1.1.2. Вплив факторів навколишнього середовища на поживність кормів
Рослина і тварина взаємозалежні елементи навколишнього середовища. Рослина для тварин є джерелом поживних речовин, а тварина сприяє кругообігу речовин в екосистемі та їх надходженню в рослину.
В процесі еволюції пристосування рослин до тварин проходило не за рахунок повного захисту від споживання тваринами, а скоріше за рахунок симбіотичних відносин між рослиною і твариною. Дані симбіотичні відносини визначають здатність рослин відновлюватись (повторний ріст) за рахунок накопичених резервних поживних речовин.
На ріст та хімічний склад рослин значною мірою впливають ґрунт, погода, тварини, хвороби.
Для захисту від несприятливих факторів навколишнього середовища рослинна накопичує резервні поживні речовини, які використовуються для захисту рослини в холодні та несприятливі періоди року, повторного відростання весною, або після скошування або випасу тваринами. Резервні поживні речовини загалом характеризуються високою перетравністю.
З іншого боку для свого захисту рослина утворює цілий ряд структурних та анти поживних компонентів - лігнін, кутин, феноли, алкалоїди, які захищають рослини від вітру, хвороб, тварин. Дані речовини відрізняються низькою поживністю, або навіть шкідливі для тварин.
Хімічний склад рослин та, відповідно, їх хімічна цінність є результатом розподілення фотосинтетичних ресурсів у різних частинах та тканинах рослини. Поживність рослин загалом асоціюється з надземною частиною рослини. Високопоживні речовини накопичуються всередині клітини, а малопоживні – у структурі клітинних стінок.
1.1.2.1. Вид та морфологія рослин
Хімічний склад рослин залежить від виду рослин. Відомо, що різні види рослин відрізняються перетравністю навіть якщо ростуть в однакових умовах. Так бобові характеризуються високим вмістом протеїну, лігніну та низьким вмістом клітинних стінок (НДК). В той же час об’єми споживання бобових рослин тваринами вищі порівняно із злаками. Деякі види бобових в своєму складі містять естрогени, танін, алкалоїди та речовини, які сприяють піноутворенню в рубці, що викликає тимпанію у жуйних. Деякі види злаків містять ціаногенні глюкозиди.
Також відомо, що перетравність стебел бобових є нижчою ніж більшості стебел злаків в любій фазі дозрівання. В той же час перетравність листя бобових вища ніж злаків. Таким чином співвідношення між листям та стеблами є одним з основних показників кормової якості рослини (дане співвідношення не використовується для рослин які мають практично однакову перетравність листя та стебел).
1.1.2.2. Вік та фаза дозрівання рослин
На хімічний склад рослин також впливають вік та фаза їх дозрівання. Зрілість рослин проявляється морфологічними змінами, що проходять в рослині, які сприяють репродукції. Якість рослин знижується по мірі їх дозрівання. На процеси лігніфікації корму також впливає температура. Ось чому другий укіс трав, який проводиться в періоди високих температур навколишнього середовища характеризується більш низькою перетравністю. Весняні та осінні укоси характеризуються вищою перетравністю.
Методи визначення середньої фази дозрівання та хімічного складу рослин. Для оцінки якості або поживної цінності рослин необхідно враховувати фазу їх дозрівання, оскільки вона відображає не лише морфологічні зміни, які проходять в рослинах протягом їх росту, але й зміни в їх хімічному складі.
Відомо, що різні рослини мають різні морфологічні характеристики, по різному змінюється їх поживна цінність в процесі дозрівання. Так наприклад у більшості кормових культур протягом дозрівання збільшується вміст лігніну і зменшується співвідношення між листям до стеблами, в той же час лігніфікації практично не відбувається у листях бобових, бобах сої та качанах кукурудзи; поживність стебел та листя кукурудзи також практично не зменшується в процесі дозрівання. Це призводить до того, що взаємозв’язок між фазою дозрівання і поживною цінністю кормових культур важко узагальнити і тому потрібна розробка методик визначення стадій дозрівання для широкого спектру кормових культур. Сьогодні вже розроблені методи визначення фази дозрівання для конюшини рожевої, тимофіївки та люцерни за зовнішніми морфологічними ознаками та прогностичні моделі, які дозволяють визначити поживну цінність кормових культур у відповідній фазі дозрівання. Нижче наведена одна з методик прогнозування кормової цінності люцерни за зовнішніми ознаками:
Фази дозрівання бобових (люцерни):
Фаза 0- початок відростання. Висота травостою менша 15 см. Рослина в кінці фази досягає 1/3 її висоти. Немає бокових пагонів, або вони невеликі.
Фаза 1- середина відростання. Висота травостою становить 16-30 см. Рослина в кінці фази досягає 2/3 її висоти. Починаються утворюватись бокові пагони. Бутони ще не з»являються.
Фаза 3- початок бутонізації. Початок утворення бутонів по 1-2 шт. у пазухах листків на головному стеблі і бічних пагонах послідовно знизу догори.
Фаза 4- кінець бутонізації. масове утворення бутонів (по 3-4 шт.), але вони ще не цвітуть.
Фаза 5 - раннього цвітіння. Один з бутонів розквітає.
Фаза 6 - пізнього цвітіння. Два та більше бутонів розцвітає.
Фаза 7- раннє дозрівання. Один або три бутони з зеленим насінням.
Фаза 8- середина дозрівання. Чотири або більше бутонів з зеленим насінням.
Фаза 9- повне дозрівання. Всі бутони з дозрілим насінням.
Фази дозрівання злаків: 1-проростання, 2- сходи, 3-кущіння або підземне галуження стебла (з підземних стеблових вузлів утворюються бокові пагони та вторинна коренева система); 4-вихід в трубку (інтенсивний ріст стебла у довжину та поява нових листків); 5-колосіння або викид волоті (вихід суцвіття із піхви верхнього листка); 6-цвітіння, 7-формування зерна; 8-дозрівання (молочна, воскова та повна стиглість).
Розрахунки середньої фази дозрівання. Середню фазу дозрівання можна кількісно визначити. Правильна оцінка фази дозрівання залежить від правильного відбору середнього зразка. Використовують два методи розрахунків фази дозрівання люцерни: (1) середня фаза дозрівання з врахуванням маси окремих рослин зразка (СФМ), яка розраховується шляхом зважування окремих рослин, що знаходяться в певній фазі дозрівання (після їх висушування) і становлять зразок, та (2) середня фаза дозрівання на основі підрахунків (СФП), яка розраховується виходячи із кількості окремих рослин у відповідній фазі дозрівання, що становлять зразок.
Для визначення СФП у кожній рослині відібраного зразка потрібно визначити фазу дозрівання, а для визначення СФМ після ідентифікації рослин їх додатково висушують при температурі 650С. СФП розраховують як середню фазу дозрівання по окремим рослинам у сукупному зразку за формулою:
СФП=90 Фі*n/N,
де:
Фі- стадія дозрівання: від 0 до 9;
кількість рослин у даній фазі дозрівання;
загальна кількість рослин у зразку.
СФМ розраховується за такою ж схемою за виключенням того, що для визначення середньої фази дозрівання використовується не кількість рослин, а їх маса після висушування:
СФМ=90 Фі*m/M,
де:
Фі- стадія дозрівання: від 0 до 9;
m- маса окремої рослини у відповідній фазі дозрівання (Фі);
M- загальна маса відібраного зразка.
Приклади розрахунків: Зразок люцерни складається з 10 рослин у фазі 3, 25 рослин у фазі 4 та 6 рослин у фазі 5.
Тоді: СФП= ((10*3)+(25*4)+(6*5))/10+25+6= 3,9
СФП збільшується приблизно із швидкістю 0,05-0,15 одиниць на день в той же час СФМ збільшується дещо швидше.
Залежність між фазою дозрівання і поживністю люцерни. Поживність люцерни можна прогнозувати, користуючись формулами, які приймають до уваги середню фазу дозрівання врожаю (Рис. 1.3.):
СП, % = 36,15- 6,09 СФМ + 0,48 СФМ2
Вдавана перетравність (in vitro), %= 93,67-4,29 СФМ
НДК, %= 20,62 + 8,03 СФМ - 0,59 СФМ2
КДК, %= 17,05+ 3,85 СФМ
Рис. 1.3. Залежність між фазою дозрівання і показниками поживної цінності люцерни (Van Soest P. J., 1994).
Терміни, які використовуються NRC для характеристики фаз дозрівання кормових рослин різних видів. Аналізуючи роботу L. E. Harris et al. (1967), NRC пропонує використовувати терміни для характеристики фаз дозрівання кормових рослин, які наведені в таблиці 1.1.