Влияние подкормки растений кукурузы (часть 4)
Азотно-фосфорная подкормка, проведенная в период начала интенсивного роста кукурузы, увеличила содержание небелкового азота; особенно много его было в листьях в период молочной, молочно-восковой спелости зерна (вариант 4). Высокое содержание небелкового азота в этот период является положительным фактором, так как в состав небелкового азота входит много свободных аминокислот, которые ценны в кормовом отношении. Поэтому можно сказать, что совместная азотнофосфорная подкормка на относительно бедном фоне не только увеличивает урожай, но и улучшает его качество.
В другом опыте на более высоком уровне основного питания подкормки азотом и совместные азотом и фосфором не были так эффективны, как в первом опыте.
Содержание сахаров изменяется менее заметно, чем азотистый обмен. Так, в период интенсивного роста кукурузы — в фазу 9-го листа — содержание сахаров в листьях при всех условиях питания было близким. В период цветения кукурузы, а также в фазу молочной спелости (табл. 129) наблюдается некоторая зависимость между содержанием сахаров и синтезом белка в листьях. Чем выше содержание белка в листьях, тем меньше сахаров в них. В то же время в другом опыте, в котором уровень питания для растений был значительно более высокий, этой зависимости между количеством сахаров и белка не наблюдалось.
Содержание сахаров в листьях во все фазы роста и развития кукурузы держится на высоком уровне, хотя в содержании белкового азота отмечаются большие колебания. Можно предположить, что при высоком уровне питания синтез сахаров в листьях кукурузы идет с такой интенсивностью, что их вполне достаточно и для синтеза белков и для других биохимических процессов. Поэтому в этом опыте содержание сахаров во все фазы роста кукурузы сохраняется на высоком уровне. Особенно много бывает их в листьях кукурузы в период цветения.
Интересно отметить, что в период цветения кукурузы преобладающей формой сахаров в листьях является фруктоза и сахароза, а в период молочно-восковой спелости зерна в листьях больше всего содержится глюкозы и сахарозы (табл. 130).
Высокое содержание в листьях фруктозы в период цветения, по-видимому, связано с тем, что фруктоза более подходящий материал для пополнения энергетических ресурсов в этот период, чем глюкоза.
Данные о содержании азотистых веществ и сахаров показывают, что зависимость между синтезом белков и расходом сахаров на эти процессы обнаруживается только при относительно умеренном питании; при высоком уровне питания эту зависимость обнаружить не представляется возможным, хотя она безусловно существует. Это связано с тем, что в данном случае синтез сахаров идет настолько интенсивно, что их вполне достаточно для синтеза азотистых соединений и для всех других биохимических процессов, в том числе и для дыхания.
Однако следует отметить, что расход сахаров в растительном организме во времени протекает в различном направлении. Так, в период интенсивного роста растений большая их часть тратится на процессы синтеза азотистых веществ, в период цветения на процессы оплодотворения и дыхание, а в фазу молочно-восковой спелости зерна большая часть их идет в запасные формы (крахмал) и на образование органических кислот. Поэтому к концу вегетации содержание белкового азота, как правило, уменьшается, а количество органических кислот возрастает (табл. 131).
Такое изменение в содержании органических кислот по сравнению с белками связано с тем, что первые в начальный период роста и развития растений в больших количествах расходуются на образование свободных и протеиновых аминокислот. К концу же вегетации растений вследствие снижения интенсивности дыхания по мере старения организма в корневой системе и в надземной части растений синтез аминокислот замедляется, а затем приостанавливается. В результате этого содержание органических кислот в органах растения во времени увеличивается. Накопление органических кислот к концу вегетации растения свидетельствует о замедлении их окисления и о сокращении потребления на синтез белков.
Минеральные удобрения больших изменений в динамику органических кислот не вносят. Подкормка растений азотом и совместно азотом и фосфором несколько изменили этот ход, в результате чего в период уборки кукурузы на силос содержание органических кислот было большее в вариантах с подкормкой одним азотом.
Рассматривая обмен веществ в растении, в том числе и содержание органических кислот, нельзя не коснуться окислительно-восстановительных процессов, при участии которых протекают в организме все важнейшие реакции обмена веществ. О процессах окисления-восстановления мы судим по содержанию в листьях кукурузы аскорбиновой кислоты и по йодредуцирующей активности ткани, хотя для полной характеристики этих процессов таких показателей недостаточно (табл. 132).
При рассмотрении данных таблицы 132 можно констатировать, что аскорбиновая кислота в листьях кукурузы находится в основном в восстановленной форме и по мере старения растительного организма ее содержание уменьшается, в то время как окисленная ее форма с возрастом увеличивается. Это свидетельствует о том, что старение растительного организма сопровождается снижением восстановительных и повышением окислительных процессов. Однако окислительные процессы на более поздних фазах, как показала М.М. Дубинина (1964), из-за недостатка кислорода не идут до конца, в результате чего в растительном организме накапливаются такие органические кислоты, как лимонная, янтарная, гликолевая и щавелевая. За счет их в основном увеличивается общее содержание органических кислот в растении.
