КОРМОВАЯ И СЕЛЕКЦИОННАЯ ЦЕННОСТЬ ВИКИ В УСЛОВИЯХ ПОЧВЕННОГО ЗАСОЛЕНИЯ

АННОТАЦИЯ

В данной статье излагается результат изучения вики мохнатая-(Vicia villoza Roth); вики посевная (Vicia sativa L); и вика узкалистная (Vicia angustifolia.L.) в условиях почвенного засоления. Отмечено, что изученные виды  вики не содержат вицианина и других ционогенных компонентов. По кормовой ценности представляет наибольший интерес вика Vicia angustifolia, который по содержанию незаменимых аминокислот превосходит остальные виды. Вика мохнатая является солеустойчивой и представляет интерес для селекции в качестве исходного материала. Отбор селекционных материалов, сортов по длине боба в условиях почвенного засоления считается наиболее эффективным.

ABSTRACT

This article presents the result of the study of hairy vetch  (Vicia villoza Roth), sowing vetch (Vicia sativa L), and narrow-leaved vetch (Vicia angustifolia.L) under conditions of soil salinity. It was noted that the studied vetch species do not contain vicianin and other cyanogenic components. According to the amount of nutritional value, the vetch (Vicia angustifolia) is of the greatest interest, which surpasses than other species in the content of essential amino acids. Hairy vetch (Vicia villoza Roth) is salt-tolerant and is of interest for breeding as a starting material. For the select of breeding materials, under the conditions of soil salinity, more lengthy leaves of the vetch varieties is consider the most effective.

Ключевые слова: вика посевная, вика мохнатая, вика узкалистная, почвенное засоление, антипитательное вещество, вицианин, аминокислоты, незаменимые аминокислоты, χ²-хи квадрат, нормальное распределение.

Keywords: common vetch, hairy vetch, narrow-leaved vetch, soil salinity, anti-nutrient, vicianin, amino acids, essential amino acids, χ2-chi squared, normal distribution.

Введение

Зернобобоевые культуры имеют биологические, агрономические и социальное значения. Эти культуры являются основным источником растительного белка, которые широко используются в пищевой промышленности, а также в животноводстве. После возделывания их остается  в почве биологичекий азот, который повышает  плодородия почв. Они являются компонентом в гетерогенном агроценозе, где повышается качество корм и урожайность. Озимые и яровые виды этих культур позволяют получит два урожая в год, который способствует круглогодичному использованию почв, повышается продуктивность и доход фермерских хозяйств.

Но, возможность зернобобовых культур используется не полностью. Известно, что в настоящее время доля зернобобовых культур в структуре зернофуража не превышает 3-5%, тогда как для балансирования корма по протеину и аминокислотам необходимо иметь их не менее 13-15 %[1].

Среди зернобобовых культур вика имеют большое значение. Род вики (Vicia L.) относящийся к семейству бобовых (Leguminosae), включает 120 видов. В Узбекистане встречаются 10 видов. Среди этих видов вика мохнатая (V. villosa Roth.) и вика посевная (V. sativa L.)  введены в культуру.

Вика мохнатая (озимая) – высокопродуктивная кормовая культура. Содержание протеина в сухой массе 20-25 %, в зерне – свыше 25 % В 100 кг зеленой массы содержится 16 кормовых единиц и более 2,5 кг переваримого протеина. Сумма основных незаменимых аминокислот достигает  65-80 г и более на 1 кг сухого вещества. Она является хорошим медоносом и при благоприятных условиях способна обеспечить сбор меда более 100  кг/га[1,2].

Следует отметить, что зернобобовые культуры способны синтезировать вещества (ингибиторы, цианогенные гликозиды, антивитамины и др.) оказывающее  вредное воздействие на организм при  использовании их на корм скоту. Установлено ,что (Таранов, Сабиров (1987) повышенное содержание  ингибиторов трипсина и химотрипсина в семенах сои вызывает снижение  естественной  продуктивности  животных  на  30-50% [3].

Проведенные исследование в институте корма им. В.Р. Вильямса показали, что у сортов вики посевное количество ингибитора трипсина составляют от 37 до 200, а синильной кислоты от нуля до 11 мг/100 г сухого вещества [4].

Изучая содержание  антипитательных веществ у сортов вики посевной установлено, что у сорта Луговская 83 синильной кислоты был равен  11 мг/100 г, а у остальных сортов  этот показатель колебался в пределах 0,40 - 7,0 мг/100 г сухого вещества (СВ). Содержание ингибитора трипсина варьировались от 37-61 мг/100 г СВ, самым высокий 168-200 мг/100 г СВ были у сортов Орловская 84, Орловская 88 и Орловская 91 [5]. Установлено, что в семенах вики мохнатой мало содержится ингибитора трипсина, и не содержат синильную  кислоту [1].

По литературным данным можно сделает краткий вывод, что зернобобовые культуры в том числе, виды вики имеют большое значение в сельском хозяйстве. Но биологический потенциал вики, который представляют кормовую, а также селекционную ценность.  в условиях почвенного засоления изучено не достаточно.

Методы и объекты исследования

Эксперимент проводился в условиях среднезасоленной почвы экспериментального участка Гулистанского государственного университета. Объектами исследования служили следующие виды: вики мохнатая- Vicia villoza Roth; вика посевная -Vicia sativa L); и вика узкалистная -Vicia angustifolia.L.

Биохимический анализ проведен в институте химии растительных веществ им. академика С.Ю. Юнусова АН РУз. Аминокислотный состав определено спектрофотометром (СФ-46) метод Каар- Каля. Острая токсичность определялась путем скармливания измельченных плодов растений белым мышам из расчета 10г/кг. Солеустойчивость вики  оценили в полевых условиях. При этом использовали семена вики мохнатой, которые формировались в условиях, не засоленных почв. Эмпирические и теоритические показатели признаков при нормальном распределении оценили с помощью метода χ²  хи квадрат [6].

Результаты и обсуждение

Результаты показали,что виды вики, которые изучались, содержали весь набор незаменимых аминокислот (валин, треонин, метионин, изолейцин, лейцин, лизин, фенилаланин, гистидин и аргинин). Количество незаменимых аминокислот  в суммах у вики посевной составило - 1,89 %, вики мохнатой 1,82 %  и вики усколистный - 3,3%. Отсюда видно, что у вики узколистной сумма незаменимых аминокислот были почти в два раза больше чем у других видов.

Одной из лимитирующих аминокислот в рационах птицы является лизин.  По литературным данным количество лизина у сортов вики посевной в условиях России колебались от 4.99 до 6,30% [5]. По нашим данным количество лизина у видов вики посевной и мохнатой составила 0,20 %, а вики узколистной - 0,50. Значит, количество лизин значительно снизилось в наших условиях. Мы предпологаем, что это связано влиянием климатических факторов внешней среды (температура воздуха, почвенное засоление, плодородия почвы и др). Среди видов вика узколиственная в два раза превосходила по содержанию лизина по сравнению другими видами (Таблица 1).

Известно, что серосодержащие аминокислоты метионин и цистеин являются критическими аминокислотами протеина вики. По литературным данным известно, что потребность в серосодержащих аминокислотах для мясных цыплят составляет примерно 3,3 - 3,6 % к сырому протеину или 0,7 - 0,85% к сухому веществу рациона. Среди сортов вики по содержанию серосодержащих аминокислот колебались от 0.86 % до 3.0 %. В наших условиях метионин у вика просевной и вики мохнатой составил 0,06 %, у вики узколистный -0,42 %. Содержание цистеина у вики посевной и мохнатой отсутствовало, а у вики узколистный составило  0,46 %. 

Таблица 1.

Содержание аминокислот у видов вики в условиях засоленной почвы  (Т.Кулиев. Agro ilm.  № 5 (29) son. 2015)

В целом можно сказать, что вика узкалиственная представляет практический интерес по кормовой ценности. По содержание незаменимых аминокислот,  а также по лизину превосходить другие виды вики.

Как указано выще зернобобовые культуры содержат антипитательные вещества. Чтобы оценить содержание этих веществ были проведены лабораторные исследования. По данным института химии растительных веществ имени академика С.Ю. Юнусова АН РУз антипитательные вещество у видов вики: Vicia villoza Roth, вика посевная -Vicia sativa L) и вика узкалистная  -Vicia angustifolia не было обнаружено. Допольнительно острая токсичность определялась путем скармливания измельченных плодов растений белым мышам из расчетов 10 кг/кг. Результаты показали, что через 4 дня масса контрольных мышей была -1,9г ( на 9%), а вариантах 4,1-6 г.(на  19-29%). На основание полученных результатов сделан вывод о том, что изученные  виды вики не содержат вицианина и других ционогенных компонентов. Рекомендована  в качестве корма либо  добавки  к корму для животных. 

Как известно, почвенное засоление остается актуальной проблемой в растениеводстве. В Узбекистане около 50% а Сырдарьинской области, где проводилься данное исследование 90% орошаемые почвы засоленые. Один из путей решения данной проблемы является отбор солеустойчивых культур. По данным  И.Т. Трофимова и др.(2010) среди  видов вики - вика мохнатая является наиболее солеустойчивой [7].

Изучая галоаккумулятивную способность зерновых и зернобобовых культур в условиях почвенного засоления,  получены следующие результаты. У тритикали сумма воднорастворимых солей составила 3,418 %  из них  0,121% относится хлору, а у вики мохнатой эти показатели были 8,332; 0,801%. Отсюда видно, что  вика мохнатая в два раза больше содержит солей, которые влияют на уровень почвенного засоления. Это свидетельствуют, о том что вика мохнатая солеустойчивая [8].

По литературным данным известно, что почвенное засоление влияет на продуктивность растений. Это видно по нашим данным (рис.1). В условиях почвенного засоления маcса одного боба уменшилась 22,2 %, так как масса одного боба является одним из элементов продуктивностью. Так же результат полученный по длине боба (16,2%) и по массе семян одного боба (16,7 %).  Ширина (5,6%), толшина (5,9%), количество семян одного боба (6,9% ),а также 100 штук семян (4,9%) меньше снизились показатели этих признаков в условиях почвенного засоления. Показатель выход зерно, отличил от остальных  увеличились  на 9,5 %.

Рисунок 1. Влияние уровня почвенного засоления на показатель бобов вики мохнатой

Примечание:  цифры обозначет признаков. Здесь1- масса одного боба, мг, 2- длина боба, см; 3- ширина боба, мм; 4-толщина боба, мм; 5-количество семян одного боба, штук; 6-масса семян одного боба, г; 7- выход зерно,% 8- масса 100 штук семян, г

Отсюда можно сделать краткий вывод о том, что почвенное засоление влияет на биометрические показатели семян, которые формировались в незасоленных почвах. При этом произошли снижение  показателей количественных признаков в разном уровне. Самый высокий показатель (22,2%) отмечен по массы одного боба. Это даёт нам основание изучить закономерность распределения непрерывных количественных признаков статитистическим методом. Нормальное распределение занимает важнейшее место в биологичекой статистике, так как многие эмпирические распределения биологичеких признаков, характеризующиеся непрерывной вариации, приближаются к нормальному [6].

 Результаты показали, что масса одного боба полнее отвечает требованиям нормального распределения (рис,2). Рассчеты показали, что практическое значение χ² хи квадрат были больше чем теоритическое ( χ² _теор= 9,46< χ² _прак=22,96). Значит, масса одного боба зависить от внешних условий среды. Уровень почвенного засоления сильно влияет на массы одного боба. Аналогичные выводы были сделаны  выше (рис1), где снижение  массы одного боба в условиях почвенного засоления составило 22,2 % .   

Рисунок 2. Нормальная вариационная кривая по массе одного  боба у вики мохнатой в условиях почвенного засоления
Здесь 1- распределение  теоритическое; 2- практическое
Значение  χ² _теор= 9,46,  χ² _прак=22,96

Длина боба в отличие от массы одного боба было сравнительно стабильной (рис.3). Теоритическое значение хи квадрата (11,07) было больше чем практическое (4,74 ). Это доказывает, что длина боба больше зависит от генотипа. Длина боба является стабильным признаком который характеризует генотип. Это даёт нам основание что длина боба наиболее эффективна. Потому что этот показатель является продуктом взаимодействие генотип и среды.   

Рисунок 3. Нормальная вариационная кривая по длине одного боба у вики мохнатой в условиях почвенного  засоления
 Здесь 1- распределение  теоритическое; 2- практическое
Значение  χ² _теор= 11,07,  χ² _прак=4,74

Изучая виды вики в условиях почвенного засоления можно сделать следующие выводы:

1. Среди изученных видов вики кормовую ценность представляет Vicia angustifolia, которая по содержание незаменимых аминокислот превосходит остальные виды.
2. Изученные виды вики не содержат вицианина и других ционогенных компонентов. Можно их рекомендовать в качестве корма для животных.      
3. Вика мохнатая  является солеустойчивой и представляет интерес для селекции  в качестве исходного материала.
4. Отбор селекционных материалов, сортов  по длине боба  в условиях почвенного засоления считается наиболее эффективным.

Список литературы:

1. Парахин Н.В., Золотарёв В.Н., Лаханов А.П., Тюрин Ю.С. Вика мохнатая (vicia villosa roth.) в кормопроизводстве России (Монография). Изд-тво Орел ГАУ, 2010.-508с.
2. В.М.Косолапов., А.П.Гаганов., З.Н.Зверкова., Л.Н.Винжега. Эффективность использования вики в рационах цыплят-бройлеров // Зернобобовых и крупянных культуры, №2)10), 2014, с-100-103.
3. В.И.Возиян., М.Г.Таран., М.Д.Якобуца., Л.П.Авадэний. Питательная ценность сортов сои, гороха фасоли и содержание в них антипитательных веществ. Научно – производственный журнал «Зернобобовые и крупяные культуры»,  №1(5) – 2013,  С-26-29.
4. В.М.Косолапов., А.П.Гаганов., З.Н.Зверкова., Л.Н.Винжега. Эффективность использования вики в рационах цыплят-бройлеров // Зернобобовых и крупянных культуры. №2)10). 2014, с-100-103
5. Булучевский С. Б. Питательная ценность различных сортов вики и использование ее при выращивании цыплят-бройлеров: диссертация кандидата сельскохозяйственных наук.- Москва, 2005.- 123 с.
6. Рокицкий П.Ф. Биологическая статистика. Минск, Издательстово “Вышэйшая   школа»  , 1967. С-328.
7. И.Т.Трофимов, М.В.Толстов, А.В.Быстров, В.В.Порядин. Вика мохнатая-ценная кормовая культура для кислых и щелочных почв. Вестник Алтайского государственного университета. № 8(70). 2010. С.9-12.
8. Т.Х.Кулиев, Ҳ.Ҳ.Кўшиев, Ў.Т.Жуманов. Шўрланган тупроқ шароитида ўсимликларнинг селекцион қиймати. Тошкент. 2020, 170 б.
9. Кулиев Т. Дуккакли дон экинларида аминокислоталар таркиби ва миқдори. Agro ilm.  № 5 (29) son. 2015. 33-34 б.