Урожай и качество зерна яровой пшеницы (часть 6)
Старение растений, особенно листьев, сопровождается сильной потерей воды. Это, как показали исследования Н.М. Сисакяна (1937), усиливает гидролитические процессы, в частности распад белковых веществ в организме, в результате чего освобождающийся азот поступает в колос. Такое состояние листьев важно иметь ко времени налива зерна, в более же ранние периоды жизни растений в листе должны преобладать синтетические процессы над гидролитическими (табл. 86).
Данные таблицы показывают, что количество небелкового азота в листьях пшеницы у сорта Лютесценс 62 при внесении N6O повышается к периоду колошения — цветения более резко, а ко времени налива падает несколько медленнее, чем у сорта Мелянопус 69. Таким образом, лист сорта Лютесценс 62 в этом варианте больше работал «на себя», больше накопил азота к моменту налива зерна, в то время как в листе сорта Мелянопус 69 в это время преобладали гидролитические процессы, благоприятно отразившиеся на питании колоса — зерновок. Следовательно, для сорта Мелянопус 69 доза азота 60 кг на 1 га оказалась более оптимальной, чем для сорта Лютесценс 62. При увеличении дозы азота до 120 кг на 1 га урожай и белковость зерна сорта Лютенсценс 62 стали выше, чем у Мелянопус 69. Листья растений сорта Лютесценс 62 при этой дозе азота к моменту цветения содержали много как белкового, так и растворимого — небелкового азота. Синтетические процессы в листьях пшеницы достигли в период колошения — цветения максимума, а затем стали постепенно затухать из-за усиления гидролитических процессов. К моменту налива зерна содержание белкового азота в листьях пшеницы сорта Лютесценс 62 стало меньше, чем в листьях Мелянопус 62. Содержание в листьях растворимого азота у пшеницы сорта Лютесценс 62 также резко снизилось. Увеличение дозы азота с 60 до 120 кг на гектар снизило не только урожай зерна пшеницы сорта Мелянопус 69, но и содержание в нем азота, несмотря на то, что Мелянопус 69 — сорт твердой пшеницы, у которого содержание азота в зерне обычно выше, чем у мягкой пшеницы.
Опыт показал, что при неправильном соотношении азота к фосфору в удобрениях (без учета сортовых особенностей) содержание белкового азота в зерне твердой пшеницы может снизиться до уровня мягких пшениц. О зависимости между условиями азотного питания и углеводно-белкового обмена в листьях различных ярусов пшеницы и сортов в период цветения — колошения можно судить по данным таблицы 87.
Содержание сахаров и азотистых веществ в листе определенного яруса в период колошения — цветения изменяется неодинаково у разных сортов под влиянием удобрений. У Лютесценс 62 с увеличением дозы азота в удобрениях содержание белкового и небелкового азота в период колошения — цветения резко повышалось, особенно в пятом листе.
В то же время у Мелянопус 69 при увеличении дозы азота до 120 кг на 1 га содержание азотистых веществ в пятом листе увеличивалось очень незначительно, а содержание белкового азота в третьем и четвертом листьях даже снизилось. Сопоставление этих данных свидетельствует, что при дозе азота 120 кг на 1 га листья у Лютесценс 62 к периоду колошения-цветения имели больший запас азотистых веществ для питания колоса, чем листья Мелянопус 69. Параллельно с нарастанием содержания азотистых веществ в листьях увеличивалось и содержание сахаров: у Лютесценс 62 редуцирующих сахаров в третьем и четвертом листьях, у сорта Мелянопус 69 наибольшее количество сахаров, особенно редуцирующих, содержалось в листьях при дозе азота 60 кг на 1 га, обеспечившей получение наибольшего урожая зерна с лучшим качеством. Создавшееся в оптимальных вариантах опыта соотношение между азотистыми веществами и сахарами в листьях в период колошения — цветения (у Лютесценс 62 при дозе азота 120 кг на 1 га, у Мелянопус 69 — 60 кг на 1 га) является наиболее благоприятным для питания колоса — зерновок. Более высокое содержание сахаров в листьях в оптимальных вариантах наблюдалось также в период налива зерна. Из рассмотренных экспериментальных данных видно, что увеличение дозы азота под пшеницу сорта Лютесценс 62 является наиболее благоприятным для лучшего питания колоса как азотистыми веществами, так и сахарами, в то время как на Мелянопус 69 увеличение дозы азота оказало отрицательное действие, ухудшились условия как азотного, так и углеводного питания.
Различное физиологическое состояние листьев яровой пшеницы в отдельные периоды роста и развития растений в основном обусловило разницу в урожае зерна и его качестве. Дробное внесение азота (вариант с подкормкой N60) увеличивало содержание белковых веществ в листьях, особенно в третьем и четвертом, и большей частью резко снижало содержание сахаров. Подкормка азотом усиливала синтетические процессы в них, что приводило к снижению содержания сахаров. В итоге она сильно увеличила вегетативную массу, так как усиливала синтетические процессы в листьях и как бы омолаживала растения. Листья таких растений стали работать «на себя», а не для колоса — зерновок. Скороспелые и некоторые среднеспелые сорта (например, из яровых пшениц Лютесценс 62, Краснозерная) характеризуются следующими особенностями: развивая относительно небольшую вегетативную массу, они в первый период своего роста и развития имеют листья, обладающие высокой способностью к синтезу белковых соединений, к моменту же налива зерна распад белковых веществ в листьях этих сортов преобладает над синтезом белков.
Это создает благоприятные условия для лучшего налива зерна. Такие сорта потребляют относительно меньшее количество питательных веществ и более рационально их используют.
При внесении удобрений под такие сорта необходимо стремиться относительно лучше обеспечить их азотными удобрениями по сравнению с позднеспелыми сортами, чтобы не вызывать преждевременного старения листьев и всего организма, так как это может неблагоприятно отразиться на высоте урожая и его качестве. Позднеспелые и частично среднеспелые сорта (Мелянопус 69 и др.) характеризуются мощным развитием вегетативной массы, потребляющей большое количество питательных веществ, используемых менее экономно. Листья у таких сортов продолжительное время работают «на себя» и меньше для колоса и зерна. Высокая синтетическая способность листьев образовывать сложные белки во время налива задерживает отток пластических веществ в зерновки и тем самым снижает урожай зерна и его качество. Чтобы избежать этого снижения, следует ослабить синтетическую способность листа к моменту начала налива зерна, для чего необходимо создать относительное преобладание фосфорного питания над азотным с самого начала развития и роста растений.