Влияние климатических факторов на химический состав зерна.

Содержание основных веществ в зерне, и особенно белков и крахмала, может значительно изменяться в зависимости от условий выращивания. Особо важное значение имеет изменение содержания белка в сельскохозяйственных растениях.

Опыты показали, что количество белка в зерне одного и того же сорта в разных районах может отличаться на 10% и более. При посеве мягкой пшеницы сорта Лютесценс 62 на Макушкинском сортоучастке (Челябинская область) было получено зерно, содержащее 24,4% белка, а на Минском сортоучастке получено зерно, содержащее 9,8% белка.

Таким образом, при выращивании зерновых культур в районах с более резко выраженным континентальным климатом в зерне всегда больше белка, чем в других районах.

Зависимость химического состава зерна от влажности почвы.

На содержание белка в зерне оказывают влияние многие факторы, один из основных – это влажность. Его значение эксперементально доказано Д. Н. Прянишниковым ещё в 1900 г. Выращивая пшеницу при различной влажности почвы, он установил, что повышенная влажность вызывает снижение содержания белка в зерне. Влияние влажности проявлялось и в большом числе опытов на орошаемых участках: при поливе количество белка, как правило, снижалось по сравнению с его содержанием в зерне на делянках без полива. Л. С. Берг считает, что чем жарче лето, чем меньше осадков и чем короче вегетационный период, тем при прочих равных условиях белков в зерне больше.

Павлов установил, что при недостатке азота и изменении скорости прохождения фаз развития зерна, в нём снижается содержание белков. Недостаток азота при орошении часто проявляется потому, что растения, развивая в условиях орошения большую вегетативную массу, требуют и большого количества питательных веществ. Кроме того, происходит вымывание азота в более глубокие горизонты почвы. Вторая причина заключается в том, что вегетационный период и периоды формирования и налива зерна при орошении затягиваются, вместе с тем удлиняются сроки отложения крахмала в зерне, что влечёт за собой снижение содержания белка.

Зависимость химического состава зерна от температуры.

Этот фактор также оказывает влияние на накопление белков в зерне. В этом отношении интересны опыты В. В. Буткевича, который выращивал пшеницу в сосудах при температуре 20˚С, 25 и 35˚С в течении всего вегетационного периода и определял содержание форм азота в зерне.

Таким образом, только в результате повышения температуры на 15˚С содержание белка в зерне увеличивалось на 3,4%, а количество небелковых форм азота несколько снижалось.

Действие осмотического давления почвенного раствора.

На содержание белка в зерне большое влияние оказывает осмотическое давление почвенного раствора. При одинаковом уровне почвенного плодородия повышение осмотического давления почвенного раствора (что достигалось внесением в почву нейтральных солей, необходимых для питания растений) вызывало заметное увеличение белка в зерне.

В зерне злаков при повышении содержания белков количество крахмала снижается, и наоборот.

В зерне озимых сортов зерновых, как правило, крахмала больше, чем в зерне яровых, и количество его у озимых в зависимости от района выращивания изменяется меньше.

Влияние удобрений на химический состав зерна.

Изменением условий питания растений с помощью внесения тех или иных удобрений также можно воздействовать на химический состав растений и качество урожая.

Улучшение качества зерна не может быть достигнуто без широкого применения органических и минеральных удобрений, особенно в зонах достаточного увлажнения, и при орошении, т. е. тех условиях, где применение удобрений даёт максимальный эффект. Но именно в районах достаточного увлажнения и при орошении зерно содержит меньше белка и отличается худшим качеством, чем в более сухих. Поэтому правильное применение удобрений в местностях с влажным климатом даёт возможность не только резко повысить урожайность, но и значительно улучшить качество урожая зерновых культур.

Под действием удобрений также повышается содержание клейковины, стекловидность зерна, выход муки и хлебопекарные качества зерна пшеницы.

Озимая пшеница в конце вегетации часто испытывает недостаток азота. Если в самом конце вегетации растение получает мало азота, то зерно будет с низким содержанием белка. При поздних подкормках растений азотом содержание белка и клейковины в растениях возрастает.

Источником азота, а также физиологически активным веществом является мочевина. Под её действием повышается фотосинтетическая деятельность листьев и активируется протеолитические ферменты в них, благодаря чему усиливается отток азотистых соединений из листьев в созревающее зерно.

Однако следует подчеркнуть, что состав индивидуальных растительных белков под влиянием удобрений не претерпевает никаких изменений, он стабилен и определяется генетическими факторами, природой самого растения. Удобрения могут лишь изменять фракционный состав белков, но аминокислотный состав индивидуальных белков пол действием удобрений не меняется.