17. Действие азотных удобрений на урожайность

И качество зерна пшеницы сорта Московская 35

Вариант	Урожай-ность, ц/га	Белок, %	Сырая клейко-вина, %	ИДК, ст.ед	Кая качества зерна
90Р90К	21,6	12,4	19,7	101	слабая пшеница
90N90Р90К	36,4	13,8	23,4	89	слабая пшеница
50N90Р90К	39,1	14,6	25,7	81	ценная пшеница
180N90Р90К	34,2	14,9	26,1	82
90N90Р90К+60N в Кущение	40,7	14,7	26,4	73	ценная пшеница
150N90Р90К+40N в виде некорневой подкормки	40,7	16,2	29,7	69	сильная пшеница

Примечание: дозы удобрений в кг действующего вещества на 1 га.

В зависимости от питания и других условий выращивания растений изменяется не только уровень накопления в зерне белков и крахмала, но и их качественный состав. При более влажных условиях и умеренных температурах, способствующих большему накоплению крахмала, в нём увеличивается доля амилозы, а в более сухих и жарких условиях повышается относительное содержание амилопектина.

Значительные изменения происходят и в составе белков. При повышении белковости зерна в результате действия любых факторов увеличивается накопление запасных белков - проламинов и глютелинов, а концентрация белков альбумино-глобулинового типа понижается. Поскольку белки проламиновой фракции у всех зерновых культур очень бедны лизином и триптофаном, увеличение их доли в общем белковом комплексе зерна снижает биологическую ценность суммарного белка. Это наиболее заметно проявляется у пшеницы, кукурузы, ячменя, то есть у тех культур, которые характеризуются высоким содержанием в зерне спирторастворимых белков.

Как было указано ранее, фракции белков альбумины, глобулины, проламины и глютелины представлены большим набором индивидуальных белков. Методом электрофореза в полиакриламидном геле было установлено, что при разных уровнях азотного питания и под влиянием природно-климатических факторов субъединичный и компонентный состав альбуминов, глобулинов, проламинов и глютелинов зерна злаковых культур, зависящий от набора кодирующих их генов, не подвержен изменениям, вследствие чего остаётся постояннымм аминокислотный состав белковых фракций зерна.

Таким образом, регулируя влажность, обработку почвы, питание растений и другие факторы, можно в значительной степени повысить накопление в зерне белков и улучшить технологические свойства зерна. Однако аминокислотный состав и биологическая ценность белков от действия этих факторов не улучшаются, а у ряда культур - пшеницы, кукурузы, ячменя - даже ухудшаются. Объясняется это тем, что изменение аминокислотного состава белков зерна возможно только генетическими методами, путём изменения наследственных свойств растительных организмов.

Примером может служить создание селекционерами высоколизиновых гибридов кукурузы, у которых уровень урожайности примерно такой же, как и у обычных гибридов, однако в их зерновках содержится больше белков с повышенным содержанием лизина и триптофана (см. стр …).

Существуют также генно-инженерные проекты улучшения аминокислотного состава белков зерна, в которых предпринимаются попытки ввести в генотипы злаков природные или синтетические гены, кодирующие полипептиды, построенные в основном из незаменимых аминокислот.