Влияние форм азотных удобрений на продуктивность кукурузы (часть 1)
В исследованиях большое внимание уделено было также изучению влияния форм азотных удобрений на процессы обмена веществ, протекающие в органах растений кукурузы, и ее продуктивность (Чернова, 1969).
В таблице 142 приведены данные по превращению азотистых соединений в корневой системе кукурузы в зависимости от форм азотных удобрений.
Из данных таблицы 142 можно видеть, что образование свободных аминокислот в корневой системе кукурузы зависит и от форм азотных удобрений. Так, вегетационный опыт на почвенно-песчаной смеси показал, что наибольшее количество пасоки за единицу времени подается при удобрении азотнокислым аммонием и наименьшее — мочевиной. Однако концентрация аминокислот и амидов в этой фазе роста была наиболее высокой при питании кукурузы водным аммиаком и мочевиной.
Высокое содержание в пасоке свободных аминокислот и амидов свидетельствует о том, что восстановленные формы азота (аммиак и мочевина) в корневой системе молодых растений быстрее идут на синтез аминокислот, чем окисленные (табл. 143).
Данные показывают, что при достаточно высоком уровне азотного питания минеральный азот, поступивший в корневую систему, превращается в ней преимущественно в амиды (аспарагин и глутамин) и в основные аминокислоты (гистидин и аргинин), имеющие от двух до четырех атомов азота в молекуле. При этом на амиды в пасоке от общей суммы аминокислот приходится свыше 50% по NH4NO3, а по мочевине до 40%. Образовавшиеся аминокислоты частично используются в процессе роста самих корней, большая же часть этих азотистых соединений передвигается из корней в надземные органы, то есть в стебли и листья. В проводящей системе стебля значительное количество амидов, поступивших из корневой системы, подвергается дезаминированию, в связи с чем в этом органе возрастает содержание аминокислот, главным образом моноамино-дикарбоновых и аланина, а содержание амидов уменьшается (табл. 144).
Передвижение азотистых органических соединений из стеблей в листья осуществляется преимущественно в виде аминокислот. Лишь в более ранние периоды вегетации растений (см. табл. 143) в листьях обнаруживаются амиды, на поздних же фазах жизни (см. табл. 144) они почти полностью исчезают. Интенсивное снабжение надземных органов аминокислотами и амидами и более быстрое их использование положительно сказались на формировании вегетативной массы кукурузы. Количество сухого вещества на одно растение нарастало следующим образом (в г):
Более интенсивное нарастание вегетативной массы кукурузы при внесении восстановленных форм азота свидетельствует о том, что для этих форм азота путь включения в цикл обменных реакций несколько короче, чем для окисленных.
Питание кукурузы различными формами азотных удобрений не оказало влияния на состав аминокислот пасоки, но в количестве их были довольно большие различия. Например, при внесении восстановленных форм азота аланина, серина и треонина было в два раза больше, чем при внесении окисленных форм; содержание других аминокислот по всем формам азота было близким (табл. 145).
Более высокое содержание амидов и свободных аминокислот в пасоке по восстановленным формам наблюдается только до начала интенсивного роста кукурузы, а уже с фазы начала налива зерна содержание амидов и аминокислот в пасоке по этим формам азота резко снижается и становится меньше, чем по окисленным. Количество сухой массы одного растения в этой фазе роста кукурузы по азотнокислому аммонию также было несколько больше, чем по аммиачной воде (табл. 146).
Отставание нарастания сухой массы кукурузы в варианте с водным аммиаком В этой фазе, конечно, нельзя всецело приписать только ослаблению подачи из корневой системы аминокислот и амидов в надземные органы кукурузы. Коррелятивной зависимости между количеством сухой массы растений и интенсивностью подачи аминокислот с пасокой и амидов по существу и не должно быть, так как в этот период роста и развития растение удовлетворяет свои потребности в органических соединениях не только за счет синтетической деятельности корневой системы, но частично и путем перераспределения пластических веществ из одних органов в другие.