Читать онлайн «Кормовые бобы высокобелковая кормовая культура. Монография», К. Г. Магомедов – ЛитРес

Печатается по решению редакционно-издательского совета ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарского ГАУ.

Рецензенты:

доктор с-х наук, профессор, заведующий кафедрой земледелия ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ —

М. В. Кашукоев;

доктор с-х наук, профессор, заведующая кафедрой растениеводства ФГБОУ ВО Кабардино-Балкарский ГАУ —

И. М. Ханиева.

© К. Г. Магомедов, 2021

© Ж. М. Вологирова, 2021

ISBN 978-5-0053-8221-4

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Концепция развития кормопроизводства в Российской Федерации исходит из анализа состояния научно-технического уровня кормопроизводства и животноводства за последние 10 лет и перспектив развития этих отраслей в условиях многоукладной рыночной экономики. При этом особое внимание уделяется кормовым культурам, содержащим высокий процент белка, способный обогатить корма. В связи с этим возрос интерес к бобовым растениям, занимающим до последних лет скромное положение в земледелии Российской Федерации.

Среди кормовых бобовых культур наиболее ценными по содержанию белка являются кормовые бобы, в семенах которых нередко содержится до 30—35% белка. Высокая кормовая ценность бобов заключается также в их повышенной продуктивности, выражающейся как в высоких урожаях зеленой массы и семян, так и в сборе большого количества кормовых единиц с 1 га.

Кормовые бобы – исконная русская культура. Остатки древней культуры бобов сохранились в самых различных зонах России, начиная от южных районов и кончая районами северных областей, что указывает на пригодность их к возделыванию в различных почвенно-климатических условиях.

Исследования по культуре кормовых бобов, проводившемся рядом научно-исследовательских учреждений, включали изучение биологии, разработку приемов агротехники и проведение в небольших масштабах селекции бобов. Опытные данные показали высокую продуктивность этой культуры и возможность получения высоких урожаев семян и зеленой массы. Однако повышенная требовательность кормовых бобов к плодородию почвы и слабая механизация их возделывания привели к сокращению посевных площадей под ними, а вместе с этим сократилась или даже совсем прекратилась опытная работа по бобам.

Вскрыв биологические, экологические, агротехнические и другие причины низких урожаев кормовых бобов, авторы этой книги старались выявить имеющиеся резервы и изыскать экономически эффективные пути использования их в сельхозпредприятиях разных регионов страны для увеличения объемов и рентабельности зерна этой ценной культуры в современных условиях, применяя:

– лучшие сорта, адаптивные к условиям конкретного региона;

– современный агрономически и экономически обоснованный агрокомплекс в целом и каждый агроприем в отдельности (предшественник, способы обработки почвы, удобрение, срок, способ посева, норма высева и глубина заделки семян, естественное и искусственное опыление растений, защита их от сорняков, болезней и вредителей, орошение, десикация, уборка зерна и др. ) при возделывании кормовых бобов как ценной кормовой культуры;

– возделывание в современных (бинарных) посевах с целью получения устойчивого по годам урожая и более продуктивного использования пашни.

Анализ сложившейся структуры посевных площадей, как по природным зонам, так и в целом по республике, показал, что за последние 10—15 лет значительно сократились площади посевов под многолетними и однолетними травами, соей, горохом, овощами, кормовыми культурами. Изменения набора культур, увеличение площади пашни, сдаваемой в аренду, привели к нарушению севооборотов. Установлено, что 30 – 35% пахотных земель используется под повторными и бессменными посевами. Все это обусловило как снижение почвенного плодородия и культуры земледелия, так и низкую урожайность возделываемых культур. Этому способствовало и резкое сокращение объёмов применения удобрений и химических средств защиты растений (в 1990г. на каждый гектар пашни вносилось 145 – 150 кг/га д. в. минеральных удобрений, в 2015 г – лишь 8—10 кг/га). Одним из путей выхода из сложившегося положения является переход к биологизированному и экологически безопасному земледелию за счёт широкого внедрения в севообороты культур, обладающих симбиотической активностью, в том числе и кормовых бобов.

Хочется надеяться, что эта книга, предназначенная для широкого круга читателей, послужит полезным пособие для руководителей и специалистов предприятий АПК, для предпринимателей и менеджеров, а также для преподавателей, аспирантов, магистров и студентов аграрных вузов.

Кормовые бобы (сорт – Дагестанский местный)

1. ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА КОРМОВЫХ БОБОВ

История. У древнегреческой знати было предубеждение в отношении бобов, которое разделял Пифагор. Считалось, что бобы притупляют мысль и вызывают бессонницу. Поэтому Пифагор запрещал своим ученикам есть бобы. Сохранилась даже легенда о том, как преследуемые врагами пифагорийцы были полностью уничтожены перед полем, засеянным бобами, поскольку не решились пересечь его.

Очень противоречивая репутация была у бобов в древности. С одной стороны, в старинных обрядах бобовая каша считалась священным достоянием богов. С другой стороны, бело-черная окраска цветков навевала суеверия о том, что это зловещие письмена и что цветки содержат души умерших. Поэтому бобы употребляли на поминках.

Кормовые бобы – древняя культура. Их возделывали 6 тысяч лет назад до нашей эры. Родиной их считается Северная Африка, Египет, Центральная Азия, откуда они попали в Европу. Кормовые бобы распространены во всех частях Света.

Широко возделывают кормовые бобы в Китае, Индии, Австралии. Много кормовых бобов в странах Европы: Германии, Польше, Чехословакии, Великобритании, а также в Прибалтике и Белоруссии. Площадь под кормовыми бобами в мире составляет около 5 млн. га. (Z.Miller, Z. Hlinrien, Z. Wegent, 1993).

Существует предположение, что среди зерновых бобовых культур бобы стали возделывать первыми. Их семена были обнаружены в гробницах египетских фараонов, живших за 2400 лет до нашей эры. В народных сказках Китая (100 лет до н.э.) и Японии (700 лет н.э.) существует описание мелкосемянных форм бобов. В Египте, Греции и Риме бобы употребляли в пищу. Само их греческое название «фаба» означает слово «еда». При недостатке пшеничной муки бобовую использовали при выпечке хлеба. Из бобов делали много блюд: похлебки, пюре и т. д., а также косметические средства – пудру и присыпки. В античные времена бобы широко применяли в лечебных целях при дизентерии и других кишечных заболеваниях. В народной медицине бобовая мука применялась как средство при различных воспалительных процессах и от тошноты.

Древнеримский писатель Плиний (I век до н.э.) указывает, что бобы пользовались особым почетом среди других бобовых. «Многообразна польза бобов, – пишет Плиний, – для четвероногих всякого рода, а также в особенности для человека».

В России бобы стали возделывать в 5—6 вв. Остатки обугленных семян бобов были найдены при раскопках Банцеровского городища под Минском (VI—VIII вв.). В летописях времен князя Владимира (978—1015 гг. ) встречается упоминание о бобах. В них говорится, что Владимир строил в Киеве склады для запасов овощей и бобов. В 1686 году Преображенский сад получил для разведения среди прочих и семена бобов.

Возделывание гороха и кормовых бобов имеет давнюю историю в нашей стране. Важное хозяйственное значение этим культурам придавали выдающиеся русские агрономы Стебут И. А., Прянишников Д. Н. и др. В работе «Севооборот и его значение в деле поднятия наших урожаев» (Избранные сочинения, т. IV. Изд. Академии наук СССР, М., 1955) Прянишников Д. Н. писал: «Желательно, чтобы в паропропашные севообороты вводились зерновые бобовые, которые являются хорошими предшественниками хлебов, в особенности, если зерновое бобовое может культивироваться как пропашное; таковы конские бобы, дающие зерно, вдвое богатое белками, чем овес».

Наибольшего распространения в нашей стране бобы получили в 30-60-х годах XX века. В середине 60-х годов, в период повсеместного увлечения кукурузой, интерес к бобам в начале возрос, а затем ослабел. В настоящее время отмечается повышение интереса к ним, что выражается увеличением посевных площадей, интересом к бобам фермеров и огородников, что, видимо, объясняется универсальностью использования этой культуры.

В последнее время интерес к кормовым бобам, как к ценному источнику растительного белка с высоким потенциалом семенной продуктивности, заметно возрос не только в России, но и в Западной Европе, Китае, Индии, Австралии [64]. Ценность бобов определяется высоким содержанием и биологической полноценностью белка в зерне, хорошим питательным составом зеленой массы, высокой переваримостью и хорошей поедаемостью. Содержание белка в семенах составляет от 24 до 33%, а зеленой массе – от 13,8 до 21,5% [21]. Белок кормовых бобов содержит все незаменимые аминокислоты, такие как тирозин – 3,15%; триптофан – 1,30; лизин – 2,2; аргинин – 8,05; гистидин – 2,56; цистин – 0,86; метионин – 1,58% [119].

Питательная ценность кормовых бобов обусловлена также наличием значительного количества свободных аминокислот, не входящих в состав белка, они достаточно легко усваиваются организмом. Все аминокислоты, включая незаменимые, составляют до 5% массы зерна [85]. Существенное значение имеет высокое содержание и благоприятное сочетание в семенах бобов крахмала, сахара, жира и других веществ. Семена и вегетативная масса бобов также содержат витамины А, В, В₂, С, Д, Е, РР и минеральные вещества.

 

По сравнению со злаковыми зерновыми культурами бобовые содержат в семенах в 1,5—2 раза, а некоторые в 3 раза больше белковых веществ и обеспечивают самый высокий выход переваримого протеина и незаменимых аминокислот с гектара посева. Благодаря этому, зернобобовые культуры, в том числе и кормовые бобы, играют важную роль в удовлетворении возрастающих потребностей в пищевом и, особенно, в кормовом белке, так как по белковой продуктивности они стоят на первом месте.

Кормовые бобы при урожае зерна 3 т/га накапливают столько же белка, сколько приходится на 10 т/га ячменя [23]. По данным Литовского НИИ земледелия, по урожаю зерна и общему сбору кормовых единиц с 1 га бобы не имеют себе равных. По общему сбору сырого протеина бобы в 2 раза превосходят горох и яровую вику и в 3 раза – овес [143].

Бобы – ценная овощная, кормовая и сидеральная культура. Среди овощных культур они лидируют по содержанию белка и аминокислот. Белок бобов по ценности не уступает белку мяса. В фазе технической спелости в бобах содержится 4,2% углеводов, 2,6% из них сахара, а также большое количество минеральных солей, в основном, калия, кальция, фосфора, магния, серы и железа, до 36% крахмала, 4% пектиновых веществ и до 2% жира.

В зеленых бобах значительное количество микроэлементов и ферментных систем. Они содержат 20 мг витамина С, 1,8 мг витамина Р, 0,5 мг каротина (провитамина А) на 100 г бобов [143]. Зелёная масса богата такими микроэлементами как цинк – 21,8 мг в 1 кг; медь – 1,75 мг; кобальт – 0,05; йод – 0,03 г, каротина – 45 мг/кг. В 1 кг сухого вещества зеленой массы кормовых бобов содержится 9,6—10 МДж обменной энергии и 160—165 г переваримого протеина в 1 корм. ед., что в 1,5—2 раза больше, чем в зеленой массе кукурузы [145].

Зерно бобов является незаменимым компонентом в кормовых продуктах и комбикормах, так как оно служит важным источником лизина. Его содержание в кормовых бобах в 1,5—2 раза больше, по сравнению с белком зерновых злаков. Белки бобов обладают высокой растворимостью, переваримостью и содержат много жизненно необходимых аминокислот. Усвояемость белка у бобов составляет 50—86% [23,113]. По коэффициенту переваримости белок семян зернобобовых, в том числе и кормовых бобов, близок к белку куриного яйца и молока. Калорийность семян бобовых практически такая же, как у пшеницы и в 2 раза выше, чем у говядины. Более того, корма, полученные из зерна бобовых, могут стать основой полноценного кормления птицы с минимальными затратами животных кормов [73,53].

Мука из зерна кормовых бобов – ценный питательный корм. В состав муки входят тирозин (0,92 г/100г), триптофан (0,38), лизин (0,64), аргинин (2,35), гистидин (0,74), цистин (0,25), метионин (0,46 г/100 г муки).

Высокой питательностью обладает солома, она содержит около 10% белков, т. е. значительно больше, чем солома пшеницы и овса. Солома содержит до 14% белка, 1—3% жира, 33—40% клетчатки [58]. В 1 кг соломы бобов содержится до 0,35 к. ед. [39].

Концентрация энергии в кормовых бобах составляет при скармливании свиньям в среднем 12,5 МДж/кг, птице – 10,2 МДж/кг, в кормовом горохе соответственно 13,7 и 11,1 МДж/кг, в рапсовом шроте – 10,4 МДж/кг [6].

С. М. Мартыновым (1954) установлено, что в свежем силосе из бобов, убранных в фазе молочной спелости, содержится протеина – 3,3%, жира – 0,5, БЭВ – 11,8%, в 1 кг сухого вещества – сырого протеина 138 г, жира – 22 г.

Кормовые бобы можно использовать в пищу, для приготовления консервов. В пищу бобы употребляют как в свежем, так и в переработанном виде – в супах, борщах, кашах, в холодных закусках, салатах, винегретах, соусах. Муку из бобов применяют в смеси с пшеничной и ржаной при выпечке хлеба, лепешек для повышения содержания белка в хлебных изделиях и изготовлении лапши. Поджаренные и размолотые бобы употребляют как суррогат кофе [55].

В. П. Бутвитене и А. А. Бутвитене (1989) отмечают, что кормовые бобы являются хорошими медоносами, шмели и пчелы посещают цветки бобов охотнее, чем цветки клевера. По данным Литовского НИИЗ с 1 га посева кормовых бобов пчелы собрали 30,1 кг нектара при получении 16,2 кг меда.

Сами же кормовые бобы являются отличными предшественниками. Сочетание их значительной азотфиксирующей способности с преимуществами пропашной культуры обеспечивает получение высоких урожаев последующих культур севооборота, таких как кукурузы, картофеля, сахарной свеклы, зерновых. Результаты Приекульской опытной селекционной станции (Латвия) свидетельствуют о повышении урожая последующих культур после кормовых бобов на 32%.

Зернобобовые культуры экономят почвенный азот, создавая надземную массу, в основном, за счет синтеза азота воздуха, а их корневая система обладает высокой растворяющей способностью по отношению к фосфорнокислым и другим труднодоступным соединениям, положительно влияет на физические и химические свойства почвы [76,86,115].

По данным С. И. Бебина (1965) запахивание отавы кормовых бобов соответствуют внесению 20—35 кг азота или 50—100 кг аммиачной селитры. В корневых остатках содержится ещё не менее 30—40 кг азота на гектар, что повышает ценность этой культуры как предшественника.

Как показывают данные многих исследований, после уборки зернобобовых подвижного фосфора в почве больше, чем после уборки злаков, что доказывает об аккумулирующей роли корневой системы этих культур, заключающейся в поглощении как легко, так и труднодоступных соединений фосфора из пахотного и подпахотного слоев почвы. В России площади под кормовыми бобами небольшие. Основными районами возделывания их являются Нечерноземные области: Московская, Орловская, Тульская, Калужская, Калининградская, Смоленская, Тверская области, юг Волго-Вятского региона. По данным Всероссийского научно-исследовательского института зернобобовых и крупяных культур, бобы на зерно можно возделывать в Центрально-Черноземной зоне, преимущественно в лесостепи Орловской, Курской, Липецкой областях и др. Почвенно-климатические условия Центральной части Северного Кавказа соответствуют биологическим требованиям кормовых бобов, почвам, температурным условиям и влагообеспеченности. В древние времена бобы использовали в пищу, и они по питательности приравнивались к хлебу. До появления фасоли обыкновенной и картофеля, отличающихся более высокими вкусовыми качествами, важнейшей продовольственной культурой в Центральной Европе были кормовые бобы [10,96].

Однако с открытием Америки и введением в культуру картофеля и фасоли продовольственное значение бобов снизилось [75].

На Руси сеяли конские кормовые бобы уже в XI веке, об этом есть записи в Новгородских летописях. В 1686 г. семена их привезли для разведения в Преображенский сад.

В средние века при неурожае хлебов бобовую муку смешивали с ржаной и выпекали хлеб. Мука, приготовленная из русских бобов, по питательности превышает ржаную и овсяную.

В России бобы были менее популярны, чем горох. Вот что писал в конце прошлого века в «Беседах по земледелию» известный агроном В. Котельников: «В хозяйствах Киевской губернии начали разводить бобы в больших количествах и продают их для вывоза за границу по 50—70 копеек за пуд. В Москве бобы конские продаются у семеноторговцев по 3 рубля за пуд. На лучших почвах и в хорошие годы вырастают в рост человека, с десятины дают 20—30 четвертей зерна, в менее удачные годы только – 15 четвертей. Урожай соломы бывает от 130 до 280 пудов».

Свиньи, откормленные бобами, имеют крепкое зернистое сало и мясо, а молочные коровы увеличивают удои. Бобовые зерна заменяют по питательности полуторное количество овса. Тонкая белая мука бобов вместе с яичной может быть примешиваема к пшеничной для приготовления хлеба, который выходит не очень рыхлый, но питательный и вкусный.

К концу последнего десятилетия 20 века в Африке эта культура занимала площадь 708 тыс. га, урожайность составляла 100 ц/га, в Азии – 2259 тыс. га и собирали по 123 ц/га, в Европе – 380 тыс. га и получали по 209 ц/га. Большой интерес к бобовым культурам в настоящее время проявляют в Китае и Индии, то есть страны с большой численностью населения, где используют их в пищу.

В России еще в первые годы Советской власти был поставлен вопрос о посеве бобов на площади 50 тыс. га, но эта задача не была выполнена. В нашей стране даже нет данных точного учета посевных площадей этой культуры, селекция ее ведется в очень мизерных масштабах. Однако с учетом современного положения в мировом и отечественном земледелии площади у этой ценнейшей зернобобовой культурой открывают перспектива увеличить площади до 50 тыс. га и более.

В последние годы интерес к кормовым бобам, как источнику растительного белка с высоким потенциалом семенной продуктивности, заметно возрос не только в России, но и в Западной Европе, Китае, Индии, Австралии [64]. Не ослабевает внимание к ним и в странах Ближнего Зарубежья (Литва, Белоруссия, Украина и др.).

Широкое распространение зернобобовых культур в мировом земледелии обусловлено их способностью накапливать в семенах и вегетативной массе большое количество высококачественного белка, не уступающего по качеству соевому. По сравнению со злаковыми зерновыми культурами бобовые содержат в семенах в 1,5—2 раза, а некоторые в 3 раза больше белковых веществ и обеспечивают самый высокий выход переваримого протеина и незаменимых аминокислот с гектара посева. Благодаря этому зернобобовые культуры, в том числе и кормовые бобы, играют важную роль в удовлетворении возрастающих потребностей в растительных белках.

2. НАРОДНОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРМОВЫХ БОБОВ

В районах достаточного увлажнения весьма перспективной зернобобовой культурой являются кормовые бобы, посевные площади которых на зерно и семена в Российской Федерации составляют 30—35 тыс. га.

По концентрации обменной энергии (ОЭ) в 1 кг зерна кормовые бобы не уступают наиболее распространенным зернобобовым культурам – гороху и вике яровой, а по содержанию сырого протеина в сухом веществе заметно их превосходят (табл.1).

Таблица 1 – Питательность зерна кормовых бобов в сравнении с горохом и викой яровой

В зерне кормовых бобов 7,1—20,5% составляют альбумины и 1ё3,4—36,2%– глобулины. На водорастворимую фракцию в протеине приходится 50—78%, на солерастворимую – 20—43%, на щелочерастворимую- 7,8% от извлеченного протеина, что характеризует его высокую переваримость.

Из незаменимых аминокислот в белке бобов больше всего содержится лейцина, аргинина, изолейцина и лизина, в минеральном количестве – метионина, триптофана и цистина.

В зерне кормовых бобов имеется до 40% крахмала и 7—9% сырой клетчатки.

Содержание сырого жира пониженное. В нем много калия и фосфора, но мало кальция и кобальта.

К антипитательным веществам, содержащимся в зерне кормовых бобов, относятся танины, избыточное количество которых (свыше 0,1—0,5 мг/г) может оказывать отрицательное влияние на организм животных, обмен минеральных и переваримость питательных веществ из-за ингибирования желудочно-кишечной микрофлоры. Поэтому норма включения зерна кормовых бобов в рационы животных и птицы в значительной мере зависит от наличия в нем танинов. Для разных видов и возрастных групп сельскохозяйственных животных и птицы рекомендуются следующие нормы ввода кормовых бобов в комбикорма (в процентах): лактирующие коровы-20, молодняк крупного рогатого скота-15, свиноматки-10, свиньи (откорм) -15, поросята двух-, четырех месяцев-10, цыплята- бройлеры -15, куры-несушки – 15.

В силу своих особенностей кормовые бобы в последние годы широко применяются в экологическом земледелии, как один из лучших растениеводческих компонентов. В целом к достоинствам данной культуры можно смело отнести способность сохранения потенциального плодородия почв. За счёт уникальной способности симбиоза с азотфиксирующими бактериями данная культура, как и многие другие бобовые, способна обеспечивать себя необходимым количеством азота и обогащать им почву.

При этом активный симбиотический потенциал кормовых бобов намного больше, чем у других аналогичных культур. В нормальных условиях симбиоза на одном растении кормовых бобов формируется 250—300 клубеньков. Причём интенсивная фиксация азота продолжается от фазы бутонизации и до полного налива семян в бобах верхних ярусов. В среднем за вегетационный период за счет симбиоза кормовыми бобами усваивается из воздуха до 300 кг/га азота, половина которого остаётся последующим культурам. Кроме того, мощная масса бобов способна подавить пресс сорняков, тем самым, исключая химические средства защиты растений.

В последние годы кормовые бобы широко используют в защите почв от эрозионных процессов, чему способствует как мощная вегетативная масса, так и корневая система, за счёт которой идут процессы биологического структурирования почвы, что в свою очередь, способствует облегчению ее предпосевной обработки под другие культуры. Кроме того, культура бобов является одной из немногих культур, способных переводить трудно растворимые фосфаты в доступную для других растений форму.

 

Использование кормовых бобов в качестве зеленого удобрения имеет огромное значение в тех областях России, где преобладают подзолистые почвы с низким содержанием органических веществ. В районах с почвами, бедными органическими веществами, бобы имеют значение как ценное зеленое удобрение. При запашке растений бобов на зеленое удобрение почва обогащается азотом, который накапливается в растениях в результате симбиоза с азотфиксирующими клубеньковыми бактериями. После уборки бобов в почве остается их более 50 г на 10 м². Ценное свойство бобов обогащать почву азотом следует иметь в виду при использовании тяжелых глинистых почв. На этих почвах бобы в качестве зеленого удобрения с успехом заменяют однолетний люпин, который в этих условиях плохо развивается и поражается грибными болезнями. После запашки растений бобов тяжелые почвы становятся более плодородными, так как улучшаются их химические, физические и биологические свойства. Влияние на почву зеленого удобрения в данном случае равно действию навоза.

Внесение органических удобрений трудоемко и дорого в сравнении с использованием сидератов, которые имеют целый ряд преимуществ. Применение навоза, торфа и других органических удобрений приводит к окультуриванию, главным образом, пахотного слоя, в то время как кормовые бобы, используемые в качестве зеленого удобрения, за счет развитой корневой системы способствуют окультуриванию слоев почвы, расположенных под пахотным горизонтом, на глубине до 2 м. В результате улучшается аэрация почвы, что благотворно влияет на почвообразовательный процесс в целом. Под влиянием зеленого удобрения снижается кислотность почв, улучшается углеродное питание растений, активизируется почвенная микрофлора.

Кормовые бобы – хороший фиксатор атмосферного азота, поэтому их можно возделывать без азотных удобрений. По данным, полученным во Всесоюзном научно-исследовательском институте удобрений и агропочвоведения им. Д. Н. Прянишникова (ВИУА), при высоких урожаях бобов в почве остается 70—100 кг/га азота. Аналогичные данные получены в ГДР, ФРГ и Австрии (70—120 кг/га N). Накопление N в почве в значительной степени зависит от почвенных и климатических условий, урожая и культуры земледелия. В Шотландии при урожае семян бобов 4,1 – 4,6 т/га количество накопленного азота достигает 140 кг/га.

Кормовые бобы имеют хозяйственное значение как медоносное растение. Шмели и пчелы посещают цветки бобов охотнее, чем клевер. По данным ЛитНИИЗ, с 1 га посева кормовых бобов пчелы собирают 30,1 кг нектара (или 16,2 кг меда).

Еще одно очень ценное свойство кормовых бобов – прочный прямостоячий стебель, что позволяет использовать эту культуру как опору для других зернобобовых, выращиваемых в смесях. Кормовые бобы благодаря мощной корневой системе при избытке влаги не полегают.

Велика также агротехническая роль кормовых бобов. Наряду с пищевой и кормовой ценностью они оказывают большое влияние на повышение плодородия почвы, обогащают ее органическим веществом и биологическим азотом, благодаря способности усваивать свободный атмосферный азот с помощью клубеньковых бактерий, поселяющихся на их корнях. Это позволяет не только сохранить, но и повысить плодородие почвы, что особенно важно в севооборотах с высокой концентрацией зерновых культур [81,88,211].

Бобы – ценный накопитель азота в почве и относятся к числу первоклассных предшественников, на что обратил внимание Д. Н. Прянишников (1931). Значение кормовых бобов, как прекрасного предшественника пшеницы, было известно еще египтянам [75].

По результатам многолетних исследований ВНИИ зернобобовых культур [27], установлено, что величина нитрогеназной активности у кормовых бобов в течение вегетационного периода колебалось от 6,0 до 16,3 Мкг N/час, что свидетельствует о хорошей адаптации растений к реальным погодным условиям. Кормовые бобы сохраняли высокий уровень фиксации азота до фазы созревания, у гороха, вики и фасоли активность нитрогеназы была на порядок ниже, и фиксация азота прекращалась к фазе цветения. Кормовые бобы могут фиксировать за вегетационный период гораздо большее количество азота (от 100 до 140 кг/га) в сравнении с другими зернобобовыми культурами, такими смесями, как пелюшка-овсяная, где количество нитратов (в мг азота на 1 кг почвы) составило – 4,44, вико-овсяная смесь – 4,72, а после распашки кормовых бобов – 5,02 мг/кг почвы [23]. А по данным Л. М. Доросинского (1967) [40], в зонах достаточного увлажнения максимальное количество азота, ассимилированного из воздуха однолетними бобовыми культурами, оставляет 150—200 кг на 1 га.

Кроме того исследования показали, что после уборки зернобобовых культур на одном гектаре в почве остается 20—70 ц корневых и пожнивных остатков, в которых содержится 45—139 кг азота, 10—20 кг фосфора и 20—70 кг калия. Наиболее высокими показателями характеризуются люпин и кормовые бобы, что позволяет иметь бездефицитный баланс азота в севооборотах [53].

По данным биохимической лаборатории НИИСХ центральных районов Нечерноземной зоны установлено, что корневые остатки бобов содержали азота 1,92% на 100 г сухого вещества. Следовательно, при среднем урожае на одном гектаре зеленой массы бобов 150—200 ц количество азота, оставляемого корневой системой в почве, будет составлять 63 кг, что в переводе на аммиачную селитру соответствует 170 кг.

Ученые Алтайского НИИСХ, исследуя пахотный слой почвы под пшеницей, посеянной после кормовых бобов, установили, что в почве на гектаре было 137 кг нитратного азота. Столько азота содержится в 27 тоннах навоза или в 300 кг аммиачной селитры [153]. Исследованиями И. Ф. Доброхлеба (1966) установлено, что на момент всходов озимой пшеницы, посеянной после кормовых бобов на зеленый корм, в слое почвы (0—20 см) содержалось 28 мг/кг почвы нитратного азота.

Анализ результатов исследований, проведенных на различных почвах, показывает, что количество азота, поступающего в почву с корневыми остатками зернобобовых культур, находится в прямой зависимости от плодородия почвы и уровня агротехники. На черноземах бобовые культуры нередко накапливают азота за счет атмосферы в 2—3 раза больше, чем на менее плодородных почвах. Агротехническое значение зернобобовых культур находится в тесной зависимости от почвенно-климатических условий и технологии производства. [9].

Положительная агротехническая роль зерновых бобовых культур заключается не только в увеличении общего содержания азота в почве. При их возделывании, особенно на черноземах, дерново-подзолистых и серых лесных почвах складывается более благоприятное соотношение форм азотных соединений, а также наблюдаются положительные изменения биохимических процессов, протекающих в почве. Эти культуры положительно влияют на водный и пищевой режим почвы, противодействуют развитию сорных растений [9].

Исключительно велика роль кормовых бобов, как средообразующего фактора в земледелии. Особенное важное значение придается этому в настоящее время, когда из-за диспаритета цен на удобрения стало нерентабельным применение минеральных удобрений. Вследствие снижения поголовья скота резко сократилось внесение органических удобрений. Все это привело к тому, что земледелие сегодня практически оказалось как без минеральных, так и без органических удобрений. В таких условиях незаменимы зернобобовые культуры, способные усваивать атмосферный азот [53,24].

Общеизвестны и лечебные свойства кормовых бобов, семена и зелёная масса которых обладают мочегонным, и противовоспалительным действием. В старину отвары бобов широко использовались при простудных заболеваниях, поносе и т. д. По содержанию легкоусвояемых белков они не имеют равных среди овощных растений. Мясистые створки и зерна боба богаты также пектином, сахарами, витаминами А, В, аскорбиновой кислотой, крахмалом и другими питательными веществами. В сухих семенах содержится 32—37% белковых веществ, 50—60 – углеводов, 2,1—2,2 – жира, 4% золы, а также есть каротин (0,20—0,24 мг/100 г) и аскорбиновая кислота (20—33 мг/100 г). Недозрелые семена бобов (молочно-восковой спелости) содержат 5—7% белка, 4—6% углеводов. В зеленых семенах бобов содержатся также витамины B₁, В₂, РР, пектиновые вещества. В семенах некоторых сортов содержится до 15% масла.

люпин, рапс, суданская трава, сорго, амарант, бобовые травы

В свое время, Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса разработал концепцию развития кормопроизводства страны, в которой были представлены возможные стратегические направления развития отрасли и пути увеличения объемов производства высококачественных кормов. Главное, ученые доказали, что кормопроизводство является приоритетной отраслью, особенно в тех регионах, где развито животноводство. Основным направлением развития полевого кормопроизводства в ближайшей перспективе является максимальное использование технологических и биологических факторов повышения продуктивности кормовых культур, повышение энергетической и протеиновой полноценности кормов на основе расширения площадей под бобовыми культурами, а также прогрессивных технологий выращивания.

Несмотря на это, обеспеченность скота кормами остается недостаточной, то есть в большинстве хозяйств дефицит высококачественных растительных кормов не позволяет сбалансировать рационы по таким важным показателям как энергия, переваримый протеин, жир, сахар, макро- и микроэлементы, витамины. Поэтому во многих хозяйствах генетический потенциал продуктивности коров используется только на 55-60%.

Рационы животных во многих хозяйствах несбалансированы по питательным веществам и прежде всего по протеину. Дефицит переваримого протеина составляет 22-25%. Все это ведет к перерасходу удельного веса зерна предназначенного для фуражных целей и низкой их оплате животноводческой продукции.

Повышение эффективности всех отраслей животноводства главным образом определяется генетическим потенциалом пород и степенью его реализации в существующих условиях кормления и содержания. Доказано, что повышение эффективности животноводства на 60% обеспечивается кормовым фактором.

Учитывая решающее значение кормовой базы в дальнейшей интенсификации животноводства, во многих хозяйствах, с учетом рекомендации Башкирского НИИСХ, разработаны комплексные мероприятия по увеличению производства кормов и растительного белка.

При этом главное внимание сосредоточено не только на увеличение общего объема заготовки кормов, но и повышению содержания в них белка. Белок ничем не заменяется в питании животных, то есть он образуется только из протеина кормов и белка рубцовой микрофлоры животных. Даже обильное кормление не является полноценным по белку.

В комплексе мероприятий по увеличению производства продуктов животноводства решающее значение имеет создание прочной кормовой базы, полное обеспечение животных высокоэффективными кормами, сбалансированными по белку и другим компонентам. Разработанные в хозяйствах меры по увеличению производства и повышению качества кормов должны служить основой развития отрасли кормопроизводства.

Основное направление в получении растительного белка заключается в увеличении посевов и повышении продуктивности бобовых культур: гороха, люпина, сои, вики, нута, люцерны, клевера, козлятника, рапса, однолетних и многокомпонентных бобовых смесей и кукурузы в початках.

Предлагается в группе силосных культур, в районах с ограниченными тепловыми ресурсами, иметь смешанные посевы бобовых (горох, люпин, вика, бобы) и злаковых, а в районах с достаточной теплообеспеченностью использовать кукурузу, с целью получения массы с початками молочно-восковой и восковой спелости.

Наиболее высокую кормовую ценность имеют бобовые травы – клевер, козлятник, эспарцет, люцерна, донник. Так, например, урожай сена люцерны в хозяйствах составляет 85-90 ц/га, при этом сбор переваримого протеина 8,8 ц/га; клевера соответственно 51-55 ц/га и 4-4,2 ц/га. У эспарцета сбор переваримого протеина с 1 га составляет до 7,5-8 ц/га. В целях повышения качества корма, увеличения сбора протеина и получения устойчивых урожаев, удельный вес бобовых и их смесей в травяном поле республики необходимо довести до 80-85%, за счет сокращения чистых посевов злаковых трав. Известно, что посевы бобовых трав имеют большое значение и в повышении плодородия почвы.

В республике на зеленый корм, сено, сенаж высевают горох, вику – в смеси с овсом, ячменем, суданской травой, рожью. Горох – основная зернобобовая культура. Зерно его, наряду с пищевым значением, служит главным источником растительного белка при производстве комбикормов.

В решении проблемы кормового белка решающее значение принадлежит бобовым культурам, которые способны синтезировать в своей биомассе азотные соединения, используя для этих целей в основном (на 38-89%) азот воздуха. Учитывая, что во многих странах мира проблема кормовой базы решается за счет более полного использования огромных возможностей кукурузы, многие хозяйства перешли к возделыванию ее по зерновой технологии. Этому также способствовали последние достижения в области селекции, в частности создание отечественных скороспелых гибридов кукурузы.

Люпин

В настоящее время в хозяйствах Республики Башкортостан увеличили посевы люпина. Биологический и экономический потенциал этой культуры значителен в решении дефицита кормового белка. Кормовая ценность люпина обуславливается не только высоким содержанием белка в зерне (38-49%) и зеленой массе (20-23% в сухом веществе), но и благоприятным соотношением аминокислот. Кроме того, люпин является активным азотфиксатором, то есть он прекрасный предшественник для всех не бобовых культур. По данным лаборатории Башкирского НИИСХ в 1 кг люпина содержание сухого вещества составляет 904,8 г, сырого протеина 322 г, сахара 39,6 г, жира 42,7 г, кальция 3,3 г, фосфора 6,2 г, цинка 170,18 мг, меди 5,5 мг, йода 2,9 мг и т.

д.

Фото. Люпин белый, сорт Дега.

Рапс

Главной масленичной культурой и важнейшим источником высокобелковых кормов для животноводства в Республике Башкортостан является рапс. По кормовым достоинствам рапс значительно превосходит многие сельскохозяйственные культуры. В его семенах содержится 42-49% масла и 22-35% белка. При переработке семян на масло, остается рапсовый жмых и шрот, которые содержат 32-40% белка и являются ценнымы концентрированнымы кормамм для животных. Так, например, в 1 кг рапсового шрота содержится более 410 г сырого протеина и 0,92 кормовых единицы.

Ценным кормом, не уступающим по содержанию белка, является зеленая масса рапса, которая используется для приготовления монокорма, сенажа, силоса. Корма из зеленой массы рапса отличаются незначительным содержанием клетчатки, а также хорошей переваримостью. Рапс является хорошим предшественником для зерновых культур.

В опытах, проводимых в Уфимском ОПХ при скармливании дойным коровам 1 кг жмыха, взамен такого же количества концентратов, молочная продуктивность коров повысилась на 12%, содержание жира в молоке увеличилось на 0,2-0,25%.

Включение в комбикорм 30% рапсового жмыха в свинокомплексе «Максимовский», способствовало повышению мясной продуктивности свиней на 13% и снижению затрат кормов на 10%. Также получены положительные результаты при использовании жмыха молодняку КРС в Уфимском ОПХ Башкирского НИИСХ (до 800 г среднесуточного прироста телочек старше 1 года). Из-за высокого содержания обменной энергии (38 мДж в 1 кг) рапсовое масло с успехом использовали в заменителе цельного молока (в Белебеевском молочном комбинате) в разные годы.

Кроме того, в республике возделываются значительные площади бобовых культур: горох, вика, нут, кормовые бобы, так как зерно бобовых богато протеином и аминокислотами – особенно лизином. Известно, что корма, заготавливаемые в настоящее время, содержат в среднем на 1 кг сухого вещества 10% сырого протеина вместо 12-13% по норме. Высоким содержанием протеина с 1 гектара отличается зерно бобовых культур: горох – 220 кг, люпин белый – 230 кг, кормовые бобы – 135 кг. Себестоимость протеина зернобобовых в 2 раза ниже, чем зерновых (ячмень, овес, пшеница, рожь).

С учетом кормовых достоинств агроэкологическая эффективность люпина по сравнению с овсом выражается в следующих эквивалентах: люпин – 6,8; горох – 1,7 и т.д.

За последние годы к внедрению в культуру рекомендовано более 25 новых кормовых и силосных растений, которые находят все большое признание в полевом кормопроизводстве. Большинство из них – многолетние, и могут использоваться без пересева до 10 лет и более, также они отличаются высокой биологической продуктивностью. Одним из новых перспективных кормовым растением является козлятник восточный (из семейства бобовых). В 100 кг зеленой массы козлятника содержится в среднем 14 корм. ед. В 1 кг — до 135 г переваримого протеина. Урожайность зеленой массы и абсолютно сухого вещества козлятника по опытным данным БашНИИСХ составляет 265 ц/га и 54 ц/га.

Наиболее дешевый и полноценный корм дают бобово-злаковые травосмеси из многолетних трав при пастбищном пользовании. Возможность получения с 1 га валовой энергии 150-160 тыс. мДж с низкой энергоемкостью по сравнению с другими культурами и высоким энергетическим коэффициентом диктует целесообразность их создания для всех видов животных.

Суданская трава

Суданская трава играет большую роль в создании прочной кормовой базы. Она является наиболее урожайной, чем другие однолетние культуры. Проведенные опыты в хозяйствах республики показали, что по урожайности сена суданская трава превосходит вико-овсяную смесь на 78-80%, многолетних трав – на 80-82% и озимую рожь – на 35%. В то же время, суданская трава по содержанию кормовых единиц превосходит озимую рожь в 1,5 раза, а вико-овсяную смесь – в 2 раза.

Фото. Посевы суданской травы, сорт Смена.

Сахарное сорго

При дефиците сахара в рационах, особенно ценной кормовой культурой является сахарное сорго. Зеленая масса его более питательна, чем у других культур. Сахарное сорго до полного созревания остается сочным и зеленым, что делает его отличным компонентом для совместных посевов с кукурузой в системе силосного и зеленого конвейеров.

Сорго больше других культур накапливает обменной энергии и имеет среди силосных культур самый высокий коэффициент энергетической эффективности.

Амарант

Одним из перспективных нетрадиционных кормовых культур является амарант. Культура высокопродуктивная, белок его богат лизином. В республике амарант в различные годы широко использовался при заготовке силоса. Опыты силосования показали, что амарант является трудносилосующимся растением. Поэтому ученые рекомендует его силосовать либо в смеси с кукурузой или с использованием консервантов для обеспечения подкисления смеси до рН 4,2. Нужно скашивать амарант на силос не позднее фазы начала цветения. Однако лучшими технологическими свойствами для заготовки силоса амарант обладает в фазе молочно-восковой спелости семян. В эту фазу влажность амаранта составляет обычно 76-78%, а в фазе начала цветения 85-87%, то есть в молочно-восковой спелости сокращаются потери питательных веществ с вытекающим соком. При исследовании установлено, что содержание протеина в силосе из амаранта в фазе начала цветения составляет 14,59%, а в фазах молочной и молочно-восковой спелости семян – соответственно 13,78 и 13,45%, а клетчатки соответственно – 24,51; 24,81 и 26,43% (И.

Л. Аллабердин, д.с-х.н., 1997 год).

Ардаширов С.С., Садыкова Р.Р., научные сотрудники
ФГБНУ Башкирский НИИСХ.

07.07.2019

Потенциал кормовых культур в Новгородской области

Северо-Запад России является зоной рискованного земледелия и более широкий набор растений, приспособленных к конкретным почвенно-климатическим условиям, позволяет минимизировать риск кормопроизводства. В Новгородской области в настоящее время возделывается довольно ограниченный набор кормовых культур. Чтобы показать сельхозтоваропроизводителям возможности ликвидации ниш в существующих кормосырьевых конвейерах, было создано опытно-демонстрационное поле, где проводится работа более чем с 40 кормовыми культурами различных сортов.

Основу кормовой базы хозяйств на Северо-Западе России, где традиционно развито молочное животноводство, составляют многолетние травы. Научно-обоснованный подход к формированию травостоев многолетних трав базируется, прежде всего, на биологических особенностях используемых видов – их долголетии, сезонных темпах развития, отавности, облиственности, типах кущения, побегообразования и пр. При использовании многолетних трав в системе сырьевых конвейеров одним из важных факторов является формирование травосмесей, различных по видовому составу и темпам сезонного развития – скороспелости. При этом преследуется цель – увеличить продолжительность периода уборки травостоев при первом скашивании в оптимальные фазы развития растений, когда достигается необходимый уровень энергетической и протеиновой питательности зеленой массы.

Ассортимент многолетних злаковых трав ограничен

В хозяйствах возделывается ограниченный ассортимент многолетних злаковых трав: тимофеевка луговая, реже – ежа сборная, кострец безостый, иногда овсяница луговая и овсяница тростниковая. Это отрицательно влияет на соблюдение оптимальных сроков заготовки травяных кормов с учетом необходимой концентрации в них сырого протеина (11-15%) и обменной энергии (8,5-11,0 МДж). Качественный корм из многолетних злаковых трав можно получить только на ранних стадиях развития травостоев. Создание смешанных бобово-злаковых травостоев – основной путь продления сроков заготовки кормов.

Многолетние бобовые травы

Из многолетних бобовых трав наибольшее распространение в нашей зоне получил клевер луговой, большие перспективы для широкого внедрения в производство имеет клевер гибридный, который менее требователен к условиям внешней среды, лучше переносит кислые почвы. Один из недостатков этих культур – малолетие.

Лядвенец рогатый наряду с клевером ползучим в основном используется для создания пастбищ, но высевается и на сенокосах в смеси с другими травами. Ценность этой культуры определяется долголетием. В посевах лядвенец рогатый держится 5-6 лет, за лето может дать 2-3 укоса, урожайность с возрастом травостоя не снижается.

Появление сортов, устойчивых к кислотности почвы (Селена, Пастбищная 88) открывает новые возможности по возделыванию люцерны изменчивой на Северо-Западе РФ. Посеянная однажды она может давать высокие урожаи (до 50 тонн зеленой массы с гектара) в течение 4-6 лет.

Козлятник восточный – одна из наиболее перспективных культур, до сих пор занимающая пока еще небольшие площади на Северо-Западе РФ. Отличается долголетием, не вымокает, не выпревает, имеет ранние сроки уборки, дает высокий урожай семян, быстро отрастает после первого укоса.

Из многолетних бобовых трав самое раннее цветение и формирование укосной массы (до 42 т/га) отмечается у люпина многолетнего.

В последние годы все большие площади занимает донник белый – двулетнее растение семейства бобовых. В хозяйствах Новгородской области донник в ранневесенние сроки подсевается к озимой ржи, высевается весной в чистом виде и с однолетними смесями (вика, овес) на зеленый корм.

Рекомендации по использованию трав

Таким образом, для краткосрочного использования на Северо-Западе РФ можно рекомендовать такие культуры, как клевер луговой и гибридный, донник белый. На пастбищах целесообразно использовать клевер ползучий, лядвенец рогатый. Для создания долголетних сенокосов – лядвенец рогатый, люцерну изменчивую, козлятник восточный как в чистом виде, так и в составе бобово-злаковых травосмесей.

В ранние сроки формируют укосную массу козлятник восточный и люпин многолетний, позже остальных культур – клевер луговой одноукосных сортов. Наименее требовательны к плодородию, в частности к кислотности почвы, – лядвенец рогатый, клевер гибридный. Только одновременно используя в соответствующих нишах экосистем традиционные (клевер луговой) и малораспространенные культуры (люпин многолетний, козлятник восточный), можно иметь в структуре посевных площадей необходимое количество многолетних бобовых, а, значит, решить проблему кормов и белка, повысить плодородие почв.

Кроме того, необходимо использовать адаптивные злаки, которые являются источником клетчатки, углеводов и в том числе сахара (овсяница тростниковая, двукисточник тростниковый и др.). В севооборотах помимо позднеспелой тимофеевки луговой можно использовать и более ранние: овсяницу луговую, райграс многолетний, фестулолиум и др.

Долголетние высокопродуктивные травы (двукисточник тростниковый, кострец безостый, овсяница тростниковая) используют для создания укосных угодий на выводных полях. На демонстрационном поле можно увидеть и травы, которые используются как компонент для создания долголетних пастбищ: мятлик луговой, овсяницу красную, полевицу белую.

Для хозяйств, где невелика площадь сенокосов и пастбищ однолетние травы являются дополнительным компонентом к многолетним травам в структуре сырьевых и зеленого конвейеров. Они возделываются как в основной, так и в качестве промежуточной и покровной культуры. В полевом травосеянии однолетние травы служат важным источником производства зеленых кормов и зернофуража. В основном, на Северо-Западе РФ используются однолетние растения семейств бобовых, мятликовых, капустных.

Зерно однолетних бобовых растений является отличной кормовой добавкой, поскольку содержит много протеина. В фазе восковой спелости зерно используется для приготовления плющеного корма. В этом плане несомненный интерес представляет люпин узколистный и кормовые бобы. Люпин узколистный может использоваться для создания смесей различных сроков сева от ранневесенних до позднелетних для получения зеленой массы вплоть до заморозков.

По урожайности зеленой массы среди однолетних бобовых культур выделяются кормовые бобы (до 60 т/га), кормовой горох (сорт Флора) и смеси с участием этих культур.

Крестоцветные тоже перспективны

Немаловажную роль в формировании кормосырьевого конвейера играют капустные культуры. Они отличаются как по питательности и кормовым достоинствам, так и по дешевизне производства. На Северо-Западе РФ может быть перспективным возделывание таких крестоцветных культур как: рапс яровой, горчица белая, сурепица яровая, редька масличная. В сухом веществе этих растений содержится от 16 до 30% полноценного белка. Одно из преимуществ капустных культур – короткий период вегетации (30-55 дней до укосной спелости). По продуктивности зеленой массы среди капустных культур выделяется редька масличная и рапс яровой, по скороспелости – горчица белая и сурепица яровая. Кроме того, капустные культуры являются ценными медоносами, дающими обильно цветущую массу с июня до заморозков.

Обратите внимание на эти сорта

Высокое содержание протеина в бобовых и крестоцветных растениях – неоспоримое преимущество этих культур, однако непревзойденными по поедаемости и силосуемости являются злаковые растения. Животных привлекают растения более сладкие, а не протеин. Уборка злаковых растений в оптимальные сроки позволяет получить правильное сахаро-протеиновое отношение. Кроме того, эти культуры – незаменимый компонент для создания кормовых смесей, они являются традиционными поддерживающими культурами для вики и гороха. По урожайности зеленой массы среди поддерживающих культур выделяется овес. В 2006 году обратил на себя внимание сорт Друг, который имеет длинную соломину, по устойчивости к полеганию не уступающую низкорослым сортам. Среди сортов ячменя быстрым развитием зеленой массы выделялся сорт Мураш. По отавности среди однолетних кормовых культур выделяется райграс однолетний, который в условиях Северо-Запада РФ может формировать три укоса. После скашивания могут отрастать и такие культуры, как кормовые бобы, вика яровая, рапс яровой, однако надежнее использовать повторные посевы этих культур.

Озимая рожь является источником раннего зеленого корма, особенно в годы, когда такие рано отрастающие культуры, как ежа сборная, козлятник восточный страдают от майских заморозков. По урожайности зеленой массы в наших опытах выделяется сорт Былина.

Вика мохнатая озимая — единственная озимая бобовая культура. Урожайность зеленой массы в смеси со злаками – 17-20т/га. Она может быть как озимым, так и яровым растением. Введение в травостои ржи и озимой вики позволяет более продолжительное время получать корм с высоким содержанием протеина. Возможно, по крайней мере, два способа использования таких травостоев –скашивание в период начала колошения ржи и получение второго укоса или одноукосное использование в период цветения вики. Как компонент для создания травосмесей с участием вики озимой можно использовать и тритикале. Эта культура формирует укосную массу на полторы-две недели позже озимой ржи, что совпадает со сроками формирования вики.

Травы – основа силосного конвейера

В Северо-Западном регионе РФ сочные корма, прежде всего силос, остаются одним из основных видов корма для животноводства. В хозяйствах, располагающих продуктивными разновременно поспевающих травостоями многолетних трав, именно многолетние травы составляют основу силосного конвейера. Ранний силос можно заложить, используя посевы озимых культур, ранних видов многолетних трав. В летний период силос закладывается с использованием зеленой массы высокопродуктивных многолетних трав и однолетних кормовых культур разных сроков сева. В позднелетние сроки целесообразно использование одновидовых и смешанных посевов кукурузы, подсолнечника, отавы многолетних трав, возможно использование таких культур как амарант метельчатый, сильфия пронзеннолистная, однолетних кормовых культур поздних сроков сева. В осенние сроки традиционно использовалась кормовая капуста. Можно использовать однолетние смеси с участием капустных культур (рапс яровой и озимый, редька масличная), люпина узколистного.

Научные исследования и производственный опыт убеждают, что ни одна кормовая культура не может обеспечить ежегодный гарантированный урожай в необходимые сроки. С другой стороны, излишне широкий ассортимент культур создает трудности агротехники. Поэтому мы хотим показать сельхозпроизводителям преимущества и недостатки различных растений и разработать адаптивные технологии их возделывания.

 

Кормовые бобы — культура, обогащающая почву азотом.

Бобы являются хорошим предшественником для большинства полевых культур, в том числе для зерновых. Для улучшения почвы, в севооборот необходимо вводить бобовые культуры, тем самым снижая зараженность полей грибной инфекцией, засоренность посевов сорняками, присутствующих в зерновых культурах, а также вредителей, характерных не для бобовых культур. Кормовые бобы являются азотофиксирующей культурой: за вегетацию  накапливает от 70 до 250 кг/га азота. Посев проводят  рядовым способом  с шириной междурядья  15 см, норма высева от 400 до 600 тыс. всхожих семян на 1 гектар или в пересчёте на кг (180-220), в зависимости от чистоты семян, массы тысячи семян, всхожести. Глубина заделки 5-6 см. Посевы прикатывают после высева семян кольчато- шпоровыми катками. Далее до всходов и при их появлении, это обычно 7-10 дней (при благоприятных погодных и почвенных условиях) посевы боронуют, с целью уничтожения сорной растительности и разрушение почвенной корки ( до всходов и в фазу 2-3 листьев). Корневая система у бобов стержневая, хорошо развитая, на корнях формируются клубеньки, бактерии, в них фиксируется азот из воздуха, тем самым обогащая им почву. Требование к теплу у кормовых бобов невысокое, а вот к влаге они очень требовательны, она необходима для набухания и прорастания семян и в дальнейшем для нормального роста и развития. Почвы кормовые бобы любят суглинистые, супесчаные, а также торфяные, с нейтральной кислотностью или слабокислые (рН 6-7). Период вегетации 95-140 дней, опыление перекрёстное. Бобы отзывчивы на органические, минеральные и микроудобрения. Минеральные удобрения вносят как в основную обработку, так и при посеве. Важная роль в удобрении зернобобовых культур принадлежит микроудобрениям, в частности тем, что содержат молибден, кобальт, бор, железо, марганец, цинк. Микроудобрения повышают устойчивость растений к болезням, засухе, усиливают азотофиксацию  из воздуха,  улучшают синтез хлорофилла, активизируют процесс фитосинтеза. Наибольшее значение имеет молибден, способствующий росту корневой системы, ускоряет развитие и стимулирует деятельность клубеньковых бактерий, участвует в фосфорном и азотном обмене, входит в состав фермента нитрогеназы, что способствует биологической фиксации азота из воздуха. Кобальт повышает интенсивность усвоения атмосферного азота, способствует размножению клубеньковых бактерий. При недостатке бора – болеют и отмирают точки роста, так как они отвечают за формирование стенок клеток. Железо влияет на величину урожая зернобобовых культур и на содержание белка. Марганец определяет уровень урожая зернобобовых культур. Весь комплекс микроудобрений содержится в Гуматах, препаратах, получаемых из гуминовых веществ. У кормовых бобов также имеются свои, специфические вредители: клубеньковый долгоносик, бобовая зерновка, тли. С ними ведут борьбу, начиная с фазы всходов, бутонизации и при образовании бобиков нижнего яруса. Проводят обработки  инсектицидами, после консультаций со специалистами Россельхозцентра. На полях нашей области выращивают кормовые бобы следующих сортов: Янтарные, Мария, Сибирские. Весной 2021 года в область завезли кормовые бобы сорт Сибирские, который выведен методом индивидуального трёхкратного отбора  из геторогенной популяции  К-2083 (Германия). Оригинатор : ФГБНУ Алтайский НИИСХ (Алтайский край) ГНУ СИБНИИК (Омская область). Растение среднерослое-90-130 см, разновидность Минор, от всходов до цветения 36 дней, до полного созревания 95 дней, масса 1000 семян 403 грамма, семена мелкие. Кормовая  масса характеризуется высокой питательностью, в ней содержится 17,4 сырого протеина, содержание белка в зерне 29,4%, урожайность зерна – 3,5 тонны с гектара. Сорт кормовых бобов «Сибирские» устойчив к растрескиванию бобов, по восприимчивости к болезням и повреждаемости вредителями не отличается от стандарта. В структуре посевных площадей Калининградской области помимо зерновых присутствуют такие культуры как- кормовые бобы, горох, люпины, соя, вика, бобовые травы: клевер, люцерна, донник, галега восточная, фацелия и другие культуры, обогащающие почву азотом, растительными остатками, не дающие  ей истощаться, тем самым дают возможность на снижение норм минеральных удобрений, пестицидов, экономии средств, улучшение структуры почвы, защиту окружающей среды. Начальник Правдинского отдела                   Маршинова М.В. Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE /* Style Definitions */ table. MsoNormalTable {mso-style-name:»Обычная таблица»; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:»»; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:»Calibri»,»sans-serif»; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin; mso-fareast-language:EN-US;}

Нетрадиционные кормовые культуры – для эффективного животноводства

Вячеслав Христич, доцент кафедры агрономии, селекции и семеноводства ФГБОУ ВО «Омский ГАУ»

 

Одним из источников производства кормов могут служить многолетние кормовые культуры, пока еще малораспространенные в Западной Сибири.

 

Развитие животноводства и повышение его продуктивности всецело связано с созданием устойчивой кормовой базы, увеличением производства кормов и повышением их качества. В мировой флоре более 50 тыс. видов перспективных для кормопроизводства растений; на природных угодьях страны 3 тыс. хорошо поедаемых растений; во флоре Сибири около 500 видов. В настоящее время введено в культуру 2–3 % растений.

Одним из источников производства кормов в Западной Сибири могут служить многолетние малораспространенные кормовые культуры – в частности, горец забайкальский, окопник шершавый, щавель гибридный кормовой, сильфия пронзеннолистная, козлятник восточный, топинамбур, вайда красильная и другие виды.

Исследования, выполненные в Западной Сибири и других регионах России, показывают, что они зимостойки, имеют высокую урожайность, отавность и кормовую ценность, продолжительный период хозяйственного использования.

В Омском ГАУ разработаны технологии возделывания следующих нетрадиционных кормовых культур:

Астрагал галеговидный – многолетнее стержнекорневое растение семейства Бобовые. Обладает высокой засухоустойчивостью и морозостойкостью, растет на одном месте 6–10 лет. Формирует высокую урожайность зеленой массы – в среднем до 32,2 т/га. Способен давать два укоса за сезон (второй укос через 35–40 сут. после первого). По содержанию протеина не уступает традиционно возделываемой в регионе люцерне, со второго года ежегодно формирует урожайность семян 3–8 ц/га (биологический потенциал 13 ц/га). Рекомендуется для заготовки сенажа, травяной муки, гранул в степной и лесостепной зонах.

Козлятник восточный – многолетнее корнеотпрысковое растение семейства Бобовые. Формирует раннюю вегетативную массу (25 мая – 8 июня). Растет на одном месте 8–12 лет, при этом формирует урожай до 30–50 т/га зеленой массы. Двуукосный, обладает высокой облиственностью – до 70 % (при уборке лист не осыпается). Выдерживает затопление до 12–18 сут., слабо повреждается вредителями. Хороший предшественник, азотфиксатор, медонос. Рекомендуется для заготовки сена, сенажа, искусственно высушенных кормов в лесной и лесостепной зонах.

Сильфия пронзеннолистная – многолетнее растение семейства Астровые. Обладает длительным периодом использования плантаций (до 15 лет и более), высокой урожайностью (до 60–80 т/га зеленой массы), хорошей отавностью (2–3 укоса), повышенным содержание протеина (20–24 %), углеводов и витаминов. Разностороннее использование (кормовое, медоносное, декоративное растение). Рекомендуется на зеленый корм, для заготовки силоса, сенажа, искусственно высушенных кормов в лесной и лесостепной зонах.

Горец забайкальский – многолетнее яровое растение семейства Гречишные. Засухоустойчив, хозяйственное долголетие составляет 8–10 лет. Высокоурожаен (35–55 т/га зеленой массы), обладает хорошей отавностью и питательной ценностью (сырого протеина в фазе цветения 21 %). Устойчивое семеноводство начинается со второго года жизни, сбор семян достигает 2,1–6,3 ц/га. Рекомендуется для заготовки силоса, сенажа, искусственно высушенных кормов в степной, лесостепной и подтаежной зонах. Семена – корм для птицы.

Вайда красильная – двулетнее озимое растение семейства Капустные. Самое раннее в Сибири кормовое растение (укосная спелость наступает 20 мая – 4 июня, на 12 – 15 сут. раньше донника, озимой ржи), засухоустойчива, переносит заморозки до -6 ⁰С. Урожайность на второй год жизни составляет 15–25 т/га зеленой массы. Хороший предшественник для зерновых и кормовых культур. Перспективна для поукосного посева, возделывания в кормовых севооборотах. Рекомендуется на зеленый корм, для заготовки сенажа и искусственно высушенных кормов в степной и лесостепной зонах.

Для интенсификации кормопроизводства необходимо расширить ассортимент кормовых культур. При правильном подборе, размещении по зонам и почвам эти растения могут успешно дополнять друг друга, обеспечивать бесперебойное поступление зеленой массы, стать дополнительным резервом производства кормового белка.

Вводимые в культуру дикорастущие виды по урожайности и качеству корма не только мало отличаются от их культурных аналогов, но нередко превышают их. За последние 30 лет изучено около 300 видов, из которых предложено производству более 50, хотя число возделываемых видов можно увеличить до 260–300.

Разумеется, не все изученные растения, даже те, которые рекомендованы для внедрения в производство, в скором времени смогут получить большое распространение на полях хозяйств Западной Сибири. Однако можно надеяться, что часть ценных видов, обладающих в условиях Сибири устойчивым семеноводством, рано или поздно войдут в широкую земледельческую практику региона.

 

Все материалы рубрики «Сельское хозяйство»

27.02.2022

Назад

Зерновые бобовые » Палехская семеноводческая станция

Опубликовано 10.10.2018

 

Люпин белый

Самоопыляющееся засухоустойчивое теплолюбивое однолетнее растение. Относится к семейству бобовых.

Люпин –ценная кормовая, сидеральная и пищевая культура, которая имеет ряд объективных преимуществ: зерновая продуктивность, высокая устойчивость к антракнозу и большая скороспелость. Достоинства люпина выдвигают его в ряд наиболее эффективных белоксинтезирующих растений.

Многие из сортов этого вида не накапливают алкалоидов, поэтому пригодны на корм скоту. Как сидерат рыхлит землю, обеспечивая ее кислородом, накапливает в почве азот, фосфор, калий и другие вещества.

Для районов с бедными песчаными почвами кормовой люпин является важным источником получения дешевого кормового белка. На корм люпин используют в виде зерна, дерти, соломы, зеленой массы, силоса и сенной муки. Зерно, содержащее 40—49% белка, 12% углеводов и 5,5—6% жира, лучше скармливать в размолотом или дробленом виде в смеси с другими концентрированными кормами. Белок люпина по содержанию таких критических аминокислот, как триптофан, лизин, цистин, превосходит другие зернобобовые культуры. Зеленая масса относится к высокопитательным сочным кормам, обладающим хорошей переваримостью и поедаемостью.

Люпин — высокоурожайная культура. На супесчаных и легких суглинистых почвах урожайность зеленой массы достигает 400, а в благоприятные годы 600 ц с 1 га. Урожайность семян обычно составляет 10—15 ц, а на плодородных почвах до 30 ц с 1 га.

У нас представлены разные виды и сорта люпина. К примеру, сорта люпина Дега и Белозерный.

Кормовой люпин

Кормовой люпин является молодой культурой, созданной селекционерами во второй половине прошлого столетия. Первые сладкие формы, содержащие в семенах и зеленой массе лишь следы алкалоидов, были созданы немецким исследователем R. Sengbusch в 1928-1929 гг. В дальнейшем на их аллельной основе во многих странах мира (Швеции, Дании, Польше, Италии, США, ЮАР, Австралии, а так же России и Беларуси) были созданы кормовые сорта желтого, узколистного и белого видов люпина. Все новые сорта возделываемых виов люпина содержат в семенах от 32 до 43% высококачественного белка, поэтому они используются в качестве высокобелковой добавки в рационах всех сельскохозяйственных животных и птицы.
В настоящее время люпин рассматривается, как источник сбалансированного, легко усвояемого и экологически чистого белка, и как фактор биологизации земледелия, энерго- и ресурсосбережения. Возделывание люпина способствует сохранению естественного плодородия почвы, а в оптимальных условиях – и ее расширенному воспроизводству. Эта высокопродуктивная культура является основным звеном при биологизации технологий в системе экологического земледелия.

Рубрика: Зерновые бобовые, Зерновые культуры, Продукция | Оставить комментарий

Опубликовано 10.10.2018

Горох посевной – однолетнее или зимующее растение.

Сорта гороха посевного, которые покупают у нас наиболее часто: Джекпот, Рокет, Варис

Эта культура широко используется в кормовых целях (зернофураж, зеленый корм, силос, сенаж, сено, сенная трава). Укосные сорта гороха в конвейере кормления животных обеспечивают их в течение длительного времени ценной зеленой массой с высоким содержанием белка и незаменимых аминокислот.

Ценность гороха обусловлена, прежде всего, богатым содержанием в его семенах высококачественного белка –в 1,5-2,0 раза больше, чем в злаковых культурах.

По содержанию перевариваемого белка в зеленой массе горох превосходит люпин, кормовые бобы и клевер луговой. Она характеризуется также высоким содержанием незаменимых аминокислот, в том числе наиболее ценной -лизина, а по содержанию сахара не имеет себе равных среди возделываемых в Нечерноземной зоне бобовых культур. Зеленая масса гороха — важнейший источник минеральных солей, необходимых для сельскохозяйственных животных. Она отличается хорошими технологическими показателями, пригодна для заготовки высококачественного силоса, обезвоженных кормов. В 1 кг горохового силоса при влажности 70% содержится 0,18ЭКЕ, 20-25 г перевариваемого белка, 3-3,5 г кальция, 0,5-0,7 г фосфора, 20-30 мг каротина.

Корень у гороха посевного стержневой, глубоко проникающий в почву, более 1,5 м, с большим количеством боковых корнейи мелких корешков, расположенных в верхнем слое почвы.  Стебель гороха округлый, неясно четырехгранный, покрыт восковым налетом, внутри полый, простой или штамбовый, от среднетонкого до толстого, с междоузлиями от коротких до длинных. Длина стебля варьирует от 20 до 300 см в зависимости от сорта и условий вегетации.

Плод–боб, бобы бывают мелкие (длиной 3-4,5 см), средние (4,5-6 см), крупные (6-10 см) и очень крупные (10-15 см).

Горох не так требователен к почве и климатическим условиям, как  другие зернобобовые культуры. Горох дает наиболее высокие урожаи на окультуренных чистых от сорняков почвахс оптимальным содержанием извести. Прорастать семена гороха начинают при +2…+4 градусах, оптимальная температура прорастания семян 20–250С, а максимальная 35 градусов.

Также данная культура используется как зеленое удобрение. Основное преимущества гороха посевного как сидерата заключается в эффективности применения в целях восстановления качества почвы. Растение характеризуется интенсивным ростом, показатели которого являются одним из лучших среди других сидератов. Бобовый вид обладает способностью накапливать азот и иные питательные элементы, после чего с легкостью отдавать их почве, делая ее более плодородной. Помимо обогащения почвы, горох-сидерат минимизирует количество сорняков.

 

Рубрика: Зерновые бобовые, Зерновые культуры, Продукция | Оставить комментарий

Опубликовано 10.10.2018

Горох пелюшка

Однолетнее растение семейства бобовых.

Пелюшкам отводится важная роль в селекции гороха на адаптивность к абиотическим и биотическим стрессорам. Во многих исследованиях установлена повышенная устойчивость гороха полевого к некоторым болезням (Fusarium, Alternaria, Ascohyta, Pseudomonas pisi Sackett) и вредителям (Bruchus pisorum L., Laspeyresia nigricana Steph., Acyrthosiphon pisum Harris, Kakothrips robustus Uz.). Растения данной ботанической разновидности по сравнению с горохом посевным (белоцветковым) менее требовательны к условиям произрастания и могут выдерживать даже существенные заморозки. Имеются данные, свидетельствующие о повышенной устойчивости пелюшек к засухе.

Физиологические особенности гороха полевого и сложившиеся традиции выращивания культуры определили современный ареал распространения пелюшки в РФ: по сравнению с горохом посевным он более смещен в северные, восточные и сибирские регионы, характеризующиеся частым проявлением экстремальных абиотических факторов, – Северо-Западный, Центральный, Волго-Вятский, Западно-Сибирский.

Горох не только сам обладает высокой кормовой ценностью, но и улучшает использование животными кормов других низкобелковых культур. Благодаря этому зерно гороха можно использовать не только как ценный монокорм, но и как практически незаменимый источник сырья для производства белковых добавок к зерну ячменя, овса, кукурузы и других фуражных культур с низким содержанием протеина. Ценность семян гороха как компонента комбикормов состоит не только в высоком содержании белка, но и в его полноценности.

В ходе исследований, проведенных во Всесоюзном институте кормов, установлено, что белок семян современных сортов гороха содержат 32-45% незаменимых аминокислот и является хорошим источником лизина.

В зерне содержится в среднем 19,5 % переваримого протеина. В расчете на 1 кормовую единицу горох содержит 170 г переваримого белка, тогда как кукуруза – 59, ячмень – 70, овес – 83, пшеница – 100 г при оптимальной зоотехни-ческой норме 120 г. В зеленой массе гороха на 1 корм. ед. приходится 175 г переваримого протеина, т.е. почти в 1,5 раза больше оптимальной нормы.

В кормопроизводстве горох имеет большое распространение как культура разностороннего использования.Ценностьегоопределяется способностьюдаватьвысокуюурожайность зерна и зеленой массы, охотно поедаемых всеми видамиживотных.Назеленуюмассугорох выращивается как в чистом виде, так и в смеси сдругимикультурами.

Горох пелюшка высевают, преимущественно, для укосного назначения.

Горох полевой, как зернобобовая культура, способен усваивать азот из воздуха в симбиозе с клубеньковыми бактериями. Как сидерат ценится за скороспелость (одну из наилучших среди бобовых),что дает возможность использовать его в промежуточных посевах. После разложения биомассы почва пополняется органикой, гумусом. Благодаря клубеньковым бактериям, которые развиваются на корнях, горох пелюшка добывает из воздуха азот и накапливает его. Дренирует, улучшает структуру почвы, повышает ее воздухо- и влагоемкость. Оздоравливает почвы.

Особой популярностью пользуется сорт гороха пелюшки Николка, но у нас можно купить и семена гороха других сортов.

Рубрика: Зерновые бобовые, Зерновые культуры, Продукция | Оставить комментарий

ПСС является членом Национального союза селекционеров и семеноводов

Использование потенциала кормовых бобовых, люцерны, сои и вигны для устойчивого сельского хозяйства и глобальной продовольственной безопасности

Введение

Продовольственная безопасность сталкивается с угрозами из-за изменения климата и изменчивости погоды и требует немедленного рассмотрения, особенно в географических регионах, где сельское хозяйство сильно зависит об осадках (Khanal and Mishra, 2017). Недавние изменения климата вызывают глобальную озабоченность по поводу наличия достаточного количества пищи не только для людей, но и для животных (Wheeler and Von Braun, 2013). Животноводство составляет около 40% мирового объема сельскохозяйственного производства и обеспечивает питание и продовольственную безопасность людей (Smith et al., 2014). Это крупнейший в мире пользователь земельных ресурсов: почти 80% мировых пахотных земель отведено под производство кормов для животных (ФАО, 2017b). Из-за значительного улучшения доступа к продуктам питания во многих развивающихся странах и повышения покупательной способности, позволяющей многим людям потреблять богатую белком и питательную пищу (FAO, 2017c), прогнозируется заметное увеличение потребления мяса на душу населения. За последние 54 года общий объем производства животноводческой продукции в мире увеличился более чем на 200 % (FAOSTAT, 2017). Ожидается, что население Земли превысит 9 человек.миллиардов к 2050 году (оценки ООН), прогнозируется беспрецедентный рост спроса на продукты питания животного происхождения (National Research Council, 2015). При таком сценарии достижение баланса между выращиванием зерновых/полевых культур для людей и фуражных культур для кормления животных может оказаться сложной задачей.

Благодаря высокому производству сухого вещества зерновые культуры на протяжении многих веков использовались в качестве корма для жвачных животных. Однако они бедны содержанием белка и поэтому часто считаются низкокачественными источниками корма. С другой стороны, кормовые бобовые культуры дают качественные корма и корма для скота. Когда зерновые культуры выращиваются вместе с бобовыми культурами, что может повысить урожайность, а также содержание белка и другие параметры качества (Zhang J. et al., 2015), можно производить корма с адекватной питательной ценностью. Бобовые культуры обладают способностью фиксировать атмосферный азот (N) для использования растениями благодаря симбиотической природе растений.0007 Родство Rhizobium (Collins et al., 1986). Оценочные количества азота, зафиксированного из атмосферного азота на бобовых/травяных пастбищах в мире, колеблются от 13 до 682 кг N га ^-1 год ^-1 (Ledgard and Steele, 1992). В связи с повышенным интересом к малозатратному устойчивому сельскому хозяйству в мире, возможно, из-за экологических проблем, связанных с применением высоких доз азотных удобрений для повышения урожайности, расширение выращивания бобовых культур может принести потенциальные выгоды.

Целых 60 различных бобовых культур выращиваются в качестве кормов и кормов для животных. В настоящее время люцерна ( Medicago sativa L.), многолетняя бобовая культура, является наиболее частым и коммерчески выращиваемым источником фуража и кормов во многих странах. Однако люцерна может не быть приоритетной культурой в разных географических регионах, и предпочтение может отдаваться другим бобовым культурам, обеспечивающим качественный корм. Например, в странах Африки к югу от Сахары (особенно в Западной Африке) и Индии вигна [ Vigna unguiculata (L.) Walp.] был неотъемлемой частью традиционных систем земледелия, в которых зерновые используются в качестве пищи, а ботва скармливается скоту в качестве питательного корма (Singh et al. , 2003). Другие бобовые культуры, такие как австрийский озимый горох ( Pisum sativum subsp. Arvense), белый клевер ( Trifolium repens L.) и донник ( Melilotus albus L.), предпочитались в различных регионах Соединенных Штатов. Состояния. Следовательно, учитывая неизбежность изменения климата, крайне важно оценить кормовой потенциал различных бобовых культур с точки зрения параметров качества корма, усвояемости и продуктивности животных, а также возможности устойчивого роста и стабильной урожайности. В этом обзоре мы оцениваем влияние изменения климата на качество кормов, усилия, предпринятые для определения генетической основы качества кормов и показателей урожайности, а также генетические манипуляции для улучшения усвояемости кормов для трех важных бобовых культур, люцерны и сои [ Glycine max (L.) Merr.] и вигны.

Люцерна, также называемая люцерной, представляет собой автотетраплоидную многолетнюю бобовую культуру, выращиваемую во всем мире из-за ее высококачественных кормов и питательной ценности (Li and Brummer, 2012). Большинство культурных сортов люцерны происходят от одного из подвидов. sativa или subsp. × varia с некоторым прямым использованием subsp. falcata как таковой или в виде гибридов с другими подвидами (McCoy and Bingham, 1988; Small, 2010). Люцерна может быть генетически гибридизована для получения нескольких других представителей рода, в основном многолетних видов. Многолетняя люцерна дает максимальный урожай на второй год выращивания (ФАО, 2017a). В географических регионах с мягкой зимой люцерну можно выращивать непрерывно в течение 3–4 лет; однако в климате с холодными зимами его можно выращивать за 6–9лет с периодом покоя зимой (FAO, 2017a). Качество корма и урожайность, устойчивость к полеганию и ранневесенняя энергия считаются наиболее важными характеристиками при улучшении люцерны (McCord et al., 2014). Кроме того, растения люцерны способны фиксировать до 350 кг N га ^-1 (Carlsson and Huss-Danell, 2003). Благодаря этим преимуществам люцерну выращивают в сухих тропических и умеренных регионах мира (Monteros et al. , 2003).

Соя, с другой стороны, является однолетней бобовой культурой, одомашненной в основном из-за высокого содержания белка и масла в семенах (Patil et al., 2017). Соя уже давно выращивается как кормовая культура (Blount et al., 2009).). В Северо-Восточной Азии свежая дикая соя, сушеная дикая соя и после обмолота зрелые стручки сои используются в качестве источника корма для животных. Примечательно, что основное использование сои после интродукции в Соединенные Штаты в середине 1800-х годов было кормовой культурой (Probst and Judd, 1973). Площади сои под зерновые в США впервые превысили посевные площади под фураж в 1941 году из-за растущего спроса на соевое масло и шрот (Nielsen, 2011). Однако за последние два десятилетия возрос интерес к использованию сои в качестве кормовой культуры. Как кормовая культура она имеет ряд преимуществ, таких как высокое содержание белка на стадии налива семян, широкий диапазон стадий роста, подходящих для сбора урожая, эффективное покрытие для уменьшения эрозии почвы и широкая адаптируемость к различным климатическим зонам (Асекова и др. , 2014, 2016б). По оценкам, соя фиксирует в среднем 79кг N га ^-1 (Salvagiotti et al., 2008). Соевый корм, собранный на стадиях роста от R5 (развитие семян) до R7 (начало созревания) (Fehr et al., 1971), считается очень подходящим для кормления животных, поскольку он имеет наилучшее сочетание высокого содержания белка, низкого содержания клетчатки и большая усвояемая энергия (рассмотрено в Asekova et al., 2014).

Вигна – еще одна важная однолетняя бобовая культура, являющаяся основным источником пищи для миллионов людей, живущих в тропических и субтропических регионах (Tshovhote et al., 2003). Хотя вигна происходит из Африки к югу от Сахары, в настоящее время ее выращивают более чем в 100 странах (Singh, 2014). Это не менее важная и питательная кормовая культура для скота, которую часто рекомендуют в качестве альтернативного источника белка и энергии для животных в зимнее и засушливое время года (Singh et al., 2003). У него есть потенциал стать важной кормовой и кормовой культурой в будущем, поскольку он может расти и адаптироваться к регионам с песчаными и относительно неплодородными почвами и малым количеством осадков (Сингх и Таравали, 19). 97). Использование вигны в качестве корма наиболее распространено в Азии, особенно в Индии, где зеленую вигну либо используют для выпаса скота, либо срезают и используют в сочетании с сухими злаками для кормления животных. В частности, использование стеблей вигны в качестве корма весьма привлекательно в смешанных системах земледелия, где и зерно, и корм могут быть получены из одной и той же культуры (Tarawali et al., 1997). В Западной Африке после сбора зрелых стручков вигны стебли срезают, пока они еще зеленые, и скручивают в небольшие пучки для хранения и последующего использования в качестве источника корма (Singh and Tarawali, 19).97). По оценкам, вигна фиксирует атмосферный N в сумме от 70 до 350 кг га ^-1 , внося в почву 40–80 кг N га ^-1 (Quin, 1997) для повышения ее плодородия. Пищевая ценность зеленых стручков и зеленых листьев вигны признается благодаря высокому содержанию белка и низкому содержанию жира (Goncalves et al., 2016).

Влияние изменения климата на качество бобовых кормов

Изменение климата не только резко меняет питательную ценность и урожайность кормов, но и влияет на здоровье скота (Craine et al. , 2010; Baumgard et al., 2012). Неблагоприятные климатические условия могут подвергать кормовые культуры различным абиотическим стрессам, влияющим на качество кормов и урожайность. В нескольких исследованиях изучалось влияние факторов окружающей среды, таких как свет, температура, засуха и питательные вещества почвы, на химический состав и усвояемость кормовых культур, выращиваемых в разных регионах мира. Хопкинс и Дель Прадо (2007) исследовали последствия изменения климата, связанные с выбросами парниковых газов, повышением температуры и повышенным содержанием CO 9 .0051 2 уровней для пастбищ и рекомендовали необходимость нескольких будущих сельскохозяйственных адаптаций, чтобы обеспечить адекватную доступность фуража для производства кормов. Хотя повышенные уровни СО ₂ увеличивают фотосинтез и урожайность, фотосинтетическая реакция кормовых растений на СО ₂ обычно снижается при длительном воздействии, и растения склонны акклиматизироваться к повышенным концентрациям СО ₂ (Sage et al. , 1989). ), что называется подавлением (Saralabai et al., 1997). Такое подавление фотосинтеза влияет на урожайность кормов, особенно у многолетних кормовых культур, таких как люцерна (таблица 1). Хотя увеличение концентрации CO ₂ лишь незначительно влияет на растворимость корма и компоненты клетчатки (целлюлозы и лигнина), оно сильно влияет на концентрацию сырого протеина (CP) и усвояемость корма (Milchunas et al., 2005). Дюмон и др. (2015) провели метаанализ 75 исследований, чтобы определить влияние изменения климата на качество кормов на пастбищах. Их анализ показал, что повышенный уровень CO ₂ увеличивали общее количество неструктурных углеводов на 25% и снижали содержание азота на 8% в тканях кормовых трав.

ТАБЛИЦА 1. Влияние различных климатических факторов на качество корма и урожайность люцерны.

Ожидается, что помимо CO _2, увеличение приземных концентраций озона (O ₃ ) также будет способствовать глобальному потеплению. O ₃ действует как щит в стратосфере, обеспечивая защиту от смертельного коротковолнового солнечного ультрафиолетового излучения, но является загрязнителем воздуха и парниковым газом в тропосфере. Он представляет серьезную угрозу и является серьезной проблемой для мировой продовольственной безопасности и среды обитания растений (Ashmore, 2005). Воздействие на растения повышенных концентраций приземного O ₃ подавляет фотосинтез, ускоряет старение, замедляет рост растений и снижает урожайность (Booker et al., 2009). O ₃ может отрицательно сказаться на урожайности и качестве кормовых культур, что может иметь негативные последствия для животноводства. Остаточные эффекты O ₃ вызвали снижение урожайности при последующем скашивании люцерны (Hoffman et al., 1975). Влияние O ₃ на продуктивность и качество питания изучалось на других кормовых культурах, таких как райграс ( Lolium perenne L.), клевер белый и клевер подземный ( Trifolium subterraneum L. ) (Blum et al., 1983; Nussbaum et al., 1995; Sanz et al., 2005; Gonzalez-Fernández et al., 2008). Эти исследования зафиксировали неблагоприятное воздействие O ₃ на признаки, связанные с кормом, такие как ухудшение соотношения воздушной и подземной биомассы, увеличение концентрации кислотно-детергентной клетчатки (ADF), снижение питательного качества воздушной биомассы, ускорение старения, и сокращение отрастания и общего производства кормов. Из этих исследований можно сделать вывод, что в ближайшем будущем потребуются усилия по разработке международной политики контроля для снижения воздействия озона (Fuhrer et al., 19).97).

Хорошо задокументировано, что абиотические стрессы вызывают различные виды фенотипических, биохимических и молекулярных изменений, которые серьезно ухудшают рост и развитие растений, продуктивность и урожайность (Bita and Gerats, 2013). Растения регулярно подвергаются таким стрессам на одной или нескольких стадиях роста, что может повлиять на качество и питательную ценность кормовых бобовых культур. Засуха, наряду с повышением температуры, вызывает фотосинтетическую акклиматизацию растений люцерны (Erice et al., 2006). Было показано, что дефицит почвенной влаги снижает не только урожайность (Peterson et al., 1992; Саид и Эль-Нади, 1997 год; Afsharmanesh, 2009), но и качество корма у люцерны (Buscaglia et al., 1994; Cherney et al., 1994; Seguin et al., 2002; Baslam et al., 2012; таблица 1). Канг и др. (2011) проанализировали молекулярные, биохимические и физиологические реакции растений люцерны, подвергшихся воздействию засухи, и наблюдали несколько эффектов, таких как замедленное старение листьев, ускоренный рост корней и большее накопление осмолитов, включая раффинозу и галактинол, а также флавоноидных антиоксидантов в корнях. и/или стреляет. Такие ответы могут быть за счет других характеристик, которые невозможно оценить. Подобно засухе, тепловой стресс отрицательно влияет на вегетативные стадии роста растений, что может привести к большим потерям урожая кормовых культур. Сообщается также, что высокие температуры снижают соотношение листьев и стеблей и усвояемость корма (Бакстон, 19). 96). Сходные ответы могут быть обнаружены при солевом и засушливом стрессах растений, хотя ответы по морфологическим и физиологическим изменениям могут различаться.

Достижения в генетической и геномной селекции и биотехнологических подходах открывают исключительные перспективы для улучшения адаптации растений к климатическим условиям, таким как засуха и засоление (недавний обзор Kole et al., 2015; Abberton et al., 2016 г.; Бэтли и Эдвардс, 2016 г.; Данкер и Фойер, 2018 г.). Усилия по селекции кормовых бобовых культур, таких как люцерна, затруднены из-за относительно высокого уровня генетической изменчивости и взаимодействия с окружающей средой (Annicchiarico et al., 2015). Следовательно, большинство улучшений признаков люцерны было достигнуто с помощью биотехнологических подходов. Трансгенная экспрессия таких генов, как Alfin1 (кодирует предполагаемый фактор транскрипции; Winicov and Bastola, 1999), WXP1 (кодирует транскрипционный фактор, чувствительный к этилену; Jiang et al. , 2009), GmDREB1 (кодирует чувствительный к дегидратации элемент- связывающий белок; Jin et al., 2010), BADH (кодирует бетаинальдегиддегидрогеназу; Liu et al., 2011), GsZFP1 (кодирует белок цинкового пальца типа Cys2/His2; Tang et al., 2013) и GsWRKY20 (кодирует фактор транскрипции типа WRKY; Tang et al., 2014), EsMcsu1 (кодирует кофактор молибдена сульфуразу из Eutrema salsugineum ; Zhou et al., 2015), Arabidopsis ABF3 (An ABSCISIC ACID-RESPONSIVE ELEMENT-BINDING FACTOR 3 , кодирующий фактор транскрипции гена banget; ., 2016b) и Arabidopsis EDT1 ( Arabidopsis повышенной устойчивости к засухе 1 ​​; Zheng et al., 2017) улучшают рост трансгенных растений люцерны в различных условиях абиотического стресса. Точно так же 9Было обнаружено, что 0007 MicroRNA156 улучшает устойчивость люцерны к засухе (Arshad et al., 2017) и тепловому стрессу (Matthews et al., 2018) за счет подавления SPL13. И наоборот, сообщалось о биотехнологическом улучшении соевых бобов для таких генов, как L -Δ 1-пирролин-5-карбоксилатредуктаза (De Ronde et al. , 2000, 2004), придающих улучшенную засухоустойчивость, и Panax ginseng. Ген PgTIP1 , обеспечивающий повышенную солеустойчивость и засухоустойчивость (An et al., 2018). Недавний прогресс в области функциональной геномики и в понимании механизмов устойчивости к абиотическому стрессу у модельных культур, таких как арабидопсис (9).0007 A. thaliana ) и риса ( Oryza sativa ) открыли путь для генетических манипуляций с растениями сои, устойчивыми к абиотическому стрессу (Thao and Tran, 2012). Успех разработки трансгенных растений зависит от наличия протоколов трансформации и регенерации, которые еще предстоит полностью установить для сои и вигны. Ожидается, что наличие ряда генетических и геномных ресурсов в обеих культурах ускорит усилия в области генной инженерии и молекулярной селекции для выведения устойчивых к изменению климата сортов. Абиотические стрессы, в том числе засуха и засоление, являются сложными признаками и требуют тщательной оценки изменчивости физиологических реакций среди имеющейся зародышевой плазмы, чтобы определить и сосредоточить внимание на признаках, которые имеют решающее значение для получения высоких урожаев в изменяющихся климатических условиях. Дальнейшее понимание генетики этих признаков, а также признаков, связанных с кормом, было бы полезно селекционерам для разработки улучшенных сортов, сочетающих устойчивость к абиотическому стрессу с признаками корма, с использованием отбора с помощью маркеров.

Генетическое исследование кормовых признаков бобовых

Недавний прогресс в технологиях секвенирования следующего поколения способствовал открытию большого количества маркеров однонуклеотидного полиморфизма (SNP) и простых повторов последовательностей (SSR), широко распространенных в геномах сельскохозяйственно важных сельскохозяйственных культур. (Кулкарни и др., 2012). Кроме того, появление технологий генотипирования, таких как чиповые платформы на основе массивов, ускорило генотипирование большого количества образцов для создания больших наборов данных за короткий период. Такие данные могут быть полезны для разработки карт бинов с высокой плотностью и карт сцепления с высоким разрешением, а также для анализа ассоциаций всего генома для выявления хромосомных локусов, управляющих сложными агрономическими признаками. Такие подходы, как картирование локуса количественных признаков (QTL) и полногеномное исследование ассоциаций (GWAS), помогают идентифицировать ассоциации маркер-признак, которые могут направлять отбор с помощью маркеров (MAS) и/или геномный отбор (GS) в программах разведения (Zhao et al. и др., 2011; МакКорд и др., 2014). Несмотря на эти достижения, за исключением люцерны, прогресс в генетическом анализе кормовых признаков, таких как вес в свежем и сухом виде, урожайность и параметры качества корма для других бобовых культур, не набирает оборотов. Из трех культур, которые мы рассмотрели в этом обзоре, люцерна коммерчески выращивается для производства кормов и является многолетней по своей природе, что подходит для ее использования в кормах, кормах и других целях. Однако соя и вигна не выращиваются в качестве кормовых культур в коммерческих масштабах, как люцерна. Здесь мы рассмотрели усилия, предпринятые за последние несколько десятилетий, чтобы выявить генетическую основу качества корма и характеристик урожайности люцерны, а также сои и вигны. Такая информация может быть полезна для разработки дальнейших стратегий по улучшению качества кормов и урожайности этих трех важных культур.

Генетическое картирование кормовых признаков люцерны

Генетическое вскрытие тетраплоидной люцерны было затруднено из-за тетрасомного наследования и трудностей анализа полиплоидных отношений сцепления (Sakiroglu et al., 2012). Так, более ранние карты генетического сцепления были разработаны для диплоидных (2n = 2× = 16) видов люцерны (Brummer et al., 1993; Echt et al., 1993; Kiss et al., 1993; Diwan et al., 2000). ), с использованием молекулярных маркеров, таких как полиморфизм длины рестрикционных фрагментов, случайно амплифицированная полиморфная ДНК и маркеры SSR (Brouwer et al., 2000; Julier et al., 2003; Sledge et al., 2005). Успехи в разработке маркеров, а также инструменты анализа сцепления, такие как разработка TetraploidMap (Hackett and Luo, 2003), значительно облегчили генетическое картирование тетраплоидной люцерны. Несколько QTL для важных признаков, таких как зимостойкость, осенний рост и обморожение (Brouwer et al. , 2000), производство биомассы (Robins et al., 2007a), выход корма (Robins et al., 2007b; McCord et al., 2014), высота растений и отрастание (Robins et al., 2007b), устойчивость к персистентности (Robins et al., 2008), устойчивость к полеганию и признаки весенней силы (McCord et al., 2014) были выявлены у тетраплоидной люцерны (табл. 2). Кроме того, Рэй и соавт. (2015) идентифицировали QTL с небольшим эффектом, контролирующие урожай биомассы в условиях засухи у тетраплоидной люцерны (таблица 2).

ТАБЛИЦА 2. Подробная информация о генетических исследованиях качества корма и связанных с урожайностью признаков люцерны и сои.

Medicago truncatula является модельным видом растений и может использоваться для картирования и клонирования генов бобовых культур. Доступность последовательности генома M. truncatula , которая имеет сильное синтеническое родство с культивируемой люцерной, может предоставить исчерпывающую информацию о генетическом наследовании и функциональной геномике агрономически важных признаков. У кормовых бобовых воздушный морфогенез является важным признаком, определяющим биомассу растений и семян, а также качество корма (Julier et al., 2007). Использование популяций рекомбинантных инбредных линий (RIL), полученных из разных образцов M. truncatula было идентифицировано несколько основных QTL, влияющих на воздушные морфогенетические признаки (Julier et al., 2007; Espinoza et al., 2012). Кроме того, были обнаружены QTL для различных признаков качества корма и гистологии стебля (Espinoza and Julier, 2013) с использованием M. truncatula . Точно так же Пьер и соавт. (2008) идентифицировали шесть генов-кандидатов из основного QTL, согласованного в трех популяциях RIL, сегрегирующих по дате цветения, признаку, важному для адаптации к окружающей среде. Вышеупомянутые QTL могут быть дополнительно оценены на предмет их аддитивных эффектов в различных условиях и исследованы для выявления генов-кандидатов, которые могут помочь либо в улучшении признаков путем интрогрессии в желаемые сорта, либо в исследованиях генетических манипуляций для выявления и подтверждения функции генов и эффектов фенотипа. .

Картирование ассоциаций считается многообещающей методологией для картирования признаков из-за наличия большого количества идентифицированных маркеров SSR/SNP и высокопроизводительных платформ для генотипирования (Gupta et al., 2014). GWAS позволяет обнаруживать ассоциации маркер-признак в неструктурированных популяциях или коллекциях дикой зародышевой плазмы, используя неравновесие по сцеплению (LD), существующее между маркером и истинным причинным полиморфизмом фенотипа признака (Bseghello and Sorrells, 2006). Поскольку природные популяции демонстрируют большее генетическое разнообразие и представляют собой историческую рекомбинацию на протяжении многих поколений, большое количество QTL может быть обнаружено с точным расположением хромосом. Кроме того, картирование ассоциации обеспечивает более высокое разрешение картирования и обнаруживает большее количество аллелей, чем другие методы (Zhu et al., 2008). Следовательно, этому подходу все чаще отдают предпочтение при идентификации хромосомных локусов, контролирующих экспрессию конкретного фенотипа в определенных условиях окружающей среды. За последние несколько лет было проведено несколько исследований по картированию ассоциаций с использованием диплоидных или тетраплоидных селекционных популяций люцерны для выявления ассоциаций маркер-признак для урожайности биомассы и состава стебля (Li et al., 2011; Sakiroglu et al., 2012), волокна- связанные признаки и усвояемость (Wang et al., 2016a) и концентрации CP (Jia et al., 2017) (таблица 2).

Генотипирование путем секвенирования (GBS), экономичный метод генотипирования молекулярных маркеров, широко используется в анализе GWAS для исследования ассоциаций маркер-признак у различных видов растений, включая люцерну. Чжан Т. и др. (2015) использовали этот подход для выявления 19 локусов, связанных с признаками засухоустойчивости в гетерозиготной аутотетраплоидной популяции люцерны. Было обнаружено, что многие из этих локусов перекрываются с зарегистрированными QTL, связанными с выходом биомассы в условиях засухи. Аналогичные ассоциации маркер-признак были выявлены для урожайности и питательной ценности корма (Sakiroglu and Brummer, 2017), признаков качества корма (Biazzi et al. , 2017), роста растений и производства корма (Liu and Yu, 2017) и выхода биомассы. в условиях водного дефицита (Ю, 2017; табл. 2). Таким образом, генетическое исследование признаков, связанных с кормами, с использованием передовых подходов может быть полезным для выявления локусов, которые можно использовать с помощью селекции с помощью маркеров для создания засухоустойчивых сортов люцерны с улучшенной питательной ценностью.

Генетическое картирование кормовых признаков сои

По сравнению с люцерной, сое как кормовой культуре уделялось мало внимания, поэтому исследований по генетическому анализу кормовых признаков мало. Бренша и др. (2012) использовали популяцию RIL (F ₅ ) из ​​94 растений, полученных от скрещивания Essex × Forrest, для определения маркеров, связанных с сырой массой побегов (SFW), сухой массой побегов (SDW) и соотношением SFW/SDW (таблица 2). ). Используя составное картирование интервалов, они идентифицировали четыре QTL для SFW, три QTL для SDW и три QTL для SFW/SDW, что объясняет 12–34% общей фенотипической изменчивости. В исследовании использовали скрещивание двух культурных соевых бобов, отличающихся многими признаками, включая признаки корней и побегов. Однако дикая соя ( Glycine soja ) также обладают аллелями, которые могут положительно влиять на различные агрономически важные признаки культивируемой сои (Ha et al., 2013, 2014; Kulkarni et al., 2016, 2017a; Patil et al., 2016). . Ли и др. (2014) заметили, что некоторые RIL от межвидового скрещивания PI 483463 (образец дикой сои с более тонкими основными стеблями и ветвями и хорошим выходом корма) и «Hutcheson» имели более высокую пищевую ценность, чем культивируемая соя, что позволяет предположить, что дикая соя соя PI 483463 может иметь благоприятные аллели, которые можно использовать для улучшения кормовых качеств. Таким образом, эти RIL были использованы для генетических исследований вскрытия, в которых 3 QTL для SFW демонстрируют фенотипическую изменчивость от 6,56 до 21,32%, и 16 QTL для признаков, связанных с качеством корма, таких как CP, сырой жир, нейтральная детергентная клетчатка (NDF), и ADF, объясняя 5. 79Выявлено –41,72% фенотипической изменчивости (Асекова и др., 2016а,б; табл. 2). Многие из этих QTL показали высокую фенотипическую изменчивость и экспрессировались в различных средах. Такие QTL с большими фенотипическими эффектами или маркеры, связанные с этими QTL, могут быть ценными в программах селекции с использованием маркеров. Аллели из PI 483463 внесли свой вклад в QTL SFW и большинство QTL признаков качества фуража, за исключением содержания СР, что указывает на то, что дикая соя, такая как PI 483463, может служить ценным источником новых аллелей качества фуража.

Кормовые признаки очень сложны по своей природе, и на них могут влиять некоторые другие морфологические и связанные с ростом признаки. Следовательно, хотя совместная локализация QTL может указывать на плейотропные эффекты некоторых генов и общую регуляцию связанных фенотипов, возможно, что гены, непосредственно связанные с качеством корма, могут быть разными. QTL основного эффекта для признаков качества корма и свежей массы побегов на хромосоме 19 были совместно локализованы (Asekova et al. , 2016a,b) и демонстрировали высокую фенотипическую изменчивость по большинству признаков. Эти QTL охватывают генетическое расстояние 7 сМ. С помощью биновой карты высокой плотности было идентифицировано несколько генов-кандидатов для SFW (Asekova et al., 2016b), один из которых был Dt1 (детерминантный стебель), ортолог Arabidopsis TERMINAL FLOWER1 (Liu et al., 2010). Было показано, что этот ген отвечает за детерминированный рост растений сои (Tian et al., 2010). Для понимания их вклада в объяснение фенотипической изменчивости необходимо провести дополнительное точное картирование и анализ изменчивости последовательностей (Asekova et al., 2016b) и ткане- и стадийно-специфической экспрессии генов-кандидатов из QTL, демонстрирующих совместную локализацию. актуальная черта.

Несмотря на небольшое количество вышеупомянутых исследований, они показывают потенциал сои как альтернативной кормовой культуры. В частности, они показывают, что дикие соевые бобы несут новые аллели, которые можно интрогрессировать в желаемый сорт для улучшения качества корма и урожайности. Кроме того, маркеры, тесно связанные с признаками, могут помочь MAS и GS улучшить продуктивность и качество корма. К сожалению, селекция сои с помощью геномики по кормовым признакам сильно отстает от селекции, связанной с одомашниванием, в основном из-за ограниченного количества отчетов об исследованиях, включающих генетическое анализирование кормовых признаков. Было продемонстрировано, что большинство редких аллелей, присутствующих у диких родственников сои, отсутствуют у культивируемых соевых бобов (Hyten et al., 2006). Было высказано предположение, что в отношении таких признаков, как состав жирных кислот, дикая соя может нести различные наборы генов, отсутствующие у культивируемой сои (Pantalone et al., 19).97; Kulkarni et al., 2017b), что, однако, может быть полезно для улучшения интересующего признака. При наличии геномных последовательностей как дикой ( G. soja ; Li et al., 2014), так и культивируемой сои ( G. max ; Schmutz et al., 2010), изучение генетического картирования и выявление молекулярной изменчивости внутри Ожидается, что гены-кандидаты, контролирующие кормовые признаки, раскроют функциональную полезность аллелей диких родственников сои.

Генетическое картирование морфологических признаков вигны

Виговый горох демонстрирует значительные различия в нескольких морфологических признаках и урожайности, которые необходимы для его использования в качестве корма для животных. Хотя несколько сортов вигны широко использовались в качестве кормовых культур в качестве монокультуры или при совмещении со злаками, было проведено мало генетических исследований для изучения кормовых качеств этого вида. Вигна используется в основном как сухая зерновая и кормовая культура. Его листья также являются источником с высоким содержанием белка. Используя популяцию RIL Sanzi × Vita 7, Pottorff et al. (2012) определили основной QTL для формы листа, Hls (форма листа hasate), на генетической карте, охватывающей расстояние 11 сМ в группе сцепления 15. Дальнейшая ассоциация маркера и признака и анализ синтении с M. truncatula и G. max идентифицировали ортолога Ген EZA1/SWINGER (AT4G02020.1) в качестве гена-кандидата для локуса Hls . Такие гены можно использовать для улучшения качества листьев вигны как овоща и корма, а также способствовать нашему пониманию генетического контроля формы листьев у бобовых культур. Замедленное старение, урожай зерна и выход биомассы в условиях водного стресса существенно влияют на качество корма у сортов вигны. Мучеро и др. (2013) генотипировали панель из 383 различных образцов вигны и популяции RIL, используя анализ Illumina 1536 GoldenGate, и идентифицировали семь локусов, пять из которых демонстрировали признаки плейотропных эффектов между замедленным старением, биомассой и урожайностью зерна.

Урожайность корма связана с несколькими другими признаками, QTL для которых были идентифицированы у вигны; например, значимые QTL для зрелости (Muchero et al., 2009b, 2011), времени цветения (Andargie et al., 2013) и вариации длины стручка (Lo et al., 2017; Xu et al., 2017). Сорта вигны демонстрируют экстенсивную макросинтению примерно на 85% с соей ( G. max ) и на 82% с M. truncatula (Muchero et al., 2009a), что поможет в сравнительном анализе определить геномные области, связанные с качеством корма. и доходность. Ожидается, что при дальнейшем снижении затрат на секвенирование и передовых методах генотипирования исследования по анализу сцепления и картированию ассоциаций вигны увеличатся и позволят лучше понять генетическую архитектуру признаков, важных для фуражной селекции.

Геномная селекция кормовых признаков у бобовых

Генетическая изменчивость необходима для понимания проявления признаков и для разработки новых генотипов (Kulkarni et al., 2013). Наличие большого набора маркеров SSR и SNP в широком диапазоне сельскохозяйственных культур открывает новые перспективы для улучшения сельскохозяйственных культур. Эти маркеры позволяют эффективно идентифицировать и характеризовать генетическую изменчивость, маркировать QTL, полезные для усиления целевых признаков, и манипулировать генетической изменчивостью в размножающихся популяциях (Xu and Crouch, 2008). Использование молекулярных маркеров для помощи в выборе желаемых признаков в программах улучшения сельскохозяйственных культур было активной областью исследований в последние несколько десятилетий; однако результаты оказались неудовлетворительными по количественным признакам (Bernardo, 2008; Heslot et al., 2015). Подход MAS использует небольшой набор идентифицированных ДНК-маркеров, связанных с QTL, контролирующим интересующий признак. Это, по сути, ограничивает ожидаемый успех MAS из-за небольшой доли генетической изменчивости признака, объясняемой каждым QTL. Геномная селекция, с другой стороны, предлагает одновременный отбор сотен тысяч маркеров, которые плотно охватывают весь геном, чтобы гарантировать, что все гены должны находиться в LD, по крайней мере, с некоторыми из маркеров (Bhat et al., 2016). Это позволяет использовать всю связанную информацию о маркерах для разработки модели прогнозирования, избегая эффектов смещения маркеров (Heffner et al., 2009).) для оценки племенной ценности. Поскольку GS захватывает QTL с небольшим эффектом (Desta and Ortiz, 2014), управляющие большей частью фенотипической изменчивости, включая эффекты эпистатического взаимодействия (Deshmukh et al., 2014), это может быть очень полезной стратегией в программах селекции по улучшению признаков.

Имеются сообщения об успешном сочетании GBS-GWAS для выявления ассоциаций маркер-признак для сложных количественных признаков (Sonah et al., 2014), как это предусмотрено в большом количестве исследовательских статей за последние семь лет (Zargar et al. ., 2015). Ожидается, что эти разработки облегчат использование GS в широком диапазоне видов сельскохозяйственных культур, включая кормовые бобовые. Хейс и др. (2013) исследовали потенциал и проблемы успешного внедрения GS в кормовых культурах. Несколько локусов, связанных с кормовыми признаками, были идентифицированы в люцерне с использованием подходов GBS-GWAS, как указано в таблице 2. Однако исследований, сообщающих о GS для полигенных признаков, недостаточно. Используя GBS, Li et al. (2015) генотипировали тетраплоидные растения люцерны с помощью 10 000 SNP-маркеров и разработали формулы прогнозирования, используя данные об урожайности из трех мест. Их модель GS для прогнозирования общего выхода биомассы, которая была разработана с использованием обучающей популяции, имела точность до 0,40 в эталонной популяции. В исследовании Annicchiarico et al. (2015), две генетически контрастные эталонные популяции люцерны были генотипированы с помощью GBS и фенотипированы в разных условиях по выходу сухого вещества полусиб-потомков. Они не только достигли точности 0,35, используя не менее 10 000 маркеров SNP, но также предсказали прирост урожая в единицу времени более чем в три раза выше для GS по сравнению с обычным отбором по родительской племенной ценности. Недавно Биацци и соавт. (2017) провели GS показателей качества корма люцерны на основе селекционной ценности родительских растений. В этом исследовании они использовали 11 450 полиморфных SNP-маркеров для разработки предсказания с поддержкой генома для прогнозирования значений точности для признаков качества корма (таблица 2). Содержание белка в листьях и усвояемость NDF в стебле показали наилучшие прогнозы с учетом генома со значениями точности, близкими к 0,40 и 0,30 соответственно (Biazzi et al., 2017). Эти исследования показывают, что GS может ускорить генетический прирост люцерны в отношении выхода корма (Li et al., 2015), выхода сухого вещества (Annicchiarico et al., 2015) и качественных характеристик (Biazzi et al., 2017). Несмотря на небольшое количество этих исследований, они могут способствовать улучшению разработки стратегий ГС для люцерны и других кормовых культур. Для сои прогнозы с использованием генома с более высокими значениями точности были получены для различных признаков, таких как устойчивость к цистообразным нематодам сои (Bao et al., 2014), урожайность зерна (Jarquin et al., 2014) и масса семян (Shu et al. ., 2013; Чжан и др., 2016). Несколько таких эмпирических отчетов о GS для различных видов растений указывают на применимость GS для показателей урожайности и качества кормовых бобовых. В связи с растущим интересом к сое как к альтернативной кормовой бобовой культуре ожидается, что в ближайшие несколько лет активизируются усилия по получению геномных прогнозов качества кормов и характеристик, связанных с урожайностью.

В то время, когда прогресс в молекулярной селекции не принес такой же пользы фуражным культурам, как и другим основным сельскохозяйственным культурам, эффективное внедрение GS может дать лучшие конечные результаты, главным образом за счет облегчения проведения нескольких раундов селекции в рамках обычно используемых периодов времени. для одиночных раундов (Hayes et al., 2013). Это возможно только в том случае, если для важных признаков прогнозируется точная племенная ценность с учетом геномики. Несколько факторов, включая размер выборки и родство, плотность маркеров, эффекты генов, наследуемость и генетическую архитектуру, а также степень LD между маркерами и QTL, важны для прогнозирования точности моделей GS (Nakaya and Isobe, 2012; Desta and Ortiz, 2014). Поскольку применение GS не устраняет фенотипирование, а заменяет многие виды селекции, связанные с фенотипированием на основе предсказания всего генома, эффективные высокопроизводительные методы фенотипирования сложных признаков (Cabrera-Bosquet et al., 2012) могут помочь повысить точность. модели предсказания (Desta and Ortiz, 2014). Хотя большинство ключевых признаков кормовых культур бобовых культур являются полигенными и взаимосвязанными, эффективное применение стратегий GS дает селекционерам возможность увеличить генетические преимущества.

Улучшение усвояемости кормов с помощью генетических манипуляций

Кормовые культуры играют важную роль в сельском хозяйстве и цепочке поставок кормов для животных. Попытки улучшить кормовые бобовые по признакам низкой или средней наследуемости, таким как усвояемость, содержание лигнина, питательная ценность и урожайность, с помощью традиционных подходов к селекции на основе фенотипа неадекватны из-за затрат и ограничений в логистике (Barrett et al. , 2015). Быстрые достижения в области клеточной и молекулярной биологии и технологии генетической трансформации могут предоставить уникальные методы для улучшения и дополнения традиционных методов селекции. В последнее время значительно улучшены трансгенные кормовые травы и бобовые. Протопласт и биолист 9Методы 0009 TM широко использовались для создания трансгенных растений кормовых трав, тогда как метод трансформации, опосредованный Agrobacterium , применялся для получения трансгенных кормовых бобовых культур (Spangenberg et al., 1997, 2001). Качество корма является решающим фактором для улучшения здоровья и продуктивности жвачных животных. Молочные компании в Соединенных Штатах требуют высококачественных кормов даже в ущерб урожаю (Martin, 2008). Поэтому улучшение усвояемости кормов считается первоочередной целью программ кормоводства, направленных на обеспечение скота высококачественными кормами. Усвояемость клетчатки, качество белка и снижение деградации CP могут быть целевыми признаками для генетических манипуляций с целью повышения питательной ценности и повышения усвояемости корма (Kumar, 2011).

Доступность энергии для животных, которых кормят фуражом, ограничена в основном из-за низкой усвояемости материала клеточных стенок растений. Таким образом, основные международные исследования в области улучшения качества кормов были сосредоточены на улучшении доступа к ферментам, участвующим в биосинтезе полисахаридов клеточной стенки, целлюлозы и гемицеллюлозы. Лигнин является одним из основных химических компонентов клеточных стенок сосудистых растений и оказывает существенное влияние на качество корма. Концентрация лигнина увеличивается по мере созревания растений и имеет отрицательную корреляцию с усвояемостью корма. Путь биосинтеза лигнина и гены, участвующие в биосинтезе лигнина, хорошо известны (Bonawitz and Chapple, 2010). Некоторые из этих генов предназначены для генетических манипуляций у двудольных видов, таких как люцерна (Baucher et al., 19).99; Shadle et al., 2007), Arabidopsis (Meyer et al., 1998), тополь ( Populus sp.; Voelker et al., 2010) и табак ( Nicotiana L. spp.; Sewalt et al. ., 1997). Недавно Verma and Dwivedi (2014) рассмотрели гены, кодирующие ферменты, такие как метилтрансфераза кофеиновой кислоты O-, дегидрогеназа циннамилового спирта (CAD), 4-кумарат-КоА-лигаза, циннамоил-КоА-редуктаза (CCR), ферулат-5- гидроксилаза (F5H), фенилаланин-аммиак-лиаза, циннамат-4-гидроксилаза (C4H), 4-кумарат-3-гидроксилаза (C3H) и пероксидазы, которые предназначены для генетической модификации. Манипулируя этими генами у люцерны, табака и проса ( Panicum virgatum L.) улучшил усвояемость корма в экспериментах in vitro (Getachew et al., 2011).

Несколько исследователей манипулировали содержанием кормового лигнина в люцерне (таблица 3 и дополнительная таблица S1). Редди и др. (2005) разработали трансгенные линии люцерны с измененным содержанием и составом лигнина путем нацеливания на три фермента цитохрома P450, C4H, кумароилшикимат-3-гидроксилазу и кониферальдегид-5-гидроксилазу (C5H), которые катализируют монолигнолы, гваяцил и сирингильные единицы соответственно. Понижающая регуляция C4H и C5H снижала содержание лигнина без существенного влияния на состав лигнина и приводила к повышению усвояемости. В то же время подавление C4H, C3H, F5H и гидроксициннамоил-КоА:шикиматгидроксициннамоилтрансферазы у люцерны отрицательно влияет на такие фенотипы, как нарушение роста и биомассы (Reddy et al., 2005; Shadle et al., 2007). Было получено несколько противоречивых результатов, связанных с манипуляциями с лигнином и усвояемостью. Например, понижение О- метилтрансфераза (ОМТ) вызывала 10-кратное снижение содержания сирингил:гваяцила и повышала усвояемость in vitro в трансгенном табаке (Vailhe et al., 1996). В другом исследовании трансгенная люцерна с подавлением CAD не влияла на содержание лигнина Klason, но вызывала 50% снижение соотношения сирингил:гваяцил с увеличением усвояемости in vivo (Baucher et al., 1999). Взаимосвязь между содержанием лигнина, составом и улучшением усвояемости in vivo была оценена Guo et al. (2001a), с подавлением ОМТ и кофеил-КоА 9Было обнаружено, что 0007 O- метилтрансфераза в трансгенных растениях люцерны демонстрирует полную элиминацию сирингиллигнина со значительным увеличением усвояемости жвачными животными. Понижение уровня C3H показало значительное улучшение усвояемости корма из люцерны. Такие отчеты показывают, что содержание лигнина, а не состав лигнина, играет важную роль в усвояемости рубца. Совсем недавно Джексон и др. (2008) продемонстрировали, что усвояемость in vitro улучшилась в ответ на снижение содержания лигнина за счет подавления CCR и CAD в люцерне. Циннамоил-КоА-редуктаза и CAD функционируют как точки ветвления в пути биосинтеза лигнина (нацеливаясь на ферменты монолигнол-специфической ветви) и считаются потенциально подходящими кандидатами для модификации лигнина.

ТАБЛИЦА 3. Генетическая модификация генов биосинтеза лигнина с использованием антисмыслового подхода у люцерны и ее влияние на усвояемость корма.

В отличие от люцерны, вигне и сое в качестве кормовых культур уделялось мало внимания, поэтому не было предпринято никаких усилий для генетического манипулирования лигнином и составом клеточных стенок этих видов. Еще одной причиной может быть ограниченная генетическая информация (идентифицированные гены/QTL) по кормовым признакам сои и вигны. Как упоминалось ранее, Асекова и соавт. (2016b) идентифицировали несколько генов-кандидатов из значимого QTL для SFW на хромосоме 19., который, как также было обнаружено, сочетается с признаками качества фуража у сои. Некоторые из этих генов кодируют ферменты, влияющие на архитектуру растений, которые могут определять количество и качество производимого корма. Недавно Ли и соавт. (2017) выделили и охарактеризовали dirigent домен в гене GmDIR22 в ответ на абиотические и биотические стрессы. Основные роли семейства диригентных генов заключаются в защитных реакциях и биосинтезе волокон (Davin and Lewis, 2003; Berim et al., 2008). Кроме того, эти гены играют важную роль во вторичном метаболизме растений, включая образование лигнана и лигнина (Dalisay et al., 2015; Effenberger et al., 2015). Следовательно, гены из этого семейства также могут быть важными кандидатами для генетических манипуляций с целью улучшения содержания лигнина в кормовой сое. Точно так же разработка базы данных GENOSOJA для 9Ожидается, что предсказания транскриптомов сои 0007 in silico , связанные с ферментами и белками, участвующими в метаболизме клеточной стенки, лигнина и жирных кислот, предоставят ценную информацию о регуляции экспрессии кодирующих генов (Nascimento et al. , 2012). Более того, Pestana-Calsa et al. (2012) идентифицировали in silico 49 прочтений, связанных с компонентами клеточной стенки (полисахаридами и лигнином) у сои. Такие кандидаты также могут стать мишенями для генетических манипуляций с целью улучшения усвояемости корма. Кроме того, гены, идентифицированные для биосинтеза лигнина в люцерне и других видах сельскохозяйственных культур, можно использовать для генетических манипуляций с использованием сои или вигны в качестве гетерологичной системы.

Достижение достаточного выхода кормов с помощью интегративных подходов

В связи со значительным прогрессом, достигнутым во многих странах в обеспечении доступа к продуктам питания, потребность в источниках животного белка, таких как молоко и мясо, постоянно растет. Поскольку чрезмерное использование пастбищ становится серьезной проблемой, получение качественных кормов в достаточном количестве будет сложной задачей. Кормовые бобовые культуры имеют огромное значение в обеспечении качественных кормов и кормов для скота, основного источника белковой пищи для человека. Урожайность корма связана с несколькими другими признаками, такими как высота растения, зрелость, длина стручка, количество стручков, а также морфология листьев и стеблей. Таким образом, для достижения высокого выхода корма мы подчеркиваем важность применения комплексного подхода, включающего отбор и оценку признаков, генетическое улучшение и манипуляции, а также интегрированное земледелие (рис. 1). Для оценки эффективности признаков необходимо провести многоцентровую оценку имеющейся зародышевой плазмы и других генетических ресурсов с помощью усовершенствованных, рентабельных и высокопроизводительных технологий фенотипирования. Высокоценные материалы можно использовать в качестве генетических ресурсов для улучшения целевых признаков, во-первых, путем идентификации маркеров/QTL/генов, контролирующих желаемые признаки, и использования их в процедурах селекции (через MAS/GS). Кроме того, улучшение усвояемости корма с помощью генной инженерии может повысить продуктивность животных. Недавние достижения в области генетических и геномных технологий облегчили генетическое исследование сложных признаков. Ожидается, что дальнейшие геномные исследования выявят гены и связанные с ними молекулярные маркеры, контролирующие качество корма и характеристики, связанные с урожайностью, основных бобовых культур. Появление высокопроизводительных платформ для генотипирования также позволяет за короткий период проводить скрининг большого количества растений, чтобы раскрыть генетический состав растений. Ожидается, что в комплексе эти подходы будут способствовать улучшению сортов кормовых бобовых с помощью геномики.

РИСУНОК 1. Комплексный подход к обеспечению достаточного количества фуража и кормов для скота. Известно, что несколько культурных или диких родственников бобовых культур по своей природе обладают высококачественными кормовыми характеристиками. Такая зародышевая плазма может быть тщательно изучена для определения QTL/гена/SNP, связанных с параметрами качества корма или признаками, связанными с урожайностью. Эта информация может быть использована либо в MAS/GS для селекции с помощью геномики, либо в генной инженерии для улучшения усвояемости кормов и связанных с ними признаков в существующих сортах кормовых бобовых. Внедрение устойчивых методов управления культурами, таких как совмещение культур, может помочь получить высококачественные корма с большей урожайностью и обеспечить продовольственную безопасность в будущем сценарии изменчивости климата. MABB, обратное скрещивание с использованием маркеров; MAS, маркерная селекция; QTL, локусы количественных признаков; SNP, однонуклеотидный полиморфизм; GS — геномная селекция; N, азот; Р, фосфор.

Одних только улучшенных сортов может быть недостаточно для обеспечения достаточного количества качественного корма, если они не используются в дальнейшем в эффективных методах управления растениеводством. Совмещение кормовых бобовых культур с зерновыми культурами дает возможность улучшить качество кормов и урожайность, а следовательно, повысить продуктивность животноводства. Совместное выращивание в основном полезно из-за различий в экологических характеристиках и росте совмещаемых сортов. Это приводит к оптимизации совмещенных видов для повышения урожайности и экономического дохода на единицу площади (Sun et al. , 2014). Особенности роста и темпы роста составляющих культур, густота посадки, различия в архитектуре корней и зрелости — вот некоторые из факторов, влияющих на конкуренцию за воду и минеральные питательные вещества между составляющими культурами в системах совмещения культур (Ghosh et al., 2009).). Кроме того, совмещение бобовых и зерновых культур интенсифицирует землепользование и повышает урожайность и плодородие почвы, ограничивает рост сорняков и снижает риск неурожая (Rusinamhodzi et al., 2012). Поэтому он приобрел большое значение для развития устойчивых систем производства продуктов питания, преимущественно в системах земледелия с неадекватными внешними факторами (Adesogan et al., 2002). Схемы управления культурами, специфичные для каждого типа системы совмещения культур и географического региона, которые облегчают межвидовые корневые взаимодействия, сводят к минимуму конкуренцию за ресурсы, требуют минимального поступления азота и фосфора и позволяют определить и внедрить максимальное поглощение радиации для повышения урожайности кормов. . Достижение более высоких урожаев за счет внедрения устойчивых методов ведения сельского хозяйства в дополнение к постоянному техническому прогрессу будет играть решающую роль в смягчении последствий изменения климата для обеспечения продовольственной безопасности.

Резюме и перспективы на будущее

Бобовые выращиваются во всем мире в качестве корма и корма для животных. Однако недавние изменения климата, отрицательно влияющие на качество кормов, стали серьезной проблемой для фермеров и животноводов. Эта тревожная ситуация требует создания сортов кормовых бобовых, способных выдерживать такие климатические колебания, сохраняя при этом все присущие им качественные характеристики и пищевую ценность. В этом обзоре мы оценили потенциал трех важных кормовых бобовых культур, люцерны, сои и вигны, с точки зрения перспектив обеспечения качественных кормов и кормов со значительными урожаями. Люцерну уже давно выращивают и используют в качестве корма и корма для крупного рогатого скота и лошадей по всему миру. С другой стороны, соя и вигна, важные продовольственные культуры для человека, используются в качестве зернового корма для крупного рогатого скота. Информация, представленная в этом обзоре, показывает, что все три бобовые культуры могут быть использованы как фураж, а также как фураж и корма для скота. Значительный прогресс в области молекулярной генетики и геномики открывает возможности для генетического улучшения качества и урожайности кормовых бобовых культур. Наличие крупномасштабных геномных ресурсов люцерны, а также сои и вигны помогло определить ряд молекулярных маркеров. Эти маркеры можно использовать для идентификации QTL, связанных с качеством корма и показателями урожайности. В отношении люцерны многие исследователи использовали подходы картирования сцепления или ассоциации для идентификации маркеров/QTL продуктивности кормовой биомассы в условиях засухи. Информация, касающаяся этих маркеров, может быть использована для создания засухоустойчивых сортов. Аналогичным образом, качественные характеристики корма, в первую очередь концентрация белка, а также содержание целлюлозы и лигнина, могут быть улучшены с помощью подходов к селекции с помощью маркеров. Другой подход к использованию ассоциаций маркер-признак для улучшения урожая — это GS, который позволяет одновременно использовать маркеры, распределенные по хромосомам, для повышения производительности признака.

Повышение плотности биомассы при сохранении качества корма может быть сложной задачей из-за одновременного повышения содержания лигнина в клеточных стенках растений. Следовательно, исследователи предприняли усилия по генетическому манипулированию составом лигнина, воздействуя на гены пути биосинтеза лигнина в растениях люцерны, не оказывая существенного влияния на другие признаки. Аналогичные усилия, предпринятые в отношении других культур, позволяют получить информацию о генах-мишенях, которые можно использовать в генетических манипуляциях с использованием сои или вигны в качестве гетерологичной системы. Результаты кажутся многообещающими и указывают на решающую роль эффективного применения трансгенных технологий для улучшения усвояемости кормов; однако использование трансгенных растений в полевых условиях регулируется и требует дополнительных разрешений. Применение передовых технологий, таких как CRISPR/cas9может обойти эти разрешения и обеспечить значительные преимущества с точки зрения качества корма, а также улучшения связанных характеристик. Текущий прогресс исследований в области свойств второго поколения (питательная ценность, качество, аромат, вкус, биоэнергия и т. д.) и продуктов с экологическими или другими преимуществами, способствующих устойчивым пищевым цепочкам, идет медленно, и его необходимо ускорить. Кормовые бобовые культуры с генетически улучшенными качественными признаками могут быть полезными как для переваримости кормов для животных, так и для окружающей среды.

Авторские взносы

KPK, RT и SA написали рукопись. KPK разработал общую структуру и отредактировал рукопись. КПК, РТ и С.А. подготовили иллюстрации, рисунки, таблицы и ссылки. JTS и JGS предоставили критические комментарии к проекту. J-DL разработал концепцию, критически отредактировал и одобрил рукопись. Все авторы рассмотрели проект.

Финансирование

Эта работа была поддержана грантом программы Next-Generation BioGreen 21 (проект № PJ01367401), Администрация сельского развития, Южная Корея.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2018.01314/full#supplementary-material

Ссылки

Abberton, M. , Batley, J., Bentley, A., Bryant, J., Cai, H., Cockram, J., et al. (2016). Глобальная интенсификация сельского хозяйства в условиях изменения климата: роль геномики. Завод Биотехнолог. Дж. 14, 1095–1098. doi: 10.1111/pbi.12467

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Адесоган А.Т., Салаву М.Б. и Девиль Э.Р. (2002). Влияние на произвольное потребление корма, переваримость in vivo и баланс азота у овец от кормления травяным силосом или промежуточными культурами гороха и пшеницы, различающимися соотношением гороха и пшеницы и степенью зрелости. Аним. Кормовая наука. Технол. 96, 161–173. doi: 10.1016/S0377-8401(01)00336-4

CrossRef Full Text | Академия Google

Афшарманеш, Г. (2009). Изучение некоторых морфологических признаков и отбор засухоустойчивых сортов люцерны ( Medicago sativa L.) в Джирофте. Иран. Завод Экофизиол. 3, 109–118.

Google Scholar

An, J., Cheng, C., Hu, Z., Chen, H., Cai, W., and Yu, B. (2018). Ген Panax ginseng PgTIP1 придает трансгенным растениям сои повышенную солеустойчивость и засухоустойчивость за счет поддержания гомеостаза воды, солевых ионов и АФК. Окружающая среда. Эксп. Бот. 155, 45–55. doi: 10.1016/j.envexpbot.2018.06.025

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Андаржи М., Паске Р. С., Мулуви Г. М. и Тимко М. П. (2013). Количественный анализ локусов признаков, связанных со временем цветения, выявленных в рекомбинантных инбредных линиях вигны ( Vigna unguiculata ). Геном 56, 289–294. doi: 10. 1139/gen-2013-0028

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Annicchiarico, P., Nazzicari, N., Li, X., Wei, Y., Pecetti, L., and Brummer, E.C. (2015). Точность геномной селекции по урожайности биомассы люцерны в различных эталонных популяциях. BMC Genomics 16:1020. doi: 10.1186/s12864-015-2212-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Аранхуэло И., Перес П., Эрнандес Л., Иригойен Дж. Дж., Зита Г., Мартинес-Карраско Р. и др. (2005). Реакция клубеньковой люцерны на подачу воды, температуру и повышенный уровень CO ₂ : подавление фотосинтеза. Физиол. Завод. 123, 348–358. doi: 10.1111/j.1399-3054.2005.00459.x

Полный текст CrossRef | Академия Google

Аршад М., Фейисса Б. А., Амиот Л., Аунг Б. и Ханнуфа А. (2017). МикроРНК156 улучшает устойчивость к засухе у люцерны (Medicago sativa ) путем подавления SPL13. Растениевод. 258, 122–136. doi: 10. 1016/j.plantsci.2017.01.018

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Асекова С., Кулкарни К.П., Ким М., Ким Дж.-Х., Сонг Дж.Т., Шеннон Дж.Г. и др. (2016а). Новые локусы количественных признаков для признаков качества корма при скрещивании между PI 483463 и «Hutcheson» у сои. Растениеводство. 56, 2600–2611. doi: 10.2135/cropsci2016.02.0125

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Асекова С., Кулкарни К. П., Патил Г., Ким М., Сонг Дж. Т., Нгуен Х. Т. и др. (2016б). Генетический анализ сырой массы побегов при скрещивании дикой ( G. soja) и культурной ( G. max ) сои. Мол. Порода. 36, 1–15. doi: 10.1007/s11032-016-0530-7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Асекова С., Шеннон Дж. Г. и Ли Дж.-Д. (2014). Современное состояние кормовой сои. Порода растений. Биотех. 2, 334–341. doi: 10.9787/PBB.2014.2.4.334

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Эшмор, М. Р. (2005). Оценка будущего глобального воздействия озона на растительность. Окружающая среда растительных клеток. 28, 949–964. doi: 10.1111/j.1365-3040.2005.01341.x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Bao, Y., Vuong, T., Meinhardt, C., Tiffin, P., Denny, R., Chen, S., et al. (2014). Потенциал картирования ассоциаций и геномной селекции для изучения устойчивости к цистообразующим нематодам, полученным из PI 88788. Геном растений 7, 1–13. doi: 10.3835/plantgenome2013.11.0039

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Барретт, Б. А., Фавиль, М. Дж., Николс, С. Н., Симпсон, В. Р., Брайан, Г. Т., и Коннер, А. Дж. (2015). Преодоление кормового барьера: возможности улучшения генетики кормов. Аним. Произв. науч. 55, 883–892. doi: 10.1071/AN14833

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Baslam, M., Erice, G., and Goicoechea, N. (2012). Воздействие арбускулярных микоризных грибов (АМФ) и атмосферного СО ₂ концентрация на производстве биомассы и разделении в кормовой бобовой люцерне. Симбиоз 58, 171–181. doi: 10.1007/s13199-012-0199-6

CrossRef Full Text | Google Scholar

Батли, Дж., и Эдвардс, Д. (2016). Применение геномики и биоинформатики для ускорения улучшения урожая в меняющемся климате. Курс. мнение биол. растений 30, 78–81. doi: 10.1016/j.pbi.2016.02.002

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Baucher, M., Bernard-vailhe, M.A., Chabbert, B., Besle, J.-M., Opsomer, C., Van Montagu, M., et al. (1999). Понижающая регуляция коричной алкогольдегидрогеназы в трансгенной люцерне (Medicago sativa L.) и влияние на состав и усвояемость лигнина. Завод Мол. биол. 39, 437–447. doi: 10.1023/A:1006182

4

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Baumgard, L.H., Rhoads, R.P., Rhoads, M.L., Gabler, N.K., Ross, J.W., Keating, A.F., et al. (2012). «Влияние изменения климата на животноводство», в Экологический стресс и улучшение в животноводстве , редакторы В. Седжиан, С. Накви, Т. Эзеджи, Дж. Лакриц и Р. Лал (Берлин: Springer), 413–468. doi: 10.1007/978-3-642-29205-7_15

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Берим А., Эбель Р., Шнайдер Б. и Петерсен М. (2008). УДФ-глюкоза:(6-метокси)подофиллотоксин 7-О-глюкозилтрансфераза из суспензионных культур Linum nodiflorum . Фитохимия 69, 374–381. doi: 10.1016/j.phytochem.2007.07.030

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Бернардо, Р. (2008). Молекулярные маркеры и отбор сложных признаков у растений: опыт последних 20 лет. Растениеводство. 48, 1649–1664. doi: 10.2135/cropsci2008.03.0131

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Бхат Дж. А., Али С., Салготра Р. К., Мир З. А., Датта С., Джейдон В. и др. (2016). Геномная селекция в эпоху секвенирования следующего поколения сложных признаков в селекции растений. Фронт. Жене. 7:221. doi: 10.3389/fgene.2016.00221

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Biazzi, E. , Nazzicari, N., Pecetti, L., Brummer, E.C., Palmonari, A., Tava, A., et al. (2017). Полногеномное картирование ассоциаций и геномная селекция по признакам качества кормов люцерны (Medicago sativa ). PLoS One 12:e0169234. doi: 10.1371/journal.pone.0169234

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бита, К.Э., и Герац, Т. (2013). Устойчивость растений к высоким температурам в изменяющихся условиях: научные основы и производство устойчивых к тепловому стрессу культур. Фронт. Наука о растениях 4:273. doi: 10.3389/fpls.2013.00273

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Блаунт, А. Р. С., Райт, Д. Л., Шпренкель, Р. К., Хьюитт, Т. Д., и Майер, Р. О. (2009). Кормовые соевые бобы для выпаса скота, сена и силоса. СС-АГР-180. Гейнсвилл, Флорида: Университет Флориды.

Google Scholar

Блюм У., Хиглс А.С., Бернс Дж.К. и Линтерст Р.А. (1983). Воздействие озона на овсяно-клеверный корм: отрастание, урожайность и качество. Окружающая среда. Эксп. Бот. 23, 121–132. doi: 10.1016/0098-8472(83)-1

CrossRef Full Text | Google Scholar

Бонавиц, Н. Д., и Чаппл, К. (2010). Генетика биосинтеза лигнина: связь генотипа с фенотипом. год. Преподобный Жене. 44, 337–363. doi: 10.1146/annurev-genet-102209-163508

Аннотация PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Букер Ф., Мунтиферинг Р., Макграт М., Берки К., Декото Д., Фискус Э. и др. (2009). Озоновый компонент глобальных изменений: потенциальное воздействие на урожайность сельскохозяйственных и садовых растений, качество продукции и взаимодействие с инвазивными видами. Дж. Интегр. биол. растений 51, 337–351. doi: 10.1111/j.1744-7909.2008.00805.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Бренша, В., Кантарци, С.К., Мексем, К., Гриер Ив, Р.Л., Баракат, А., Лайтфут, Д.А., и соавт. (2012). Генетический анализ признаков корней и побегов в популяции сои «Essex» с помощью рекомбинантной инбредной линии (RIL) «Forrest» [ Glycine max (L. ) Merr.] . Завод Генет. Геном. Биотех. 1, 1–9. doi: 10.5147/pggb.v1i1.146

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Брезегелло, Ф., и Сорреллс, М.Э. (2006). Ассоциативное картирование размера зерна и качества помола пшеницы ( Triticum aestivum L.) сорта. Генетика 172, 1165–1177. doi: 10.1534/genetics.105.044586

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Брауэр, Д. Дж., Дьюк, С. Х., и Осборн, Т. К. (2000). Картирование генетических факторов, связанных с зимостойкостью, осенним ростом и повреждением от замораживания у аутотетраплоидной люцерны. Растениеводство. 40, 1387–1396. doi: 10.2135/cropsci2000.4051387x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Браммер, Э. К., Бутон, Дж. Х., и Кочерт, Г. (1993). Разработка карты RFLP для диплоидной люцерны. Теор. заявл. Жене. 86, 329–332. doi: 10.1007/BF00222097

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Buscaglia, HJ, Van Es, HM, Geohring, LD, Vermeulen, H. , Fick, GW, and Lucey, RF (1994). Урожайность и качество люцерны зависят от гидрологических условий почвы. Агрон. J. 86, 535–542. doi: 10.2134/agronj1994.00021962008600030015x

CrossRef Full Text | Академия Google

Бакстон, Д. Р. (1996). Качественные характеристики кормов под влиянием растительной среды и агрономических факторов. Аним. Кормовая наука. Технол. 59, 37–49.

Google Scholar

Cabrera-Bosquet, L., Crossa, J., Von Zitzewitz, J., Serret, MD, and Luis Araus, J. (2012). Высокопроизводительное фенотипирование и геномная селекция: границы селекции сельскохозяйственных культур сходятся. Дж. Интегр. биол. растений 54, 312–320. doi: 10.1111/j.1744-7909.2012.01116.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Карлссон Г. и Хусс-Данелл К. (2003). Азотфиксация многолетними кормовыми бобовыми культурами в полевых условиях. Почва для растений 253, 353–372. doi: 10.1023/A:1024847017371

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Картер, П. Р., и Шиффер, К.С. (1983). Реакция люцерны на недостаток влаги в почве. I. Рост, качество корма, урожайность, использование воды и эффективность использования воды. Растениеводство. 23, 669–675. дои: 10.2135/cropsci1983.0011183X002300040016x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Черней Д. Дж. Р., Черней Дж. Х. и Пелл А. Н. (1994). Влияние неорганического азота на качество корма для люцерны. J. Dairy Sci. 77, 230–236.

Google Scholar

Коллинз М., Ланг Д. Дж. и Келлинг К. А. (1986). Влияние фосфора, калия и серы на азотфиксацию люцерны в полевых условиях. Агрон. J. 78, 959–963. дои: 10.2134/agronj1986.00021962007800060005x

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Крейн Дж. М., Элмор А. Дж., Олсон К. С. и Толлесон Д. (2010). Изменение климата и пищевой стресс крупного рогатого скота. Глоб. Чанг. биол. 16, 2901–2911. doi: 10.1111/j.1365-2486.2009.02060.x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Далисей Д. С., Ким К. В., Ли К., Ян Х., Рубель О., Боуэн Б. П. и др. (2015). Белково-опосредованное образование лигнанов и цианогенных глюкозидов в семенах льна: интегрированная омика и масс-спектрометрия MALDI. Дж. Нат. Произв. 78, 1231–1242. doi: 10.1021/acs.jnatprod.5b00023

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дэвин Л.Б. и Льюис Н.Г. (2003). Историческая перспектива биосинтеза лигнана: сочетание монолигнола, аллилфенола и гидроксикоричной кислоты и последующий метаболизм. Фитохим. Ред. 2:257. doi: 10.1023/B:PHYT.0000046175.83729.b5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Де Ронд Дж. А., Лори Р. Н., Каэтано Т., Грейлинг М. М. и Керепеси И. (2004). Сравнительное исследование трансгенных и нетрансгенных линий сои показало, что трансгенные линии более устойчивы к засухе. Euphytica 138, 123–132.

Google Scholar

Де Ронд, Дж. А., Сприт, М. Х., и Кресс, В. А. (2000). Влияние антисмысловой L-Δ1-пирролин-5-карбоксилатредуктазы на трансгенные растения сои, подвергнутые осмотическому и засушливому стрессу. Регулятор роста растений. 32, 13–26.

Google Scholar

Дитц Д. А., Юнг Х. Г. и Бакстон Д. Р. (1996). Влияние дефицита воды на состав клеточной стенки и способность структурных полисахаридов из стеблей люцерны к деградации in vitro. Растениеводство. 36, 383–388. doi: 10.2135/cropsci1996.0011183X003600020028x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Дешмук Р., Сона Х., Патил Г., Чен В., Принс С., Мутава Р. и др. (2014). Интеграция омических подходов к устойчивости к абиотическому стрессу у сои. Фронт. Растениевод. 5:244. doi: 10.3389/fpls.2014.00244

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Деста, З. А., и Ортис, Р. (2014). Геномная селекция: полногеномный прогноз улучшения растений. Trends Plant Sci. 19, 592–601. doi: 10.1016/j.tplants.2014.05.006

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Данкхер, О. П., и Фойер, С. Х. (2018). Климатически устойчивые культуры для повышения глобальной продовольственной безопасности. Окружающая среда растительных клеток. 41, 877–884. doi: 10.1111/pce.13207

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Диван Н., Бутон Дж. Х., Кохерт Г. и Креган П. Б. (2000). Картирование ДНК-маркеров простых повторов последовательностей (SSR) в диплоидной и тетраплоидной люцерне. Теор. заявл. Жене. 101, 165–172. doi: 10.1007/s001220051465

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Дюмон Б., Андуэза Д., Нидеркорн В., Люшер А., Поркедду К. и Пикон-Кочард К. (2015). Метаанализ влияния изменения климата на качество кормов на пастбищах: особенности горных и средиземноморских районов. Травяной корм Sci. 70, 239–254. doi: 10.1111/gfs.12169

CrossRef Full Text | Академия Google

Эхт, К.С., Кидвелл, К.К., Кнапп, С.Дж., Осборн, Т.С., и Маккой, Т.Дж. (1993). Картирование сцепления в диплоидной люцерне (Medicago sativa ). Геном 37, 61–71. doi: 10.1139/g94-008

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Эффенбергер И. , Чжан Б., Ли Л., Ван К., Лю Ю., Клайбер И. и др. (2015). Реагенты белков хлопка ( Gossypium sp.) для атропселективного синтеза госсипола. Анжю. хим. Междунар. Эд. 54, 14660–14663. doi: 10.1002/anie.201507543

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Эриче Г., Иригойен Дж. Дж., Перес П., Мартинес-Карраско Р. и Санчес-Диас М. (2006). Влияние повышенного содержания CO ₂ , температуры и засухи на фотосинтез клубеньковой люцерны во время цикла отрастания черенков. Физиол. Завод. 126, 458–468. doi: 10.1111/j.1399-3054.2006.00599.x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Espinoza, LDC, and Julier, B. (2013). Определение QTL для качества корма и гистологии стебля в четырех связанных картирующих популяциях модельных бобовых Медикаго укороченный . Теор. заявл. Жене. 126, 497–509. doi: 10.1007/s00122-012-1996-2

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Эспиноза Л. К.Л., Хьюгет Т. и Джулиер Б. (2012). Многопопуляционное обнаружение QTL для воздушных морфогенетических признаков у модельных бобовых Medicago truncatula . Теор. заявл. Жене. 124, 739–754. doi: 10.1007/s00122-011-1743-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

ФАО. (2017а). Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Люцерна. Рим: ФАО,

ФАО. (2017б). Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Производство животных. Рим: ФАО,

ФАО. (2017с). Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. Состояние продовольствия и сельского хозяйства. Рим: ФАО,

Google Scholar

FAOSTAT. (2017). Статистическая база данных Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО). Рим: ФАОСТАТ.

Google Scholar

Фер В. Р., Кавинесс К. Э., Бермуд Д. Т. и Пеннингтон Дж. С. (1971). Описание стадии развития соевых бобов, Glycine max (L.). Меррилл. Растениеводство. 11, 929–931.

Google Scholar

Фюрер Дж. Р., Скарби Л. и Эшмор М. Р. (1997). Критические уровни воздействия озона на растительность в Европе. Окружающая среда. Загрязн. 97, 91–106. doi: 10.1016/S0269-7491(97)00067-5

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Гетачью Г., Ибанез А. М., Питтрофф В., Дандекар А. М., Маккаслин М., Гоял С. и др. (2011). Сравнительное исследование питательных характеристик сена между линиями люцерны с пониженным содержанием лигнина и их соответствующими немодифицированными контролями. Аним. Кормовая наука. Технол. 170, 192–200. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2011.09.009

CrossRef Full Text | Google Scholar

Гош П.К., Трипати А.К., Бандйопадхьяй К.К. и Манна М.К. (2009 г.)). Оценка конкуренции питательных веществ и потребности в питательных веществах в системе совмещения сои и сорго. евро. Дж. Агрон. 31, 43–50. doi: 10.1016/j.eja.2009.03.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонсалвес А., Гуфо П., Баррос А., Домингес-Перлес Р., Триндаде Х., Роза Э. А. С. и др. (2016). Вигна ( Vigna unguiculata L. Walp), обновленная многоцелевая культура для более устойчивой агропродовольственной системы: питательные преимущества и ограничения. J. Sci. Фуд Агрик. 96, 2941–2951. doi: 10.1002/jsfa.7644

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гонсалес-Фернандес И., Басс Д., Мунтиферинг Р., Миллс Г. и Барнс Дж. (2008). Воздействие озонового загрязнения на продуктивность и кормовые качества травяных/клеверных травяных покровов. Атмос. Окружающая среда. 42, 8755–8769. doi: 10.1016/j.atmosenv.2008.08.030

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Го Д., Чен Ф., Иноуэ К., Блаунт Дж. В. и Диксон Р. А. (2001a). Подавление 3-O-метилтрансферазы кофейной кислоты и кофеил-КоА-3-O-метилтрансферазы в трансгенной люцерне: влияние на структуру лигнина и значение для биосинтеза G и S лигнина. Растительная клетка 13, 73–88. doi: 10.1105/tpc.13.1.73

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Го Д., Чен Ф., Уилер Дж., Уиндер Дж., Селман С., Петерсон М. и др. (2001б). Улучшение усвояемости корма из люцерны в рубце путем генетической манипуляции с лигнин-О-метилтрансферазами. Трансгенный Рез. 10, 457–464. doi: 10.1023/A:1012278106147

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Гупта П.К., Кулвал П.Л. и Джайсвал В. (2014). Картирование ассоциаций сельскохозяйственных растений: возможности и проблемы. Доп. Жене. 85, 109–147. doi: 10.1016/B978-0-12-800271-1.00002-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ha, B.-K., Kim, H.-J., Velusamy, V., Vuong, T.D., Nguyen, H.T., Shannon, JG, et al. (2014). Идентификация локусов количественных признаков, контролирующих концентрацию линоленовой кислоты в PI483463 ( Glycine soja ). Теор. заявл. Жене. 127, 1501–1512. doi: 10.1007/s00122-014-2314-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ха, Б.-К., Вуонг, Т.Д., Велусами, В., Нгуен, Х.Т., Гровер Шеннон, Дж., и Ли, Дж.-Д. (2013). Генетическое картирование локусов количественных признаков, обусловливающих солеустойчивость у дикой сои ( Glycine soja ) PI 483463. Euphytica 193, 79–88. doi: 10.1007/s10681-013-0944-9

CrossRef Full Text | Google Scholar

Hackett, CA, and Luo, ZW (2003). TetraploidMap: построение карты сцепления у автотетраплоидных видов. Дж. Наследственность 94, 358–359. doi: 10.1093/jhered/esg066

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Халим Р. А., Бакстон Д. Р., Хаттендорф М. Дж. и Карлсон Р. Э. (1989). Влияние водного стресса на качество корма люцерны после поправки на различия в сроках созревания. Агрон. Дж. 81, 189–194. doi: 10.2134/agronj1989.00021962008100020010x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Hayes, B. J., Cogan, N.O.I., Pembleton, L.W., Goddard, M.E., Wang, J., Spangenberg, G.C., et al. (2013). Перспективы геномной селекции видов кормовых растений. Порода растений. 132, 133–143. doi: 10.1111/pbr.12037

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Хеффнер Э. Л., Сорреллс М. Э. и Яннинк Дж.-Л. (2009). Геномная селекция для улучшения урожая. Растениеводство. 49, 1–12. doi: 10.2135/cropsci2008.08.0512

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хеслот, Н., Яннинк, Дж.-Л., и Сорреллс, М.Э. (2015). Перспективы применения геномной селекции и исследования растений. Растениеводство. 55, 1–12. doi: 10.2135/cropsci2014.03.0249

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Хоффман Г. Дж., Маас Э. В. и Роулинз С. Л. (1975). Взаимодействие солености и озона на урожайность люцерны и водные отношения. Дж. Окружающая среда. Квал. 4, 326–331. doi: 10.2134/jeq1975.00472425000400030008x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Хопкинс, А. , и Дель Прадо, А. (2007). Последствия изменения климата для пастбищ в Европе: воздействие, адаптация и варианты смягчения последствий: обзор. Травяные корма Sci. 62, 118–126. doi: 10.1111/j.1365-2494.2007.00575.x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Hyten, D.L., Song, Q., Zhu, Y., Choi, I.-Y., Nelson, R.L., Costa, J.M., et al. (2006). Влияние генетических узких мест на разнообразие генома сои. Проц. Натл. акад. науч. США 103, 16666–16671. doi: 10.1073/pnas.0604379103

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Джексон, Л. А., Шадл, Г. Л., Чжоу, Р., Накашима, Дж., Чен, Ф., и Диксон, Р. А. (2008). Повышение эффективности осахаривания стеблей люцерны путем модификации терминальных стадий биосинтеза монолигнолов. Биоэнергетика. Рез. 1:180. doi: 10.1007/s12155-008-9020-z

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Жаркин Д., Кочак К., Посадас Л., Хайма К., Едличка Дж., Граф Г. и др. (2014). Генотипирование путем секвенирования для предсказания генома в селекционной популяции сои. BMC Genomics 15:740. doi: 10.1186/1471-2164-15-740

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Цзя С., Ву С., Чен М., Ван Ю., Лю С., Гонг П. и др. (2017). Идентификация генетических локусов, связанных с концентрацией сырого протеина и минералов в люцерне (Medicago sativa ) с использованием ассоциативного картирования. BMC Растение Биол. 17:97. doi: 10.1186/s12870-017-1047-x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Jiang, Q., Zhang, J.Y., Guo, X., Monteros, M.J., and Wang, Z.Y. (2009). Физиологическая характеристика растений трансгенной люцерны (Medicago sativa ) для улучшения засухоустойчивости. Междунар. Дж. Растениевод. 170, 969–978. doi: 10.1086/600138

CrossRef Полный текст | Академия Google

Джин Т., Чанг К., Ли В., Инь Д., Ли З., Ван Д. и др. (2010). Индуцируемая стрессом экспрессия GmDREB1 придавала солеустойчивость трансгенной люцерне. Орган ткани растительной клетки. Культ. 100, 219–227. doi: 10.1007/s11240-009-9628-5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Джулиер Б., Флажуло С., Барре П., Кардине Г. Л., Сантони С., Хьюге Т. и др. (2003). Построение двух карт генетического сцепления у культурной тетраплоидной люцерны (Medicago sativa ) с использованием микросателлитных и AFLP-маркеров. BMC Растение Биол. 3:9. doi: 10.1186/1471-2229-3-9

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Джулиер Б., Хьюге Т., Шардон Ф., Аяди Р., Пьер Дж. Б., Проспери Дж. М. и др. (2007). Идентификация локусов количественных признаков, влияющих на воздушный морфогенез у модельного бобового растения Medicago truncatula . Теор. заявл. Жене. 114, 1391–1406. doi: 10.1007/s00122-007-0525-1

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Канг Ю., Хан Ю., Торрес-Херес И., Ван М., Тан Ю., Монтерос М. и др. (2011). Реакция системы на длительную засуху и повторный полив двух контрастных сортов люцерны. Завод J. 68, 871–889. doi: 10.1111/j.1365-313X.2011.04738.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ханал А. Р. и Мишра А. К. (2017). Повышение продовольственной безопасности: выбор портфеля продовольственных культур в ответ на климатический риск в Индии. Глоб. продовольственная сек. 12, 22–30. doi: 10.1016/j.gfs.2016.12.003

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кисс Г. Б., Чанади Г., Калман К., Кало П. и Окрес Л. (1993). Построение базовой генетической карты люцерны с использованием RFLP, RAPD, изоферментных и морфологических маркеров. Мол. Генерал Жене. 238, 129–137. doi: 10.1007/BF00279539

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Коле К., Мутамиларасан М., Генри Р., Эдвардс Д., Шарма Р., Аббертон М. и др. (2015). Применение геномной селекции для создания климатоустойчивых культур: успехи и перспективы. Фронт. Растениевод. 6:563. doi: 10.3389/fpls. 2015.00563

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кулкарни К.П., Асекова С., Ли Д.-Х., Билеу К., Сонг Дж.Т., Ли Дж.-Д. (2017а). Картирование QTL для веса 100 семян в межвидовом скрещивании сои Williams 82 ( Glycine max ) и PI 366121 ( Glycine soja ). Пастбищные науки. 68, 148–155. doi: 10.1071/CP16246

Полный текст CrossRef | Академия Google

Кулкарни, К.П., Ким, М., Сонг, Дж.Т., Бильеу, К.Д., и Ли, Дж.-Д. (2017б). Генетическое улучшение системы биосинтеза жирных кислот для изменения соотношения ω-6/ω-3 в семенах сои. Дж. Ам. Нефть хим. соц. 94, 1403–1410. doi: 10.1007/s11746-017-3049-0

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Кулкарни К.П., Ким М., Шеннон Дж.Г. и Ли Дж.-Д. (2016). Идентификация локусов количественных признаков, контролирующих массу семян сои, в рекомбинантных инбредных линиях, полученных из PI 483463 ( Glycine soja ) ‘Hutcheson’ ( G. max ). Порода растений. 135, 614–620. doi: 10.1111/pbr.12407

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Кулкарни К.П., Кулкарни С.С., Гедда М., Бандевар М., Сона Х., Гачче Р.Н. и др. (2012). Идентификация in silico гомологов генов риса у Brachypodium, сорго и кукурузы: понимание развития специфических для генов маркеров. Центральная биоинформатика Webmed 3:WMC003258. doi: 10.9754/journal.wmc.2012.003258

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Кулкарни К.П., Вишвакарма К., Саху С.П., Лима Дж.М., Натх Н., Докку П. и др. (2013). Фенотипическая характеристика и генетический анализ карликовых и раннецветущих мутантов сорта риса Нагина22. Орыза 50, 18–25.

Google Scholar

Кумар, С. (2011). Биотехнологические достижения в улучшении люцерны. J. Appl. Жене. 52, 111–124. doi: 10.1007/s13353-011-0028-2

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ледгард С. Ф. и Стил К.В. (1992). Биологическая азотфиксация на смешанных бобово-травяных пастбищах. Почва для растений 141, 137–153. doi: 10.1007/BF00011314

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ли, Э. Дж., Чой, Х. Дж., Шин, Д. Х., Квон, Ч. Х., Шеннон, Дж. Г., и Ли, Дж. Д. (2014). Оценка кормовой продуктивности и качества образцов, полученных от межвидового скрещивания дикорастущей и культурной сои. Кор. Дж. Порода. науч. 46, 66–77. дои: 10.9787/KJBS.2014.46.1.66

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Н. Ли, М. Чжао, Т. Лю, Л. Дун, К. Ченг, Дж. Ву и др. (2017). Новый ген сои GmDIR22 способствует биосинтезу лигнанов и повышает устойчивость к Phytophthora sojae . Фронт. Растениевод. 8:1185. doi: 10.3389/fpls.2017.01185

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Li, X., and Brummer, EC (2012). Прикладная генетика и геномика в селекции люцерны. Агрономия 2, 40–61. doi: 10. 3390/agronomy2010040

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Li, X., Wei, Y., Acharya, A., Hansen, J.L., Crawford, J.L., Viands, D.R., et al. (2015). Геномный прогноз выхода биомассы в двух циклах селекции селекционной популяции тетраплоидной люцерны. Геном растений 8, 90. doi: 10.3835/plantgenome2014.12.0090

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, X., Wei, Y., Moore, K.J., Michaud, R.A., Viands, D.R., Hansen, J.L., et al. (2011). Ассоциативное картирование урожайности биомассы и состава стеблей в селекционной популяции тетраплоидной люцерны. Геном растений 4, 24–35. doi: 10.3835/plantgenome2010.09.0022

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Li, Y.-H., Zhou, G., Ma, J., Jiang, W., Jin, L.-G., Zhang, Z., et al. (2014). Сборка de novo диких родственников сои для пангеномного анализа разнообразия и агрономических признаков. Нац. Биотехнолог. 32, 1045–1052. doi: 10.1038/nbt.2979

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лю Б. , Ватанабэ С., Учияма Т., Конг Ф., Канадзава А., Ся З. и др. (2010). Ген привычки роста стебля сои Dt1 Является ортологом арабидопсиса КОНЕЧНЫЙ ЦВЕТОК1 . Завод Физиол. 153, 198–210. doi: 10.1104/pp.109.150607

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Лю, X.-P., и Ю, L.-X. (2017). Полногеномное картирование ассоциаций локусов, связанных с ростом растений и производством кормов в условиях солевого стресса у люцерны (Medicago sativa L.). Фронт. Наука о растениях 8:853. doi: 10.3389/fpls.2017.00853

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Liu, Z.H., Zhang, H.M., Li, G.L., Guo, X.L., Chen, S.Y., Liu, G.B., et al. (2011). Повышение солеустойчивости у люцерны, трансформированной геном, кодирующим бетаинальдегиддегидрогеназу. Euphytica 178, 363–372. doi: 10.1007/s10681-010-0316-7

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ло С., Муньос-Аматриайн М. , Букар О., Хернитер И., Сиссе Н., Го Ю.-Н. и др. (2017). Идентификация генетических факторов, контролирующих признаки, связанные с одомашниванием, у вигны (9).0007 Vigna unguiculata L. Walp). bioRxiv [Препринт]. doi: 10.1101/202044

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Марита Дж. М., Ральф Дж., Хэтфилд Р. Д., Го Д., Чен Ф. и Диксон Р. А. (2003). Структурные и композиционные модификации лигнина трансгенной люцерны подавляются кофеиновой кислотой 3-O-метилтрансферазой и кофеилкоферментом A 3-O-метилтрансферазой. Фитохимия 62, 53–65. doi: 10.1016/S0031-9422(02)00434-X

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мартин, Н.П. (2008). «Люцерна: кормовая культура будущего», в Proceedings of 28th Kentucky Alfalfa Conference , eds G. Lacefield and C. Forsythe (Cave, KY: Cave City Convention Center), 17–26.

Google Scholar

Мэтьюз К., Аршад М. и Ханнуфа А. (2018). Реакция люцерны на тепловой стресс модулируется микроРНК156. Физиол. Завод doi: 10.1111/ppl.12787 [Epub перед печатью].

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

МакКорд П., Гордон В., Саха Г., Хеллинга Дж., Вандемарк Г., Ларсен Р. и др. (2014). Обнаружение QTL для признаков кормовой продуктивности, устойчивости к полеганию и весенней силы роста у люцерны (Medicago sativa L.). Euphytica 200, 269–279. doi: 10.1007/s10681-014-1160-y

CrossRef Full Text | Google Scholar

Маккой, Т.Дж., и Бингхэм, Э.Т. (1988). «Цитология и цитогенетика люцерны», в Люцерна и улучшение люцерны , изд. А. А. Хэнсон (Мэдисон, Висконсин: ASA), 737–776.

Google Scholar

Мейер К., Ширли А. М., Кусумано Дж. К., Белл-Лелонг Д. А. и Чаппл К. (1998). Мономерный состав лигнина определяют по экспрессии цитохром Р450-зависимой монооксигеназы у арабидопсиса. Проц. Натл. акад. науч. США 95, 6619–6623.

Реферат PubMed | Google Scholar

Milchunas, D.G. , Mosier, A.R., Morgan, J.A., Lecain, D.R., King, JY, and Nelson, J.A. (2005). Повышенный уровень СО ₂ и влияние дефолиации на низкотравную степь: качество корма в сравнении с количеством для жвачных животных. Сельскохозяйственный. Экосистем. Окружающая среда. 111, 166–184. doi: 10.1016/j.agee.2005.06.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Монтерос, М. Дж., Хан, Ю., и Браммер, Э. К. (2003). «Люцерна», в Genetics, Genomics and Breeding of Forage Crops , eds C. Hongwei, Y. Toshihiko, and K. Chittaranjan (Boca Raton FL: CRC press), 187–219.

Мучеро В., Диоп Н. Н., Бхат П. Р., Фентон Р. Д., Ванамакер С., Потторфф М. и др. (2009 г.а). Согласованная генетическая карта вигны [ Vigna unguiculata (L) Walp.] и синтении, основанная на SNP, полученных из EST. Проц. Натл. акад. науч. США 106, 18159–18164. doi: 10.1073/pnas.0

6106

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мучеро В. , Элерс Дж. Д., Клоуз Т. Дж. и Робертс П. А. (2009b). Картирование QTL для вызванного засухой стресса преждевременного старения и созревания вигны [ Vigna unguiculata (L.) Walp.]. Теор. заявл. Жене. 118, 849–863. doi: 10.1007/s00122-008-0944-7

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Мучеро В., Элерс Дж. Д., Клоуз Т. Дж. и Робертс П. А. (2011). Генные маркеры SNP и синтения бобовых выявляют гены-кандидаты, лежащие в основе QTL устойчивости и зрелости Macrophomina Phaseolina у вигны [ Vigna unguiculata (L) Walp.]. BMC Genomics 12:8. doi: 10.1186/1471-2164-12-8

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Мучеро В., Робертс П.А., Диоп Н.Н., Драбо И., Сиссе Н., Клоуз Т.Дж. и др. (2013). Генетическая архитектура замедленного старения, биомассы и урожайности зерна при засушливом стрессе у вигны. PLoS One 8:e70041. doi: 10.1371/journal.pone.0070041

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Накашима Дж. , Чен Ф., Джексон Л., Шейдл Г. и Диксон Р. А. (2008). Многосайтовая генетическая модификация биосинтеза монолигнола в люцерне (Medicago sativa ): влияние на состав лигнина в определенных типах клеток. Новый Фитол. 179, 738–750. doi: 10.1111/j.1469-8137.2008.02502.x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Накая, А., и Исобе, С. Н. (2012). Будет ли геномная селекция практическим методом селекции растений? Энн. Бот. 110, 1303–1316. doi: 10.1093/aob/mcs109

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Насименто, Л.К.Д., Коста, Г.Г.Л., Биннек, Э., Перейра, Г.А.Г., и Карацолле, М.Ф. (2012). Веб-интерфейс биоинформатики, примененный к проекту GENOSOJA: базы данных и конвейеры. Жен. Мол. биол. 35, 203–211. doi: 10.1590/S1415-47572012000200002

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Национальный исследовательский совет. (2015). Критическая роль исследований в области зоотехники в области продовольственной безопасности и устойчивого развития. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство национальных академий.

Google Scholar

Нильсен, округ Колумбия (2011). Урожайность кормовой сои и реакция качества на использование воды. Полевые культуры Res. 124, 400–407. doi: 10.1016/j.fcr.2011.07.007

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Nussbaum, S., Geissmann, M., and Fuhrer, J. (1995). Взаимосвязь между воздействием озона и реакцией на смеси многолетнего райграса и клевера белого зависит от моделей воздействия озона. Атмос. Окружающая среда. 29, 989–995. doi: 10.1016/1352-2310(94)00368-U

CrossRef Full Text | Google Scholar

Панталоне, В. Р., Ребецке, Г. Дж., Бертон, Дж. В., и Уилсон, Р. Ф. (1997). Генетическая регуляция концентрации линоленовой кислоты в дикой сое Глицин соевый образцов. Дж. Ам. Нефть хим. соц. 74, 159–163. doi: 10.1007/s11746-997-0162-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Патил Г., До Т., Вуонг Т. Д., Валлиодан Б., Ли Дж.-Д., Чаудхари Дж. и др. (2016). Анализ гаплотипов с помощью генома и разработка высокопроизводительных маркеров SNP для устойчивости к засолению у сои. науч. Респ. 6:19199. doi: 10.1038/srep19199

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Патил Г., Миан Р., Вуонг Т., Панталоне В., Сонг К., Чен П. и др. (2017). Молекулярное картирование и геномика белка семян сои: обзор и перспективы на будущее. Теор. заявл. Жене. 130, 1975–1991 гг. doi: 10.1007/s00122-017-2955-8

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Пестана-Кальса, М. К., Пачеко, К. М., Кастро, Р. К. Д., Алмейда, Р. Р. Д., Лира, Н. П. В. Д., и Кальса Джуниор, Т. (2012). Клеточная стенка, транскриптом, связанный с лигнином и жирными кислотами, в сое: достижение паттернов экспрессии генов для биоэнергетических бобовых. Жен. Мол. биол. 35, 322–330. doi: 10.1590/S1415-47572012000200013

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Peterson, P. R., Sheaffer, C.C., и Hall, M.H. (1992). Влияние засухи на урожайность и качество многолетних кормовых бобовых культур. Агрон. Дж. 84, 774–779. doi: 10.2134/agronj1992.00021962008400050003x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Пьер, Дж. Б., Юге, Т., Барре, П., Хьюг, К., и Жюлье, Б. (2008). Обнаружение QTL для даты цветения в трех картируемых популяциях модельных видов бобовых Медикаго укороченный . Теор. заявл. Жене. 117, 609–620. doi: 10.1007/s00122-008-0805-4

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Pottorff, M., Ehlers, JD, Fatokun, C., Roberts, P.A., and Close, T.J. (2012). Морфология листьев вигны [ Vigna unguiculata (L.) Walp]: анализ QTL, физическое картирование и идентификация гена-кандидата с использованием синтении с модельными видами бобовых. BMC Genomics 13:234. дои: 10.1186/1471-2164-13-234

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Пробст А. Х. и Джадд Р. В. (1973). «Происхождение, история и развитие США и мировое распространение», в Soybean: Improvement, Production, and Uses , ed. BE Caldwell (Мэдисон, Висконсин: Американское агрономическое общество), 1–15.

Google Scholar

Пу Ю., Чен Ф., Зибелл А., Дэвисон Б. Х. и Рагаускас А. Дж. (2009). ЯМР-характеристика C3H и HCT подавляют лигнин люцерны. Биоэнергетика. Рез. 2:198. doi: 10.1007/s12155-009-9056-8

CrossRef Full Text | Google Scholar

Куин, Ф. М. (1997). «Introduction», in Advances in Cowpea Research , eds BB Singh, DR Mohan Raj, KE Dashiell и LEN Jackai (Ibadan: Copublication of International Institute of Tropical Agriculture, IITA), 9–15.

Ральф Дж., Акияма Т., Коулман Х.Д. и Мэнсфилд С.Д. (2012). Влияние на структуру лигнина подавления кумарат-3-гидроксилазы у тополя. Биоэнергетика. Рез. 5, 1009–1019. doi: 10.1007/s12155-012-9218-y

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ray, I. M., Han, Y., Lei, E., Meenach, C.D., Santantonio, N., Sledge, M.K., et al. (2015). Выявление локусов количественных признаков продуктивности кормовой биомассы люцерны в условиях засушливого стресса. Растениеводство. 55, 2012–2033 гг. doi: 10.2135/cropsci2014.12.0840

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Ray, I.M., Townsend, M.S., Muncy, C.M., and Henning, J.A. (1999). Наследуемость признаков эффективности водопользования и корреляции с агрономическими признаками у люцерны, испытывающей дефицит воды. Растениеводство. 39, 494–498. doi: 10.2135/cropsci1999.0011183X003

00032x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Редди М.С.С., Чен Ф., Шейдл Г., Джексон Л., Элджо Х. и Диксон Р.А. (2005). Целенаправленное подавление ферментов цитохрома P450 для улучшения качества корма у люцерны (Medicago sativa L.). Проц. Натл. акад. науч. США 102, 16573–16578. doi: 10.1073/pnas.0505749102

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Робинс Дж. Г., Баучан Г. Р. и Браммер Э. К. (2007a). Генетическое картирование урожайности корма, высоты растений и отрастания при многократном сборе тетраплоидной люцерны (Medicago sativa L.). Растениеводство. 47, 11–18. doi: 10.2135/cropsci2006.07.0447

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Робинс Дж. Г., Лут Д., Кэмпбелл Т. А., Баучан Г. Р., Хе К., Виандс Д. Р. и др. (2007б). Генетическое картирование производства биомассы тетраплоидной люцерной. Растениеводство. 47, 1–10. doi: 10.2135/cropsci2005.11.0401

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Робинс Дж. Г., Хансен Дж. Л., Виандс Д. Р. и Браммер Э. К. (2008). Генетическое картирование устойчивости тетраплоидной люцерны. Растениеводство. 48, 1780–1786. doi: 10.2135/cropsci2008.02.0101

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Русинамходзи Л., Корбилс М., Ньямангара Дж. и Гиллер К. Э. (2012). Совмещение посевов кукурузы и бобовых является привлекательным вариантом экологической интенсификации, который снижает климатические риски для мелких фермеров в центральном Мозамбике. Полевые культуры Res. 136, 12–22. doi: 10.1016/j.fcr.2012.07.014

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Saeed, IAM, and El-Nadi, AH (1997). Орошение влияет на рост, урожайность и эффективность использования воды люцерны. Ирриг. науч. 17, 63–68. doi: 10.1007/s002710050023

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сейдж Р.Ф., Шарки Т.Д. и Зееманн Дж.Р. (1989). Акклиматизация фотосинтеза к повышенному содержанию CO ₂ у пяти видов C3. Завод Физиол. 89, 590–596. doi: 10.1104/pp.89.2.590

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Сакироглу М. и Браммер Э. К. (2017). Идентификация локусов, контролирующих выход корма и питательную ценность диплоидной люцерны с использованием GBS-GWAS. Теор. заявл. Жене. 130, 261–268. doi: 10.1007/s00122-016-2782-3

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сакироглу М., Шерман-Бройлс С., Стори А., Мур К. Дж., Дойл Дж. Дж. и Браммер Э. К. (2012). Паттерны неравновесия по сцеплению и картирование ассоциаций у диплоидной люцерны (M. сатива л.) . Теор. заявл. Жене. 125, 577–590. doi: 10.1007/s00122-012-1854-2

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Salvagiotti, F., Cassman, KG, Specht, JE, Walters, D.T., Weiss, A., and Dobermann, A. (2008). Поглощение азота, фиксация и реакция на азотное удобрение в соевых бобах: обзор. Полевые культуры Res. 108, 1–13. doi: 10.1016/j.fcr.2008.03.001

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Санс Дж., Мунтиферинг Р. Б., Бермехо В., Химено Б. С. и Эльвира С. (2005). Влияние озона и повышенного поступления азота на урожайность и пищевые качества Trifolium subterraneum . Атмос. Окружающая среда. 39, 5899–5907. doi: 10.1016/j.atmosenv.2005.06.022

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санс-Саез А., Эриче Г., Агирреолеа Дж., Муньос Ф., Санчес-Диас М. и Иригойен Дж. Дж. (2012). Усвояемость, качество и урожайность фуража люцерны при будущих сценариях изменения климата варьируются в зависимости от штамма Sinorhizobium meliloti . J. Физиол растений. 169, 782–788. doi: 10.1016/j.jplph.2012.01.010

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Саралабай В. К., Вивеканандан М. и Бабу Р. С. (1997). Реакция растений на высокую концентрацию CO ₂ в атмосфере. Фотосинтетика 33, 7–37. doi: 10.1023/A:1022118

4

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шмутц Дж., Кэннон С.Б., Шлютер Дж., Ма Дж., Митрос Т., Нельсон М. и др. (2010). Последовательность генома палеополиплоидной сои. Природа 463, 178–183. doi: 10.1038/nature08670

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сегин П., Мустафа А. Ф. и Шиффер К. С. (2002). Влияние дефицита влаги в почве на качество корма, усвояемость и фракционирование белка клевера Кура. Дж. Агрон. Растениеводство. 188, 260–266. doi: 10.1046/j.1439-037X.2002.00569.x

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Sewalt, VJH, Ni, W., Jung, HG, and Dixon, R.A. (1997). Влияние лигнина на деградацию волокна: повышенная ферментативная усвояемость стеблей генетически модифицированного табака (Nicotiana tabacum) снижено содержание лигнина. Дж. Сельское хозяйство. Пищевая хим. 45, 1977–1983 гг. doi: 10.1021/jf9609690

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Шейдл Г., Чен Ф., Редди М.С.С., Джексон Л., Накашима Дж. и Диксон Р.А. (2007). Понижающая регуляция гидроксициннамоил-КоА: шикимат-гидроксициннамоилтрансфераза в трансгенной люцерне влияет на лигнификацию, развитие и качество корма. Фитохимия 68, 1521–1529. doi: 10.1016/j.phytochem.2007.03.022

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шу, Ю. Дж., Ю, Д. С., Ван, Д., Бай, X., Чжу, Ю. М., и Го, Ч. Х. (2013). Геномная селекция массы семян на основе маркеров SCAR низкой плотности в сое. Жен. Мол. Рез. 12, 2178–2188. doi: 10.4238/2013.July.3.2

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сингх, Б. Б. (2014). Вигна: пищевая бобовая культура 21 века. Мэдисон, Висконсин: Американское общество растениеводства.

Google Scholar

Сингх Б. Б., Аджигбе Х. А., Таравали С. А., Фернандес-Ривера С. и Абубакар М. (2003). Улучшение производства и использования вигны как продовольствия и кормов. Полевые культуры Res. 84, 169–177. doi: 10.1016/S0378-4290(03)00148-5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Сингх Б. Б. и Таравали С. А. (1997). «Вигна и ее улучшение: ключ к устойчивым смешанным системам земледелия и животноводства в Западной Африке», в Crop Residues in Sustainable Mixed Crop/Livestock Farming Systems , ed. К. Ренард (Уоллингфорд: CAB совместно с ICRISAT и ILRI), 79–100.

Google Scholar

Следж М.К., Рэй И.М. и Цзян Г. (2005). SSR-карта экспрессированной метки последовательности тетраплоидной люцерны (Medicago sativa L. ). Теор. заявл. Жене. 111, 980–992. doi: 10.1007/s00122-005-0038-8

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Смолл, Э. (2010). Люцерна и родственники: эволюция и классификация Medicago. Оттава, Онтарио: NRC Research Press.

Google Scholar

Смит Дж., Сонес К., Грейс Д., Макмиллан С., Таравали С. и Эрреро М. (2014). Помимо молока, мяса и яиц: роль домашнего скота в продовольственной безопасности. Аним. Фронт. 3, 6–13. doi: 10.2527/af.2013-0002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сона Х., О’Донохью Л., Кобер Э., Райкан И. и Белзиле Ф. О. (2014). Идентификация локусов, управляющих восемью агрономическими признаками, с использованием подхода GBS-GWAS и проверка картированием QTL в соевых бобах. Завод Биотехнолог. J. 13, 211–221. doi: 10.1111/pbi.12249

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Спангенберг Г., Калла Р., Лиджетт А., Соубридж Т. , Онг Э. К. и Джон У. (2001). «Селекция кормовых растений в эпоху генома», в Молекулярная селекция кормовых культур. Разработки в селекции , изд. Г. Спангенберг (Дордрехт: Springer), 1–39. doi: 10.1007/978-94-015-9700-5_1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Spangenberg, G., Wang, Z.Y., Heath, R., Kaul, V. and Garrett, R. (1997). «Биотехнология в улучшении пастбищных растений: методы и перспективы», Proceedings of the XVIII International Grassland Congress, Winnipeg and Saskatoon , Bundoura, VIC, 79–95.

Google Scholar

Сунь Б., Пэн Ю., Ян Х., Ли З., Гао Ю., Ван С. и др. (2014). Совместное выращивание люцерны (Medicago sativa L.)/кукурузы ( Zea mays L.) обеспечивает реальный способ повышения урожайности и экономических доходов в фермерских и пастбищных районах Северо-Восточного Китая. PLoS One 9:e110556. doi: 10.1371/journal.pone.0110556

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тан Л. , Цай Х., Цзи В., Луо X., Ван З., Ву Дж. и др. (2013). Сверхэкспрессия GsZFP1 повышает солеустойчивость и засухоустойчивость трансгенной люцерны (Medicago sativa L.). Завод Физиол. Биохим. 71, 22–30. doi: 10.1016/j.plaphy.2013.06.024

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тан Л., Цай Х., Чжай Х., Луо Х., Ван З., Цуй Л. и др. (2014). Сверхэкспрессия Glycine soja WRKY20 повышает как засухоустойчивость, так и солеустойчивость трансгенной люцерны (Medicago sativa L.). Культ органов растительных клеток. 118, 77–86. doi: 10.1007/s11240-014-0463-y

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Таравали С.А., Сингх Б.Б., Питерс М. и Блэйд С.П. (1997). «Бобы вигны как корм», в совместной публикации Advances in Cowpea Research Международного института тропического сельского хозяйства (IITA) и Японского международного исследовательского центра сельскохозяйственных наук , редакторы Б. Б. Сингх, Д. Р. Мохан Радж, К. Э. Дашиелл и Л. Е. Н. Джекай (Ибадан: IITA), 313–325.

Google Scholar

Тао Н.П. и Тран Л.-С. П. (2012). Возможности генной инженерии засухоустойчивой сои. Крит. Преподобный Биотехнолог. 32, 349–362.

Реферат PubMed | Google Scholar

Тянь З., Ван Х., Ли Р., Ли Ю., Шпехт Дж. Э., Нельсон Р. Л. и др. (2010). Искусственный отбор на детерминантный рост сои. Проц. Натл. акад. науч. США 107, 8563–8568. doi: 10.1073/pnas.1000088107

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Тшовхоте, Н. Дж., Несамвуни, А. Э., Рафулу, Т., и Гоус, Р. М. (2003). Химический состав, энергетическая и аминокислотная усвояемость вигны, используемой в питании птицы. С. Афр. Дж. Аним. науч. 33, 65–69. doi: 10.4314/sajas.v33i1.3739

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Vailhe, M.A.B., Migne, C., Cornu, A., Maillot, M.P., Grenet, E., and Besle, J.M. (1996). Влияние модификации активности О-метилтрансферазы на состав клеточной стенки, ультраструктуру и способность к деградации трансгенного табака. J. Sci. Фуд Агрик. 72, 385–391.

Google Scholar

Верма, С. Р., и Двиведи, У. Н. (2014). Генная инженерия лигнина для улучшения качества древесины: применение в бумажной и текстильной промышленности, производстве кормов и биоэнергии. Южная Африка Дж. Бот. 91, 107–125. doi: 10.1016/j.sajb.2014.01.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Voelker, S.L., Lachenbruch, B., Meinzer, F.C., Jourdes, M., Ki, C., Patten, A.M., et al. (2010). Антисмысловое подавление экспрессии 4CL изменяет лигнификацию, рост деревьев и потенциал осахаривания выращенного в поле тополя. Завод Физиол. 154, 874–886. doi: 10.1104/pp.110.159269

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Vough, L.R., и Marten, G.C. (1971). Влияние влажности почвы и температуры окружающей среды на урожайность и качество корма люцерны. Агрон. Дж. 63, 40–42. doi: 10.2134/agronj1971.00021962006300010014x

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ван З. , Цян Х., Чжао Х., Сюй Р., Чжан З., Гао Х. и др. (2016а). Ассоциативное картирование признаков, связанных с клетчаткой, и усвояемости у люцерны (Medicago sativa ). Фронт. Наука о растениях 7:331. дои: 10.3389/fpls.2016.00331

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Wang, Z., Su, G., Li, M., Ke, Q., Kim, S.Y., Li, H., et al. (2016б). Сверхэкспрессия Arabidopsis ABF3 повышает устойчивость к множественным абиотическим стрессам и уменьшает размер листьев люцерны. Завод Физиол. Биохим. 109, 199–208. doi: 10.1016/j.plaphy.2016.09.020

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Уилер, Т., и фон Браун, Дж. (2013). Изменение климата влияет на глобальную продовольственную безопасность. Наука 341, 508–513. doi: 10.1126/science.1239402

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Виников И. и Бастола Д. Р. (1999). Трансгенная сверхэкспрессия фактора транскрипции Alfin1 усиливает экспрессию эндогенного гена MsPRP2 в люцерне и улучшает солеустойчивость растений. Завод Физиол. 120, 473. doi: 10.1104/pp.120.2.473

PubMed Abstract | CrossRef Full Text

Xu, P., Wu, X., Muñoz-Amatriaín, M., Wang, B., Wu, X., Hu, Y., et al. (2017). Геномные регионы, клеточные компоненты и основа регуляции генов, лежащие в основе вариаций длины стручка у вигны (9).0007 V. unguiculata L. Walp). Завод Биотехнолог. J. 15, 547–557. doi: 10.1111/pbi.12639

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Сюй Ю. и Крауч Дж. Х. (2008). Маркерная селекция в селекции растений: от публикаций к практике. Растениеводство. 48, 391–407. doi: 10.2135/cropsci2007.04.0191

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ю, Л.-Х. (2017). Идентификация однонуклеотидных полиморфных локусов, ассоциированных с выходом биомассы в условиях водного дефицита у люцерны (Medicago sativa L.) с использованием полногеномного секвенирования и картирования ассоциаций. Фронт. Растениевод. 8:1152. doi: 10.3389/fpls.2017.01152

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Заргар С. М., Раатц Б., Сона Х., Бхат Дж. А., Дар З. А., Агравал Г. К. и др. (2015). Последние достижения в методах молекулярных маркеров: понимание картирования QTL, GWAS и геномной селекции растений. J. Crop Sci. Биотехнолог. 18, 293–308. дои: 10.1007/s12892-015-0037-5

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, J., Song, Q., Cregan, P.B., and Jiang, G.-L. (2016). Полногеномное ассоциативное исследование, геномное предсказание и маркерная селекция по массе семян сои ( Glycine max ). Теор. заявл. Жене. 129, 117–130. doi: 10.1007/s00122-015-2614-x

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжан Дж., Инь Б. Дж., Се Ю. Х., Ли Дж., Ян З. Б. и Чжан Г. Г. (2015). Совмещение бобовых и зерновых культур повышает урожайность, качество и разлагаемость кормов. PLoS One 10:e0144813. doi: 10. 1371/journal.pone.0144813

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжан Т., Ю Л.-Х., Чжэн П., Ли Ю., Ривера М., Мейн Д. и др. (2015). Идентификация локусов, связанных с признаками засухоустойчивости у гетерозиготной автотетраплоидной люцерны (Medicago sativa L.) с использованием полногеномных ассоциативных исследований с генотипированием путем секвенирования. PLoS One 10:e0138931. doi: 10.1371/journal.pone.0138931

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжао К., Тунг К.-В., Эйзенга Г.К., Райт М.Х., Али М.Л., Прайс А.Х. и др. (2011). Полногеномное картирование ассоциации показывает богатую генетическую архитектуру сложных признаков Oryza sativa. Нац. коммун. 2:467. doi: 10.1038/ncomms1467

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжэн Г., Фан К., Ди С., Ван Х., Сян К. и Панг Ю. (2017). Чрезмерная экспрессия 9Ген 0007 Arabidopsis EDT1 придает засухоустойчивость люцерне (Medicago sativa L. ). Фронт. Растениевод. 8:2125. doi: 10.3389/fpls.2017.02125

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжоу, К., Ма, З. Ю., Чжу, Л., Го, Дж. С., Чжу, Дж., и Ван, Дж. Ф. (2015). Сверхэкспрессия EsMcsu1 из галофитного растения Eutrema salsugineum способствует биосинтезу абсцизовой кислоты и повышает засухоустойчивость люцерны (Medicago sativa 9).0008 л.). Жен. Мол. Рез 14, 17204–17218. doi: 10.4238/2015

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Чжу К., Гор М., Баклер Э. С. и Ю Дж. (2008). Состояние и перспективы картирования ассоциаций у растений. Геном растений 1, 5–20. doi: 10.3835/plantgenome2008.02.0089

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Бобовые для кормовых культур и краткосрочных пастбищ на глинистых почвах в Квинсленде

Страница опубликована: 20 сентября 2011 г. | Страница проверена: 2 августа 2022 г.

Существует ряд тропических бобовых культур, подходящих для выращивания на более плодородных, тяжелых глинистых почвах, обеспечивающих высококачественный корм. Эти почвы, обладающие большей водоудерживающей способностью, чем почвы с легким гранулометрическим составом, часто использовались для выращивания сельскохозяйственных культур, а теперь они обеднены азотом и органическими веществами.

Бобовые для выпаса можно выращивать на этих почвах в качестве кормовых культур или краткосрочных пастбищ между другими культурами (леями) или на постоянных пастбищах, обеспечивающих более высокий уровень протеина для пастбищного скота.

Выращивание бобовых на пастбищах также дает долгосрочные преимущества за счет добавления азота в почву. Пример преимуществ наблюдался на исследовательской станции Brian Pastures недалеко от Гайнды (Квинсленд), когда сорго выращивали после lablab. Урожайность сорго колебалась от 3,5 до 5 т/га в первом урожае после lablab и превышала 3 т/га в четвертом урожае после lablab. Для сравнения, средний показатель по округу составляет 2,3 т/га.

Однолетние кормовые культуры

Бобовые как кормовые (или фуражные) культуры можно вводить в культуру каждый год так же, как и однолетние яровые культуры. Основными летними бобовыми кормовыми культурами на юго-востоке Квинсленда являются вигна однолетняя и лабрадор.

Вигна ( Vigna unguiculata )

Легко приживаемая однолетняя бобовая культура, дающая высокие урожаи кормов за короткий вегетационный период.

Cowpea подходит для более широкого диапазона почв, чем lablab, включая более кислые почвы. Хорошо растет на глинистых почвах при условии их хорошего дренирования.

К сожалению, вигна подвержена корневым и стеблевым гнилям. Сорта Red Caloona и Ebony обладают некоторой устойчивостью к фитофторозной гнили стебля.

Нормы высева варьируются от 20 до 40 кг/га.

Lablab ( Lablab purpureus , ранее известный как Dolichos lablab ) Лаблаб для выпаса крупного рогатого скота

Лаблаб имеет более длительный вегетационный период, чем вигна, более устойчив к морозам и очень засухоустойчив после укоренения.

Обеспечивает высококачественный корм для выпаса скота в конце лета, осенью и в начале зимы. При поголовье от 2 до 2,5 бычков/га (1 бычок/акр) темпы роста стабильно составляют от 0,6 до 0,8 кг/гол/день в течение 80-100 дней выпаса.

Lablab менее восприимчив к корневым заболеваниям, чем вигна, и его можно сажать на глубину до 10 см.

Кормовые сорта: Ронгаи, Хайворт и Эндуранс. Ронгаи (белые цветки, коричневые семена) – позднецветущий сорт с высокой урожайностью. Highworth (фиолетовые цветки, более крупные черные семена) цветет раньше и дает аналогичные урожаи корма. Endurance, многолетний сорт (хотя его успех в качестве многолетника варьируется), имеет меньший размер семян, чем Highworth, и его можно сажать с меньшей нормой (около 15 вместо 20 кг / га).

Лей-пастбища или краткосрочные пастбища

По мере того, как плодородие почвы на староугодных землях снижается, все более широкое внимание уделяется земледелию на лейках. Лейкостные пастбища с травяной или бобовой смесью засаживают на два-четыре года по очереди с культурой. Бобовые, используемые в этих системах, должны легко укореняться, быстро расти и давать высокие урожаи кормов, чтобы максимизировать их кормовую ценность и количество азота, которое может быть возвращено в почву. В этом качестве используются два бобовых растения: бордовая фасоль и горох-бабочка.

Бургундия Фасоль ( Macroptilium bracteatum )

Бургундская фасоль — многолетнее растение с относительно крупными семенами. Он может регенерировать из семян, но редко сохраняется на пастбище более двух-трех лет, потому что он очень вкусный.

Легко приживается на подготовленных грядках при посадке на глубину от двух до четырех сантиметров и быстро растет, давая высокие урожаи кормов в первый год.

Преимуществом бургундских бобов является простота закладки. Это позволяет быстро улучшить содержание азота в почве, что очень желательно для пастбища.

Нормы высева 2–5 кг/га.

Сорта

, Кадарга (прямостоячая форма) и Хуанита (низкорослые, но могут быть более устойчивыми и менее пораженными вирусом мозаики фасоли), обычно продаются в виде композита.

Бургундская фасоль растет на более широком диапазоне почв и лучше приспособлена к более прохладному субтропическому климату, чем горох-бабочка.

Гороховая бабочка ( Clitoria ternatea ) Горох-бабочка

Сильный многолетний вьющийся боб, горох-бабочка хорошо подходит для глинистых почв. Отличить его можно по цвету цветка, который варьируется от белого до темно-синего.

Гороховая бабочка переносит небольшое затопление водой, но не выдерживает длительного переувлажнения. Он также не подходит для районов с сильными или частыми морозами, но восстанавливается после некоторых заморозков, отрастая от основания или одревесневших стеблей.

Производство кормов является самым высоким летом и ограничивается, когда среднесуточная температура опускается ниже 15°C.

Крупные семена легко приживаются при посадке на глубину до 5 см. Нормы высева около 6 кг/га на лейных пастбищах обеспечивают хорошую густоту растений 5–10 растений/м². Часто дает более высокие урожаи на второй и последующие годы, после того как разовьется хороший каркас из одревесневших стеблей.

Чтобы горох-бабочка сохранился на пастбищах в течение многих лет, ее нельзя постоянно выпасать, так как ей необходимо завязывать семена. Пополнение сеянцев происходит спорадически, но может быть очень успешным при благоприятных погодных условиях.

Он вкусен на большинстве стадий роста, хотя есть сообщения о том, что его не всегда хорошо едят.

Milgarra, австралийский сорт, состоит из шести основных линий и ряда второстепенных.

Исследование, сравнивающее изменения плотности между горохом-бабочкой и бордовой фасолью в течение пяти лет, продемонстрировало превосходную стойкость гороха-бабочки (см. Таблицу).

Таблица 1. Изменения плотности бобовых (растений/м

² ) гороха бабочки Milgarra и бургундской фасоли за четыре года на исследовательской станции Brian Pastures, Gayndah

	Плотность бобовых (растений/м 2 )
	1998	1999	2000	2001	2002
Milgarra бабочка гороховая	13	9 (1)	8 (1)	7 (6)	12 (3)
Бургундская фасоль	18	12 (5)	8 (5)	1 (9)	6 (2)

(номера саженцев указаны в скобках)

 

На исследовательской станции Brian Pastures темпы роста (кг/гол/день) бычков, пасущихся на бургундской фасоли, были выше (0,55 кг/ч/день) в первый год, чем на горохе-бабочке (0,4 кг/час/день), что было вероятно, из-за большего количества доступного корма. В последующие годы (1998–2002) темпы роста были одинаковыми в диапазоне от 0,5 до 0,65 кг/ч/сутки.

В сочетании с травами

Эти бобовые можно использовать в чистых бобовых травяных покровах. Тем не менее, есть преимущества в посеве трав с ними, особенно если травы не настолько агрессивны на этапе укоренения, что они серьезно снижают урожайность бобовых кормов. Травы могут воспользоваться повышенным содержанием азота в почве и снизить вероятность того, что сорняки станут доминирующими, особенно зимой, когда тропические бобовые не растут активно. Травы также обеспечивают больше корма для выпаса скота, и, поскольку травы разлагаются медленнее, чем бобовые, выделение азота последующим культурам может быть распределено в течение более длительного периода.

Другими бобовыми культурами, которые следует учитывать, являются Caatinga Stylo, desmanthus и leucaena для долгосрочных пастбищ.

Написано Бобом Клемом, ранее работавшим в правительстве Квинсленда.

---

Дополнительная информация

Тропические корма: интерактивный инструмент выбора →

Бургундская фасоль (PDF, 1,5 МБ) →

Гороховая бабочка: руководство по созданию пастбищ для бабочек и управлению ими в центральном Квинсленде (PDF, 1,2 МБ) →

Бобовые для многолетних пастбищ на высокоплодородных почвах в Квинсленде →

---

Для получения дополнительной информации по этой или любой другой теме, пожалуйста, напишите нам по адресу *защищенный адрес электронной почты*

---

Летние бобовые кормовые культуры: вигна, лабраба, соя

Введение

Вигна ( Vigna unguiculata ) и лабрадор ( Lablab purpureu s) являются быстрорастущими однолетними летними кормовыми бобовыми культурами. Они представляют собой культуры отличного качества для откорма овец и крупного рогатого скота, а также считаются хорошим кормом для дойных коров. В программе севооборота они могут значительно повысить уровень азота в почве за счет фиксации азота или внесения в почву в качестве сидеральной культуры. Горох также предлагает альтернативу производству зерна. И вигна, и лабраба устойчивы к засухе и жаре. Соевые бобы ( Glycine max ) в некоторых ситуациях также являются очень полезными кормовыми и сенокосными культурами.

В Новом Южном Уэльсе вигна и лабрадор адаптированы к склонам и равнинам с минимальным годовым количеством осадков 500 мм, а также к прибрежным или орошаемым районам. Соевые бобы используются в основном как кормовые культуры на побережье. Традиционно эти культуры выращивали в северной половине Нового Южного Уэльса, где преобладают летние осадки. Каждая культура подходит для определенных ситуаций и имеет особые требования.

Таблица 1. Сравнение характеристик каждой культуры

	Соя	Вигна	Лаблаб
Общее производство кормов	*	**	***
Качество корма	***	***	***
Подходит для легких песчаных почв.	*	***	**
Подходит для тяжелых глинистых почв	***	*	***
Потенциальная грузоподъемность	**	**	***
Толерантность к вытаптыванию	*	**	***
Восстановление после выпаса	*	**	***
Толерантность/устойчивость к корневой гнили	***	*	***
Восприимчивость листьев к болезням	***	**	*
г. Восприимчивость к нападению насекомых	***	**	*
Поздний осенний рост	*	**	***
Возможность производства зерна после выпаса	*	***	*
Устойчивость к перепадам температур и влажности	*	***	***
Подходит для овец	**	***	***
Подходит для крупного рогатого скота	**	***	***
Пригодность для сена и силоса	**	**	**
Наличие семян	***	***	**
Ключ:    высокий ***; средний **; низкий *

Почвы

Вигна и лабрадор очень хорошо себя чувствуют на самых разных почвах — от легких песчаных до хорошо дренированных и тяжелых. Производительность Lablab на тяжелых почвах значительно выше, чем у вигны. Оба требуют хорошо дренированных почв, хотя лабраба обладает лучшей устойчивостью к фитофторозной корневой гнили. Соевые бобы хорошо приспособлены к суглинкам, тяжелым глинистым суглинкам и тяжелым самомульчирующимся глинистым почвам. Они превосходят вигну и лабрабу, где почвы заболачиваются.

Сорта

Виговый горох

Калуна и Пуна являются основными кормовыми сортами, выращиваемыми, особенно во внутренних районах, в то время как Ред Калуна является сортом, предпочитаемым в прибрежных районах. Красная Калуна обладает хорошей устойчивостью к фитофторозной корневой гнили, но созревает быстрее, чем Калуна и Пуна, и может не давать столько корма. Калуна — лучший сорт для внутренних районов. Однако источники семян часто бывают смешанными, поскольку в Новом Южном Уэльсе нет системы сертификации. Каждый из этих сортов содержит около 15 000 семян/кг.

Lablab

Rongai и Highworth являются двумя основными коммерческими кормовыми сортами в Новом Южном Уэльсе. Оба очень похожи по внешнему виду и агрономическим показателям. У Ронгаи более продолжительный вегетационный период. У него белые цветы и более заметные волоски на листьях, чем у Хайворта. Семена желтовато-коричневого цвета, в среднем около 4000 семян/кг. В Новом Южном Уэльсе ронгаи обычно погибают от заморозков до того, как зацветут. Highworth созревает быстрее, обычно цветет в начале-середине апреля, на три-шесть недель раньше, чем Rongai. У него фиолетовые цветы и более прямостоячий рост. Этот сорт имеет более мелкие черные семена, в среднем около 5000 семян/кг.

Эти лабрадоры будут цвести, но не завершат развитие семян в северных районах Нового Южного Уэльса, так как растения обычно погибают от мороза до того, как сформируются стручки. Семена этих сортов необходимо каждый сезон получать из Квинсленда.

В дополнение к этому, Коала является быстросозревающим зерновым типом, который может использоваться как пастбищно-зерновой тип двойного назначения. Однако он производит только около 70% сухого вещества Ронгаи и Хайворта.

Endurance – это многолетний сорт лабрадора, который был выпущен в качестве краткосрочного пастбищного бобового растения. Он сохраняется в течение 2–4 лет в Квинсленде, а производство сухого вещества составляет около 70% Ронгаи. У него твердые семена, и его необходимо скарифицировать перед посевом (5500 семян/кг).

И лабраба, и коровий горох лучше всего растут в теплых и влажных условиях при температуре от 20°C до 30°C. Оба они демонстрируют выдающуюся устойчивость к периодам жары и влаги.

Соевые бобы

Полезные кормовые и сенокосные культуры в прибрежных районах. Можно использовать любой из рекомендуемых для района зерновых сортов, но для пастбищного выращивания предпочтительнее позднеспелые сорта. Для сенокоса подходят все виды зерна. Сено наилучшего качества получают из посевов сои, когда стручки заполнены наполовину. Во всех производственных зонах посевы, предназначенные для зерна, иногда срезают на сено после плохого завязывания стручков или когда относительная прибыль от сена выше, чем ожидаемая отдача от зерна, т. е. засуха.

Посев

Вигну и лабрадор лучше всего сеять в хорошо подготовленное паровое семенное ложе с хорошей глубиной подпочвенной влаги (не менее 75 см). Семена следует сеять на глубину от 4 до 6 см во влажную почву с хорошим контактом семян с почвой.

В некоторых случаях семена можно заделывать в стерню зерновых и эффективно удваивать урожай. Тем не менее, формирование урожая и производство будут в гораздо большей степени зависеть от хороших сезонных условий после посева.

Обычная или беспахотная посевная техника подходит для посева всех этих кормовых бобовых культур. Прикатывающие колеса могут улучшить приживаемость урожая.

Хорошие технологии «без обработки почвы» или прямого посева можно использовать со всеми трехкормовыми культурами. Все они демонстрируют хорошую силу всходов и хорошо приживаются там, где конкуренция с сорняками контролируется перед посевом с помощью подходящих гербицидов.

На песчаных почвах может быть проблема с ветром, но она почти полностью решается прямым посевом в стерню злаков или посевом семян в борозды с междурядьями 35 см без заделочных борон. При использовании борозд на склонах следите за тем, чтобы посев находился на контуре, чтобы предотвратить эрозию почвы.

Время посева

Вигна и лабрадор можно высевать, когда минует угроза заморозков и когда температура почвы достигнет устойчивых 18°C ​​при глубине посева в 9 часов утра по восточному стандартному летнему времени (E.S.S.T.) в течение трех или четырех дней подряд. В большинстве районов, кроме плато, эти бобовые можно сеять на корм с середины октября до начала января. Более ранние посевы обычно дают больше всего корма.

Лучшее время посева сои — с середины ноября по декабрь.

Норма высева

Вигна

Посев вигны в количестве от 10 до 14 кг/га семян хорошего качества в засушливых условиях с междурядьями от 18 до 35 см, чтобы получить плотность растений от 90 000 до 130 000 растений/га (от 9 до 13 растений на квадратный метр). ). В орошаемых районах и районах с большим количеством осадков нормы могут быть увеличены до 20 кг/га (190 000 растений/га).

Lablab

Посев lablab в количестве от 15 до 20 кг/га в засушливых условиях для получения популяции растений от 40 000 до 60 000 растений/га (от 4 до 6 растений на квадратный метр) и до 30 кг/га на орошаемых или районы с большим количеством осадков (95000 растений/га).

Расстояние между рядами от 18 до 90 см подходит для lablab. Широкие ряды обеспечивают лучший доступ к запасам и снижают эффект вытаптывания без снижения урожайности.

Соевые бобы

Соевые бобы следует сеять в норме от 40 до 50 кг/га (в зависимости от размера семян) в районах с большим количеством осадков.

Используйте следующую формулу для расчета необходимой нормы высева (кг семян/га):

Норма высева =

Желаемая плотность растений/га Семян/кг x всхожесть % x приживаемость %

Примеры

Какая норма высева необходима для выращивания 100 000 растений вигны/га?

Количество семян/кг =	15 000
Всхожесть семян % =	90%
Учреждение % =	70%
Требуемая норма высева =	100 000 91 600 15 000	Икс	100 90	Икс	100 70
знак равно	10,5 кг семян/га

Какая норма высева необходима для посадки 60 000 растений Highworth lablab/га

Количество семян/кг =	5000
Всхожесть семян % =	90%
Учреждение % =	70%
Требуемая норма высева =	60 000 5000	Икс	100 90	Икс	100 70
знак равно	19 кг семян/га

Инокуляция

Перед посевом семена должны быть инокулированы соответствующим штаммом инокулянта, чтобы обеспечить хорошее образование клубеньков и фиксацию азота в почве.

Виговый горох следует инокулировать Группой I, lablab – Группой J, а соевые бобы – Группой H. При инокуляции всегда используйте суспензию клея на основе метилцеллюлозы, а не суспензию только на воде, чтобы повысить выживаемость инокулянта. Используйте 5 г метилцеллюлозы на литр воды для обычного метода клеевого раствора или 15 г метилцеллюлозы при таблетировании семян извести.

Известковое таблетирование обычно не требуется, за исключением проблемных кислых почв. Тем не менее, легкое покрытие мелкодисперсной известью может иметь то преимущество, что семена подсушиваются и, таким образом, предотвращают их слипание после инокуляции. На кислых почвах нет очевидных преимуществ гранулирования сои известью.

Рекомендуется инокулировать количество семян, достаточное для ежедневной посадки. Инокулируйте семена за день до посева и дайте им высохнуть в течение ночи. Храните инокулированные семена в прохладных условиях вдали от солнечных лучей.

Фиксация азота

Все эти кормовые бобовые легко образуют клубеньки при правильной инокуляции правильным штаммом ризобий.

Образование конкреций зависит от эффективности инокуляции, влажности почвы, температуры почвы, питания и кислотности почвы. Нодуляция, по-видимому, улучшается при хорошей влажности почвы и более низких температурах почвы. Плохая клубеньковость иногда возникает при повышении температуры почвы и низкой влажности почвы.

При наличии клубеньков эти кормовые бобовые культуры могут фиксировать в почве от 20 до 140 кг остаточного азота/га. Такие уровни фиксации азота эквивалентны примерно 50–300 кг мочевинного удобрения/га.

Количество фиксированного азота в почве варьируется в широких пределах, но его влияние на последующие зерновые культуры обычно очень велико.

Чистая фиксация почвенного азота культурой с клубеньками будет зависеть от начального уровня азота в почве, производства сухого вещества и урожайности зерна, а также от упомянутых выше факторов.

Удобрение

Потребность в удобрениях определяется местоположением, типом почвы и историей применения удобрений.

Фосфор

Фосфор является основным питательным веществом и должен применяться при посеве.

• Почвы с низким и средним уровнем содержания фосфатов требуют от 125 до 150 кг одного суперфосфата/га или эквивалента концентрированного удобрения. На прибрежных почвах может потребоваться до 250 кг разового суперфосфата/га. В ту же посевную трубу, что и инокулированные семена, можно высевать до 200 кг одного суперфосфата/га.
• Высокоплодородные самомульчирующиеся глины и аллювиальные почвы с высоким содержанием фосфатов обычно не требуют внесения удобрений.

Калий

Калий может потребоваться на прибрежных почвах. Определите это с помощью теста почвы.

Молибден

Молибденовый суперфосфат следует вносить на песчаных, кислых почвах один раз в четыре-пять лет.

Цинк

Дефицит цинка может возникать на некоторых щелочных, самомульчирующихся, глинистых почвах с высоким содержанием фосфора. Растения с дефицитом цинка имеют листья с пожелтением между жилками. Это можно исправить, внося цинк либо в почву, либо в виде внекорневой подкормки растения.

Гербициды и средства борьбы с сорняками

Хотя эти бобовые культуры предназначены для выпаса скота, яровые травы и широколиственные сорняки могут представлять проблему, особенно когда они прорастают вместе с культурой. Важно выбирать загоны с низкой популяцией широколиственных сорняков (таких как батерст, колючки нугура и дурман).

С большинством яровых трав, таких как коровяк, черная трава, колючий репейник и печеночный злак, можно бороться с помощью довсходовых гербицидов. Существуют ограниченные возможности послевсходовой борьбы с широколистными сорняками на вигне или лабрадоре. Некоторые из них зарегистрированы для использования на соевых бобах, но, как правило, слишком дороги для использования на кормовых культурах.

Виговый горох, лаблаб и соевые бобы очень чувствительны к феноксигербицидам, таким как 2,4-D, M.C.P.A., 2,4-D-B, Tordon-50-D® и дикамба. Применяйте эти гербициды , а не к этим культурам или рядом с ними, так как это приведет к серьезному повреждению.

Для получения дополнительной информации о гербицидах для этих культур см. Борьба с сорняками на яровых культурах .

Насекомые-вредители

Кормовые культуры вигны, лабрадора и сои уязвимы для серьезного повреждения насекомыми от посева до примерно четырех недель после появления всходов. Укореняющиеся посевы иногда повреждаются совкой, проволочником, бобовой мухой и вигной тлей (вигна и лабрадор), или совкой, проволочником, травяной синей бабочкой, малой совкой и гусеницей гелиотиса (соевые бобы). Во внутренних районах посевы вигны более чувствительны к нападению черной вигны, чем лабрадор. В некоторых ситуациях контроль может быть оправдан. После укоренения посевы могут быть повреждены различными гусеницами, питающимися точками роста и листьями растений, а также полчищами саранчи.

Если вигне или коале лаблаб разрешено восстанавливаться после выпаса для производства зерна, они должны тщательно контролироваться на наличие трипсов и мирид во время бутонизации и цветения, а также на наличие гелиотиса во время цветения и образования стручков. Их также необходимо обследовать на наличие зеленых овощных жуков и коричневых бобовых жуков.

Для получения дополнительной информации см. Борьба с насекомыми и клещами в полевых культурах .

Болезни

За исключением фитофторозной корневой гнили ( Phytophthora vignae ) вигны, болезни не представляют серьезной проблемы для этих культур.

Болезни листьев (например, бактериальный ожог) могут поражать вигну в некоторые сезоны, и обычно лучше всего с ними борются при выпасе. Мучнистая роса ( Oidium sp.) иногда поражает посевы вигны осенью и может привести к преждевременному опадению листьев. Вкусовые качества, похоже, не пострадали.

Lablab относительно свободен от грибковых заболеваний. Аскохитозная пятнистость листьев ( Ascochyta Phaseolarum ) и склеротиниозная гниль стебля ( Sclerotinia sclerotiorum ) были зарегистрированы в Квинсленде. Склеротинозная стеблевая гниль может быть серьезной проблемой для соевых бобов, где не используется севооборот с устойчивыми культурами.

Угольная гниль может поражать все культуры, но обычно не опасна.

Место в севообороте

Помимо высокой ценности кормовых культур, эти бобовые включаются в севообороты для накопления азота в почве, а также для прерывания циклов сорняков и болезней. Они особенно полезны для повышения плодородия в стране, истощенной из-за чрезмерных посевов. При правильном клубеньковом посеве вигна и лабрадор могут фиксировать в почве от 20 до 140 кг остаточного азота/га. Это может дать существенный бонус более поздним зерновым культурам в севообороте.

Эти бобовые культуры следует чередовать с травяными культурами, чтобы свести к минимуму накопление болезней и использовать повышенное содержание азота в почве.

Производство кормов

Эти кормовые бобовые могут давать хорошие урожаи высококачественного сухого вещества.

В засушливых условиях урожайность вигны колеблется от 500 кг сухого вещества (СВ)/га до более 4000 кг СВ/га при благоприятных условиях. Производство за сезон обычно находится в диапазоне от 2000 до 3000 кг СВ/га. На орошаемых землях зафиксирована урожайность до 8000 кг сухого вещества/га.

Компания Lablab также производит от 500 кг сухого вещества/га до более 5 000 кг сухого вещества/га, при этом на орошаемых площадях регистрируется урожайность до 14 000 кг сухого вещества/га.

Соя дала урожай до 10 000 кг СВ/га на орошаемых землях.

Как правило, урожай лабрадора или вигны с полным пологом и примерно 0,5 метра в высоту дает от 3500 до 4500 кг сухого вещества/га (от 15 000 до 20 000 кг свежего материала/га). Лист и стебель листа составляют примерно половину этого количества. Только листовая часть должна учитываться при определении кормовой доступности урожая.

Вигний горох и лабрадор демонстрируют небольшую разницу в производстве сухого вещества до первого выпаса после первых 10–12 недель роста. Однако в конце лета и осенью лабраба обычно производит больше общего сухого вещества из-за более высокой скорости роста осенью, лучшей устойчивости к вытаптыванию и лучшей выживаемости и восстановления после выпаса.

Качество

Вигийный горох, лабрадор и соевые бобы обеспечивают высококачественный корм, подходящий для выращивания и откорма скота, а также для кормления лактирующих молочных коров. Эти бобовые обычно дают корм с очень высоким содержанием сырого протеина, низким содержанием клетчатки, высокой усвояемостью и высокой метаболизируемой энергией. Обменная энергия – это энергетическая ценность корма. Он измеряется в мегаджоулях на килограмм сухого вещества (МДж/кг сухого вещества). В таблице 2 показан сравнительный диапазон кормовой ценности этих кормовых бобовых.

Сырой протеин

Содержание сырого протеина в листьях и побегах обычно превышает 20% в зависимости от стадии роста культуры и сезонных условий. Стебли содержат только около 10 процентов сырого протеина. Уровни сырого белка могут быть такими же, как у люцерны, и значительно выше, чем у большинства тропических трав и кормового сорго.

Усвояемость

Усвояемость этих кормовых бобовых составляет от 50 до 56 % в пересчете на целое растение и, по-видимому, мало зависит от возраста культуры или изменений окружающей среды. Лист намного лучше усваивается, чем стебель. Части листьев содержат от 60 до 75 % перевариваемого сухого вещества (DDM %), в то время как стебли, согласно анализу, содержат от 50 до 55 % DDM %. Потребление животными снижается по мере снижения доступности листьев. Скот выборочно поедает части листьев, при этом крупный рогатый скот потребляет на 80 %, а овцы – на 60 % больше листового материала, чем стеблей. Это подчеркивает важность листового компонента для урожайности, качества и продуктивности животных. Культура

999999

161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616161616166.

Таблица 2. Формальные бобовые, показывающие диапазон значений подачи

урожай	СРЕДНЯ* Белок %	ADF ** %	DDM+ %
Виговый горох — только лист Виговый горох — только стебель Виговый горох — все растение	25 10 18	_ _ 27	_ _ _	_ _ 10,7
Lablab — только лист Lablab — только стебель Lablab — целое растение	22 10 18	22 38 35	75 56 59	11,2 8,5 9,0
Соевые бобы — только листья Соевые бобы — только стебли Соевые бобы — целое растение	22 5 15	_ _ 33	_ _ 63	_ _ 9. 4
Люцерна @ 10% цветок Кормовое сорго — отрастание 80 см	18 9	35 37	65 57	9,2 8,2

Источник: Отдел оценки кормов, Сельское хозяйство Нового Южного Уэльса. Данные получены для культур, выращенных в разных условиях.

Малдун, Д. К. (1985). Австралийский журнал экспериментального сельского хозяйства 25: 417-423.

* Белок измеряется как сырой протеин. Для откорма поголовья требуется более 11 %.

** Кислотно-детергентное волокно. Это оценка волокнистого компонента растения. Как правило, чем ниже цифра, тем лучше.

+ Перевариваемое сухое вещество %. Это доля сухого материала в растении, которую животное способно переварить. Чем выше цифра, тем лучше.

++ Метаболическая энергия – это энергетическая ценность корма. Он измеряется в мегаджоулях на килограмм сухого вещества (МДж/кг сухого вещества). Корм должен обеспечивать от 10 до 12 МДж/кг сухого вещества для откорма поголовья.

Управление выпасом

Восстановление

Посевы лаблабры и вигны можно выпасать через 8–12 недель после появления всходов, в зависимости от сезонных условий и управления. Перед выпасом необходимо дать культурам достичь полного полога и высоты около полуметра. Вигна лучше отрастает, если выпас откладывается до цветения. Соевые бобы плохо отрастают после выпаса, поэтому откладывайте выпас как можно дольше, пока стручки не наполнятся наполовину.

Повторный выпас

Lablab можно выпасать до трех раз, вигну обычно от двух до трех раз, а соевые бобы обычно один раз, в зависимости от времени посева, сезонных условий и организации выпаса.

Чего нельзя делать

Следует избегать интенсивного и продолжительного выпаса вигны и лабрадора. Удалите запас, как только лиственная часть растений будет съедена. Если эти культуры не выпасать слишком сильно, а стебли и основные скелеты растений оставить нетронутыми, будет максимальное восстановление и отрастание, и вы получите несколько выпасов. Не срезайте белобрысый или вигну, если требуется восстановление. Выпас или обрезка урожая ниже 15 см приведет к гибели многих растений, что снизит плотность растений и урожайность.

Передовая практика выпаса скота

Численность поголовья обычно корректируется в соответствии с ростом сельскохозяйственных культур и позволяет пастбищный период от четырех до восьми недель. Для сельскохозяйственных культур, обеспечивающих такую ​​продолжительность выпаса, поголовье обычно составляет от 15 до 25 овец/га или от 1,5 до 2,5 бычков/га. Lablab обеспечивает выпас на три-четыре недели дольше осенью, чем вигна или соя.

Полосатый выпас поможет более эффективно использовать корм.

О чем следует помнить

Вигийный горох, лабрадор и соевые бобы имеют низкий риск вздутия живота, хотя были зарегистрированы некоторые потери, в основном там, где на эти культуры был введен голодный скот. В соответствии со стандартной практикой животноводства, домашний скот должен быть вакцинирован вакциной 5 в 1 или вакциной против мякоти почек перед введением его в эти культуры. Вакцинация особенно важна для недавно купленного поголовья, а также для поголовья, питающегося сухим или некачественным кормом.

Виговый горох может вызвать фотосенсибилизацию вокруг морды и ушей у небольшого процента овец, особенно помесных ягнят, но это не считается серьезной или регулярной проблемой. Lablab и соя, похоже, свободны от этой проблемы.

Часто требуется несколько дней, чтобы приобрести вкус вигны и лабрадора при первом знакомстве с ними. Животные будут бродить по загону, предпочитая пастись на любой траве и сорняках до недели, но затем быстро адаптируются. Однако они более охотно принимают соевые бобы.

Зрелые посевы сои, поврежденные дождем, не должны выпасаться овцами или скармливаться им, поскольку они могут быть заражены грибком Phomopsis, который вырабатывает токсины, вызывающие симптомы, сходные с люпинозом.

Животноводство

Прирост веса ягнят и бычков сопоставим с приростом при выращивании люцерны.

Овцы

В одном испытании на вигне в Даббо* ягнята в среднем прибавляли в весе 197 г/голову/день за 30 дневный пастбищный период. В Coonamble+ ягнята первого скрещивания, пасшиеся на вигне, прибавляли в среднем 177 г/голову/день в течение 60 дневного периода. Они набрали в среднем 198 г/голову/день в течение первого месяца и снизилась до 159 г/голову/день за последние 30 дней, вероятно, из-за снижения доступности листового материала.

Источник: Р. Киринс, бывший районный инспектор по животноводству. Даббо.

+Источник: Т. Патон, бывший окружной инспектор по животноводству, Кунамбл.

Крупный рогатый скот

Коммерческие бычки в лабораториях округа Меррива/Квиринди имеют прибавку в весе от 0,5 до 1,2 кг на голову в день, в зависимости от возраста и состояния поголовья. Многие скотоводы зафиксировали прибавку в весе от 0,7 до 1,0 кг на голову в день в течение 60-дневного пастбищного периода. Овцы и ягнята также хорошо зарекомендовали себя в лабораторных условиях.

Предполагаемая грузоподъемность

Урожай лабрадора или вигны с полным пологом и высотой около 60 см дает около 3000 кг/га общего сухого вещества.

При оценке грузоподъемности учитывается только часть листьев, которая составляет примерно половину общего веса урожая. Это означает, что для выпаса скота доступно 1500 кг/га сухого вещества.

Как определить урожайность культур

Общая урожайность	3000 кг/га сухого вещества
Листовая часть (50%)	1500 кг/га сухого вещества
Использование скота % (надбавка за вытаптывание и порчу)	60%
Потребность крупного рогатого скота в сухом веществе (3% от живой массы)	для быка весом 300 кг потребуется около 10 кг DM/день

Следовательно, урожайность =

Доступный корм (листья) x Использование % Потребность крупного рогатого скота в сухом веществе/день

знак равно

количество дней выпаса быков

То есть:

1500 кг дм/га 1

Икс

60 100

Икс

1 10

знак равно

90 000 1000

знак равно

90 бычков на выпасе дней/га

За период выпаса в 60 дней среднее количество бычков весом 300 кг, которых можно использовать на этой культуре, составляет:

90 60

знак равно

1,5 бычка/га

Восстановление зерна

Вигна

В благоприятные сезоны ранний посев вигны может восстановиться после выпаса и дать урожай зерна. Слегка пасите, сохраняя как можно большую часть растительного каркаса, и заделывайте посевы к началу-середине февраля. Культуры Caloona и Poona обычно начинают цвести с конца февраля по март.

Однако посев на зерно только лучше производить в декабре-начале января. Культуры лучше всего собирать с открытой передней жаткой, низкой скоростью вращения барабана и широкими настройками подбарабанья. Жатки с вращающимся барабаном дают наилучшие результаты.

Вигийный горох обычно собирают в мае-июне после нескольких заморозков, которые обычно необходимы для просушки лоз.

Урожайность зерна этой вигны двойного назначения сильно варьируется, но обычно колеблется от 0,4 до 1,0 т/га.

Оставшаяся стерня не создает проблем при двукратном возделывании зерновых культур.

Lablab

Быстросозревающий сорт Koala можно легко выпасать и обрабатывать так же, как вигну Caloona/Poona, так что основной каркас растения остается, а подвои удаляются к началу февраля.

В северном Новом Южном Уэльсе сорт Highworth дает урожай зерновых лишь изредка, когда наступление заморозков откладывается до конца июня. Как правило, Highworth цветет слишком поздно (с начала до середины апреля), чтобы дать зерно, растения погибают от заморозков в мае.

Соевые бобы

Не использовать для производства зерна после выпаса скота.

Сено и силос

Из вигны, лабрадора и сои получается сено отличного качества, которое выгодно отличается от сена из люцерны (см. таблицу 3). Чтобы расщепить или расколоть толстые стебли, следует использовать кондиционер. Уровни сырого протеина обычно колеблются от 15 до 20 процентов со значениями метаболизируемой энергии (МЭ) от 8 до 9,5.

В отличие от сенокосных видов, таких как люцерна, эти кормовые бобовые не восстанавливаются после того, как их низко срезают.

Соевое сено, поврежденное сырой погодой, не следует скармливать скоту, поскольку оно может содержать токсины грибка Phomopsis .

Лаблаб, вигна и соевые бобы могут давать силос хорошего качества, особенно при смешивании с кормовым сорго или просом.

Как и все бобовые, эти культуры имеют очень низкий уровень растворимого сахара, что может препятствовать хорошей ферментации и производству силоса. Чтобы получить силос хорошего качества из чистых посевов этих яровых бобовых, перед уборкой для силосования необходимо срезать и провялить урожай до 30–35% сухого вещества. Срезка и провяливание за 18–24 часа до силосования позволит повысить концентрацию растворимых сахаров в растениях и, следовательно, обеспечить удовлетворительную ферментацию силоса.

Table 3. Average nutritive value of hay

Hay	Dry matter %	Crude protein (% dry matter)	ME (MJ/kg DM)
Люцерн	90	15 — 20	8,5 (8 — 9,8)
Вигна	90	16	9,5
Соя	90	17	8 — 9
Лаблаб	90	15	9. 4

Источник: Отдел оценки кормов, Сельское хозяйство Нового Южного Уэльса

Превосходный силос можно получить, посеяв вигну или лабрадор с кормовым сорго или просом. Эти смеси также должны быть провялены перед силосованием.

При посеве вигны или лабазника с фуражным сорго или просом высевайте три четверти рекомендуемой нормы высева для вигны или лабазника и половину рекомендуемой нормы для фуражного сорго или проса. Из этой смеси также получается отличное сено.

Чтобы получить сено хорошего качества, вигну лучше всего срезать в середине цветения, а лабрабу можно срезать в любое время после 12-недельного роста. Срежьте соевые бобы до того, как стручки будут заполнены наполовину.

Благодарности

Выражается признательность за вклад следующих должностных лиц: Уоррена Макдональда, специалиста по пастбищам, Тамворт; Росс Уотсон, бывший районный агроном, Сконе; Питер Десборо, агроном-исследователь, Графтон; Крис Бурк, старший научный сотрудник (Ядовитые сорняки), Orange; Билл Ноад, специалист по сельскохозяйственным ресурсам, Даббо, за редактирование.

Улучшение пастбищ может быть связано с увеличением числа случаев определенных заболеваний скота. Возможны потери скота и продукции от некоторых болезней. Возможно, потребуется изменить управление, чтобы свести риск к минимуму. Проконсультируйтесь с ветеринаром или консультантом при планировании улучшения пастбищ.

Автор: Collin Mullen

Бобовые для фермеров

Бобовые , выращиваемые на траве или отдельно, играют важную роль в обеспечении высокопитательными кормами и свободным азотом.

Все бобовые имеют общую способность собирать азот из воздуха и делать его доступным в почве для роста растений. Бобовые Богатые корма, таким образом, недороги, так как требуют мало или вообще не требуют азотных удобрений. Бобовые также богаты белком и, поскольку они особенно нравятся животным, улучшают продуктивность животных. Есть двенадцать бобовых широко используемых в том числе настоящий клевер, аптечная трава, эспарцет, трилистник птичий и вика.

Клевер настоящий

Клевер белый (Trifolium repens)

Клевер белый, вероятно, одно из самых ценных существующих растений и самый популярный корм Бобовые . Отличается от других клеверов тем, что имеет столон (или стебель), идущий по земле. Это дает съедобные листья и цветочные головки на низких уровнях, что делает его идеальным для выпаса скота. Он долговечен и «> засухоустойчив и растет почти на всех почвах. Белый клевер получил больше средств на исследования, чем любые другие бобовые , поэтому его хорошо понимают. Как и большинство кормовых бобовых , его лучше всего выращивать с травами, которые увеличивают общий урожай корма и дают гибкую дернину, которую можно срезать или пасти.

Белый клевер имеет высокое содержание белка, около 20-25%. Райграс многолетний содержит около 16%. Сочетание этих двух факторов в поле увеличивает общее содержание белка в корме на 2-3% до примерно 20%. Дополнительный белок, полученный из клевера, оказывает непосредственное влияние на прирост живой массы. В то же время пастбищные животные потребляют больше, так как они находят клевер очень «> вкусный . Все это приводит к тому, что животные набирают вес быстрее, чем те, которые питаются неклеверными насаждениями.

Доступен большой ассортимент клевера белого, классифицированного по размеру листьев, при этом терпимость к сближению увеличивается по мере уменьшения размера листьев. Среднелистные сорта, такие как AberHerald и AberPearl, хороши для выпаса, силоса или сена. Крупнолистные сорта, такие как Alice, дают немного более высокие урожаи, но менее устойчивы при выпасе и поэтому предназначены только для срезки.

Клевер луговой (Trifolium pratense)

Красный клевер дает на треть больше урожая , чем белый клевер, но менее стойкий, сохраняется только от двух до четырех лет. Обычно используется для производства «> силоса , хотя иногда его можно пасти. Это прямостоячее и доминирующее растение, которое лучше всего сажать с агрессивным райграсом. Тем не менее, он может быть включен в более сложные смеси семян, но уровень его включения должен быть низким, чтобы противостоять его агрессивности. Растет почти на всех почвах, кроме кислых, где следует использовать аналог клевера.

Клевер красный содержит эстроген , который может вызвать беспокойство у животноводов. Свежий корм вызывает наибольшее беспокойство, но этой проблемы можно избежать, переселив племенных животных с красного клевера в период зачатия. Крупный рогатый скот обычно не поражается, но овец следует отделять от красного клевера по крайней мере через месяц после спаривания.

Современные программы селекции растений повысили устойчивость к болезням и вредителям, а также улучшили устойчивость таких сортов, как Milvus и Merula. Существует два различных типа клевера красного: раннецветущий и позднецветущий. Первый начинает весенний рост раньше, в мае, после чего следует еще один прилив роста. Последний зацветает на 10-14 дней позже после своего основного периода роста.

Клевер алсике (Trifolium hybridum)

A Многолетнее растение , которое весной растет медленнее, чем красный клевер, и имеет немного более низкую урожайность, но в остальном имеет схожие характеристики.

Клевер малиновый (Trifolium incarnatum)

Однолетник , который можно высевать после раннего урожая зерновых для обеспечения зимнего содержания овец. Его также можно использовать для повышения плодородия почвы за короткий период времени.

Клевер персидский (Trifolium resupinatum)

Однолетнее растение «> используется для быстрого повышения плодородия почвы на большинстве типов почв. Это обеспечивает хороший корм, который можно пасти или законсервировать.

Клевер берсемский (Trifolium alexandrium)

Также известный как египетский клевер, это краткосрочный, быстрорастущий однолетний клевер, который быстро дает большое количество биомассы и повышает плодородие почвы. Наименее зимостойкий из клеверов настоящих.

Lucerne (Medicago sativa)

No one can really understand why so little «> lucerne (or alfalfa ) is grown in the UK, when worldwide there are 13 million hectares cropped для корма. Тем не менее, небольшое количество британских ферм в настоящее время повторно пробуют эту способную бобовую культуру . Стрижка три раза в год дает богатые белком 14 т сухого вещества с гектара без азотных удобрений и на засушливых землях. Люцерна – крупное растение с прямостоячим ростом, сходным с красным клевером. У него глубокие корни, очень «> засухоустойчивость и урожай достаточно высокий, чтобы его можно было выращивать отдельно. Однако обычно его высевают вместе с травой-компаньоном, такой как луговая овсяница или тимофеевка, которые заполняют нижнюю часть посевов. Люцерна полезна для молочных фермеров, желающих производить продукты с высоким содержанием белка силос дополняющий кукурузу. Он может приживаться довольно медленно и подходит только для хорошо дренируемых земель, которые не являются кислыми.

Эспарцет (Onobrychis viciifolia)

Наряду с другими кормовыми культурами »> бобовыми эспарцет предлагает свободный азот и дополнительное содержание белка. Но у него есть и другие преимущества, которые делают его уникальным. Эспарцет способен расти на самых тонких щелочных почвах, особенно на сухих меловых и известняковых землях на юге Англии. Он чрезвычайно засухоустойчив и никогда не перестает расти даже в длительные засушливые периоды. Его корневая структура оставляет почву в отличном состоянии, и эспарцет можно считать бесценной частью легкой земли вращение . Он проникает в почву и скалы на большую глубину, где, по-видимому, способен извлекать питательные вещества лучше, чем любой другой вид.

Эспарцет содержит «> дубильные вещества , которые способствуют усвоению белка, что приводит к более быстрому набору живой массы по сравнению с любым другим кормом. Это также может помочь уменьшить количество метана, производимого жвачными животными, что очень полезно с экологической точки зрения. Эти танины имеют еще одно преимущество: они означают, что эспарцет никогда не вызывает вздутие живота. Испытания показали, что всего 20% эспарцета в рационе могут снизить риск вздутия живота почти до нуля.

Эспарцет оказывает замечательное действие на червивых ягнят, являясь естественным антигельминтным средством. Проекты ЕС Healthy Hay и LegumePlus подтвердили, что кормление эспарцетом нарушает жизненный цикл «> паразитических червей , что еще больше повышает продуктивность скота.

Донник (Melilotus spp.)

Этот двулетник, также известный как желтый цветок, имеет кормовую ценность, аналогичную люцерне , и может дать огромное количество зеленой массы в июле, если посеять в мае. тоже очень хорошо сидератов , фиксирующих большое количество азота и добавляющих в почву огромное количество органических веществ.

Трилистник желтый (Medicago lupulina)

Это низкорослое, недолговечное растение, которое свободно сбрасывает семена и самовосстанавливается. Иногда его добавляют в смеси семян, чтобы обеспечить ранний весенний рост, что необычно, поскольку большинство бобовых начинают расти довольно поздно.

Трилистник птичий (Lotus corniculatus)

Как и эспарцет, этот боб содержит дубильных веществ и лучше всего подходит для более бедных почв, где он превосходит другие бобовые 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9 2 6 6 9 2 6 6 4 Включение трилистника птичьего лапки в смеси семян может дать другие лечебные преимущества, которые в настоящее время исследуются.

Вика посевная (Vicia sativa)

Это »> бобовое растение , также известное как плевел, при посеве осенью или весной может дать один большой урожай на силос и превосходно борется с сорняками, фиксируя большое количество азота и улучшая структуру почвы.

---

Дата публикации: 29 января 2018 г.

Виды бобовых, обычно используемые в качестве пастбищ или корма в Кении

Виды бобовых являются важной добавкой для домашнего скота и иногда могут полностью заменить покупные корма при правильном использовании. Есть много видов бобовых, обычно используемых в качестве пастбищ или кормов в Кении, но лишь некоторые из них имеют важное значение.

Centro ( Centrocema pubescens )

Это ползучее и двойниковое многолетнее бобовое растение, которое взбирается на все, что находится поблизости. Он в основном встречается в высокогорьях и хорошо смешивается с большинством высоких трав. Он душит карликовые травы.

Центро

Вкус умеренный, но содержание белка высокое. Он может выдерживать сильный выпас и не легко затеняется.

Лучше всего растет на средних и больших высотах, где количество осадков превышает 1000 мм в год. Он имеет хорошо развитую корневую систему, поэтому может выжить в широком диапазоне почв. Однако фосфатов в почве должно быть достаточно для фиксации азота.

Бобовые растения не выдерживают переувлажнения. Он устанавливается семенами в норме 1-2 кг/га, которые должны быть предварительно инокулированы нужным штаммом бактерий, особенно GB-1103.

 

Десмодиум зеленолистный ( Desmodium intortum )

Цифровой

Это очень прочная бобовая культура с глубоко укоренившейся плетью. На его поверхности есть волоски, и он обычно цепляется за траву с помощью тонких крючков на стеблях.

Десмодиум 9 сусальное серебро0005

Бобовые очень питательны, с высоким содержанием белка и очень вкусны. Он устойчив к выпасу, но необходимо специальное управление для восстановления, прежде чем животные вернутся после выпаса. Если этого не сделать, урожай может легко исчезнуть.

Засев осуществляется семенами в норме 1-3 кг/га и перед посевом должен быть инокулирован штаммом бактерий CB-627.

Десмодиум листовой серебристый ( Desmodium uncinatum )

Этот боб по своим характеристикам похож на десмодиум с зелеными листьями, за исключением того, что листья имеют серебристый вид.

Оба хорошо себя чувствуют в средних и высокогорных районах с более чем 875 мм осадков в год. Прививка делается так же.

Глицин ( Глицин javanica )

Это стелющееся и двойниковое многолетнее бобовое растение. У него длинные стебли, которые легко укореняются, что делает культуру устойчивой к засухе. У него большая способность к укоренению, а стебли представляют собой опушенные, несимметричные листья, которые очень большие.

Глицин

Бобовые хорошо растут в районах, где выпадает всего 750 мм осадков в год, но очень требовательны к почве. Почва должна быть удобрена должным образом соответствующими удобрениями, особенно фосфорными и калийными. Однако при выращивании на участках с высоким содержанием органических веществ удобрения можно не применять.

Бобовые не переносят переувлажнения и погибают в течение 24 часов.

Укоренение происходит семенами, и инокуляция не требуется, поскольку бактерии свободно образуют ассоциации с растением.

Люцерна или люцерна ( Medicago sativa )

Это прямостоячий боб с глубокими корнями, не пригодный для выпаса. Если его нужно пасти, требуется здоровая схема вращения.

Люцерна (люцерна)

Это очень вкусный и очень питательный продукт с высоким содержанием белка, который в основном используется для заготовки сена.

Бобовые требуют глубоких плодородных почв, хорошо дренированных почв от нейтрального до щелочного. Культура чувствительна к кислотности и очень чувствительна к дефициту фосфора, серы и бора, поэтому необходимо внесение удобрений. Урожай не подходит для очень засушливых районов, потому что имеет тенденцию преждевременно сбрасывать листья. В засушливых районах важен полив.

Устанавливается семенами по 3-4 кг/га. Посевное ложе должно быть хорошо подготовлено, а семена должны быть инокулированы, но если на участке ранее росла люцерна, то инокуляция не требуется.

Leucaena  виды

Это кустарник, который, если его не контролировать, может вырасти в небольшое дерево. Он производит большое количество кормов для животных с высоким содержанием белка.

Левцена

Крупный рогатый скот и другие травоядные могут поедать бобовые, но поедать их следует, когда диаметр ветвей менее 7 мм, в противном случае содержание клетчатки будет высоким, поэтому требуется надлежащее управление.

Если растение не используется для выпаса скота, его можно собрать, срезав ветки, когда оно достигнет высоты 90 см. Это можно повторять 3-4 раза в год. Собранный материал грубее побегов, поэтому его следует использовать в качестве дополнения к другим кормам. Урожайность составляет около 2700 – 4500 кг/га/год с содержанием белка около 20%.

Они имеют глубокие корни, поэтому могут выдерживать длительные засушливые периоды. Он растет в районах с низкими и средними высотами, но не в высокогорьях. Засевают семенами и инокулируют бактериальным штаммом CB81. Перед инокуляцией семена необходимо скарифицировать, чтобы они проросли. Скарификацию можно проводить огнем, серной кислотой или горячей водой. Горячая вода на 80 ^o °С в течение 2-3 минут, затем перед инокуляцией обычно предпочтительнее высушивание.

Stylo ( Stylosanthes gracilis )

Это многолетний прямостоячий кустарник с глубокими корнями, но не такой разветвленный, как левкиана. Стебли грубые и опушенные, а листья маленькие и остроконечные.

Стилус

Бобовые достаточно продуктивны, но не очень вкусны для домашнего скота, и животным требуется время, чтобы привыкнуть к ним.

Палнт требует теплого климата, поэтому лучше всего себя чувствует в районах с низкими и средними высотами, где годовое количество осадков превышает 875 мм. Он чувствителен к затенению, поэтому выращивание с другими культурами требует особого внимания. Он устойчив к низкому плодородию почвы, однако для повышения урожайности применяют фосфорные удобрения.

Он устанавливается через семена, которые могут быть инокулированы или не инокулированы.

Клевер белый ( Trifolium spp )

Небольшое многолетнее бобовое растение с гладкими листьями и стеблями. Он свободно распространяется побегами, которые свободно укореняются. Очень вкусный и питательный, он в основном растет вместе с травой кикуйю.

Белый клевер

Бобовые не могут хорошо расти на высотах ниже 1700 м, а годовое количество осадков не может быть меньше 875 мм. Почвы должны свободно дренироваться и быть достаточно плодородными.

Размножается семенами, но в Кении они приживаются свободно. Нет необходимости в прививке. Бобовые чувствительны к затенению, поэтому хорошо растут с низкорослыми травами, особенно с травой кикуйю.

Сесбания ( grandiflora и S. sesban )

Сесбания — это   быстрорастущее многолетнее   дерево   , которое легко приживается и растет в трудных условиях. Дерево может вырасти до 15 м высотой. Он хорошо приспособлен к жаркому и влажному климату на площади около 800 мм. Они толерантны как к засоленным, так и к щелочным почвам.

Sesbania spp.

Обычно создается из семян,  S. sesban  имеют твердую семенную оболочку, и для обеспечения равномерного прорастания семян рекомендуется скарификация, но  S. grandiflora  не является твердосеменным и хорошо прорастает без скарификации.

grandiflora не выдерживает многократной обрезки, но боковые ветви можно срезать на корм. Деревья выращивают с интервалом 1,5-2 м, корма можно заготавливать в течение 3-4 лет, давая до 2 кг сухого вещества за урожай с дерева. Однако S. sesban прекрасно себя чувствует при многократных рубках и порослях, поскольку многие ветви отходят от главного ствола ниже высоты среза. Рекомендуется от трех до четырех укосов в год, но можно добиться и до восьми укосов в год.\

Вика обыкновенная ( Vicia Sativa )

Вика обыкновенная — однолетнее вьющееся бобовое растение с полураспростертыми стеблями и многочисленными листьями от зеленого до темно-зеленого цвета. Он устойчив к легкому выпасу и отрастает на пастбищах после умеренного выпаса. Образует густую зеленую листву высотой 40-80 см. Он имеет очень высокую кормовую ценность для животных, что делает его отличным кормом для выращивания и откорма скота. Он легко потребляется домашним скотом в виде зеленого или сухого корма, включая зрелые семенные коробочки. Сухие остатки растений и стручки дают полезный пастбищный урожай.

Вика обыкновенная

Вика потенциально адаптирована к большинству районов высокогорья Кении. Они адаптированы к широкому спектру почв, но предпочитают нейтральные или щелочные почвы.

Вика имеет мощную корневую систему, но плохо приспособлена к заболачиванию. Посадку следует производить не глубже 3/4″ в почву и с расстоянием между рядами 17-19 см. Тройные суперфосфатные удобрения можно вносить в количестве 50-75 кг/га при посеве, чтобы обеспечить хороший старт и рост, но их можно выращивать без удобрений с хорошими результатами.

Лучшее время для сбора урожая – фаза цветения – начала образования стручков. На этом этапе баланс между кормовой ценностью и выходом является наилучшим. Урожайность в среднем 1,2 т/га в засушливых условиях.

Их можно выращивать в смесях с рядом низкорослых трав, таких как трава кикуйю. Для качественных пастбищ используйте смесь 2/3 вики и 1/3 трав. Семена инокулируют коммерческими штаммами бактерий группы Е.

 

Об авторе admin_kaaa

Кормовые культуры и пастбища | Кафедра агрономии и садоводства

Кормовые культуры и пастбища

Кормовые культуры и пастбища являются основой устойчивого сельского хозяйства. Определяемые как съедобные части растений, кроме отделенного зерна, которые служат кормом для пасущихся животных или которые можно собирать для кормления (Аллен и др., 2011 г.), фураж играет важную роль в мясном животноводстве Небраски, а также способствует увеличению разнообразия сельскохозяйственных культур. среда обитания диких животных и услуги почвенных экосистем.

Среди штатов США Небраска занимает второе место по поголовью мясного скота, второе по поголовью крупного рогатого скота на корме, и совсем недавно, в 2010 году, на производство говядины приходилось более 10,7 миллиардов долларов из 22,6 миллиардов долларов экономического дохода, полученного от сельского хозяйства в Небраске. Однако за последние десять лет пастбища в западной части Кукурузного пояса резко превратились в сельскохозяйственные угодья. Поскольку 85 процентов всех кормовых ресурсов, используемых для производства фунта говядины, поступает из фуража, потеря пастбищных угодий может ограничить производство говядины в Небраске без эффективного использования остатков кукурузы и покровных культур в качестве кормовых ресурсов и принятия стратегий, повышающих производительность и эффективное использование сельскохозяйственных культур. существующие пастбища.

В следующих проектах обсуждаются исследования кормовых культур и пастбищ в Университете Небраски-Линкольн, которые сосредоточены на разработке рекомендаций по управлению в соответствии с этим сценарием, соблюдая баланс между соображениями эффективности использования и долгосрочной устойчивости природных ресурсов.

Аллен В.Г. и другие. 2011. Международная терминология пастбищ и пасущихся животных. Травяные и кормовые науки. 66:2-28.

Крупный рогатый скот пасется на удобренном азотом пастбище из кострового злака в Центре исследований и распространения знаний Восточной Небраски в Миде, штат Небраска, май 2010 г.

Круговорот азота и эффективность его использования жвачными животными на пастбищах с кормовыми бобовыми и без них

Это исследование началось в марте 2010 г. для сравнения кормовой и животноводческой продуктивности на удобренных пастбищах с костром и бобовыми пастбищами (люцерна, красный клевер и трилистник). по 2014 г. Также контролировалась выживаемость междусеянных бобовых культур. Испытание выпаса началось в мае 2012 года с 4-х годовалых коров, размещенных по 11,5 AUM/га на каждом из 6 пастбищ. На каждом пастбище скот чередуется через 6 огороженных загонов с периодом выпаса от 4 до 6 дней. Каждый год должно быть 5 циклов, но в 2012 году было только 4 цикла из-за засухи и 4 цикла в 2013 и 2014 годах из-за времени выпадения осадков. Этот проект возглавлял доктор Уолт Шахт.

Брэд Шик, студент магистратуры агрономии, готовит навоз крупного рогатого скота для использования в эксперименте по разложению навоза в Центре исследований и распространения знаний Восточной Небраски, Мид, штат Небраска, 29 июля 2014 г.

Влияние состава рациона пастбищного скота на разложение навоза, движение питательных веществ в почве и поток CO2

Этот проект был инициирован в 2014 году Брэдом Шиком, студентом магистратуры агрономии, для определения того, как навоз выделяется при выпасе скота бобовыми культурами с межпосевным, азотно-удобренным, и неудобренные гладкие костровые пастбища влияют на химический состав навоза, разложение сухого вещества, CO ₂ поток и доступность N в почве. Свежеотложенный навоз собирали вручную на участках с промежутком между бобовыми, азотными и неудобренными удобрениями, охлаждали, отдельно гомогенизировали и помещали в виде комочков на соседнее неудобренное пастбище. Каждая обработка была собрана через 3, 7 и 30 дней после размещения пластин в два экспериментальных периода (июнь и август) в 2014 г. Образцы почвы были взяты непосредственно под и сбоку от навозных пластин, чтобы определить скорость движения питательных веществ через почву. СО ₂ Поток от навоза измеряли для каждой обработки, а также для контроля без воздействия навоза. Сборы навоза совпадали с образцами растительности и рациона крупного рогатого скота с рубцовым свищом, чтобы изучить влияние обработки пастбищ на круговорот азота в комплексе растение-животный-навоз-почва. Брэда консультируют доктор Джон Гурецки и доктор Уолт Шахт.

Многолетние бобовые, посаженные в бинарных смесях с сорго-суданской травой, в монокультурах, где сорняки контролировались (в центре), и в монокультурах, где сорняки не контролировались (левая, средняя и правая стороны фотографии соответственно) в Восточном кампусе UNL на 27 июня 2016 г.

Создание бинарных смесей многолетних бобовых и однолетних теплолюбивых трав

В этом эксперименте оценивается эффект от посадки многолетних бобовых растений с однолетними теплолюбивыми травами в качестве сопутствующей культуры. Эксперимент был проведен в Линкольне, штат Небраска, в 2016 году. Целые участки состояли из шести видов бобовых: люцерны, трилистника птичьего, красного клевера, пучковика Иллинойса, клевера пурпурного степного и круглоголовой леспедезы. Подучастки состояли из четырех ежегодных обработок сопутствующих культур: 1) никакой (отрицательный контроль, когда сорняки не контролируются) и фураж, собранный в октябре; 2) нет (положительный контроль, выдергивание сорняков) и фураж, заготовленный в октябре; 3) сорго-суданская трава, посеянная и заготовленная на корм, убирается два раза летом и повторно в октябре; и 4) сорго-суданская трава, засеваемая и собираемая на корм один раз в середине лета и снова в октябре. Это исследование проводит Мартина Ла Валли, недавняя выпускница Университета Августана, которая участвует в проекте, финансируемом Министерством сельского хозяйства США, AFRI-ELI, под названием «Развитие исследовательских и дополнительных навыков студентов в интегрированных агрономических системах» под руководством доктора Джона Гурецки. Доктор Умберто Бланко, доктор Роджер Элмор и доктор Дарен Редфирн. Доктор Гурецки является наставником Мартины во время стажировки.

Участки с однолетними травами теплого сезона (слева направо: фуражное сорго, сорго-суданграсс и африканское просо) 29 июня 2016 г. в Центре исследований и распространения знаний Восточной Небраски, Мид, Небраска. передний план) пастбища 3 июня 2016 г.

Посадка однолетних теплолюбивых трав на пастбищах для холодостойких трав

В 2015 и 2016 гг. мы провели эксперименты в шести местах для оценки влияния нулевого посева однолетних теплолюбивых трав на накопление корма многолетними теплолюбивыми травами. пастбища. Пастбища состояли из гладкого костра в Миде, Небраска, Норт-Платте, Небраска, и Манхэттене, Канзас; пырей хохлатый в Сиднее, Небраска; овсяница высокая в Парсонсе, штат Канзас; и западное пастбище пырей в Хейсе, штат Канзас. Обработки состояли из шести ежегодных обработок травой в теплое время года и двух обработок с периодичностью сбора урожая. Теплолюбивые травы были подсеяны после первоначального сбора теплолюбивых трав весной и состояли из 1) сорго-суданской травы; 2) суданская трава; 3) просо жемчужное; 4) кукуруза; 5) сорго кормовое; и 6) контроль без посева. Обработки урожая проводились 1) один раз в год в 90 дней после посадки; 2) два раза в год через 45 и 90 дней после посева. Этот проект возглавляет доктор Джон Гурецки.

Дэвид Гурецки и Джозайя Даллманн подсевают сорго-суданскую траву в существующую дернину, скошенную на высоте 1 дюйм, в Восточном кампусе UNL, 20 мая 2016 г.

Влияние нормы высева на кормовую массу дернового сорго и суданской травы

В этом эксперименте оценивали влияние нормы высева на приживаемость и кормовую массу сорго и суданской травы, посеянной в существующую дернину, состоящую из овсяницы тростниковой, мятлика Кентуккийского, костра гладкого, клевера белого, и одуванчик. Перед посевом 20 мая 2016 года дерн был скошен до высоты 1 дюйма. В настоящее время этим проектом занимается Омар Муниз, студент бакалавриата Техасского университета в Эль-Пасо, который участвует в проекте USDA-AFRI-ELI.

No related posts.