Химия растительного сырья
жүктеу/скачать 9.11 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Обсуждение результатов
Экспериментальная частьЭксперимент был проведен в СибНИИСХиТ СО Россельхозакадемии. Объектом исследования служил верховой торф месторождения «Темное» Томского района Томской области. В верховой торф вносили от 0,5 до 6% мочевины в пересчете на а.с.в. торфа. Масса исследуемых смесей – 5 кг торфа с исходной влажностью 50%.
Свойства торфяной кормовой добавки изучали в динамике при хранении в течение пятнадцати суток. Образцы для анализа отбирали через каждые трое суток. Разложение мочевины и процессы минерализации азотсодержащего органического вещества отслеживали по изменению содержания N–NH4, которое определяли по ГОСТ 27894.0-88 – ГОСТ 27894.11-88 [3]. Процессы минерализации фосфорсодержащего органического вещества торфа характеризовали по накоплению подвижного фосфора (P2O5), определенного по ГОСТ 27894.0-88 – ГОСТ 27894.11-88. Трансформацию органического вещества оценивали по изменению содержания водорастворимого органического вещества торфа (Св.р.), определяемого по методике Тюрина [4], водорастворимых гуминовых кислот – по методике [5], аминокислот – по методике [6]. Качество получаемых образцов активированного верхового торфа оценивали по общепринятым показателям: содержание протеина, жира, сахара, клетчатки, БЭВ и др. [7–9]. Определение каждого показателя проведено в трехкратной повторности, для статистической обработки результатов использована методика Б.Д. Доспехова [10]. Обсуждение результатовРеакция среды. Известно, что азот наиболее подвижен в условиях слабокислой или слабощелочной среды (при рН = 5,5–8). Фосфор активен при рН 6,5–7,5, а кальций имеет широкий диапазон рН: от 6 до 10 [2]. Данные собственных исследований показали, что мочевина активно влияет на кислотно-щелочной баланс верхового торфа. Так, исходный торф имел высокую природную кислотность: рН = 3,2. Внесение мочевины привело к смещению рН в щелочную область (рис. 1). Данная реакция способствует созданию благоприятных условий для жизнедеятельности симбиотической микрофлоры рубца. Доза мочевины 0,5% повысила рН с 3,2 до 4,2. Максимальное повышение значения рН (до 7,2) произошло при дозе мочевины 2%. Увеличение дозы мочевины до 6% не оказало существенного влияния на изменение анализируемого показателя.
Оптимальное значение реакции среды для роста численности микрофлоры пищеварительного тракта и повышения подвижности азота, фосфора торфа достигается при внесении в верховой торф 1,0–2,0% мочевины. Динамика аммонийного азота. В таблице 1 приведена динамика содержания аммонийного азота в верховом торфе при внесении в него мочевины в дозе от 0,5 до 6%. В исходном торфе содержание аммонийного азота составляло 833,7 мг/кг сырой массы торфа. Введение в торф мочевины привело к ее разложению под действием фермента уреазы, содержащегося в торфе. В результате протекающего в торфе разложения мочевины с высвобождением газообразного аммиака содержание аммонийного азота увеличилось при внесении в торф 0,5% мочевины в 4,5 раза, 1% мочевины – в 7,5 раза, 1,5% мочевины – в 11 раз. Более высокие дозы мочевины обеспечили повышение содержания аммонийного азота в смесях: верховой торф + (2–6)% мочевины – в 15–20 раз. Таблица 1. Динамика накопления минерального азота в смесях: верховой торф + х % мочевины
Окончание таблицы 1
Максимальное накопление аммонийного азота наблюдалось в большинстве вариантов через 6–12 суток хранения. Отмечено, что в течение первых трех суток хранения содержание аммонийного азота достигало 58–91% от максимально найденного его содержания. Снижение содержания аммонийного азота к 15-м суткам хранения, возможно, обусловлено тремя причинами: 1) поглощением аммонийного азота микрофлорой торфа; 2) потерями азота в результате превышения содержания аммонийного азота над емкостью поглощения торфа к аммиаку. По данным проведенного эксперимента потерь азота в торфе не происходит при внесении мочевины в дозе до 3,5% на а.с.в. торфа (табл. 4); 3) более глубоким связыванием аммонийного азота органическим веществом торфа. Аналогичная картина наблюдалась А.В. Тишковичем при аммонизации торфа жидким или газообразным аммиаком [11]. На рисунке 2 показано накопление аммонийного азота в пересчете на 1% внесенной в торф мочевины. Максимальный прирост содержания аммонийного азота в пересчете на 1% внесенной в торф мочевины происходил при внесении 0,5% мочевины через 12–15 суток хранения: 5868–5967 мг/кг сырой массы. Несколько меньшее накопление аммонийного азота (выше 5000 мг/кг) обнаружено при внесении 1–1,5% мочевины (табл. 1). Следовательно, дозы мочевины 0,5–1,5% могут рассматриваться наиболее перспективными для получения биологически активной кормовой добавки из верхового торфа как обеспечивающие максимальное накопление аммонийного азота в верховом торфе в пересчете на единицу внесенной мочевины. Во всех остальных вариантах анализируемый показатель значительно ниже. Вероятно, высокие дозы мочевины оказали ингибирующее действие на скорость разложения внесенной в торф мочевины. В таблице 2 показана активация азота торфа в смесях: верховой торф + х % мочевины, рассчитанная как прирост содержания аммонийного азота по отношению к валовому содержанию азота в исходном торфе. При расчетах учитывалось содержание аммонийного азота в мочевине при условии её полного разложения. Следует подчеркнуть, что в исследуемых смесях верхового торфа с мочевиной наблюдается значительная минерализация азотсодержащего органического вещества торфа (табл. 2), которая обеспечила дополнительное накопление аммонийного азота. Активация азота торфа составила 8–81% от валового содержания азота в исходном торфе.
Таблица 2. Расчетные данные по оценке активизации азота и фосфора торфа в смесях: верховой торф + х % мочевины
* торф исходный. Динамика подвижного фосфора. В исходном верховом торфе содержалось небольшое количество подвижного фосфора: 117,4 мг/кг сырого вещества. При хранении смесей верхового торфа с разными дозами мочевины наблюдалась минерализация фосфорсодержащего органического вещества торфа (табл. 3). Протекание этого процесса сопровождалось повышением содержания подвижного фосфора при внесении 0,5% мочевины на 5%, при внесении 1% мочевины – на 18%, при внесении 1,5% мочевины – на 50% относительно содержания его в исходном торфе. Максимальное накопление подвижного фосфора обеспечило внесение 5% мочевины (в 3,4 раза). Дозы мочевины 5,5–6,0% повысили содержание подвижного фосфора в 2–2,5 раза, но это повышение меньше, чем в варианте с 5% мочевины и обусловлено, вероятно, торможением процесса минерализации фосфорсодержащего органического вещества высокой дозой мочевины. Следует подчеркнуть, что максимальная абсолютная величина накопления подвижного фосфора в торфе достигала 279 мг/кг сырой массы торфа. Активация фосфора торфа, определенная как прирост содержания фосфора, выраженный в процентах от его валового содержания в исходном торфе, достигает 5–44%. Максимальную активацию фосфора торфа обеспечила доза 2,5% мочевины (табл. 2). Накопление подвижного фосфора в пересчете на 1% внесенной в торф мочевины было максимальным в варианте смеси торфа с 5% мочевины: 56 мг/кг сырой массы. Таблица 3. Динамика содержания подвижного фосфора и водорастворимого органического вещества в смесях: верховой торф + х % мочевины
Окончание таблицы 3
Динамика водорастворимого органического вещества в торфе. Глубина протекания процессов трансформации органического вещества торфа при хранении смесей верхового торфа с мочевиной зависела от дозы мочевины. Минимальное накопление (179–218% к исходному торфу) водорастворимого органического вещества, определяемого по методике Тюрина (Св.р.) [4], найдено в вариантах с дозой мочевины 0,5–1%; при дозах мочевины 1,5–3,5% содержание Св.р. повысилось в 3,6–5,4 раза, при дозах 4–6% мочевины – в 6,5–8,7 раз. Максимальное накопление Св.р. обеспечило введение в торф 6% мочевины (табл. 2). Наиболее активно процесс трансформации органического вещества торфа протекал через 15 суток хранения практически во всех опытных вариантах. Накопление Св.р. в пересчете на 1% введенной в торф мочевины было максимальным (3,2 г/кг сырой массы) в варианте с дозой мочевины 1,5% через 15 суток хранения. Динамика содержания аминокислот и водорастворимых гуминовых кислот показана на рисунке 3. 
Рис. 3. Динамика содержания аминокислот и водорастворимых гуминовых кислот в торфяной кормовой добавке Содержание гуминовых кислот увеличивалось при внесении в торф 2,5% мочевины в 15 раз через трое суток хранения, при дозе мочевины 6,0% – в 17 раз через 12 суток. Максимальное накопление аминокислот отмечено при дозе мочевины 2% – в 1,9 раза, при дозе 6% – в 1,5 раза.
Качественные показатели исследуемых в данной работе составов торфяной кормовой добавки, определенные через 15 суток хранения, приведены в таблице 4 и на рисунке 4. В торфяной кормовой добавке содержится сырого протеина от 6 до 17%, валового азота – 1,05–2,75%, кальция – 0,69–0,74%, калия – 0,09–0,11% на сухое вещество. Количество жира составляет 1,4–1,7%, клетчатки – 24–31%, БЭВ – 38–53% на сухое вещество. Отличительной особенностью кормовой добавки, содержащей 4% мочевины, является высокое содержание сухих веществ (более 50%), «сырой» клетчатки (31,1%), заниженное содержание «сырого» протеина (14,5%) и «сырого» жира (1,5%), что, вероятно, является следствием свойств исходного сырья и низким температурным режимом активации торфа мочевиной. По данным А.П. Калашникова, по качественным показателям торфяная кормовая добавка приближается к сену [13]. Согласно исследованиям [2], применение мочевины в дозе 4% на а.с.в. торфа повышает его переваримость и обогащает протеином. В торфе увеличивается количество водорастворимых веществ и сахаров за счет гидролитического расщепления легкогидролизуемых компонентов торфа. В этих условиях количество целлюлозы практически не изменяется, но происходит разрушение структурных связей углеводного комплекса и переход целлюлозы в аморфное состояние. Таблица 4. Качественные показатели торфяной кормовой добавки состава: верховой торф + х % мочевины
Усвояемость углеводов животными повышается, создаются благоприятные условия для микрофлоры рубца. В составе углеводно-протеинового корма мочевина поступает в преджелудок в связанном состоянии, она хорошо усваивается организмом животных, не вызывая при этом отравлений, которые имеют место при непосредственном использовании мочевины в рационах. жүктеу/скачать 9.11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
