Урожай и качество зерна озимой пшеницы (часть 2)
Умеренное питание азотом с осени нормализует энергетический обмен в растении, снижает интенсивность физиологических процессов в период перезимовки. При таких условиях выращивания растительные ткани поддерживаются в состоянии глубокого покоя, что уменьшает отрицательное действие низких температур и способствует повышению зимостойкости, увеличению урожая и улучшению качества зерна (табл. 51).
Из данных таблицы 51 видно, что растение, вышедшее из-под снега ослабленным из-за усиленной траты пластических веществ зимой и не получившее весной дополнительного азотного питания, не в состоянии образовать высокий урожай с хорошим качеством зерна. Особенно велика потребность озимой пшеницы в азотной пище в период усиленного роста от фазы кущения до цветения. Однако для увеличения белковости зерна необходимо наличие во внешней среде достаточного количества азота и в период налива зерна.
Нами проводились исследования по изучению действия уровней азотного питания и их соотношения с другими элементами на обмен веществ, формирование урожая и его качество. Исследования были начаты с изучения поступления азота из удобрения и распределения его по органам растения в период вегетации.
Вегетационные опыты проводили с озимой пшеницей сорта ППГ 186, использовали дерново-подзолистую почву, разбавленную песком в соотношении 1:1. В качестве азотного удобрения применялся азотнокислый аммоний, а в опыте с 15N — сернокислый аммоний. Изучение действия азотного питания проводилось при одинаковой обеспеченности растений фосфором и калием, которые вносили осенью при набивке сосудов, при этом суперфосфат вносили в дозе 1,25 г действующего вещества на сосуд, а хлористый калий — 0,5 г. Почву известковали по 1/4 г. к. Азотнокислый аммоний вносили в растворе при поливе дробно: осенью по 0,25 г N на сосуд при закладке опыта, а остальное количество рано весной, а в соответствующих вариантах с частичным разделением в период налива зерна.
В опыте с 15N сернокислый аммоний вносили в один срок — рано весной. Содержание изотопа 15N в растительных образцах определяли на масс-спектрометре МИ-1305 в лаборатории изотопов. Содержание азота удобрения рассчитывали по общепринятому уравнению изотопного разведения. В сосудах выращивали по 15 растений.
Полученные данные по поступлению азота удобрения в растение по фазам роста приведены в таблице 52.
Из приведенных данных видно, что в условиях оптимального увлажнения коэффициент использования азота удобрения равнялся 65%. Аналогичную величину коэффициента отмечали и другие исследователи (Замятина, Кореньков и др., 1963; Смирнов, 1967). Наибольшее количество азота из удобрения, внесенного в ранневесенний период, использовалось растением на формирование вегетативной массы, и к моменту налива зерна его оставалось незначительное количество. Распределение азота удобрения по отдельным органам растения представлено в таблице 53.
Наибольшее количество азота до фазы колошения приходилось на листья, но с момента колошения из-за оттока азотистых соединений в репродуктивные органы в листьях содержалось такое же количество азота, как и в стеблях. Довольно большое количество азота удобрения (6%) использовалось подгоном, с чем, по-видимому, и связано высокое содержание азота удобрения в соломе. На формирование зерна было использовано 48% азота внесенного удобрения.
Исследования, проведенные по выяснению роли азотистых соединений вегетативных органов в формировании урожая и накоплении белка в зерне, показали, что этот процесс тесно связан с уровнем азотного питания и сроком его внесения (табл. 54).
При повышенном уровне азотного питания поступление азота в надземные органы, за исключением периода кущения, когда растения несколько страдали от высокой дозы азота, шло в больших размерах, особенно в поздние фазы роста. Вследствие этого формирование урожая и синтез белков в зерне в этом случае шли поровну: за счет оттока из вегетативной массы — 390 мг и за счет азота, поглощенного корнями в поздние фазы роста, — 390 мг (780—390).
При пониженном уровне азотного питания количество поступившего азота через корни в период формирования зерна было только 169 мг (533—364), что составляло к общему выносу азота зерна 32%, а 68% азота было использовано за счет оттока из вегетативной массы.
Разделение повышенной дозы азота в два приема в условиях вегетационного опыта имело преимущество — более полное использование азота на формирование урожая зерна и его белковость (табл. 55).
Дополнительное внесение азота в дозе 0,5 г в начале налива зерна на фоне пониженного уровня азотного питания (N — 1,25 г) не только повышало урожай, но и улучшало качество зерна: белковость повышалась на 3%, а клейковина — на 7%. Кроме того, так же как и в условиях повышенного азотного питания (N — 1,75 г) при внесении поздней азотной подкормки зерно озимой пшеницы формируется с большим содержанием клейковинных белков — глиадина и глютенина.
Проведенные опыты показали, что при пониженном уровне азотного питания, как мы называем условно дозу азота 1,25 г, урожай зерна в больших размерах формируется за счет оттока азотистых веществ из вегетативной массы, что является недостаточным для получения зерна с высокой белковостью.
