования – оценить кормовую продуктивность и питательную ценность сортов костреца безостого.

Задачи: оценить кормовую продуктивность по урожайности зеленой массы, сбору сухого вещества, протеина и энергопродуктивности; изучить питательную ценность сортов по содержанию сырого протеина, переваримого протеина, клетчатки и обменной энергии; определить экологическую пластичность и стабильность сортов костреца безостого.

Объекты и методы. Полевые исследования проводились на полях конкурсного сортоиспытания Уярского государственного сортоиспытательного участка в 2018–2021 гг. в Красноярской лесостепи в соответствии с методиками госсор-тоиспытания [7] и ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [8]. Почва – выщелоченный чернозем, предшественник – пар черный. Опыты закладывались в 2018 г. в четырехкратной повторности с рендо-мизацией в пределах каждой повторности. Учетная площадь каждой делянки 10,0 м². Способ посева – рядовой, беспокровный. Норма высева – 20,0 кг/га. Обработка почвы осуществлялась в соответствии с агротехническими правилами, принятыми для данной почвенно-климатической зоны. Вносились удобрения: куриный помет (50 т/га), Ν (44 кг/га), Ρ 2 О 5 (52 кг/га). Посев осуществлялся с помощью сеялки селекционного типа Wintersteiger. Уборка производилась вручную путем скашивания зеленой массы в фазу выметывания. Качественные анализы проводились в Зональной Красноярской химико-технологической лаборатории по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. Содержание протеина определялось по Кьельдалю (ГОСТ 13496.42019), клетчатки – по Кюршнер-Ганеку (ГОСТ 31675-2012).

В качестве объектов исследования выступили сорта костреца безостого: Лангепас (взятый за стандарт), Айыстал, Гвардеец, Рассвет. Статистическая обработка результатов проведена по методикам Б.А. Доспехова методами однофакторного и двухфакторного дисперсионного анализов [9].

Расчет коэффициента линейной регрессии (экологической пластичности) (bi), индекса условий среды (Ij) осуществлялся по методике S.A. Eberhart et W.A. Russell [10], стрессоустойчи-вость (У2-У1) – по методике Rossielle et Hamblin [11], индекс экологической пластичности (ИЭП) – по методике А.А. Грязнова [12]. Гидротермический коэффициент (ГТК) рассчитывался по Г.Т. Селянинову [13]. Мера стабильности, по информации от О.Г. Михаревой [14], показывает отклонение фактических урожаев от теоретических. Чем это отклонение ближе к нулю, тем сорт стабильнее. Чем выше индекс стабильности (L′), тем сорт стабильнее. Размах урожайности (d) позволяет увидеть разницу между максимальным и минимальным показателями сорта, выраженную в процентах [15]. По методике Э.Д. Неттевича, А.И. Моргунова, М.И. Максименко [16] рассчитан был показатель уровня и стабильности сорта (ПУСС). Этот комплексный параметр позволяет одновременно учитывать уровень и стабильность исследуемого показателя сорта и характеризует способность сорта реагировать на изменение условий выращивания. Чем ПУСС больше, тем сорт лучше.

Климат зоны Красноярской лесостепи резкоконтинентальный. Анализируя показатели за 2018–2021 гг., можно отметить, что погодные условия существенно отличались от среднемноголетних данных (рис. 1).

ГТК

3,5

2,5

1,5

0,5

май июнь июль август    сентябрь      за вегетацию н 2018 г в 2019 г □ 2020 г 2021 г и норма

Рис. 1. Гидротермический коэффициент вегетационного периода Емельяновского района (2019–2021 гг.)

В мае, июне и июле 2018 г. выпало 36,4; 48,1 и 60,9 мм осадков, что соответствует 104; 73,4 и 91,6 % от их среднемноголетней суммы. Из-за малого количества осадков в июне и июле почвенный слой несколько иссушился, однако в августе и сентябре недостаток влаги был восполнен: количество осадков превышало норму в 2,3 и 1,6 раза, среднесуточная температура этих месяцев примерно соответствовала норме, что позволило сортам костреца безостого дать дружные всходы. Теплая погода второй половины периода вегетации с сильными дождями способствовала хорошему росту и развитию трав. Вегетационный период 2018 г. характеризовался как благоприятный для выращивания костреца (см. рис. 1).

Годы исследования были контрастными по метеорологическим показателям. Засушливые условия вегетационного периода сложились в 2021 г, умеренно увлажненным был 2019 г., достаточно увлажненным – 2020 г, избыточно увлажненным – 2018 г. (см. рис. 1). В целом погодные условия лет исследования соответствовали требованиям биологии костреца безостого.

Результаты и их обсуждение. Урожайность зеленой массы и сбор сухого вещества зависели от погодных условий вегетационных периодов и сорта. В 2019 г. все сорта превосходили стандарт Лангепас по урожайности зеленой массы и сбору сухого вещества. В 2020 г. более высокую, чем у стандарта, урожайность зеленой массы и сбор сухого вещества сформировал лишь сорт Айыстал, они были выше на 5,07 и 1,06 т/га. В 2021 г. достоверных различий по урожайности зеленой массы и сбору сухого вещества сортов костреца не было (табл. 1).

По содержанию протеина Гвардеец можно назвать самым лучшим в исследуемом квартете сортов костреца – 21,87 % составлял сырой протеин и 14,63 % – переваимый протеин. Однако достоверных различий со стандартом Лангепасом исследуемые сорта не показали (табл. 2).

Таблица 1

Сорт	Год
	2019		2020		2021
	Зеленая масса	Сухое вещество	Зеленая масса	Сухое вещество	Зеленая масса	Сухое вещество
Лангепас (ст.)	8,46	1,76	16,55	3,44	22,90	4,76
Айыстал	11,96	2,49	21,62	4,50	22,78	4,74
Гвардеец	11,96	2,49	17,30	3,60	21,38	4,45
Рассвет	11,84	2,46	18,03	3,75	21,73	4,52
НСР 05 А	0,81	0,17	2,63	0,55	3,02	0,63

Таблица 2

Сорт	Год			Среднее	± к стандарту
	2019	2020	2021
1	2	3		4	5
Сырой протеин
Лангепас (ст.)	22,0	23,7	17,8	21,17
Айыстал	21,1	25,4	17,5	21,33	0,17
Гвардеец	20,8	25,5	19,3	21,87	0,70
Рассвет	21,3	24,2	18,4	21,30	0,13
среднее	21,30	24,70	18,25	21,42
НСР 05 А сорт				1,67
НСР 05 Б год				1,45

Окончание табл. 2

1	2	3	4	5	6
Переваримый протеин
Лангепас (ст.)	14,7	15,9	11,9	14,17
Айыстал	14,1	17,0	11,7	14,27	0,10
Гвардеец	13,9	17,1	12,9	14,63	0,47
Рассвет	14,3	16,2	12,3	14,27	0,10
среднее	14,3	16,6	12,3	14,33
НСР 05 А сорт				1,11
НСР 05 Б год				0,96

Динамика урожайности зеленой массы и сбора сухого вещества сортов костреца безостого, т/га

Содержание протеина в сухом веществе сортов костреца безостого, %

Сбор протеина зависел от года и сорта. В большей степени сбор протеина зависел от года. Так, максимальный сбор протеина получен в 2020 г: сбор сырого протеина в среднем составлял 0,95 т/га, переваримого – 0,64 т/га. Больший в сравнении со стандартом (сортом

Лангепас) получен сбор сырого и переваримого протеина у сортов Айыстал, Гвардеец и Рассвет в 2019 г. В 2020 г. превосходил по этим показателям стандарт сорт Айыстал, в 2021 г. исследуемые сорта имели сбор протеина на уровне стандарта (табл. 3).

Таблица 3

Сорт	Год
	2019		2020		2021
	Сырой	Переваримый	Сырой	Переваримый	Сырой	Переваримый
Лангепас (ст.)	0,39	0,26	0,82	0,55	0,85	0,57
Айыстал	0,53	0,35	1,14	0,77	0,83	0,55
Гвардеец	0,52	0,35	0,92	0,62	0,86	0,57
Рассвет	0,53	0,35	0,91	0,61	0,83	0,56
НСР 05 А	0,04	0,02	0,14	0,09	0,11	0,08

Сбор протеина сортов костреца безостого, т/га

Клетчатка благоприятно влияет на содержание жира в молоке жвачных. При недостатке клетчатки в организме животного происходит накопление токсинов, тяжелых металлов и радионуклидов. Однако ее избыточное содержание в рационах снижает переваримость и эффективность использования питательных веществ. По данным А.И. Девяткина [17], клетчатки в рационе должно содержаться в 1,5–2 раза больше, чем протеина, т. е. 18–22 % от сухого вещества. Содержание клетчатки в рационе коров со средним удоем должно составлять 24– 26 %, с высоким удоем – 16–18 %. Следовательно, клетчатка играет огромную роль в повышении продуктивности животных [18].

Содержание клетчатки варьировало в большей степени от года и в меньшей – в зависимости от сорта. Среднее содержание клетчатки достоверно различалось по годам и составляло в 2019 г. – 25,03 %; в 2020 г. – 24,13; в 2021 г. – 28,43 %. Содержание клетчатки в 2019 г. в сухом веществе сортов Айыстал, Рассвет было ниже стандарта сорта Лангепас на 0,8 %, сорта Гвардеец – на 0,7 %. В 2020 г. более низкое, на 0,9 %, в сравнении со стандартом Лангепасом, содержание клетчатки в сухом веществе показал лишь сорт Рассвет. В 2021 г. и в среднем за период исследования достоверных различий по этому показателю не было (рис. 2).

CD

ф

ф

30 122505

2019 г

2020 г

2021 г

средняя

Лангепас Айыстал Гвардеец Рассвет

Рис. 2 . Содержание клетчатки в сухом веществе сортов костреца безостого,% (НСР 05 А сорт 0,58 %, НСР 05 Б год 0,50 %)

На рисунке 2 можно заметить, что разница между большим и меньшим содержанием клетчатки в среднем не превышает 0,5 %.

Минимальное энергосодержание отмечено у сортов костреца безостого в 2021 г., при этом оно было одинаковым по всем сортам. Энергопро- дуктивность костреца различалась как в зависимости от сорта, так и в зависимости от года. Более высокая в сравнении со стандартом энергопродуктивность была у всех сортов костреца в 2019 г. и у сорта Айыстал в 2020 г. (табл. 4).

Таблица 4

Влияние сорта и года на энергетическую ценность костреца безостого

Сорт	Год
	2019		2020		2021
	1	2	1	2	1	2
Лангепас (ст.)	1,79	15,15	1,83	30,29	1,70	38,93
Айыстал	1,82	21,77	1,83	39,57	1,70	38,72
Гвардеец	1,82	21,77	1,84	31,83	1,70	36,34
Рассвет	1,82	21,55	1,85	33,35	1,70	36,93
НСР 05 А		1,46		4,83		5,14

Примечание : 1 – энергосодержание, МДж/кг; 2 – энергопродуктивность, ГДж/га.

По всем показателям продуктивности – урожайности зеленой массы, сбору сухого вещества, сырого протеина, переваримого протеина и энергопродуктивности превосходил стандарт Лангепас лишь сорт Айыстал. Сорт Рассвет по- казал преимущество по сбору сырого и перева-римого протеина, а также по энергопродуктивности. Гвардеец был лучше стандарта лишь по сбору протеина (табл. 5).

Таблица 5

Кормовая продуктивность сортов костреца безостого (2019–2021 гг.)

Сорт	Зеленая масса, т/га	Сухое вещество, т/га	Сбор протеина, т/га		Энергопродуктивность, ГДж/га
			сырого	переваримого
1	2	3	4	5	6
Лангепас (ст.)	15,97	3,32	0,69	0,46	28,12
Айыстал	18,79	3,91	0,83	0,56	33,35
Гвардеец	16,88	3,51	0,77	0,51	29,98
Рассвет	17,20	3,58	0,76	0,51	30,61

Окончание табл. 5

1	2	3	4	5	6
Среднее	17,21	3,58	0,76	0,51	30,52
НСР 05 А сорт	1,27	0,26	0,06	0,04	2,24
НСР 05 Б год	1,10	0,23	0,05	0,03	1,94
НСР 05 А × Б	2,20	0,46	0,10	0,07	3,87

Сорт Айыстал показал лучший результат по стрессоустойчивости (У2-У1) (–0,30). Следовательно, этот сорт наиболее стрессоустойчив и может лучше приспосабливаться к неблагоприятным условиям по сравнению с другими сортами. Айыстал, кроме того, способен формировать высокую урожайность в различных условиях среды. Об этом свидетельствует показатель ИЭП. У него же коэффициент вариации самый незначительный (2,31 %), это значит, что

Таблица 6

Пластичность и стабильность кормовой продуктивности и питательной ценности сортов костреца безостого

данный сорт обладает слабой изменчивостью урожайности зеленой массы. Подтверждает это утверждение и такой параметр, как коэффициент линейной регрессии (bi). Он у сорта Айы-стал самый маленький. В целом по блоку показателей пластичности можно сказать, что Айы-стал – наиболее пластичный сорт, способный формировать высокую и стабильную урожайность в любых условиях (табл. 6).

Сорт	Пластичность				Стабильность
	У2-У1	ИЭП	V	bi	L'	ПУСС	d	S2d
У			рожайность зеленой массы
Лангепас (ст.)	-2,07	0,90	21,99	2,09	0,31	2,05	34,21	1,02
Айыстал	-0,30	1,07	2,31	0,28	3,42	27,02	4,07	0,01
Гвардеец	-1,08	1,01	8,18	0,71	0,91	6,79	13,79	0,36
Рассвет	-1,30	1,02	8,94	0,93	0,84	6,30	16,13	0,24
Сбор протеина
Лангепас (ст.)	0,00	0,89	11,58	0,40	1,21	16,85	18,79	4,75
Айыстал	-5,60	1,07	16,79	2,28	1,00	16,81	28,28	0,53
Гвардеец	-2,10	1,03	6,50	0,81	2,49	40,23	12,21	0,24
Рассвет	-1,60	1,01	5,82	0,51	2,73	43,24	9,76	0,93
Содержание протеина
Лангепас (ст.)	-5,90	0,99	14,35	0,91	1,48	31,23	24,90	1,32
Айыстал	-7,90	0,99	18,54	1,23	1,15	24,55	31,10	0,01
Гвардеец	-6,20	1,02	14,79	0,97	1,48	32,32	24,31	1,37
Рассвет	-5,80	1,00	13,62	0,90	1,56	33,32	23,97	0,02
Содержание клетчатки
Лангепас (ст.)	-3,90	1,01	7,69	0,88	3,41	89,10	13,73	0,05
Айыстал	-4,00	1,00	8,52	0,97	3,04	78,56	14,09	0,12
Гвардеец	-4,40	1,00	9,02	1,03	2,86	73,59	15,49	0,00
Рассвет	-4,90	0,99	9,96	1,13	2,57	65,95	17,19	0,02

Что касается показателей стабильности, то здесь также Айыстал по всем представленным параметрам (L', ПУСС, d, S2d) имеет лучшие результаты. Следовательно, он способен давать стабильно высокий урожай в любых условиях выращивания (см. табл. 6).

В отличие от урожайности по содержанию протеина Айыстал выглядит несколько иначе. По стрессоустойчивости (У2-У1) лучший результат у сортов Рассвет (–5,80) и Лангепас (–5,90). По индексу экологической пластичности большой разницы между сортами не выявлено. Из- менчивость у всех сортов на среднем уровне. По экологической пластичности (bi) слабую отзывчивость на улучшение условий выращивания показали все сорта, кроме Айыстала, который показал себя как отзывчивый на подобные изменения. По параметрам пластичности по содержанию протеина в сухом веществе Лангепас спокойнее других сортов реагирует на изменения окружающей среды (см. табл. 6).

Сорт Рассвет – один из сортов с наиболее стабильным содержанием протеина. Индекс стабильности у него самый большой (1,56). Лангепас и Гвардеец совсем не много ему уступают. ПУСС у этих трех сортов выше, чем у Айыстала (31,23–33,32). Аналогичная ситуация с размахом содержания протеина в сухом веществе. Разница лишь в том, что там у них этот параметр меньше, чем у Айыстала (23,97–24,90 %). Лишь по мере стабильности (S2d) Айыстал и Рассвет существенно лучше остальных сортов (0,01–0,02).

По сбору протеина наибольшую пластичность показали сорта Гвардеец, Рассвет, а также Лангепас. Они лучше приспособлены к контрастным условиям среды. Стрессоустойчивость у них высокая (–2,10–0,00), ИЭП выше у Гвардейца, Рассвета и Айыстала (1,01–1,07). По bi Лангепас, Гвардеец и Рассвет слабо реагируют на изменения в условиях выращивания в плане сбора протеина. Высокую отзывчивость к условиям среды обитания проявил сорт Айыстал. По показателям стабильности сбор протеина сортов Гвардеец и Рассвет наиболее стабилен (см. табл. 6). L' у них самый высокий (2,49-2,73), также, как и ПУСС (40,23–43,24). Размах сбора протеина у Гвардейца и Рассвета меньше, чем у других сортов (9,76–12,21 %). S2d ближе к нулю у Айыстала и Гвардейца (0,24–0,53).

По содержанию клетчатки Лангепас и Айы-стал показали себя наиболее пластичными. Это подтверждают У2-У1, V и bi. Лишь ИЭП не выявил каких-либо заметных различий между сортами. По параметрам стабильности складывается аналогичная ситуация. L' и ПУСС – самые высокие у сортов Лангепас и Айыстал. Размах содержания клетчатки у этих сортов самый низкий (13,73–14,09 %). Следовательно, Лангепас и Айыстал способны стабильно накапливать клетчатку в сухом веществе в любых условиях (см. табл. 6).

Заключение

• 1.    Урожайность зеленой массы и сбор сухого вещества зависели от погодных условий и сортов костреца безостого. Сбор сырого, перева-римого протеина и энергопродуктивность помимо названного зависели от содержания протеина и энергии в сухом веществе. Лучшим по кормовой продуктивности является сорт Айыстал, обеспечивающий урожайность зеленой массы 18,79 т/га, сбор сухого вещества 3,91 т/га, сбор сырого и переваримого протеина 0,83 и 0,56 т/га, энергопродуктивность 33,35 ГДж/га.

• 2.    Питательная ценность костреца безостого зависела в большей степени от года; достоверных различий в зависимости от сорта не было. Все исследуемые сорта обеспечивали высокую питательную ценность сухого вещества.

• 3.    Айыстал по урожайности показал себя как наиболее пластичный и стабильный сорт. По всем показателям он превзошел другие сорта. По сбору протеина наиболее пластичными стали сорта Гвардеец, Рассвет и Лангепас. Наиболее стабильный сбор протеина обеспечивали сорта Гвардеец и Рассвет. Индекс стабильности L', показатель уровня и стабильности сорта ПУСС, размах урожайности d у них лучше, чем у двух других сортов. По содержанию протеина Лангепас и Рассвет проявили себя как наиболее пластичные сорта. Рассвет, кроме того, показал себя еще и как самый стабильный. По содержанию клетчатки наиболее пластичными и стабильными сортами являются Лангепас и Айы-стал.