Химический состав почвы и качество кормов

Основными факторами внешней среды, влияющими на количественные и качественные изменения химического состава растений, являются: температура, влажность почв, особенности питания, количество и качество света, почвенные условия, агротехника, действие стимуляторов роста, сортовые отличия, способы уборки и хранения и т. д.

Условия среды оказывают огромное влияние на процессы обмена веществ, формирование урожая и его качество. Например, содержание протеина в зеленых кормах может колебаться в пределах 15–20 %, в корнеклубнеплодах– 13–25, в зерновых злаках — 5–26%. Содержание жира в семенах масличных культур в зависимости от условий выращивания также может значительно различаться. Наблюдаются резкие различия и в содержании сахаров , кислот, эфирных масел, гликозидов и других веществ в растениях. корм питательность поедаемость качество

Климатические условия — температура, свет, количество и распределение осадков оказывают первостепенное влияние как на урожай, так и на химический состав растений.

Содержание белка в зерне повышается при продвижении с севера на юг и с запада на восток, т. е. с усилением континентальности и сухости климата.

Примерно на одной и той же долготе при продвижении с севера на юг на каждые 10° широты содержание белка в зерне повышается в среднем на 4,5 %, а на одной и той же широте при продвижении с запада на восток — на 6,6 %.

Накопление белка в зерне зависит и от почвенно-климатических условий.

Подобные изменения в содержании белка наблюдаются в зерне бобовых культур в зависимости от зоны выращивания и сортовых особенностей .

В зерне гороха, чечевицы и нута разница в содержании белка достигает 11–15%, а сои–18–20%. Факторами, определяющими содержание белка в зерне бобовых и его качество, являются влажность почвы и воздуха, а также температура в период налива зерна.

Реакцию растений на условия среды наиболее тонко отражают физико-химические свойства белка. В северных и южных районах при орошении в зерне злаковых культур накапливается больше соле- и щелочерастворимых, а в засушливых районах — спирторастворимых белков (В.А. Королева, 1979).

Сходные изменения в содержании белка наблюдаются и в составе сена и соломы. Что касается динамики накопления таких веществ, как жир, сахар, алкалоиды, то и здесь наблюдаются аналогичные изменения.

Влажность почвы также оказывает влияние на содержание белка в зерне. В районах с жарким климатом и недостаточным количеством осадков, особенно в период созревания зерна, в нем накапливается больше глобулинов и меньше водорастворимых белков, чем у растений тех же сортов, но выращенных в районах с оптимальными климатическими условиями. В годы с обилием осадков или при поливе растения накапливают больше безазотистых экстрактивных веществ, зерно получают высоконатурное, но с меньшим содержанием белка (на 7– 8 %). Что касается накопления крахмала в зерне, то оно происходит в обратном направлении по сравнению с белком.

Существенное влияние на химический состав кормов оказывают и сортовые особенности при выращивании как в одних и тех же, так и в разных условиях.

Значительные изменения в зависимости от климатических условий происходят и в минеральном составе кормов. Так, в грубых кормах в засушливые годы снижается содержание фосфора (до 70–80 % и более), что отрицателыю сказывается на состоянии здоровья и продуктивности животных.

Почва. Растения и почва тесно взаимосвязаны. Так, на растения влияют химические и физические свойства почвы, состав находящихся в ней микроорганизмов. На структурных, хорошо удобренных почвах при благоприятных климатических условиях получают высокие урожаи высокопитательных кормов. На бесструктурных почвах — тяжелых глинистых и суглинистых, заболоченных, сухих песчаных и супесчаных, кислых, не обеспечивающих растения достаточным количеством воды и пищи, получают низкие урожаи кормовых культур низкой питательной ценности.

Влияя непосредственно на состав кормов, почва тем самым оказывает влияние на рост, здоровье, продуктивность сельскохозяйственных животных. Что касается микроэлементов в кормах, то основным фактором, определяющим их содержание в золе, является почва, т.е. место их произрастания.

Работами В.И. Вернадского и его последователей доказано, что как и другие минеральные вещества, микроэлементы распространены на земле неравномерно. А.П. Виноградов, развивая идеи В.И. Вернадского, разработал учение о биогеохимических (эндемических) провинциях (ограниченные области земного пространства, имеющие в среде определенную, только им свойственную концентрацию одного или нескольких минеральных элементов).

Концентрация минеральных элементов может быть разной: оптимальной, избыточной или недостаточной. В.В. Ковальский (1960) составил картограмму биогеохимических зон и провинций СССР, дающую представление о районах, богатых или бедных теми или иными минеральными веществами (кобальтом, медью, йодом, молибденом и др.). Он же открыл ряд эндемических болезней животных и человека (гипокобальтоз, эндемический зоб, уровская болезнь, энзоотическая атаксия телят, беломышечная болезнь), разработал их лечение и профилактику.

Фаза вегетации. По мере роста растений содержание и соотношение отдельных питательных веществ в них значительно изменяются, причем в определенной закономерности. Так, наибольшее содержание протеина злаковые культуры имеют в более ранние фазы вегетации, что обусловлено высокой облиственностью растений в этот период. В кукурузе в фазе кущения переваримого протеина содержится около 88 г (в расчете на 1 кг сухоговещества), а в фазе восковой спелости — 43 г. В бобовых травах наибольшее содержание протеина в стадии бутонизации (14–17%).

В динамике накопления углеводов в растениях в зависимости от фазы вегетации также наблюдается определенная закономерность. В кукурузе, например, наивысшие показатели выхода основных групп углеводов и питательности наблюдаются в фазе молочно-восковой и восковой спелости. В зеленой массе кукурузы содержится от 0,15 корм. ед. в период кущения до 0,31 корм. ед. в фазе восковой спелости. Поэтому использование кукурузы в ранние фазы вегетации как на зеленый корм, так и на силос не рекомендуется. У бобовых сумма углеводов, количество целлюлозы и лигнина по мере созревания значительно увеличиваются, а содержание легкорастворимых углеводов уменьшается.

Динамика накопления белков и углеводов в зерне также подвержена определенным закономерностям.

У злаков, например, при нормальных условиях созревания (особенно почвенно-климатических) в первый период налива в зерне синтезируются преимущественно белки, а синтез крахмала идет менее интенсивно. В молочной — начале восковой спелости приток углеводов в зерно усиливается и резко повышается синтез крахмала. В связи с тем что в этот период интенсивность синтеза крахмала превалирует над синтезом белков, относительное содержание белков в фазе молочной и восковой спелости зерна может понижаться по сравнению с фазой начала молочной спелости.

В последующие фазы развития зерна приток углеводов из вегетативной части растений ослабевает, а приток азота продолжается. При этом происходит не только абсолютное и относительное изменение содержания азотистых веществ, но и их качества.

В начале формирования зерна в нем содержится много небелкового азота (главным образом свободных аминокислот и амидов) и синтезируются более подвижные легкорастворимые белки (альбумины и глобулины). В начале фазы молочно-восковой и восковой спелости зерна снижается содержание небелковых форм азота, а также водорастворимых и солерастворимых белков. Количество растворимых углеводов также резко снижается и они полностью превращаются в крахмал. Иногда по содержанию сахаров судят о степени зрелости зерна.

При созревании зерна изменяется также соотношение между отдельными зольными элементами, относительное количество фосфора в золе увеличивается, а калия, кальция и магния уменьшается. В зерне полной зрелости по сравнению с ранними стадиями зрелости содержание витаминов В, и В2 в 1,5–2 раза больше, а содержание каротина резко снижается.

Таким образом, сбор и использование кормовых культур в оптимальные фазы вегетации — важный фактор увеличения производства высококачественных кормов. Неправильный выбор сроков уборки и заготовки кормов снижает их качество и поедаемость животными.

Влияние вида и дозы удобрений. Эффективность внесения минеральных удобрений зависит от климатических и почвенных условий, вида и сорта растений, способа, доз и сроков их внесения.

Установлено, что 1 кг азота, внесенного под кормовые культуры, дает прибавку от 15 до 40 кг сухого вещества, 20–30 корм, ед., что в 2–2,5 раза больше, чем у зерновых культур. Внесение 1 ц полного минерального удобрения обеспечивает получение в кормовой свекле 1,95 корм. ед. и 0,5 ц переваримого протеина; в кукурузе на силос — соответственно 3,59 и 0,15.

Особенно эффективно внесение удобрений под кормовые культуры в условиях полесья и лесостепи, а также при орошении в степи. Злаковые растения (кукуруза, овес, костер, тимофеевка и др.) по сравнению с бобовыми более отзывчивы на азотные удобрения.

В зависимости от состава и доз минеральных удобрений изменяется как содержание протеина, так и ботанический состав травостоев. При внесении небольших доз азотных удобрений из травостоя выпадают бобовые, снижается доля разнотравья с высоким содержанием протеина. При внесении до 120 кг/га азота содержание сырого протеина в корме, как правило, не увеличивается, так как поглощенный азот используется на ростовые процессы, что способствует формированию высокопродуктивных злаковых травостоев.

При избыточном азотистом удобрении, усугубленном недостатком в почве воды и кислорода, в траве увеличивается-1 содержание нитратов. В преджелудках жвачных нитраты переходят в нитриты, а при концентрации (в расчете на сухое вещество рационов) нитратов свыше 0,5 %, а нитритов — 0,20 % У животных могут наблюдаться тяжелые отравления. Содержание мочевины в молоке коров при этом достигает 40 мг%, аммиака — 6–8 и нитратов — 7–10 мг%. Избыточное содержание нитратов начинает проявляться при дозе азота 300 кг/га.

Особенно эффективно внесение полного минерального удобрения в сочетании с органическим при высокой культуре земледелия. Содержание протеина в кормах при этом возрастает на 15–20 % в зависимости от типа почвы, общая урожайность и выход кормовых единиц увеличиваются на 25–35 % и более.

Самое сильное действие на повышение урожая, содержание протеина и других питательных веществ минеральные удобрения оказывают при использовании их на поливе.