Оценка энергетического потенциала местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов люцерны в условиях долины Средней Лены
Изучение энергетического потенциала сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов люцерны в условиях долины Средней Лены. Оценка энергетического потенциала люцерны на основе баланса поступления, накопления и расхода валовой энергии.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 20.08.2023 |
Размер файла | 22,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Оценка энергетического потенциала местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов люцерны в условиях долины Средней Лены
Людмила Григорьевна Атласова
Аннотация
В статье изложены основные результаты изучения энергетического потенциала местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов люцерны в условиях долины Средней Лены. Впервые дана оценка энергетического потенциала люцерны на основе баланса поступления, накопления и расхода валовой энергии в условиях долины Средней Лены, позволяющего выявить роль взаимодействия антропогенных факторов с эффективностью использования солнечного света и раскрыть его значение с учётом агроэнергетической эффективности по сбору валовой энергии. Содержание валовой энергии в корнях люцерны близко к концентрации валовой энергии в надземной части растений. Максимальное закрепление валовой энергии в корнях люцерны - 84,6 ГДж/га, при накоплении массы корней - 45,2 ц/га и соотношении валовой энергии подземной части к надземной части растений 1,08. Данное соотношение свидетельствует о том, что у люцерны R 72 процессы новообразования, отмирания и разложения корней находятся в равновесном состоянии. Питательность корма выражают в единицах обменной энергии, это физиологически полезная часть валовой энергии, содержание обменной энергии (ОЭ, МДж/кг) в 1 кг сухой массы люцерны 9,56-9,91 МДж/кг.
Ключевые слова: энергетический потенциал, оценка, валовая энергия, питательность, люцерна, протеин, содержание
POTENTIAL ENERGY ASSESSMENT IN LOCAL VARIETIES, PROMISING BREEDING LINES, REGENERANTS AND WILD PLANTS OF ALFALFA UNDER CONDITIONS OF THE MIDDLE LENA VALLEY
Lyudmila G. Atlasova
Abstract. The paper provides the major results of the study of energy potential in local varieties, promising breeding lines, regenerants and wild plants of alfalfa growing under conditions of the middle reaches of the Lena River. For the first time, the assessment of balance of gross energy intake, accumulation and consumption in alfalfa allowed revealing the effect of anthropogenic factors on sun light consumption rates, as well as the significance of energy potentialfor gross energy accumulation in terms of agroenergy efficiency. Gross energy content in alfalfa roots was close to that in the above-ground part. The maximal gross energy fixation in roots was 84.6 GJ/ha at root mass productivity 45.2 dt/ha and root/shoot gross energy ratio 1.08. This ratio states the balanced processes of new growth, dieback and decomposition of roots in alfalfa regenerant R 72. Nutritional value is expressed as the units of metabolic energy, this is the physiologically useful part of gross energy. Metabolic energy (ME, MJ/kg) content in 1 kg of alfalfa dry mass was 9.56 to 9.91 MJ/kg. энергетический потенциал люцерна селекционный
Keywords: energy potential, assessment, gross energy, nutrient value, alfalfa, protein, content
Введение
Люцерна отличается высокой зимостойкостью, засухоустойчивостью, солеустойчивостью и долголетием. В начальный период люцерна растет медленно, имеет мощную корневую систему, может выдерживать затопление 20-30 дней [3]. Зеленая масса люцерны - это высококачественный корм для животных. Люцерна является фиксатором молекулярного азота атмосферы. Выращивая люцерну активно, активно фиксирующую азот воздуха, можно решить проблему сохранения и даже расширенного воспроизводства естественного плодородия почвы [4]. После возделывания люцерны в почве остается с корневыми и пожнивными остатками 80-100 азота, то есть больше чем растения выносят его из почвы за вегетацию [4]. Люцерна как все многолетние травы имеет продолжительный вегетационный период и полнее использует энергию солнца [4].
Актуальность состоит в том, что дана оценка энергетического потенциала люцерны на основе баланса поступления, накопления и расхода валовой энергии, позволяющего выявить роль взаимодействия антропогенных факторов с эффективностью использования солнечного света и раскрыть его значение с учётом агроэнергетической эффективности по сбору валовой энергии.
Цель исследования: сравнительное изучение местных сортов, регенерантов, перспективных селекционных линий и дикоросов. Были поставлены следующие задачи: оценить энергетический потенциал люцерны на основе баланса поступления, накопления и расхода валовой энергии. Оценить продуктивность зеленой массы. Определить содержание валовой и обменной энергии.
Материалы и методы исследований
Объекты исследований - местные сорта, перспективные селекционные линии, регенеранты и дикоросы люцерны серповидной. Исследования проводились на территории Мархинского стационара ИБПК СО РАН, который находится на северо-востоке, в 13 км от города Якутска.
Основные учеты и наблюдения по потенциалу продуктивности и средообразующей оценке люцерны проводились согласно общепринятым методикам луговодства [1, 2, 6, 7]. Определение содержания в корме обменной энергии (ОЭ), кормовых единиц и переваримого протеина проводили по Н.Г. Григорьеву [5]. Урожайность люцерны учитывали методом поделяночной уборки в фазу цветения и отбора пробных снопов для определения сухого вещества. Химический состав люцерны определяли в аккредитованной лаборатории РАПИС РС(Я) при МСХ РС(Я).
Результаты исследований и их обсуждение
В общем понимании энергетический потенциал - это некие запасы, которые имеются в наличие и могут быть при необходимости использованы. Мы сделали определение содержания валовой энергии в надземной и подземной массе местных сортов, регенерантов, перспективных селекционных линий и дикоросов для оценки энергетического потенциала люцерны в условиях долины Средней Лены. Как видно из таблицы 1, содержание валовой энергии в корнях люцерны близко к концентрации валовой энергии в надземной части растений. Определенная в корнях валовая энергия характеризует роль антропогенных факторов в сочетании с фотосинтезом на накопление органической массы, являющейся источником гумуса в почве.
Оценка закрепления валовой энергии в корнях люцерны сильно не различается. Содержание валовой энергии в корневой системе люцерны изменялась от 17,99 до 18,71 МДж/кг в зависимости от погодных условий вегетационных периодов. Максимальное закрепление валовой энергии в корнях люцерны - 84,6 ГДж/га, при накоплении массы корней - 45,2 ц/га и соотношении валовой энергии подземной части к надземной части растений 1,08. Данное соотношение свидетельствует о том, что у люцерны R 72 процессы новообразования, отмирания и разложения корней находятся в равновесном состоянии.
Таблица 1
Накопление валовой энергии в подземной и надземной массе местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов
Варианты опыта |
Масса корней СВ, ц/га |
Содержание ВЭ в СВ, МДж/кг |
Соотношение ВЭ подземной массы к надземной |
Закрепление ВЭ в корнях, ГДж/га |
||
Подземная масса |
Надземная масса |
|||||
Якутская желтая |
44,7 |
18,54 |
18,03 |
1,03 |
82,9 |
|
Сюлинская |
43,7 |
18,27 |
17,95 |
1,02 |
79,8 |
|
R 16 |
44,2 |
18,55 |
17,77 |
1,04 |
82,0 |
|
R 72 |
45,2 |
18,71 |
17,38 |
1,08 |
84,6 |
|
Маганская линия |
43,7 |
18,2 |
17,85 |
1,02 |
79,5 |
|
Олекминская линия |
45,2 |
17,99 |
18,27 |
0,98 |
81,3 |
|
Еланка |
41,2 |
18,33 |
17,6 |
1,04 |
75,5 |
|
Техтюр |
41,3 |
18,38 |
17,65 |
1,04 |
75,9 |
Известно, что наиболее объективные показатели для экономической и биологической оценки кормов являются результаты их химического анализа. Химический состав растений - комплекс химических соединений, из которых состоят органы растений, включающий белки, жиры, углеводы, зольные (минеральные) элементы и воду. Образцы люцерны на химический анализ были взяты в фазу цветения растений (таблица 2).
Таблица 2
Биохимический состав растений люцерны в фазу цветения
Варианты опыта |
Гигровлага |
Протеин |
Жир |
Клетчатка |
Зола |
Фосфор |
Кальций |
Калий |
|
Якутская желтая |
6,66 |
16,44 |
3,33 |
21,99 |
7,68 |
0,26 |
1,71 |
0,58 |
|
Сюлинская |
7,10 |
16,87 |
3,19 |
22,11 |
7,94 |
0,23 |
1,77 |
0,53 |
|
R - 16 |
7,61 |
12,50 |
3,67 |
22,42 |
7,90 |
0,22 |
1,71 |
0,40 |
|
R - 72 |
7,47 |
12,94 |
3,26 |
22,18 |
6,76 |
0,23 |
1,68 |
0,40 |
|
маганская |
7,34 |
16,56 |
2,99 |
22,21 |
7,72 |
0,23 |
1,77 |
0,56 |
|
олекминская |
7,32 |
13,31 |
2,85 |
22,52 |
7,62 |
0,23 |
1,85 |
0,45 |
|
еланка |
7,29 |
12,94 |
2,84 |
22,64 |
7,75 |
0,23 |
1,81 |
0,36 |
|
техтюр |
6,64 |
12,50 |
2,96 |
22,80 |
7,74 |
0,26 |
1,67 |
0,61 |
Азотистые соединения, называемые сырым протеином, являются одним из показателей питательности корма. Анализ химического состава растений установил, что наибольшее содержание сырого протеина в сырьевой массе люцерны у растений местного сорта Сюлинская - 16,87. В других вариантах опыта содержание протеина 12,50-16,44.
Клетчатка в растениях является главной составной частью оболочек растительных клеток. Она имеет низкое кормовое значение, чем меньше ее содержание в корме, тем ценнее корм. Содержание клетчатки по вариантам опыта 21,99-22,80
Содержание золы в образцах люцерны 6.76-7,90 по вариантам опыта (таблица 2). Мы знаем, что от количества золы в кормах зависит их поедаемость, переваримость, а также всасывание и использование питательных веществ. Известно, что содержание сырого жира в рационе молочных коров не должно превышать 5%. Считается, что содержание жира в корме до 3,1% - превосходное, 2,6 - очень хорошее, 2,4% - хорошее. Как видно из таблицы 1, содержание жира в наших образцах люцерны 2,85-3,67.
При оценке питательной ценности кормов используют сведения о содержании в ней валовой энергии, обменной энергии, а также кормовых единиц. Питательность корма выражают в единицах обменной энергии, это физиологически полезная часть валовой энергии, содержание обменной энергии (ОЭ, МДж/кг) в 1кг сухой массы люцерны 9,56-9,91 МДж/кг (таблица 3). Обменная энергия корма идет на обеспечение всех физиологических потребностей организма, в том числе для поддержания жизни.
Таблица 3 Продуктивность местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов
Варианты опыта |
Урожайность зеленой массы, ц/га |
Содержание сырого протеина, % |
Содержание в 1 кг СВ |
Сбор сырого протеина кг/га |
Содержание переваримого протеина, г/ корм. ед. |
||
ОЭ, МДж |
Корм. ед. |
||||||
Якутская желтая |
169 |
17,6 |
9,91 |
0,78 |
884 |
110 |
|
Сюлинская |
193 |
18,2 |
9,72 |
0,76 |
1009 |
123 |
|
R 16 |
160 |
14,1 |
9,66 |
0,75 |
836 |
100 |
|
R 72 |
145 |
14,2 |
9,74 |
0,76 |
758 |
102 |
|
Маганская линия |
160 |
17,9 |
9,76 |
0,79 |
836 |
119 |
|
Олекминская линия |
142 |
14,4 |
9,94 |
0,79 |
742 |
102 |
|
Еланка |
104 |
13,9 |
9,56 |
0,73 |
543 |
99 |
|
Техтюр |
108 |
13,4 |
9,59 |
0,73 |
544 |
97 |
Количественной характеристикой питательности кормов является кормовая единица и содержание перева- римого протеина в 1 кг сухой массы люцерны. Сорта Сюлинская и Якутская желтая содержат 110-123 грамма, регенеранты R - 16 и R - 72 - 100-102 грамма, селекционные линии Олекминская и Маганская - 102-119 грамм, дикоросы с участков Еланка и Техтюр 97 - 99 грамм переваримого протеина в одной кормовой единице (таблица 2). Содержание в 1 кг СВ кормовых единиц 0,73-0,78.
Заключение
Проведенные нами исследования позволили сделать следующие выводы: содержание валовой энергии в подземной части растений близко к концентрации валовой энергии в надземной части растений. Определенная в корнях валовая энергия характеризует роль антропогенных факторов в сочетании с фотосинтезом на накопление органической массы, являющейся источником гумуса в почве. Оценка закрепления валовой энергии в корнях люцерны сильно не различается. Содержание валовой энергии в корневой системе люцерны изменялась от 17,99 до 18,71 МДж/кг в зависимости от погодных условий вегетационных периодов.
Анализ химического состава растений установил, что наибольшее содержание сырого протеина в сырьевой массе люцерны у растений местного сорта Сюлинская - 16,87. В других вариантах опыта содержание протеина 12,50-16,44.
Питательность корма выражают в единицах обменной энергии, это физиологически полезная часть валовой энергии. Обменная энергия корма идет на обеспечение всех физиологических потребностей организма, в том числе для поддержания жизни, содержание Нами установлено, что обменной энергии (ОЭ, МДж/кг) в 1кг сухой массы местных сортов, перспективных селекционных линий, регенерантов и дикоросов люцерны 9,56-9,91 МДж/кг.
Список источников
1. Атласова Л.Г. Сравнительная оценка сортов, перспективных селекционных линий, регенератов и дикоросов в условиях долины Средней Лены // Вестник Мичуринского государственного аграрного университета. 2021. № 4. С. 19-23.
2. Григорьев Н.Г. Оценка питательности кормов по обменной энергии // Резервы кормопроизводства. М., 1987. С. 109-128.
3. Денисов Г.В., Стрельцова В.С. Люцерна в Якутии. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма Ран, 2000. 201 с.
4. Лубенец П.П. Люцерна. М.: Сельхозиздат, 1956. 246 с.
5. Методические указания по проведению исследований в семеноводстве многолетних трав. М.: ВНИИК им. В.Р. Вильямса, 1986. 136 с.
6. Методическое руководство по оценке потоков энергии в луговых агросистемах. Москва: ВНИИК им. В.Р. Вильямса, 2007.
7. Методическое пособие по агроэнергетической и экономической оценке технологий и систем кормопроизводства / Б.П. Михальченко, А.А. Кутузова, Ю.К.Новоселов [и др.]. М. РАСХН, 1995. 173 с.
References
1. Atlasova, L.G. Comparative evaluation of varieties, promising breeding lines, regenerates and wild plants in the conditions of the Middle Lena Valley. Bulletin of Michurinsk State Agrarian University, 2021, no. 4, pp. 19-23.
2. Grigoriev, N.G. Assessment of feed nutrition by exchange energy. Reserves of feed production. Moscow, 1987, pp. 109-128.
3. Denisov, G.V. and V.S. Streltsova. Alfalfa in Yakutia. Novosibirsk: Nauka. Siberian Publishing Company of the Russian Academy of Sciences, 2000. 201 p.
4. Lubenets, P.P. Lucerne. M.: Agricultural Publishing House, 1956. 246 p.
5. Methodological guidelines for conducting research in seed production of perennial grasses. Moscow: VNIIK named after V.R. Williams, 1986. 136 p.
6. Methodological guide for the assessment of energy flows in meadow agricultural systems. Moscow: VNIIK named after V.R. Williams, 2007.
7. Mikhalchenko, B.P., A.A. Kutuzova, Yu.K. Novoselov et al. Methodical manual on agro-energy and economic assessment of technologies and systems of feed production. Moscow: RASKHN, 1995. 173 p.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Получение регенерантов из каллусной ткани и изучение их свойств. Тестирование индукции каллусного потенциала двух сортов шалота с различными гормонами и гормональными комбинациями. Исследование свойств регенерантов на предмет хромосомных перестроек.
практическая работа [763,8 K], добавлен 14.08.2015Энергетическая ценность продукта, методика расчета энергии. Составление энергетического баланса. Объективная и субъективная оценка состояния организма. Влияние дефицита получаемой энергии за сутки на снижение веса студента. Расчет энергетического баланса.
курсовая работа [14,1 M], добавлен 10.04.2023Количественное описание механизмов, участвующих в генерации потенциала действия. Натриевые и калиевые токи, соотношение натрия и калия на фазе роста потенциала клетки. Положительная и отрицательная обратная связь во время изменений проводимости.
контрольная работа [27,7 K], добавлен 26.10.2009Эксперимент с фиксацией потенциала, понятие тока утечки. Токи ионов натрия и калия. Удобные фармакологические средства, позволяющие избирательно блокировать натриевые или калиевые токи. Зависимость ионных токов от мембранного потенциала, их инактивация.
контрольная работа [39,6 K], добавлен 26.10.2009Изучение программы Виргилио Лью и Роберта Букчина о неидеальном осмотическом поведении гемоглобина. Построение математической модели динамики изменения объема и потенциала клетки (липосомы) в зависимости от концентраций вне- и внутриклеточных ионов.
курсовая работа [586,8 K], добавлен 15.03.2012Физико-географическая характеристика района Благовещенского района, его климатические условия и характеристика растительности. Изучение воздействия на сопротивляемость организма и жизнедеятельность пчел лимонника китайского и элеутерококка колючего.
дипломная работа [91,5 K], добавлен 23.01.2010Высококонцентрированные эмульсии и механизмы их разрушения. Необходимость потенциального энергетического барьера для капель в эмульсиях. Теория ДЛФО — краеугольный камень в понимании стабилизации эмульсий. Концепция гидрофильно-липофильного баланса.
реферат [717,0 K], добавлен 17.09.2009Исследование процесса образования органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии света. Особенности световой и темновой фаз фотосинтеза. Реакции пластического и энергетического обменов. Фотоавтотрофный и хемоавтотрофный типы питания.
презентация [1,9 M], добавлен 16.04.2015Стандартные свободные энергии химических реакций, их вычисление. Измерение стандартного окислительно-восстановительного потенциала. Структура отдельной митохондодрии. Энергии ковалентных связей. Первый этап разложения глюкозы в клетках - гликолиз.
реферат [5,9 M], добавлен 06.09.2015Общие понятия об обмене веществ и энергии. Анализ потребностей прокариот в питательных веществах. Типы метаболизма микроорганизмов. Сравнительная характеристика энергетического метаболизма фототрофов, хемотрофов, хемоорганотрофов и хемолитоавтотрофов.
курсовая работа [424,3 K], добавлен 04.02.2010