ИССЛЕДОВАНИЕ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ СТЕПНОГО ПОЯСА АРАРАТСКОЙ КОТЛОВИНЫ

Армения отличается большим многообразием сосудистых растений, что объясняется ее расположением на стыке кавказской (мезофильной) и армено-иранской (ксерофильной) флористических провинций. Семейство Бобовых (Fabaceae) является одним из обширных как на земном шаре (включает ок. 500 родов и свыше 12 тыс. видов), так и в Армении (34 рода, 327 видов), большая часть которых является травяными растениями. Бобовые растения являются важным компо­нентом травяного покрова естественных кормовых угодий. В республике среди представителей бобовых ведущее место в создании растительного фона принадлежит видам Клевера, Вики, Люцерны, Эспарцета, Чины и др. [2]. Представители бобовых растений играют особую роль в поддержании стабильности наземных травяных экосистем, так как они фиксируют атмосферный азот и обогащают почву (100-380 кг/га в год) [6, 8]. Они отличаются также высоким содержанием белковых веществ, растворимых сахаров, крахмала, витаминов и клетчатки [5, 7, 11, 12]. Сено бобовых хорошо переваривается и усваивается в организме животных, предотвращает развитие различных болезней (тимпанит, гельминтозы и т. д.) [9, 10]. До настоящего времени основное внимание ученых было сосредоточено на культивируемых видах и мало исследо­ваний проводилось на растениях, распространенных в естественных кормовых угодьях. Между тем исследования последних лет показали, что из-за отсутствия практики управления выпасом пастбищ и приме­нения агромероприятий снизился удельный вес и распространенность бобовых в растительном покрове [3, 4]. Поэтому исследования, направ­ленные на комплексную оценку данных растений в местах их непосредственного обитания приобретают особую актуальность [13]. В данной работе обобщены результаты исследований биометрических и качественных параметров 14 наиболее распространенных видов бобовых растений на пастбищах и сенокосах региона Араратской котловины.

Полевые-экспедиционные исследования проводились в течение 2016-2017 гг на кормовых угодьях Араратской котловины Армении. Пробоотбор был осуществлен по 4 маршрутам на участках, приле­гающих к нижеприведенным сельским общинам, всего были собраны образцы 14 наиболее распространенных видов (табл. 1). Отметим, что пробоотбор был осуществлен случайным (Random) способом, однако в набор образцов не были включены слишком крупные, а также низкорослые растения. В лаборатории определялись высота и сухой вес растений, после их высушивания при температуре 65-70^оС. Затем в средних образцах промолотой биомассы каждого вида определялось: содержание сырого протеина – методом Кьельдаля, сырой клетчатки – по Геннебергу-Штоману, сырого жира – на аппарате Сокслета, сырой золы – при 300-600^оС [1] и удельная калорийность – на калориметри­ческой установке ВЛ-08М. Полученные данные подверглись статисти­ческой обработке с использованием компьютерного пакета SPSS Statistics.

Таблица 1.

Пункты пробоотбора бобовых на разных отметках степного пояса

Измерения биометрических показателей 14 видов бобовых растений обобщены в таблице 2. Как видно, из исследуемых видов рода Trifolium L. по средней высоте и сухому весу заметно отличился T.bordzilowskyi (52.6±2.4 см и 20.0±2.4 г/растение), минимальный пока­затель был обнаружен у T.repens (12,7±0.5 см и 20.0±2.4 г/растение). Помимо этого, виды T.ambiguum и T.prаtense по высоте не различались (около 37 см), однако сухой вес последнего был несколько выше (на 3.3 г/растение). Из таблицы 2 также видно, что в пределах данного рода оба биометрических параметра заметно варьировали от их среднего значения. Так, соотношение максимальных и минимальных значений (т. е. коэффициент вариации) высоты и сухого веса иссле­дуемых видов колебалось соответственно в пределах 1.5-2.5 и 1.9-4.2, низкие показатели обоих параметров были у T.repens.

Таблица 2.

Биометрические параметры исследуемых видов бобовых растений

В исследуемом регионе из рода Medicago L. большое распростра­нение имели M. sativa и M.lupulina и как видно (табл. 2) по высоте (56.8±4.0 и 38.8±3.8) и сухому весу (21.5±1.3 и 16.6±1.3) M.sativa имел определенное преимущество, а коэффициент вариации указанных параметров у M. sativa составил 2.0 и 2.3, а M.lupulina – 3.0 и 2.5. Из рода Vicia L. нами исследовались V.peregrina и V.variabilis, которые существенно различались по биометрическим параметрам: средняя высота составила 37.8±3.8 и 87.0±8.8 см, а сухой вес одного растения – 10.7±0.9 и 31.3±3.2 г. Коэффициент вариации указанных параметров у V.peregrina равнялся 4.0 и 2.5, а V.variabilis – 2.2. и 3.3.

Данные показывают (табл. 2), что O.altissima, O.bungei, O.radiata и O.transcaucassica по средней высоте существенно не различались (около 70 см), а у O.petrea она составила 37.8±2.4 см. Иная картина наблюдалась относительно сухого веса растений, предел колебаний которого составил 14.3-24.1 г/растение, низкий показатель был обнаружен у O.petrea и O.bungei, хотя высота последнего на 30 см была больше. Коэффициент вариации высоты растений Onobrychis внутри выборок составил 1.5-1.8, а сухого веса – 2.0-3.3. Род Lotus L. был представлен видом L. corniculatus высота которого колебалась в пределах 10-35 см (ср. 22.4±2.5), а сухой вес – 10-15 г/растение (12.4±0.5). Обобщая полученные данные можно сказать, что исследуемые бобовые растения существенно различаются по высоте и сухому весу (12.7-87.0 см и 10.0-31.3 г/раст.), при этом максимальные показатели обоих параметров были обнаружены у V.variabilis, а минимальные – T.repens.

Таблица 3.

Химический состав (в %) и калорийность (мгДж/кг) сухой биомассы бобовых растений

В таблице 3 обобщены результаты лабораторных измерений некоторых параметров кормового качества растений и, как видно, среднее содержание сырого протеина в сухом сене колебалась в пределах 16.6-21.5 %, при этом высокие показатели (20.0-21.5%) были обнаружены для M.lupulina, V.peregrina, T.ambiguum, M.sativa и T.pratense, а низкие – T.bordzilowskyi и O.altissima (16.6 и 16.8%). Содержание сырого жира в сене исследуемых бобовых растений менялось в пределах 2.1-3.7% (табл. 3), при этом минимальный пока­затель был обнаружен у O.petrea, а максимальный – L.corniculatus. Из данных таблицы также видно, что содержание жира в биомассе семи видов бобовых растений (T.ambiguum, T.bordzilowskyi, T.repens, V.variabilis, O.altissima, O.radiata, O.transcaucassica) было одинаковым и составило 2.8 %. Общеизвестно, что грубые корма, включая и сено бобовых растений, отличаются высоким содержанием сырой клетчатки [1, 4, 7] и как видно, в настоящем исследовании она колебалась от 22.7 (L. corniculatus) до 32.0 % (O.radiata). Наибольшее значение данного ком­понента отмечалось у видов O.petrea, V.variabilis и M.sativa (29.0-31.7%). Интересно отметить, что колебание среднего значения клетчатки было меньше выражено в пределах исследуемых родов (разница составила 1.8%), чем между отдельными видами (3-6 %). Нами исследовалось также содержание сырой золы в сухой биомассе опытных растений, химические элементы которых служат важным компонентом кормовых рационов жвачных животных. Из таблицы видно, что исследуемые растения заметно различались по зольности (она менялась в пределах 3.6-10.5%), при этом минимальное значение обнаружено у O.radiata, а максимальное – T.repens. Аналогично предыдущим компо­нентам питательной ценности, колебание золы было больше выражено между отдельными видами, чем родами. И наконец, определение общей энергии в исследуемых бобовых растениях не выявило существенного различия: она колебалась в пределах 17.4-18.7 мДж/кг с минимальным и максимальным показателями в образцах O.bungei и M.sativa, а отно­сительно высокие показатели приходились на T.repens, M.lupulina, T.bordzilowskyi, V.variabilis, O.transcaucassica, O.petrea, O.radiata (18.0-18.6 мДж/кг).

Обобщая результаты исследований можно сказать, что на исследуе­мых участках кормовых угодий региона имеют большое распространение 14 видов бобовых растений, принадлежащих к родам Trifolium L., Medicago L., Vicia L., Onobrychis Mill. и Lotus L. Исследованиями выявлено, что по биометрическим показателям отличались V.variabilis, O.transcaucassica, M.sativa и O.altissima, по суммарному содержанию протеина и жира – M.lupulina, V.peregrina, T.ambiguum, M.sativa и L.corniculatus, а удельной калорийности – L.corniculatus, M.sativa и T.repens. Считаем, что высококачественные виды бобовых растений можно использовать в программах по улучшению природных сенокосов и пастбищ, а также при составлении суточных кормовых рационов жвачных животных.

Список литературы:

1. Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П., Перуанский Ю.В., Луковникова Г.А., Иконникова М.И. Методы биохимического исследования растений. –Ленинград: Агропромиздат, 1987. – 430 с.
2. Кормовые растения сенокосов и пастбищ СССР. (под ред. И.В. Ларина и др.). – М.-Л.: Сельхозгиз, 1951. T. 2: Двудольные (от хлорантовых до бобовых). – 948 с.
3. Межунц Б.Х., Навасардян М.А., Саргсян Т.А. Состояние пастбищ сухо­степной зоны Араратской котловины Армении и пути их оптимизации // Устойчивое развитие горных территорий в условиях глобальных изменений. – 2010. – № 3(5). – С.119-123.
4. Межунц Б.Х., Сагателян А.К., Навасардян М.А. Исследование злаковой формации как важного кормового ресурса горных пастбищ и сенокосов Армении // Современные научные исследования: инновации и опыт III межд. матер. научно-практическая конф., – Екатеринбург, 2014. – С. 93-96.
5. Химический состав кормовых растений и травoстоев естественных сенокосов и пастбищ Армении. – Ереван: Ротапринт РВЦ ЦСУ, 1972. – 171 с.
6. De Faria S.M., Lewis G.P., Sprent J.I., Sutherland J.M.. Occurrence of nodulation in the Leguminosae //New Phytologist – 1989. 111. – P. 607–619.
7. Dewhurst R., Delaby L., Moloney A., Boland T., Lewis E. Nutritive value of forage legumes used for grazing and silage // Irish Journal of Agricultural and Food Research – 2009. Vol. 48. – P.167-187.
8. Herridge D., Peoples M., Boddey R. Global inputs of biological nitrogen fixation in agricultural systems // Plant and Soil – 2008. Vol. 311. – P. 1-18.
9. Hoste H., Gaillard L., Le Frileux Y. Consequences of the regular distribution of sainfoin hay on gastrointestinal parasitism with nematodes and milk production in dairy goats // Small Ruminant Research – 2005. Vol. 59. – P. 265-271.
10. McMahon L., Majak L., McAllister T., Hall J., Jones G., Popp J., Cheng K. Effect of sainfoin on in-vitro digestion of fresh alfalfa and bloat in steers // Canadian Journal of Animal Science –1999. Vol. 79. – P. 203-212.
11. Navasardyan M. The quality indexes of wild growing sainfoin species (Onobrychis Mill.) of Armenia //Annals of Agrarian Science – 2013. Vol. 11. № 1. – P. 43-47.
12. Scharenberg A., Arrigo Y., Gutzwiller A., Soliva C., Wyss U., Kreuzer M., Dohme, F. Palatability in sheep and in-vitro nutritional value of dried and ensiled sainfoin (Onobrychis viciifolia), birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus) and chicory (Cichorium intybus) // Archives of Animal Nutrition. – 2007. Vol. 61. – P. 481-496.
13. Sprent J.I., and H.S. Gehlot. Nodulated legumes in arid and semi-arid environments: are they important? // Plant Ecology & Diversity – 2010. Vol. 3. – P. 211-219.