Внесение минеральных удобрений под кукурузу (часть 3)
Сравнение вариантов с различными дозами удобрений показывает, что увеличение дозы азотных и фосфорных удобрений вело к дальнейшему повышению урожая початков и зерна, хотя количество общей массы растений не изменилось. Если количество вегетативной массы, початков и зерна выразить в процентах от общего урожая растений, то видно, что с повышением дозы азотных удобрений эта величина для початков и зерна сильно возрастает (табл. 111).
Такое изменение в соотношении вегетативной и репродуктивной части урожая, полученное в результате применения повышенных доз азотных и фосфорных удобрений при оптимальном соотношении между N и Р, связано с биологическими особенностями кукурузы. Период формирования репродуктивных органов у кукурузы, когда растение создает свыше 50% органического вещества, характеризуется повышенной потребностью в питательных веществах. Как известно, растение кукурузы может образовать совершенно нормальную листву, но дать очень низкую продукцию зерна из-за недостаточного питания по окончании образования листьев. В течение периода оплодотворения и образования зерен питание растений должно быть оптимальным в широком смысле этого слова. Увеличение урожая початков и зерна, если даже при этом происходит некоторое снижение количества вегетативной массы, имеет очень важное значение при возделывании кукурузы на силос, так как значительная часть сухого вещества и белка сосредоточена в этих органах. В таблице 112 приводятся данные о выходе сырого протеина при уборке растений в период молочно-восковой спелости.
Данные таблицы 112 свидетельствуют, что содержание сырого протеина в вегетативных органах и зерне кукурузы определяется в основном дозой азотного удобрения, с повышением которой его процент, а следовательно, и выход на одно растение значительно возрастают. Увеличение дозы фосфора на повышенном уровне азотного питания снижает выход протеина не только за счет некоторого падения его процента, но и главным образом за счет уменьшения количества надземной массы растений (табл. 115, вариант 3). Однако содержание протеина в граммах на одно растение при одновременном увеличении дозы азота и фосфора остается все же более высоким, чем при меньших количествах этих элементов в питательной среде (варианты 1 и 3).
Обычно качество хозяйственно-ценной части урожая определяют по суммарному содержанию белка. Однако известно, что не все фракции белков имеют одинаковую питательную ценность. В частности, спирторастворимый белок зерна кукурузы (зеин) не содержит таких важных для животного организма незаменимых аминокислот, как лизин и триптофан. В связи с этим возникает необходимость создать такие условия питания растений, при которых происходило бы увеличение других фракций белков, содержащих все незаменимые аминокислоты.
Изучение фракционного состава белков в листьях и зерне кукурузы в период молочно-восковой спелости (24/VIII) проводили по методу Ермакова и Смирновой-Иконниковой (1952). Выделяли фракции белков, растворимые в воде, 10%-ном NaCl, 70%-ном спирте и 0,2%-ном NaOH. Кроме того, в остатке после обработки образцов указанными растворителями определяли азот. Результаты определения белковых фракций в листьях и зерне кукурузы приводятся в таблице 113.
Из данных таблицы можно видеть, что около половины азота, содержащегося в листьях кукурузы в период молочно-восковой спелости, составляет водорастворимый белковый и небелковый азот. Значительное количество азота содержится в остатке после обработки листьев различными растворителями, тогда как азот соле-, щелоче- и особенно спирторастворимых фракций представлен сравнительно небольшими величинами.
Под влиянием удобрений сильнее всего изменялась фракция водорастворимых белков, причем самое высокое ее содержание было отмечено при одностороннем повышении дозы азотного удобрения. Увеличение дозы фосфора несколько снижало процент водорастворимых белков, однако он оставался все же более высоким, чем в контрольном варианте (N3Р2К2). На содержание белков солевой, спиртовой и щелочной фракций увеличение доз азотных и фосфорных удобрений почти не оказало влияния, количество азота в этих соединениях было близким по всем вариантам опыта. В зерне кукурузы водорастворимая фракция азота составляла 33—40% общего азота, и абсолютное ее количество было ниже, чем в листьях. Значительная часть азота зерна содержалась в спирто- и щелочерастворимых фракциях. На количество белковых фракций в зерне кукурузы определенное влияние оказал уровень азотного и фосфорного питания. Так, повышение дозы азота до 4,5 г на сосуд сопровождалось заметным увеличением не только водорастворимых белков, что наблюдалось в листьях, но и спирторастворимых.
Спирторастворимый белок зерна кукурузы — зеин — не является достаточно полноценным, и увеличение этой фракции ведет к некоторому снижению качества зерна. Однако одновременное повышение количества водорастворимых белков, содержащих все незаменимые аминокислоты, до известной степени может компенсировать возникающий с увеличением в зерне зеина недобор лизина и триптофана. Увеличение дозы фосфора до 3 г на сосуд, так же как и в листьях, несколько снизило содержание водорастворимых белков, однако общее количество азота водорастворимой фракции при этом не уменьшалось вследствие возрастания небелкового азота.
