Биологическая полноценность зерна при проращивании с использованием люминесцентных ламп разных типов

• Автор: Раздуев, Виктор Петрович
• Шифр специальности: 06.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Сергиев Посад
• Количество страниц: 94 с. : ил.

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Применение проращенного зерна и гидропонного зеленого корма

в кормлении птицы

1.2. Способы проращивания зерна и факторы,

влияющие на процесс прорастания

1.3. Факторы, влияющие на результаты выращивания

% гидропонного зеленого корма

1.4. Технология производства гидропонного зеленого корма

II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1. Разработка конструкции и изготовление установки

для гидропонного выращивания зеленого корма
3.2.Влияние спектрального состава света и питательных сред на рост растений и синтез питательных и биологически активных веществ
3.2.1. Влияние люминесцентных ламп различной цветности
и продолжительности выращивания зерна
3.2.2. Влияние продолжительности световой экспозиции
на рост растений и синтез биологически активных веществ
3.2.3. Рост растений и синтез некоторых витаминов и каротина
в зависимости от спектра излучения и питательных сред
ш 3.3. Эффективность применения в комбикормах для птицы
' гидропонного зеленого корма
3.4. Результаты производственной проверки
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. В практике промышленного птицеводства находит применение прием повышения биологической полноценности зерна как проращивание. Разработку отдельных приемов проращивания зерна активно осуществляли в 50-60-годах. Накопленные за это время данные свидетельствуют, что при прорастании зерна под влиянием ферментов происходит разложение сложных органических веществ семени: белков до аминокислот, полисахаридов до моносахаридов, жиров до жирных кислот и оксикислот и т.д.
Проращивать зерно можно двумя способами. При первом, получившим широкое применение в птицеводческих хозяйствах, зерно проращивают в течение двух дней, то есть до наклева ростков. При втором способе зерно проращивают в течение нескольких дней до появления зеленого ковра, высота которого может достигать 15-20 см за 7-8 дней [1-2].
В последние годы для активизации процесса прорастания семян используют различные методы. Так, обработка зерна ультразвуком после воздействия кварцевого преобразователя при частоте колебаний 800 КГц в течение 1-10 мин. способствует увеличению энергии прорастания семян. Имеются данные, что электромагнитные поля при определенных условиях могут стимулировать рост зародыша и ускорять ферментативные процессы [3-6].
В науке и практике солодоращения накоплен определенный опыт по использованию щелочей и кислот как для ускорения прорастания зерна, так и для увеличения силы роста и массы ростков. При добавлении в воду для замачивания щелочных растворов повышается скорость проникновения воды в зерно, стимулируется выщелачивание из оболочек ячменя полифенольных и горьких веществ [7].
Данные литературы свидетельствуют, что красный свет (особенно важна область излучения 625-680 нм) способствует интенсивному росту листьев и осевых органов. Отсутствие или низкая интенсивность в спектре источника света излучения в красной области вызывает формирование неполноценных генеративных органов, дающих низкий урожай. Процессы роста и развития задерживаются.
Синий свет (400-500 нм) тормозит рост стебля, черешков и площади листьев, что приводит к формированию низкорослых растений с низкой продуктивностью. Листья при этом более толстые, число клеток и хлоропластов в единице поверхности листа значительно больше, чем при красном и зеленом свете. Уровень фотосинтеза на единицу поверхности листа наиболее высок, но из-за малой листовой поверхности даже более высокая интенсивность фотосинтеза при синем свете не способна компенсировать торможение ростовых процессов. При нем в растениях обнаруживается значительно большее количество ингибиторов роста (абсцизовой и коричной кислот) по сравнению с растениями, выращенными при красном или зеленом свете, что и является причиной образования укороченных стеблей и более толстых, но мелких листьев.
В зеленой области спектра (500-600 нм) формируются вытянутые осевые органы, тонкие листья с меньшим числом клеток и хлоропластов и самым низким фотосинтезом на единицу площади листа, но более высоким в расчете на хлоропласт. Продуктивность растений низкая.
Таким образом, каждая из трех основных областей ФАР (фотосинтетически активная радиация - излучение в области 380-720 нм) взятая в отдельности, мало пригодна для выращивания растений, и только излучение с определенным соотношением энергии полос по спектру или с широкополосным равным энергетическим спектром может обеспечить выращивание полноценных растений [8-13].
Спектральный состав света оказывает влияние не только на рост растений, но и на синтез биологически активных веществ. Известно о неоднозначном влиянии красного и синего света на синтез каротиноидов, витаминов Вь В2, В5, В^, С, Е. Витамин Е синтезируется в проростках как в темноте, так и на свету, но в последнем случае синтез идет более интенсивно. Не только спектральный состав света, но и фотопериодизм оказывает влияние на витаминный состав растений, причем это влияние также неоднозначно. Поэтому выделяют короткодневные и длиннодневные растения. Особенно заметно влияние продолжительности светового дня при выращивании растений в несвойственных им фотопериодических условиях [14].
В целом, как и в предыдущих опытах, искусственное освещение растений по сравнению с естественным способствует более интенсивному росту. В частности, при одинаковой продолжительности светового дня (16 часов) масса 5- и 7-дневных проростков второго опытного варианта была выше, чем в контроле, соответственно на 38,1 и 34,8% (достоверно при Р<0,05).
Проростки третьего варианта также превосходили контроль на 27,5 и 37,9% соответственно (достоверно при Р<0,05).
Наиболее существенную разницу в массе проростков обеспечивало освещение растений смешанными лучами. Разница с контролем составила в 5- и 7-дневном возрасте растений соответственно 51,7 и 52,3% (достоверно при Р<0,05). Для окончательного заключения о рациональной продолжительности светового дня при гидропонном выращивании растений необходимо проанализировать результаты накопления витаминов и каротиноидов в проростках. Результаты биохимических исследований представлены в таблице 10. В данном эксперименте были взяты проростки без остатков зерна.
Анализ данных таблицы 10 свидетельствует, что результаты второго опыта по направленности биохимических изменений в зерне под влиянием спектра излучения согласуются с результатами первого опыта и свидетельствуют о существенном накоплении альфатокоферола, витамина В2 и каротина при гидропонном выращивании ячменя. В частности, содержание витамина В2 в зависимости от источника освещения по сравнению с нативным зерном увеличивается у пятидневных растений в 2,55-3,20, а у семидневных в 2,8-3,2 раза. При этом лучшие результаты получены у семидневных растений при практически одинаковом влиянии красных и синих лучей.
Концентрация альфатокоферола по сравнению с нативным зерном увеличивалась в зависимости от источника освещения у пятидневных растений в 3,8-5,8 раза, а у семидневных в 4,2-7,9 раза. Содержание каротина при искусственном освещении было выше, чем при естественном, у пятидневных растений на 15,9% и в 2,5 раза, а у семидневных на 5,1% и в 2,1 раза в зависимости от источника освещения и продолжительности световой экспозиции. При этом, по сравнению с естественным освещением, искусственная подсветка во всех случаях при одинаковой световой экспозиции