Влияние условий питания на деятельность растений ячменя (часть 5)
Влияние фотосинтеза на поглощение элементов минерального питания осуществляется прежде всего через процесс передвижения ассимилятов в корни и дальнейшего их использования в синтезе органических веществ растительного организма. Полученный экспериментальный материал показывает, что процесс новообразования белка и отток продуктов фотосинтеза в репродуктивные органы замедляются в условиях недостаточного снабжения растений азотом и повышенного уровня фосфорного и калийного питания.
Сумма аминокислот и амидов в листьях при таких условиях выращивания уменьшается в основном в результате снижения аспарагина, глутамина, аспарагиновой кислоты, серина, глутаминовой кислоты, аланина, а общее содержание растворимых сахаров увеличивается за счет сахарозы. Усиленное азотное питание способствует не только повышению содержания белкового и растворимого азота в листьях ячменя, но и увеличению количества свободных аминокислот. Изучение аминокислотного состава листьев ячменя при различных соотношениях азота, фосфора и калия в питательной среде показало, что для наиболее интенсивного синтеза аминокислот в листьях необходимо повышенное снабжение растений азотом и фосфором (N1P1K0,5), К такому же выводу пришли А.А. Анисимов (1964), Б.П. Плешков (1965), J.Е. Thompson, С. Morris (1960).
Проведенные исследования показали, что одностороннее азотное питание замедляет поступление аминокислот в стебли. Повышенное фосфорное питание при недостатке азота обусловливает увеличение суммы аминокислот в стеблях в основном за счет амидов (40,8%). В данном случае интенсивный отток ассимилятов не обеспечивает растение достаточным количеством азота, что и является причиной пониженного синтеза белковых соединений и свободных аминокислот в корнях и репродуктивных органах. Сочетание азота с фосфором при оптимальных уровнях и соотношениях способствует большему образованию свободных аминокислот в листьях, ускоряет отток их в стебли, увеличивает содержание сахарозы и моносахаров, необходимых в первую очередь для синтеза белковых соединений. Как правило, при таких условиях выращивания происходит значительное снижение содержания аланина в стеблях. Полагаем, что убыль аланина связана с энергичным оттоком и быстрым использованием его на синтез белка.
Характеризуя синтетическую деятельность корневой системы ячменя, можно отметить, что уровень минерального питания оказывает различное действие на содержание аминокислот в пасоке и самих корнях. При относительно умеренном обеспечении растений азотом количество аминокислот повышается в пасоке и снижается в корнях. Особенно заметно сумма аминокислот увеличивается в варианте с усиленным снабжением растений калием на фоне пониженного уровня азота (N0,5P0,5K1). В данном случае недостаточное питание растений азотом тормозит белковый синтез в корнях и является одной из причин накопления аминокислот в варианте с повышенным содержанием калия в питательной среде.
На основании проведенных исследований можно утверждать, что оптимальный уровень питания и правильно подобранные соотношения между азотом, фосфором и калием (N1P1K0,5) обеспечивают не только высокое содержание аминокислот в листьях и корнях, но также способствуют своевременному их притоку к репродуктивным органам и энергичному синтезу белка.
