ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»
(ранее ФГБНУ «ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса»)
FWRC FPA (previously, the All-Russian Williams Fodder Research Institute)

Добавьте www.vniikormov.ru в избранное!

Тел: +7(495)577-73-37
Факс: +7(495)577-71-07
vniikormov@mail.ru

Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса
(ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»)

Основные направления научных исследований
ФНЦ «ВИК им. В.Р. Вильямса»

Кормопроизводство в сельском хозяйстве, экологии и рациональном природопользовании

Справочник по кормопроизводству

Многофункциональное адаптивное кормопроизводство : сборник научных трудов, выпуск 14 (62)


< Оглавление
Перейти на страницу
стр. 89 >

ПОВЫШЕНИЕ КОРМОВЫХ ДОСТОИНСТВ
КЛЕВЕРА ЛУГОВОГО (КЛЕВЕРА КРАСНОГО) НА ОСНОВЕ СЕЛЕКЦИИ

В. М. Косолапов

 

Всероссийский научно-исследовательский институт кормов имени
В. Р. Вильямса Российской академии сельскохозяйственных наук, Россия

 

Устранение дефицита белка в кормах животных является одной из актуальных проблем развития сельскохозяйственного производства России. Данная проблема особое значение приобрела в настоящее время в свете принятого Национального проекта по Агропромышленному комплексу, в котором развитие животноводства рассматривается одним из приоритетных направлений. В настоящее время разработаны новые подходы к определению потребности в протеине жвачных животных и оценке его качества в используемых кормах. Качество кормового протеина, характеризующегося растворимостью, расщепляемостью, аминокислотным составом, приобретает, таким образом, большое значение. Исследования сотрудников ВНИИ кормов показали, что балансирование рациона кормов с учетом степени ферментации протеина в рубце способствует повышению удоя на 5–7 %, жирности молока на 0,3 %, белковости на 0,28 % (Григорьев, Фицев, Мельченко, 1987). Эти же авторы показали, что качественные показатели протеина бобовых культур (клевера лугового) более оптимальны для утилизации азота рубцовой микрофлоры. Создание прочной кормовой базы для животноводства в условиях Нечерноземной зоны России связано, в первую очередь, с расширением посевов клевера лугового. Зеленая масса клевера лугового отличается высокими кормовыми достоинствами, себестоимость ее в 1,5–2 раза ниже, чем однолетних трав и кукурузы. По набору аминокислот протеин листьев клевера близок к протеину животного происхождения (Созинов, Новиков, 1982). Из клевера готовят высокопитательные сенаж, силос, используют его как белково-витаминную добавку к комбикормам, а также для создания культурных пастбищ. Во ВНИИ кормов созданы высокоурожайные сорта для сенокосного и пастбищного использования, ориентированные на повышение урожайности, увеличение выхода кормового протеина с единицы площади, содержание сырого протеина в сухом веществе — важнейшая характеристика кормового достоинства того или иного сорта клевера лугового.

Проведенный нами во ВНИИ кормов анализ результатов исследований (Новоселова А. С., 1986; Смурыгин М. А., Козлов Н. Н., 1977; Моругина М. П., Воронкова Ф. В., Митюрова Т. Ф., 1984 и др.) показал широкие сортовые различия по содержанию сырого протеина в растениях клевера лугового. Исследования М. Ю. Новоселова (1987) по оценке исходного материала клевера лугового на содержание сырого протеина показали существенную внутрипопуляционную изменчивость, что позволило отобрать ряд биотипов с высоким содержанием сырого протеина. Аналогичные результаты были получены в исследованиях М. П. Моругиной, Ф. В. Воронковой, Т. Ф. Митюровой (1984), которые также показали, что изменчивость содержания сырого протеина внутри популяций сортов клевера лугового ВИК 7, Тетраплоидный ВИК и др. шире, чем между сортами. Высокой вариабельностью отличался сорт ВИК 7. Отбор высокопротеиновых генотипов одновременно является отбором на повышение доли лизина в сухом веществе клевера, т. к. установлена тесная корреляционная связь между содержанием сырого протеина и лизина.

Проведенные исследования также показали, что в селекции клевера лугового большое значение имеет наличие связей между морфологическими признаками, биологическими свойствами и содержанием сырого протеина. Например, в исследованиях ВИР (Мухина, 1977) у сорта клевера Сиворицкий 416 была установлена положительная связь между интенсивностью отрастания весной и содержанием сырого протеина
(r = 0,64), в начале цветения между высотой растений и содержанием протеина (r = 0,57). В Швеции в опытах Гюлена (Gulen, 1970) была установлена положительная корреляция между раннеспелостью и содержанием сырого протеина у клевера лугового.

Изменчивость содержания сырого протеина в листьях клевера
(r = 6,6 %) была значительно ниже, чем в стеблях (r = 18,8 %). Зависимость между содержанием сырого протеина в листьях и стеблях слабая. Достоверные, но низкие коэффициенты корреляции (r = 0,33–0,46) показывают, что эти два показателя в основном не зависят друг от друга.

Проведенные исследования переваримости растений клевера лугового и содержания сырого протеина показали, что положительная связь между этими показателями качества корма довольно слабая (0,33–0,44). Значит, здесь имеется лишь некоторая тенденция к параллельному изменению, но, в основном, эти показатели не зависят друг от друга.

Опытами и практикой установлено, что в листьях клевера лугового больше сырого протеина, чем в стеблях, и увеличение облиственности обусловливает повышение содержания сырого протеина в растении.

Исследованиями было установлено, что диплоидные и тетраплоидные сорта клевера по содержанию сырого протеина показали высокую вариабельность этого признака в пределах популяции, значительно превосходящую сортовые различия. Эти колебания в пределах сорта были значительными: у сорта ВИК 7 — от 12,6 до 24,7 %, у тетраплоидного ВИК — от 14,5 до 18,3 %, у Лассам — от 14,2 до 20,4 %. Аналогичные результаты были получены в Швеции (Heinrichs, 1969) при анализе популяции сорта SV 095: количество сырого протеина колебалось от 13,6 до 25,8 %. Проведенные отборы высокобелковых растений и их использование в гибридизации дали положительные результаты, что свидетельствует о целесообразности расширения исследований в этом направлении, особенно при проведении индивидуального отбора высокобелковых генотипов в пределах популяций.

В экологической селекции клевера лугового, как показывает анализ селекционной работы во ВНИИ кормов (Новоселова, 1986), на повышение содержания белка в растении и сбора сырого белка с гектара перспективен метод внутривидовой гибридизации экологически и географически отдаленных популяций в пределах вида Trifolium pratense L. Особый интерес в качестве исходного материала представляют дикорастущие популяции северного региона зоны клеверосеяния, обладающие высоким содержанием сырого белка в растении, но при этом они малопродуктивны. Использованные дикорастущие популяции клевера (Кольский, Печорский и др.), характеризовались высокой зимостойкостью, повышенным содержанием сырого протеина, но были недостаточно урожайные. Гибридизация этих популяций с высокопродуктивными сортами обеспечила положительные результаты. Гибридные популяции в пятом поколении — ВИК 7 + Печерский, ВИК 7 + Кольский и Полтавский + Печорский имели существенные преимущества по содержанию протеина (14,1–17,3), продуктивности (19,8–32,4 %) и общему сбору сырого протеина с гектара (1,52–1,70 т) над стандартом Московский (табл. 1).

 

1. Характеристика гибридных популяций пятого поколения по сбору сырого протеина и урожайности сена (Новоселова, 1970)

 

Сорт и гидриды

Содержание

протеина

в первом укосе, %

Урожайность сена

в сумме за 2 укоса

т/га

% от

стандарта

сбор сырого

протеина, т/га

Московский (стандарт)

12,7

7,64

100

1,38

ВИК 7 + Печорский

17,4

9,15

119,8

1,52

ВИК 7 + Кольский

14,3

9,26

121,2

1,70

Полтавский + Печорский

14,1

10,12

132,4

1,62

 

В связи расширением методов селекции при создании новых сортов, базирующихся на расчленении дикорастущих и местных популяций и отборе из них биотипов с повышенным содержанием протеина с использованием метода поликросса, может расширить возможности селекционной работы для более широкого использования дикорастущих и местных популяций клевера лугового.

Селекционная практика ВНИИ кормов с клевером луговым и гибридным показала, что экспериментальная полиплоидия является эффективным методом и обеспечивает получение более высоких урожаев кормовой массы и более высокие сборы сырого протеина с гектара. Так, содержание сырого протеина в сухом веществе сорта Тетраплоидный ВИК в среднем за 5 лет составило 15,6 %, у стандарта Московский — 13,9 % и общий сбор протеина был 1,69 т, что на 0,47 т больше стандарта.

Сорт Тетраплоидный ВИК и по содержанию основных аминокислот, за исключением пролина, имел преимущества перед стандартом диплоидным сортом Московский 1 (табл. 2).

 

2. Содержание основных аминокислот в диплоидном и тетраплоидном сортах клевера лугового (данные А. С. Новоселовой, 1971)

 

Аминокислоты

Тетраплоидный ВИК

Московский 1

Лизин

6,4

5,2

Гистидин

3,7

3,1

Аргинин

7,0

5,8

Аспарагиновая кислота

12,2

10,5

Треонин

6,5

5,4

Серии

7,0

5,8

Глютаниновая кислота

12,4

10,6

Пролин

6,9

7,5

Глицин

6,7

5,8

Алании

7,5

6,2

Валин

76

6,6

Метионин

1,4

1,3

Изолейцин

5,9

4,9

Лейцин

10,5

8,5

Тирозин

4,7

4,1

Фенилаланин

6,8

5,7

Общий азот, %

2,43

1,86

 

Как показывает сельскохозяйственная практика, в пастбищных травосмесях широко используется клевер ползучий (Trifolium repens L.). Кормовая ценность этого вида на пастбищах в значительной степени зависит от содержания цианогенных глюкозидов, которые при гидролизе (в желудке животных) отщепляют синильную кислоту. В литературных источниках приводятся случаи отравления животных клевером ползучим. Во ВНИИ кормов Р. Г. Писковацкой и О. Ф. Ежаковой (1982) была проведена оценка селекционного материала клевера ползучего по содержанию цианогенных глюкозинолатов у 45 образцов этого вида различного эколого-георафического происхождения. Сортовая изменчивость содержания синильной кислоты была в первом укоса в пределах 10 мг-%, а ряд образцов практически не содержали синильную кислоту (0,3 мг-% HCN). Исследованиями также было установлено, что высокоурожайные сортообразцы с повышенным содержанием цианогенных глюкозинолатов имели большее содержание протеина на 1,5–2 %, чем бесцианогенные сорта клевера. При этом было установлено, сортопопуляции и отобранные бесцианогенные сорта (содержание HCN менее 0,3 мг-%) сильнее повреждались насекомыми и слизнями и были более восприимчивы к вирусным болезням. На основе созданных высокопродуктивных бесцианогенных генотипов заложены поликросс-питомники, на основе которых проводится формирование сложногибридных популяций.

В кормлении жвачных животных большое значение имеет не только содержание протеина, его аминокислотный состав, но и наличие растворимой фракции белка и его расщепляемости.

Глубокие исследования последних лет по протеиновому питанию жвачных животных показали несовершенство системы оценки качества сырого протеина по общему и переваримому протеину. Новые подходы и к оценке качества протеина основаны на определении обменного протеина, поступающего в кишечник животного в виде микробиального белка и нерасщепленной в рубце части протеина корма. Здесь важнейшим качеством ставится показатель растворимости и расщепляемости протеина в рубце. Установлено, что если в корме содержится более 45–50 % растворимого протеина, избыток его не усваивается микрофлорой рубца и выводится из организма, это снижает эффективность использования протеина животными. В этой связи защиту протеина корма от быстрого распада в рубце можно осуществить на основе применения некоторых технологических приемов: тепловая обработка, химическое воздействие на нативную структуру белка. Но эти методы требуют больших трудовых и энергетических затрат. Более целесообразно иметь рас­тительное сырье с заданными параметрами качества протеина. Здесь важная роль в решении проблемы протеинового питания жвачных животных принадлежит селекции бобового растения, в частности, клевера лугового. Как показано выше, возделываемые сорта клевера лугового имеют различия по ряду показателей качества сырого протеина в растениях и приготовленных из них кормов, что обусловлено их генетическими особенностями (но были равноценны по степени ферментации протеина в рубце жвачных животных). Потребность современного животноводства в кормах ставит задачу создания новых сортов клевера с определенными характеристиками качества сырого протеина, в частности, с пониженной расщепляемостью: менее 60 %.

Для решения этой задачи впервые во ВНИИ кормов была проведена биохимическая оценка (Круковская, 1990) коллекционных сортообразцов клевера лугового. Биохимическая оценка сырого протеина 20 дикорастущих популяций клевера лугового из различных экологических условий показала существенные биохимические отличия сырого протеина дикорастущих популяций клевера лугового от культурных сортопопуляций. Так, расщепляемость сырого протеина за 6 часов была в пределах 50,0–64,4 % у 17 дикорастущих популяций и только у трех популяций расщепляемость была существенно выше (60 %). Таким образом, расщепляемость сырого протеина большинства дикорастущих популяций клевера лугового была значительно ниже, чем у культурных клеверов. Низкий коэффициент вариации (6,25 %) свидетельствует о незначительной степени внутрипопуляционной изменчивости данного признака в изучаемой коллекции.

Это позволяет рекомендовать использование в селекционной практике дикорастущих популяций в качестве селекционных источников при создании нового поколения сортов клевера лугового с пониженной расщепляемостью сырого протеина.

Проводя селекцию на качество, необходимо иметь в виду не только белковость, но и ряд других качественных показателей клевера лугового. Например, П. А Лубенцом. (1977) показана неоднородность исходного селекционного материала люцерны по растворимости сырого протеина и возможности отбора по этому признаку.

Как показывает практика, содержания животных на пастбищах, высокое содержание легкорастворимого азота в пастбищной траве ведет к заболеванию животных тимпанией. Учеными было предложено создавать путем селекции сорта бобовых трав — люцерны и клевера с пониженной растворимостью сырого протеина. Наследуемость растворимости в первый год исследований составила 23 %, во второй — 31 %. (Gutece, 1976). Оценка коллекции 20 дикорастущих популяций клевера лугового показала, что растворимость сырого протеина составила по образцам от 20,7–36,8 %. Изменчивость уровня средней — 16,2 % показывает на возможный отбор биотипов с необходимой величиной растворимого протеина. В результате было отобрано 8 популяций с растворимостью ниже 30 %, а у двух — на уровне 20,7–22,0 %. Одновременно было установлено, что низкая растворимость сырого протеина в популяциях сочеталась с пониженной расщепляемостью (Круковская, 1990) (табл. 3).

 



< Оглавление
Перейти на страницу
стр. 89 >

banner_adaptagro_1

ФАНО России

Российская Академия Наук

Минсельхоз России

Взаимодействие:

ЦНСХБ

Приморский НИИСХ