Питательная ценность и продуктивность зеленой массы яровых пшеницы и тритикале

Введение. В настоящее время в решении вопроса стабилизации и наращивания производства зеленой массы большую роль играют зерновые культуры как прекрасно адаптированные и высокопродуктивные роды в условиях резко континентального климата Красноярского края. Гибрид пшеницы и ржи тритикале в неблагоприятные по погодным условиям годы лучше реализует свой адаптивный потенциал по сравнению с другими зерновыми культурами. Зеленая масса пшеницы и тритикале играет большую роль в развитии кормопроизводства Сибири. Она обеспечивает производство высококачественных кормов с низкой себестоимостью и способствует интенсификации кормопроизводства [1–3].

Пшеница и тритикале имеют высокую долю незерновой части в общей биомассе, что важно для их использования в кормлении скота. В отличие от озимой ржи зеленая масса яровых пшеницы и тритикале долго не грубеет. Ее можно использовать на корм животным в системе зеленого конвейера вплоть до молочной спелости зерна. Замена зеленой массы ячменя на зеленую массу тритикале при кормлении молочного скота способствует повышению надоев молока на 14 %, а содержания жира в молоке – на 0,3 % [4].

Питательная ценность и продуктивность зеленой массы пшеницы и тритикале зависят от сорта, погодных условий и технологии возделывания [5–10]. Независимо от большого сходства между сортами тритикале по питательности в условиях Западно-Казахстанской области выявлены сорта с повышенным содержанием сырого протеина в зеленой массе [11].

Цель исследования – анализ питательной ценности и продуктивности зеленой массы сортов яровых пшеницы и тритикале.

Задачи: изучить питательную ценность сортов по содержанию сырого протеина, золы, жира, сахара, клетчатки, каротина, кормовых единиц и обменной энергии; оценить урожайность зеленой массы, сбор сухого вещества, протеи- на, кормовых единиц и энергопродуктивность; определить зависимость сбора сухого вещества от химического состава и показателей продуктивности сортов яровых пшеницы и тритикале.

Объекты и методы. Полевые исследования проводили в 2021–2023 гг. на опытном поле кафедры растениеводства в УНПЦ «Борский» Су-хобузимского района Красноярского края в лесостепной зоне. Почва опытного участка представлена черноземом выщелоченным. Учеты, наблюдения проводились по методике ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [12], методике государственного сортоиспытания [13]. Площадь каждого варианта опыта 96 м², способ посева – рядовой. Предшественником служил чистый пар. Посев проводили во вторую декаду мая. Скашивание яровой пшеницы и тритикале на зеленую массу осуществляли в фазу выхода в трубку в четырехкратной повторности. Урожайность зеленой массы определяли сплошным способом, взвешиванием всей массы с учетной площади делянки.

Статистическая обработка результатов проведена по методике Б.А. Доспехова [14], а также с использованием пакета статистических программ Д.В. Снедекора в изложении О.Д. Сорокина [15]. Качественный анализ зеленой массы проводился в научно-исследовательском испытательном центре и на кафедре растениеводства, селекции и семеноводства Красноярского государственного аграрного университета по общепринятым методикам зоотехнического анализа кормов [16]. Зооанализ осуществлен согласно ГОСТ 23637-95, 23638-95, 1349.0-95, 4808-97, 13496.4-99, 55986-2014, 55452-2013. В сухом веществе зеленой массы находили содержание золы, жира, клетчатки, каротина, протеина, сахара. Питательность сухого вещества зеленой массы вычислялась в кормовых единицах, в кормопротеиновых единицах и в МДж обменной энергии. Кормопротеиновая единица (КПЕ) отражает белковую полноценность культуры и рассчитывается для удобства сравнения кормов между собой. Это кормовая единица, содержащая определенное количество протеина [17–19].

Объектами исследования выступили сорта пшеницы и тритикале, перспективные для двуукосного использования. После скашивания на зеленую массу они формировали второй урожай в виде зерна за счет отрастания новых побегов. В качестве контроля брали сорта пшеницы Рикс и тритикале Эритроспермум 94/1119 (Заря Сибири).

Годы исследований были контрастными по метеорологическим показателям. Гидротермический коэффициент 2021 г. составлял 1,02; 2022 г. – 1,14; 2023 г. – 1,00, что характеризует их как недостаточно увлажненные. Кроме того, годы исследований отличались неравномерным распределением осадков по месяцам вегетационного периода. В целом 2021 г. был теплым, отличался дефицитом осадков в мае, июне, июле и сентябре и избыточным увлажнением в июле; 2022 г. был умеренно теплым и недостаточно увлажненным, с неравномерным распределением осадков и их максимумом во вторую половину периода вегетации. Вегетационный период 2023 г. был жарким и недостаточно увлажненным, за исключением сентября, сумма осадков которого существенно превосходила норму. В целом погодные условия лет исследований соответствовали требованиям биологии яровых пшеницы и тритикале.

Результаты и их обсуждение. Отмечено более высокое содержание сырого протеина в сухом веществе пшеницы и тритикале в сравнении с контролем – сортом Рикс. Содержание протеина превышало контроль от 2,89 % (Эрит-роспермум 112/1020) до 4,86 % (Тюменская 29).

В состав золы входят окислы и соли содержащихся в сухом веществе корма минеральных элементов. Количество золы в корме является показателем богатства его элементами минерального питания. Лучшими по содержанию золы были Эритроспермум 112/1020 и Эритрос-пермум 57/405. Они превосходили контроль сорт Рикс на 2,18 и 1,04 %. Контроль тритикале Эритроспермум 94/1119 превосходил только сорт Эритроспермум 112/1020.

Сырой жир является источником энергии, жирных кислот, носителем жирорастворимых витаминов. По содержанию жира выделились Эритроспермум 94/1119 и Эритроспермум 112/1020 (табл. 1).

Таблица 1

Химический состав сухого вещества зеленой массы сортов пшеницы и тритикале (2021–2023 гг.)

Chemical composition of the dry matter of the green mass of wheat and triticale varieties (2021–2023)

Сорт	Протеин, %	Зола, %	Жир, %	Клетчатка, %	Каротин, мг/кг	Сахар, %
Рикс, st	20,86	10,98	2,57	20,97	52,81	2,06
Эритроспермум 94/1119, st	29,09	11,93	3,03	22,41	69,36	5,43
Тюменская 29	25,72	10,47	2,13	22,32	73,42	1,87
Эритроспермум 56/314	23,85	11,68	2,15	22,13	82,63	4,88
Эритроспермум 57/405	24,58	12,02	2,94	21,84	84,81	6,76
Эритроспермум 112/1020	23,75	13,16	3,45	21,03	66,87	8,28
НСР 05 А (сорт)	2,53	0,99	0,44	1,25	26,08	1,50
НСР 05 Б (год)	1,79	0,70	0,31	0,88	18,44	1,06

Важную роль в повышении продуктивности животных играет клетчатка, она является источником энергетического материала для стимуляции деятельности рубца у жвачных животных. Ее содержание в рационе коров со средним удоем должно составлять 24–26 %, с высоким удоем – 16–18 %. Клетчатки в рационе должно содержаться 20–22 % от сухого вещества [20]. Отмечено превышение содержания клетчатки в сравнении с контролем Рикс у Эритроспермум 94/1119 на 1,44 % и Тюменской 29 на 1,35 %.

Каротин защищает гемоглобин крови животного от нитратов, стимулирует резистентность организма, защищает от канцерогенного действия прооксидантов и свободных радикалов.

По содержанию каротина превосходили контроль Рикс сорта тритикале Эритроспермум 56/314 и Эритроспермум 57/405 на 29,82 и 32 мг/кг соответственно.

Легкопереваримые углеводы кормов, или сахара, имеют большое значение в регулировании обмена веществ и энергии в организме. Отмечено более высокое содержание сахаров в сухом веществе исследуемых сортов тритикале. В среднем содержание сахаров у тритикале превышало пшеницы на 4,37 % (см. табл. 1).

Достоверных различий по содержанию кормовых единиц в зеленой массе исследуемых сортов не выявлено, за исключением Эритрос-пермум 56/314, содержание кормовых единиц которой было ниже, чем у Рикс (табл. 2).

Таблица 2

Сорт	Кормовые единицы, корм. ед/кг	Обменная энергия, МДж/кг	Кормопротеиновые единицы (КПЕ), кпе/кг
1. Рикс, st	1,02	11,22	1,76
2. Эритроспермум 94/1119, st	0,97	10,97	2,23
3. Тюменская 29	0,97	10,98	2,03
4. Эритроспермум 56/314	0,93	11,02	1,90
5. Эритроспермум 57/405	0,99	11,07	1,97
6. Эритроспермум 112/1020	1,02	11,22	1,94
НСР 05 А (сорт)	0,09	0,23	0,15
НСР 05 Б (год)	0,07	0,16	0,11

Содержание питательных веществ в зеленой массе сортов пшеницы и тритикале (2021–2023 гг.)

Nutrient content in the green mass of wheat and triticale varieties (2021–2023)

По данным Н.Г. Григорьева [21], травянистые корма хорошего качества в 1 кг сухого вещества содержат 9–10 МДж обменной энергии, удовлетворительного качества – 8–9 МДж, низкого качества – менее 8 МДж. Энергосодержание сухого вещества зеленой массы пшеницы и тритикале соответствовало высшему классу качества.

Более низкое в сравнении с контролем Рикс содержание обменной энергии было у Эритрос-пермум 94/1119 и Тюменской 29. У остальных сортов энергосодержание было на уровне контроля. По содержанию кормпротеиновых единиц превосходили пшеницу Рикс тритикале Эритроспермум 94/1119 и пшеница Тюменская 29 (см. табл. 2).

Содержание питательных веществ по годам изменялось незначительно. Коэффициент вариации содержания кормовых единиц в среднем по исследуемым сортам и образцам составлял 2,3 %, обменной энергии – 0,5, кормопротеиновых единиц – 6,4 %.

Продуктивность пшеницы и тритикале зависела от сорта и погодных условий лет исследования. Более высокая урожайность зеленой массы в среднем за годы исследований получена у сортов пшеницы. На уровне контроля Рикс была урожайность зеленой массы пшеницы Тюменская 29. У сортов тритикале урожайность зеленой массы была достоверно ниже (табл. 3).

Таблица 3

Сорт, образец	Зеленая масса, т/га	Сухое вещество, т/га	Протеин, т/га	Кормовые единицы, тыс. корм. ед/га	Кормопротеиновые единицы, кпе/га
Рикс, st	18,61	2,51	0,51	2,55	4,25
Эритроспермум 94/1119, st	9,90	1,54	0,44	1,49	3,48
Тюменская 29	18,27	2,47	0,63	2,38	4,92
Эритроспермум 56/314	12,61	1,96	0,46	1,87	3,68
Эритроспермум 57/405	12,23	1,90	0,46	1,88	3,68
Эритроспермум 112/1020	11,64	1,81	0,42	1,85	3,42
НСР 05 А (сорт)	0,42	0,09	0,02	0,06	0,13
НСР 05 Б (год)	0,30	0,06	0,01	0,05	0,09
НСР 05 А × Б	0,72	0,15	0,03	0,11	0,23

Продуктивность сортов пшеницы и тритикале (2021–2023 гг.) Productivity of wheat and triticale varieties (2021–2023)

Аналогичная тенденция зафиксирована по годам: в 2021 г. в среднем урожайность зеленой массы пшеницы составляла 23,07 т/га, тритикале – 12,95 т/га. В 2022 г. средняя урожайность сортов пшеницы составляла 22,44 т/га, сортов тритикале – 14,96 т/га. В 2023 г. – 9,83 и 6,88 т/га у пшеницы и тритикале соответственно.

Получены достоверные прибавки урожайности зеленой массы сортов пшеницы и тритикале к контролю Эритроспермум 94/1119. Прибавки составили от 1,74 т/га у Эритроспермум 112/1020 до 8,7 т/га у Рикс. Аналогичной была тенденция по сбору сухого вещества у исследуемых сортов (см. табл. 3). Сбор сухого вещества пшеницы составлял 3,12; 3,03 и 1,33 т/га в 2021, 2022 и 2023 гг. соответственно. Среднее количество сухого вещества тритикале в 2021 г. – 2,01 т/га; в 2022 г. – 2,32; в 2023 г. – 1,07 т/га.

Сбор протеина у Тюменской 29 превышал контроль Рикс, у всех образцов тритикале он был ниже. Наибольший сбор протеина с зеленой массы в среднем за годы исследований обеспечивал сорт Тюменская 29. По сбору кормовых и кормопротеиновых единиц тенденция была аналогичной количеству протеина – больший сбор получен у сортов пшеницы. Максимальный сбор кормовых единиц был у контроля Рикс, кормопротеиновых единиц – у Тюменской 29. Среди сортов тритикале лучшими по сбору кормовых и кормопротеиновых единиц были Эритроспер-мум 56/314 и Эритроспермум 57/405. Эти сорта превышали контроль Эритроспермум 94/1119 на 0,39 и 0,38 тыс. корм. ед/га по сбору кормовых единиц и на 0,20 кпе/га по количеству кормопротеиновых единиц (см. табл. 3).

Энергопродуктивность зависела от сбора сухого вещества и энергосодержания в нем. Максимальная энергопродуктивность получена в 2022 г. у сорта Рикс (37,10 ГДж/га) и у сорта Эритроспермум 112/1020 (34,13 ГДж/га) (рис. 1). Изменчивость энергопродуктивности по годам была значительной, коэффициенты вариации составляли от 30,7 % у Эритроспермум 57/405 до 59,4 % у Эритроспермум 112/1020.

Более высокая энергопродуктивность зеленой массы была у сортов пшеницы. В сравне- нии с контролем Рикс достоверных прибавок энергопродуктивности за период 2021–2023 гг. не выявлено. К контролю сорту тритикале Эрит-роспермум 94/1119 прибавки всех исследуемых сортов были достоверными.

Максимальная энергопродуктивность среди сортов тритикале была у Эритроспермум 56/314, ее прибавка к контролю Эритроспермум 94/1119 составляла 4,71 ГДж/га (рис. 2).

Рис. 1. Динамика энергопродуктивности сортов пшеницы тритикале, ГДж/га (НСР 05 2021 г. – 2,14 ГДж/га; НСР 05 2022 г. – 0,41 ГДж/га; НСР 05 2023 г. – 0,31 ГДж/га)

Dynamics of energy productivity of triticale wheat varieties, GJ/ha (HCR 05 2021 – 2.14 GJ/ha; HCR 05 2022 – 0.41 GJ/ha; HCR 05 2023 – 0.31 GJ/ha)

Рис. 2. Влияние сортов на энергопродуктивность пшеницы и тритикале, ГДж/га (2021–2023 гг.)

(НСР 05 А сорт – 0,7 ГДж/га; НСР 05 Б год – 0,5 ГДж/га; НСР 05 А × Б – 1,21 ГДж/га)

Influence of varieties on the energy productivity of wheat and triticale, GJ/ha (2021–2023) (HCR 05 A grade – 0.7 GJ/ha; HCR 05 B year – 0.5 GJ/ha; HCR 05 A × B – 1.21 GJ/ha)

Расчет коэффициентов корреляции между сбором сухого вещества и показателями качества яровых пшеницы и тритикале позволил установить наличие обратной зависимости средней степени между сбором сухого вещества и содержанием сахара. Увеличение сбора сухого вещества на 22 % связано со снижением содержания сахара. Между сбором сухого вещества и остальными исследуемыми показателями качества достоверных связей не отмечено (табл. 4).

Между сбором сухого вещества и показателями продуктивности яровых пшеницы и тритикале выявлены достоверные прямые корреляционные зависимости сильной степени (табл. 5).

Таблица 4

Связь сбора сухого вещества (СВ) яровых пшеницы и тритикале с показателями качества The relationship of the collection of dry matter (SV) of spring wheat and triticale with quality indicators

Показатель	го 1  ° 1 co ОО ГО ° 1 О £ О ф О о	05 05 1 со со ° О ® o' го й * О го СТ О о	о 5 о. £ го ° О. о го: о	S 1 Ф О ф I ° 8 о	05 ф 1 о 00 ^ О ф о х Ю 05 ф о о
Коэффициент корреляции r	–0,044	–0,469*	0,303	–0,309	–0,146
Ошибка коэффициента корреляции s r	0,250	0,221	0,238	0,238	0,47
Коэффициент детерминации d	0,002	0,220	0,092	0,095	0,021

Примечание : достоверно при r ≥ 0,440.

Таблица 5

Связь сбора сухого вещества яровых пшеницы и тритикале с показателями продуктивности

The relationship of harvesting dry matter from spring wheat and triticale with productivity indicators

Показатель	1— о _ го о S го О 2 со ® О ф г» СО О Ю О	9-О х Ю S ° го: 1 0) ГП х о £ о О 2 Ю го О о х	2 S О S го: о. о X 1 о О го о с	2 го п ? i Ю 1= О	го со 2 ° го o' с ю о. О о ю о
Коэффициент корреляции r	0,987*	0,996*	0,961*	0,999*	0,937*
Ошибка коэффициента корреляции s r	0,040	0,023	0,069	0,009	0,087
Коэффициент детерминации d	0,974	0,992	0,924	0,998	0,878

Примечание : достоверно при r ≥ 0,440.

Увеличение сбора сухого вещества на 97,4 % связано с увеличением урожайности зеленой массы, на 99,2 % – с повышением сбора кормовых единиц, на 92,4 % – с возрастанием сбора кормопротеиновых единиц, на 99,8 % – с приростом энергопродуктивности и на 87,8 % – с повышением сбора протеина.

Заключение

• 1.    Выявлено влияние рода и сорта на содержание сырого протеина, золы, жира, сахара, клетчатки, каротина, кормовых единиц, обменной энергии в сухом веществе зеленой массы пшеницы и тритикале. Содержание сахара у тритикале превышало содержание сахара у

  пшеницы в 3,2 раза. Лучшим по содержанию протеина был Эритроспермум 112/1029 – 29,09 %; по содержанию золы и жира – Эрит-роспермум 112/1020 – 13,16 и 3,45 % соответственно. Содержание клетчатки составляло 20,97–22,41 %, что соответствует зоотехнической норме кормления животных. Выделились по содержанию каротина Эритроспермум 57/405 (84,81 мг/кг); кормовых единиц – Рикс и Эрит-роспермум 112/1020 (1,02 корм. ед/кг); энергосодержанию – Тюменская 29 (10,98 МДж/кг); кормопротеиновых единиц – Эритроспермум 94/1119 (2,23 кпе/кг).

• 2.    Продуктивность зависела от рода, сорта, погодных условий периодов вегетации. Более высокой урожайностью зеленой массы, сбором сухого вещества, протеина, кормовых единиц и энергопродуктивностью обладали сорта пшеницы. Среди сортов тритикале лучшим был Эрит-роспермум 56/314, обеспечивающий урожай-

• ность зеленой массы 12,61 т/га, сбор сухого вещества – 1,96 т/га, протеина – 0,46 т/га, кормовых единиц – 1,88 тыс. корм. ед/га, кормопротеиновых единиц – 3,68 кпе/га, энергопродуктивность – 21,54 ГДж/га.

• 3.    Между показателями химического состава и сбором сухого вещества достоверных корреляционных связей не выявлено, за исключением содержания сахара. Увеличение сбора сухого вещества приводило к снижению содержания сахара на 22 %. Доказана достоверная положительная связь сбора сухого вещества с урожайностью зеленой массы (r = 0,987), со сбором кормовых единиц (r = 0,996), кормопротеиновых единиц (r = 0,961), протеина (r = 0,937) и с энергопродуктивностью (r = 0,999). При росте продуктивности зеленой массы яровых пшеницы и тритикале увеличивалось количество сухого вещества с единицы площади.