Биохимия растений
.pdfдоля ее дегидроформы. Особенно заметно понижается концен˝трация этого витамина при хранении (за зимний период в 2—3 раза˝).
Содержание в картофеле других витаминов изменяется мень˝ше
èв среднем составляет, мг%: В1 è Â2 — 0,05—0,1; Â6 — 0,2—0,9;
РР — 0,5—1,5; пантотеновой кислоты — 0,2—0,4; К1 — 0,05—0,1; фолиевой кислоты — 0,05—0,1.
Пищевая пригодность клубней картофеля зависит от содерж˝а- ния в них гликоалкалоидов, молекулы которых построены из ˝ос-
татков моносахаридов (глюкозы, галактозы, рамнозы) и стеро˝ид-
ного алкалоида соланидина (см. с. 582—583). В зависимости от со-
става сахаров различают две группы гликоалкалоидов — с˝оланины
èчаконины, обладающие токсическим действием на организм˝ че- ловека и животных.
Большая часть гликоалкалоидов локализована в кожуре, зна˝чи-
тельно меньше их содержится в запасающей ткани. При созре˝ва-
нии клубней количество в них гликоалкалоидов снижается в˝ 2—
3 раза и в зрелых клубнях не превышает 4—5 мг%. Картофель, содержащий свыше 20 мг% соланинов и чаконинов, непригоден для
употребления в пищу и на корм скоту. Концентрация гликоал˝ка-
лоидов резко возрастает при позелении клубней.
Минеральные вещества. Зольность клубней картофеля изменя-
ется в пределах 0,5—1,8 %. Больше зольных веществ откладывается в кожуре, поэтому после ее удаления в очищенных клубнях˝
концентрация минеральных веществ понижается. Более поло˝ви-
ны общей массы зольных веществ приходится на калий (0,5—
0,6 %). Содержание других минеральных веществ составляет, мг˝%:
кальция и магния — 10—20; фосфора — 50—60; серы и натрия — 20—30; железа — 0,9—1,2; бора — 0,1—0,2; марганца — 0,15—0,20; меди — 0,1—0,15; цинка — 0,3—0,4; хрома — 0,01; иода и кобаль-
та — 0,005—0,01. Все эти минеральные компоненты находятся в легкоусвояемой органической форме. Концентрация минера˝льных веществ значительно повышается при внесении под картофе˝ль хлорсодержащих калийных удобрений, при этом клубни приоб˝ре-
тают солевой привкус, что ухудшает их кулинарные свойства˝.
Влияние внешних условий. В зависимости от условий выращивания содержание крахмала и азотистых веществ в клубнях кар˝тофеля может изменяться в 1,5—2 раза. Как уже отмечалось в предшествующих разделах, при относительно низкой влажности и вы˝со-
кой температуре в растениях усиливается синтез азотисты˝х ве-
ществ и снижается накопление углеводов, что характерно и ˝для картофеля. Однако в таких условиях возрастает также доля ˝крахмала в общем углеводном комплексе клубней.
При повышении влажности и снижении среднесуточных тем-
ператур интенсивность синтеза крахмала в картофеле пони˝жается,
а концентрация сахаров возрастает, уменьшается также сод˝ержа-
631
ние сырого протеина и доля белковых веществ. Вместе с тем н˝едостаток влаги в период клубнеобразования, хотя и повышает ˝накопление в клубнях крахмала, значительно понижает урожай˝ность картофеля, поэтому общий выход крахмала с 1 га уменьшается˝. В
условиях переувлажнения, как правило, снижается как урожа˝й- ность картофеля, так и накопление в клубнях крахмала.
Примерно такие же изменения химического состава картофе˝ля наблюдаются под воздействием природно-климатических фа˝кто-
ров. В северных и северо-западных регионах, отличающихся п˝о-
вышенной влажностью и более низкими температурами, в клуб˝-
нях картофеля накапливается меньше крахмала и белков, но ˝воз-
растает содержание сахаров и свободных аминокислот. При п˝родвижении на юг накопление в клубнях крахмала и белков
увеличивается вследствие того, что возрастает интенсивн˝ость сол-
нечной радиации, вызывая снижение влажности и повышение
среднесуточных температур.
Под воздействием внешних факторов происходят существен˝- ные изменения в углеводном и белковом комплексах картофе˝ля.
При снижении влажности и повышении температуры в составе˝
крахмала возрастает доля амилопектина, а в составе белков˝ — гло-
булинов.
Оптимизация питания. Картофель предъявляет повышенные требования к режиму питания. Для получения высоких урожае˝в
этой культуры с оптимальным химическим составом клубней˝ не-
обходимо учитывать ряд особенностей, связанных с действи˝ем
элементов питания на развитие растений и процесс клубнео˝бразо-
вания.
Как установлено, азот стимулирует интенсивный синтез азо˝тистых веществ и образование вегетативной массы, однако удл˝иняет
сроки вегетации растений и задерживает образование клуб˝ней. При усилении азотного питания в клубнях повышается содер˝жание азотистых веществ и снижается накопление крахмала.
Фосфор ускоряет развитие растений и процесс клубнеобраз˝о-
вания, улучшает кулинарные качества картофеля и повышает˝ на-
копление в клубнях крахмала и аскорбиновой кислоты.
Калий активирует процессы углеводного обмена и превраще˝- ние сахаров в крахмал, в результате чего в клубнях повышае˝тся накопление крахмала. В то же время при внесении хлористых˝ ка-
лийных удобрений может происходить значительное ухудше˝ние
качества клубней, связанное с действием хлора, являющегос˝я активатором гидролитических ферментов, которые катализир˝уют распад крахмала.
В опыте В. Д. Панникова и В. Г. Минеева, проведенном на дер-
ново-подзолистой почве, было показано, что увеличение сод˝ержа-
ния хлора в удобрении несколько снижало урожай клубней ка˝рто-
632
феля, в результате сбор крахмала с единицы площади понижа˝лся на 17—19 % по сравнению с оптимальным вариантом, в котором в качестве удобрения вносили сульфат калия (табл. 14.9).
14.9. Урожай и качество клубней картофеля в зависимости от фо˝рм калийных удобрений
Вариант опыта |
Урожайность, т/га |
Содержание |
Сбор крахмала, т/га |
|
крахмала, % |
||||
|
|
|
||
Без удобрений |
19,6 |
13,2 |
2,58 |
|
N90P60 |
21,1 |
13,3 |
2,81 |
|
N90P60K60 (KCl) |
28,4 |
12,4 |
3,52 |
|
N90P60K60 (K2SO4) |
27,7 |
13,4 |
3,71 |
|
N90P60K60 (30%-ÿ |
26,5 |
11,6 |
3,08 |
|
калийная соль) |
|
|
|
|
N90P60K60 (сильвинит) |
25,4 |
11,8 |
2,99 |
Установлено, что при выращивании картофеля в целях усиле-˝
ния ростовых процессов в первой половине вегетации необх˝одимо обеспечивать высокий уровень как азотного, так и фосфорно˝-ка-
лийного питания, а в период клубнеобразования уровень азо˝тного
питания должен быть существенно снижен.
Одна из важных задач при культивировании кормового карто˝-
феля — повышение содержания в клубнях белковых веществ˝, поэтому необходимо усиление азотного питания. Наряду с этим˝ про-
водятся молекулярно-биохимические исследования, направ˝лен-
ные на изучение генетической системы растений картофеля˝ и вы-
явление возможности регуляторных сдвигов, приводящих к
усилению синтеза запасных белков.
14.5. КОРНЕПЛОДЫ
Характерная особенность корнеплодов — способность нак˝апливать в клетках запасающих тканей большое количество са˝харов, которые в основном и определяют их хозяйственную ценност˝ь.
При оценке качества сахарной свеклы кроме сахаров учитыв˝ается
также содержание небелковых азотистых веществ (вредный а˝зот) и солей калия и натрия, снижающих выход сахара при перераб˝отке корнеплодов. Питательная ценность кормовых и столовых˝ корнеплодов зависит также от содержания в них полисахаридов˝, бел-
ков и небелковых азотистых соединений, а также витаминов ˝и минеральных веществ.
Накопление углеводов. Углеводный комплекс корнеплодов на
70—80 % представлен легкорастворимыми формами — сахарозой˝ и
моносахаридами, которые обычно называют сахарами. Больше˝ всего сахаров содержится в корнеплодах сахарной свеклы ˝— 16—
633
20 % и основную их часть — 80—90 % составляет сахароза. Общее количество моносахаридов (глюкозы и фруктозы) не превыша˝ет 1 % сырой массы корнеплода. Кроме сахарозы в корнеплодах са˝- харной свеклы образуется небольшое количество других ол˝игоса-
харидов — мальтозы и рафинозы.
Âкорнеплодах кормовой и столовой свеклы, моркови, турнеп˝-
са среднее содержание сахаров — 7—12 %, в репе, редисе и редь˝- ке — 5—8 %. У столовой и кормовой свеклы, турнепса состав са˝ха-
ров примерно такой же, как у сахарной свеклы, а в корнеплода˝х
репы большая часть сахаров представлена моносахаридами˝ (80 %).
Много моносахаридов содержится и в моркови.
Наибольшее количество сахаров накапливается в клетках з˝апасающей ткани, концентрируясь в основном в вакуолях, в друг˝их
тканях их содержание существенно ниже. В корнеплодах свек˝лы
максимальная концентрация сахара отмечается в наиболее˝ широ-
кой части корня (шейке) между периферической и центрально˝й
зонами. Минимальное количество сахаров содержится в верх˝ней части корнеплода — головке. В корнеплодах моркови больш˝е са-
харов накапливается в периферийных тканях и значительно˝ мень-
ше — в центральной части.
Накопление сахаров в корнеплодах определяется двумя гла˝в-
ными факторами: поступлением углеводов из листьев и интен˝- сивностью синтеза сахарозы в корнях. Важным условием саха˝ро-
накопления в корнеплодах является развитие фотосинтети˝ческо-
го аппарата растений. При создании мощного ассимиляционн˝о-
го аппарата в листьях образуется много растворимых углев˝одов и
крахмала, которые, превращаясь в транспортные формы, обес˝пе- чивают постоянный приток моносахаридов и сахарозы в корн˝е- плоды.
Синтез сахарозы из моносахаридов в запасающих тканях у ра˝з- ных корнеплодов происходит с неодинаковой скоростью. Наи˝более интенсивный он у сахарной свеклы и очень слабый в корн˝е- плодах репы. Накопление сахаров зависит также от продолжи˝-
тельности вегетации растений, обычно раннеспелые корнеп˝лоды
характеризуются низким содержанием сахара.
Динамика содержания сахаров у разных корнеплодов также неодинакова. У сахарной свеклы в молодых корнеплодах соде˝р- жится значительно меньше сахаров, чем в зрелых, и сахара в о˝с-
новном представлены моносахаридами, поэтому отношение к˝оли-
чества сахарозы к содержанию моносахаридов обычно наход˝ится на очень низком уровне.
Âпроцессе роста и развития корнеплодов сахарной свеклы о˝б-
щее содержание сахаров в них увеличивается в 2,5—3 раза
(рис. 14.8), при этом происходит значительное усиление реакци˝й,
связанных с синтезом сахарозы, в результате чего значение˝ отно-
634
Рис. 14.8. Изменение содержания сахаров и азо- |
веществ, массы |
|
|
|
|
тистых веществ в созревающих корнеплодах са- |
20 |
|
|
||
харной свеклы: |
|
|
|
|
|
1 — сырой протеин; 2 — сахара |
|
15 |
|
2 |
|
|
|
Содержание сырой% |
|
|
|
шения ее к моносахаридам во время |
10 |
|
|
||
|
|
|
|||
созревания корнеплодов постоянно |
|
5 |
|
|
|
увеличивается. При уборке недозре- |
|
|
|
||
|
|
|
1 |
||
лых корнеплодов сахарной |
свеклы |
|
|
|
|
отмечается значительный |
недобор |
|
17.06 14.07 2.08 |
11.10 |
|
продовольственного сахара. |
|
|
|
|
Äàòà |
У кормовых и столовых корнеплодов в процессе их роста и ра˝з- вития наблюдается примерно такая же динамика изменения с˝о-
держания сахаров, как и у сахарной свеклы, однако численны˝е значения этих изменений значительно ниже. Например, содер˝жа-
ние сахаров в молодых и зрелых корнеплодах моркови и редь˝ки различается на 1—2 %, у кормовой и столовой свеклы и турнеп-
са — на 3—5 %. При длительном хранении часть сахаров в корне˝-
плодах используется на дыхание, вследствие чего их общее ˝содержание уменьшается.
Из полисахаридов в корнеплодах содержится довольно мног˝о
пектиновых веществ (1,5—2,5 % массы корнеплода) и гемицеллюлоз (до 1,5 %), в моркови — крахмала (до 1 %). Эти соединения от-
носятся к легкоусвояемым углеводам, поэтому питательная˝ цен-
ность корнеплодов повышается. Клетчатка преимущественн˝о со-
держится в незрелых корнеплодах, в которых происходит инт˝ен-
сивное формирование структурных элементов запасающих и˝ других тканей, к концу созревания корнеплодов ее концентр˝ация
снижается.
В полностью сформировавшихся корнеплодах свеклы содерж˝а-
ние клетчатки колеблется в пределах 0,5—1 %, в моркови — 1,5— 2 %. Много клетчатки образуется в корнеплодах при засухе и н˝едостатке питательных элементов, а также у цветущих растений˝, в результате резко понижается переваримость всех органичес˝ких ве-
ществ корнеплодов, а следовательно, и их питательная ценн˝ость.
Азотистые вещества. В корнеплодах эта группа веществ включа- ет белки, свободные аминокислоты, амиды, нуклеиновые кисл˝оты и продукты их распада. Белки составляют 40—60 % общего коли- чества азотистых веществ, содержащихся в корнеплодах, сво˝бод-
ные аминокислоты и амиды — 30—40 %. Белки корнеплодов на 60—70 % представлены легкорастворимыми формами — альбуми-˝
нами и глобулинами, хорошо сбалансированными по содержан˝ию
незаменимых аминокислот. Фракция свободных аминокислот˝
также содержит незаменимые аминокислоты и поэтому повыш˝ает биологическую ценность азотистых веществ корнеплодов.
635
Содержание белков и небелковых азотистых веществ изменя˝ется в процессе роста и созревания корнеплодов. В молодых ко˝р- неплодах содержится больше азотистых веществ, чем в зрелы˝х.
Особенно много белков и небелковых азотистых соединений˝ об-
наружено в корнеплодах перед началом интенсивного сахар˝она-
копления, к концу созревания концентрация азотистых веще˝ств в
корнеплодах снижается в 1,5—2 раза.
Для оценки питательных свойств корнеплодов обычно опред˝е-
ляют общее содержание азотистых веществ в пересчете на бе˝лки, и этот показатель называют сырым протеином или сырым белко˝м.
Чтобы подсчитать количество сырого протеина, определяют˝ со-
держание общего азота и умножают его на коэффициент перес˝че-
та 6,25. В зрелых корнеплодах содержание сырого протеина со-
ставляет 1—1,5 %.
Повысить сбалансированность кормовых корнеплодов по со˝-
держанию белков позволит проведение селекционной работ˝ы, на-
правленной на получение генотипов, отличающихся повышен˝-
ным накоплением в корнеплодах полноценных белков, а также˝
разработка технологии выращивания этих культур, обеспеч˝ивающей изменение биосинтетических процессов в корнеплодах˝ в на-
правлении более интенсивного синтеза белков. При культив˝иро-
вании сахарной свеклы повышенное содержание азотистых в˝е-
ществ, и особенно аминокислот и бетаина, не допускается, та˝к как
они снижают выход сахара в процессе промышленной перераб˝отки корнеплодов.
Липиды и витамины. Большинство корнеплодов содержат в сво-
их тканях 0,1—0,2 % липидов, в моркови их 0,2—0,3 %. Наиболее
богаты липидами периферические части корнеплодов. Липид˝ный комплекс корнеплодов представлен структурными липидами˝ и ацилглицеринами. В составе ацилглицеринов корнеплодов п˝овышено содержание насыщенных жирных кислот, поэтому образу˝ю-
щиеся из них жиры характеризуются низкими иодными числами.
Все корнеплоды являются важным источником аскорбиновой˝ кислоты для человека и сельскохозяйственных животных. В р˝едисе, репе и редьке ее содержание в расчете на массу корнепло˝дов достигает 20—40 мг%, в моркови и столовой свекле — 5—20, в кор-
мовой свекле и турнепсе — 3—6 мг%. В корнеплодах моркови си˝н-
тезируется много каротина (провитамина А) — 6—8 мг%. В корм˝о- вой свекле и турнепсе количество каротина значительно ме˝ньше — 2—5 мг%. В корнеплодах содержатся и другие витамины,
мг%: тиамин, рибофлавин, пиридоксин — по 0,1—0,2, никотино-
вая кислота — 0,5—2, пантотеновая кислота — 0,1—0,5, фолиевая кислота — 0,1—2 и цитрин — 30—50.
Органические кислоты. Эти компоненты корнеплодов или со-
держатся в них в свободном виде, или связаны с катионами в ф˝ор-
636
ме солей, или образуют со спиртами сложные эфиры. Большая часть кислот находится в связанном состоянии, поэтому сок˝ корнеплодов имеет слабокислую реакцию (рН 5,9—6,4). Общее содержание органических кислот в корнеплодах около 0,1 % (2—3 % в
расчете на сухую массу). Преобладающие кислоты — яблочна˝я и лимонная. Поскольку органические кислоты представляют с˝обой
легкопереваримые вещества, они повышают питательную цен˝- ность корнеплодов.
Гликозиды. Характерный вкус некоторых корнеплодов (редьки,
редиса, репы) обусловлен содержащимися в них гликозидами˝. В
редьке и редисе накапливается довольно много синальбина˝, в
репе — глюконастурцина (см. с. 580, 584). Эти вещества при воздействии на слизистые оболочки рта вызывают жжение и обла˝да-
ют бактерицидным действием. В корнеплодах сахарной свекл˝ы
содержатся гликозиды из группы сапонинов.
Минеральные вещества. Зольность большинства корнеплодов
колеблется в пределах 0,8—1,3 %, у сахарной свеклы — 0,5—0,8 %. Много зольных веществ содержится в покровных тканях корн˝е-
плодов, а также в листьях (до 3—4 %). В составе золы преобладае˝т
Ê2О (35—40 %), в ней довольно много Na2O (10—20 %), P2O5 (12—
15 %), CaO, MgO, SO3 (5—10 %). Корнеплоды редьки и редиса от-
личаются повышенным содержанием серы.
Характерной особенностью корнеплодов по сравнению с дру˝-
гими культурами является повышенное содержание натрия и˝ бо-
лее низкое — фосфора. Корнеплоды служат также важным ист˝оч-
ником железа, бора, марганца, меди, цинка, иода, кобальта, хро˝ма
и других микроэлементов, которые находятся в тканях корне˝плодов в легкоусвояемой форме.
Влияние внешних условий. В корнеплодах постоянно происхо-
дят два основных процесса, определяющих ход биохимически˝х превращений при их созревании: синтез из поступающих асси˝милятов азотистых веществ, с одной стороны, и сахарозы и поли˝сахаридов — с другой. Как указывалось ранее, синтез азотист˝ых ве-
ществ в растениях усиливается при повышении интенсивнос˝ти
солнечной радиации и дефиците влаги. Такая же закономерно˝сть наблюдается и при выращивании корнеплодов; в условиях низ˝кой влагообеспеченности растений в сухом веществе корнепло˝дов увеличивается доля азотистых веществ.
Концентрация сахаров в корнеплодах при дефиците влаги та˝к-
же возрастает, но это происходит вследствие понижения их ˝обводненности и повышения содержания сухого вещества, тогда ка˝к в пересчете на сухую массу количество сахаров в этих услови˝ях поч-
ти не изменяется или даже снижается. Условия увлажнения о˝чень
сильно влияют на рост растений и формирование урожая корн˝еп-
лодов, в результате чего может изменяться сбор сахара с ед˝иницы
637
площади. В опытах показано, что как при низкой, так и при пов˝ы- шенной влажности почвы резко ухудшается рост растений и, ˝как следствие, снижается урожай корнеплодов и выход сахара с ˝1 га. Поэтому при культивировании корнеплодов очень важно обе˝спе-
чивать оптимальный режим влагообеспеченности растений.˝ При засухе и в зонах недостаточного увлажнения это достигает˝ся с по-
мощью орошения.
Оптимизация питания. Накопление в корнеплодах сахаров зави-
сит от работы фотосинтетического аппарата листьев, для фо˝рми-
рования которого растения потребляют из почвы значитель˝ное
количество питательных веществ, поэтому недостаток любо˝го эле-
мента в этот период замедляет рост растений, что в конечно˝м итоге приводит к снижению урожая, а зачастую и накопления сах˝аров
в корнеплодах.
После образования корнеплодов потребность растений в пи˝та-
тельных элементах существенно изменяется. Как было устан˝овле-
но, в процессе сахаронакопления важную роль играют фосфор˝ и калий, а поступление в корнеплоды азота должно быть сниже˝но,
так как он усиливает синтез азотистых веществ. Поэтому пр˝и вне-
сении фосфорных и калийных удобрений сахаристость корне˝пло-
дов повышается на 1—2 % и в них уменьшается количество небел˝-
ковых азотистых соединений, что очень важно при возделыва˝нии сахарной свеклы, у которой эти вещества снижают выход сах˝ара
при ее переработке. Увеличение потерь сахара при перерабо˝тке
корнеплодов может также наблюдаться при внесении чрезме˝рно
высоких доз калийных удобрений, вызывающих повышение в
корнеплодах концентрации растворимых щелочных солей. Избыточные дозы азотных удобрений повышают содержание
азотистых веществ в корнеплодах и потери сахара при их перера-
ботке, кроме того, снижается сахаристость корней. Действие удобрений на накопление сахаров в корнеплодах показано в одно˝м из опытов с сахарной свеклой при выращивании ее на выщелочен˝- ных черноземах Центрально-Черноземной зоны (табл. 14.10).
14.10. Содержание сахаров в корнеплодах сахарной свеклы в зав˝исимости от режима питания
|
Урожайность |
Содержание |
Сбор сахара, |
Потери сахара |
|
Вариант |
корнеплодов, |
||||
сахаров, % |
ò/ãà |
в мелассе, % |
|||
|
ò/ãà |
||||
|
|
|
|
||
Без удобрений |
25,7 |
20,3 |
5,2 |
1,5 |
|
Ð80Ê80 |
27,3 |
20,7 |
5,7 |
1,4 |
|
N80Ð80Ê80 |
29,3 |
19,4 |
5,7 |
2,3 |
|
N80Ð80Ê160 |
29,8 |
19,7 |
5,9 |
2,4 |
|
N160Ð80Ê160 |
30,4 |
19,4 |
5,9 |
3,0 |
|
N160Ð120Ê160 |
31,8 |
19,4 |
6,2 |
2,2 |
638
При внесении высоких доз азотных удобрений в корнеплоды поступает много минерального азота, в основном в нитратно˝й форме, вследствие чего концентрация нитратов может превы˝сить допустимый уровень. Как известно, нитраты, восстанавливая˝сь до
нитритов, способны инактивировать гемоглобин, переводя с˝одержащееся в нем железо в неактивное трехвалентное состояни˝е,
вследствие чего измененный гемоглобин уже не может функц˝ионировать как переносчик кислорода. Считается, что концент˝ра-
ции нитратов, превышающие 0,1—0,2 % азота NО–3 на сухую массу
корма, токсичны для сельскохозяйственных животных. Поэто˝му
корнеплоды с повышенным содержанием нитратов не могут бы˝ть
использованы на пищевые или кормовые цели.
При выращивании корнеплодов на почвах с низким содержа-
нием бора они хорошо реагируют на внесение борных удобрен˝ий,
при этом повышается не только урожай, но и накопление саха˝ров.
В опытах было показано, что внесение борных удобрений при˝ вы-
ращивании сахарной свеклы на дерново-подзолистой почве п˝овышает урожай на 3—4 т/га и содержание сахаров в корнеплодах ˝—
на 0,2—1,2 %. На кислых почвах важным фактором повышения
сахаристости корнеплодов является известкование.
14.6.КОРМОВЫЕ ТРАВЫ
Óкормовых трав в отличие от других сельскохозяйственных˝
культур используется вегетативная масса растений — лис˝тья, стеб-
ли, соцветия, являющиеся источниками многих полезных ве-
ществ, определяющих их ценность как кормов или компоненто˝в корма для животных. Более того, из листьев некоторых травя˝нистых растений (люцерна, клевер) промышленным способом полу˝- чают биологически полноценные белки, витамины, легкоусво˝яе-
мые углеводы, липиды и другие биохимические продукты.
При использовании вегетативной массы трав на кормовые це˝ли
âних учитывается прежде всего содержание белков, легкоус˝вояемых форм углеводов, витаминов, биологически полноценных л˝и- пидов, клетчатки и минеральных веществ, количество и соот˝но-
шение которых в растительных тканях очень сильно варьиру˝ет в
зависимости от возраста растений, условий выращивания и п˝рименяемых удобрений.
Азотистые вещества. Основные азотистые вещества травянис-
тых растений — белки, свободные аминокислоты и их амиды, ˝нук-
леиновые кислоты, нуклеотиды, азотистые основания. На дол˝ю белков обычно приходится 60—70 % общего количества азотисты˝х
веществ и 30—40 % составляют небелковые соединения азота, ко˝-
торые на 80—90 % состоят из аминокислот и их амидов. Посколь-
639
ку основная часть азотистых веществ в травах представлен˝а белками и аминокислотами, для оценки питательных свойств вегет˝а-
тивной массы растений часто используют показатель содер˝жания
сырого протеина, выражающий суммарное количество азотис˝тых веществ в пересчете на белки.
Белки вегетативных органов растений хорошо сбалансиров˝аны
по содержанию незаменимых аминокислот и легко усваивают˝ся
организмами животных, так как на 60—70 % состоят из легкорастворимых фракций — альбуминов и глобулинов, на долю щел˝о-
черастворимых белков приходится не более 25—30 %. Если при-
нять за 100 % биологическую ценность белков с оптимальной ко˝н- центрацией незаменимых аминокислот, то значения этого по˝каза-
теля у бобовых трав будут составлять 80—90 %, у мятликовых тра˝в
èзеленой массы кукурузы — 75—85 %.
Âсоставе белков кормовых трав наблюдается лишь заметный˝
дефицит метионина. Во фракции свободных аминокислот соде˝р-
жатся все аминокислоты, входящие в состав белков, в том чис˝ле и незаменимые, что повышает биологическую ценность азотис˝тых
веществ травянистых растений.
Âвегетативных органах трав не образуются запасные формы˝ белков и их белковый комплекс представлен в основном стру˝ктур-
ными и каталитическими белками, а также белками, выполняю˝-
щими регуляторные, транспортные и защитные функции в орга˝- низме растений. Содержание отдельных групп белков и небел˝ко-
вых азотистых веществ в вегетативной массе трав заметно и˝зменя-
ется в онтогенезе.
Âранние фазы роста в листьях травянистых растений содер-˝
жится много белков, легкорастворимых углеводов, липидов, ˝минеральных веществ, витаминов и относительно мало клетчатки и лигнина, снижающих питательную ценность кормовых трав (рис. 14.9). Белковый комплекс трав в этот период характеризу˝- ется высоким содержанием наиболее полноценных белков —˝ альбуминов.
Âпоследующие фазы роста и развития кормовых трав содержа˝- ние в них азотистых веществ, липидов, витаминов, зольных эл˝е- ментов снижается и увеличивается количество клетчатки и˝ лигнина, в результате ухудшается переваримость всех органичес˝ких веществ корма. Особенно заметно ухудшается кормовая ценнос˝ть трав после цветения, когда происходит образование генера˝тивных
органов, а в листьях растений активизируются процессы рас˝пада
высокомолекулярных органических соединений. Поэтому на˝ибо-
лее высокую питательную ценность кормовые травы имеют в б˝о- лее ранние фазы развития, что учитывают при хозяйственном˝ ис-
пользовании этих культур.
640
