5.1.5. Влияние режима питания растений на качество зерна

Формирование урожая и интенсивность биохимических процессов в созревающем зерне злаковых культур зависят от обеспеченности растений элементами питания. В опытах по изучению действия удобрений установле-но, что в процессе роста и развития злаковых культур между азотом, с одной стороны, и фосфором, калием – с другой, происходит определённое взаимо-действие, которое оказывает заметное влияние на формирование урожая и белковости зерна. В связи с тем, что азот используется растениями как на образование структурных компонентов, так и синтез запасных белков, при его недостатке понижается и зерновая продуктивность растений, и накопле-ние в зерне белков, тогда как при дефиците фосфора или калия снижается урожайность злаковых культур, а концентрация азотистых веществ в форми-рующемся зерне может возрастать.

При внесении невысоких доз азота усиливаются ростовые процессы и увеличивается урожайность зерновых культур, однако белковость зерна чаще всего не повышается или даже снижается. Последующее увеличение дозы азота повышает как урожайность культур, так и накопление в зерне белков до такого уровня, при котором фосфор или калий не окажутся в минимуме или не будет достигнута потенциальная урожайность, характерная для данного сорта. Дальнейшее увеличение дозы азота на 30–50 кг/га, как правило, не оказывает существенного влияния на формирование величины урожая, но повышает белковость зерна. Одностороннее усиление фосфорного или ка-лийного питания растений повышает урожайность зерновых культур до такого уровня, при котором азот или один из указанных выше элементов переходят в минимум, но при этом происходит снижение белковости зерна.

Отмеченные закономерности по влиянию режима питания на форми-рование урожая и белковости зерна злаковых культур показаны в одном из наших вегетационных опытов с двумя сортами яровой мягкой пшеницы (табл. 5.2) и полевом опыте с пшеницей сорта Московская 35 (рис. 5.2).

5.2. Урожайность и белковость зерна яровой мягкой пшеницы

в зависимости от режима питания растений

Варианты^*	Московская 35		Саратовская 29
	Урожай зер-на, г/сосуд	Содержание в зерне белков, %	Урожай зер-на, г/сосуд	Содержание в зерне белков, %
Без удобрений	15,0	10,8	13,9	10,5
РК	17,1	10,0	16,8	10,3
N1K	13,3	14,8	13,5	13,2
N1P	24,8	12,9	27,9	12,5
N1PK	32,5	12,3	31,8	12,2
N2PK	32,7	14,0	33,4	13,2

* N₁ – 0,7, N₂ – 1,5 г/сосуд

Рис. 5.2. Изменение урожайности и белковости зерна пшеницы

сорта Московская 35 в зависимости от уровня азотного питания

1 – изменение урожайности; 2 – содержание в зерне белков (%)

Таким образом, в ходе исследований выяснено, что ведущую роль в формировании качества зерна злаковых культур имеют азотные удобрения. При увеличении доз азота урожайность зерновых культур повышается до определённого уровня, после достижения которого возрастает только кон-центрация азотистых веществ в зерне, и прежде всего запасных белков. Однако чрезмерное увеличение доз азота, вносимого под зерновые культуры до посева, может вызывать понижение урожайности этих культур, а очень часто и ухудшение качества зерна, хотя при этом концентрация азотистых веществ в зерне остается очень высокой.

Это объясняется целым рядом причин. С одной стороны, при допосев-ном внесении повышенных доз азота создаётся избыточная концентрация минеральных веществ, которая ингибирует органогенез на стадии развития проростков, что снижает уровень урожайности выращиваемых культур. С другой стороны, усиленное азотное питание растений в первой половине вегетации стимулирует образование большой вегетативной массы, вызывая тем самым её полегание и раннее отмирание нижних листьев, приводящее к большому недобору зерна. Кроме того, повышается влажность зерна и затягивается его созревание, что может инициировать скрытые процессы прорастания зерновок на корню и снижение их качества.

Учитывая высокую потребность злаковых культур в азоте в период формирования и налива зерна, разработаны приёмы и способы его внесения во время вегетации растений. Причём установлено, что чем позднее по фазам развития растений вносятся азотные удобрения, тем в большей степени азот удобрений используется для биосинтеза запасных белков.

В фазах выхода в трубку и колошения азотные удобрения обычно вно-сят в виде корневых, а в начале налива зерна – в виде некорневых подкормок. Корневые подкормки (30–80 кг азота на 1 га) проводятся путём поверхност-ного разбрасывания гранулированных нитратных и аммиачно-нитратных азотных удобрений. Для некорневых подкормок (30–40кг азота на 1 га) используется мочевина или её смесь с аммиачной селитрой, которые в виде раствора разбрызгивают над посевом зерновых культур.

Наиболее эффективно проведение поздних некорневых азотных под-кормок на посевах пшеницы – белковость зерна повышается на 1–3 %, содер-жание клейковины – на 2–5 %, улучшается также качество клейковины. Дей-ствие азотных удобрений, внесенных до посева и в виде азотных подкормок, на урожайность и качество зерна пшеницы показано в таблице 5.3. В ней представлены результаты наших опытов с яровой мягкой пшеницей сорта Московская 35, проведенных на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве Московской области. Из данных этой таблицы следует, что в условиях Московской области высококачественное зерно можно получить только при внесении достаточно высоких доз азотных удобрений (150 кг азота на 1га) в сочетании с поздней некорневой азотной подкормкой в фазе начала форми-рования зерна.