Вплив гумінових препаратів Agro.Bio та умов азотного харчування на білковий метаболізм озимої пшениці у степовій зоні України
Зниження якості зерна озимої пшениці за останні роки потребує покращення агротехніки та поглиблення сучасних досліджень щодо обміну речовин і, насамперед, щодо білкового метаболізму.
Спрямованість процесів, що протікають в рослинному організмі, реалізація їх в кінцевому рахунку в урожаї зерна та його якості залежить як від внутрішніх факторів, що знаходять своє відображення у сорті, так і від зовнішніх, з яких найбільш регульованим та швидкодіючим є мінеральне харчування.
Чільне місце серед елементів мінерального харчування, що безпосередньо підвищують якість продукції, належить азоту, а ефективність його внесення залежить від поєднання з іншими елементами в живильному середовищі.
Про збільшення надходження азоту в рослину під впливом фосфору та фізіологічно активних речовин свідчать дані сучасних досліджень. Однак до теперішнього часу далеко не повністю виявлено реакцію у сортів озимої пшениці на умови харчування стосовно конкретного району обробітку.
З огляду на все це фахівці Agro.Bio поставили завдання вивчити азотний обмін у різних за якістю зерна сортів озимої пшениці, його залежність від рівня харчування та зв'язок із продуктивністю в умовах степової зони України.
МАТЕРІАЛ, УМОВИ ТА МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДОСЛІДЖЕНЬ
У наших дослідженнях були використані два сорти високої продуктивності — сорт Безостою 1, що відноситься до «сильних» пшениць, та сорт Веселоподілянська 499 з низькими технічними перевагами борошна. Робота виконувалася у 2018–2022 роках на матеріалі польових та частково вегетаційних дослідів.
Азотні добрива вносилися у вигляді аміачної селітри: восени - під передпосівну культивацію, навесні - в підживлення по мерзло-талому грунті, у травні-червні - в кореневе підживлення у фазу цвітіння (30 кг д.в./га). В якості фосфорного добрива був використаний суперфосфат, а як фізіологічно активна речовина — Гумат Калію Agro.Bio . Вони вносилися в рядки при сівбі відповідно в дозі 10 кг/га Р₂О₅ та 2 л/га.
МЕТАБОЛІЗМ СПОЛУКІВ АЗОТУ У ЛИСТЯХ
Наші дослідження показали, що у листі озимої пшениці характер змін у вмісті всіх форм азоту залежно від віку рослин, сортових особливостей та умов харчування у всі роки проведення дослідів однаковий. У процесі онтогенезу відбувається збільшення вмісту білкового азоту на початок фази формування зерна, після чого його кількість різко падає.
Поєднання літнього азотного підживлення із рядковим внесенням суперфосфату або препарату Гумат Калію Agro.Bio підвищує частку білкового азоту за рахунок зниження небілкового.
Для перевірки цього висновку було закладено мікровегетаційні досліди з хлорамфеніколом (ХФ) – інгібітором синтезу білка. Пересадка проростків, оброблених ХФ, на розчин Гумату Калію Agro.Bio дала відмінний ефект: проростки вирізнялися хорошим зростанням, високим вмістом білка та хлорофілу.
Схема досвіду
| № варіантів | Насіння пророщувалося 3 доби на: | Проростки пересідали на 24 години на: | Пересадка проростків на 6 діб на: |
|---|---|---|---|
| 1 | воді | воду | воду |
| 2 | воді | ХФ | ХФ |
| 3 | воді | ХФ | воду |
| 4 | воді | ХФ | Гумат Калію Agro.Bio |
Ці дані дозволяють говорити, що під впливом Гумату Калію Agro.Bio посилюється синтез білків. Варто зазначити, що в таких умовах також показано застосування комплексу Amino Energy Agro.Bio , який стимулює транспорт азоту і відновлює білковий синтез при потужних стресах.
НАКОПЛЕННЯ І ПЕРЕТВОРЕННЯ АЗОТИСТИХ СПОЛУКІВ У ЗЕРНІ, ЩО РОЗВИВАЄТЬСЯ
Зниження вмісту загального азоту до фази повної стиглості відбувається у зв'язку з накопиченням вуглеводів та розведенням азоту. Вміст білкового азоту (в абсолютному та відносному вираженні) збільшується до фази повної стиглості в обох сортів.
Таблиця 1. Зміст різних форм азоту в зерні пшениці озимої сорту Безостая 1
| Фон | Азот (N), кг/га | Сирий протеїн, % | Білок, % | Білок, мг/100 зерен | Небілковий азот, % | Небілковий азот, мг/100 зерен |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Формування зерна | ||||||
| Без добрив | - | 14,64 | 7,80 | 29,64 | 1,20 | 25,99 |
| Без добрив | 90 | 15,96 | 8,04 | 27,22 | 1,39 | 25,66 |
| Р₁₀ | - | 15,96 | 9,40 | 32,71 | 1,15 | 22,79 |
| Р₁₀ | 90 | 16,76 | 9,80 | 35,87 | 1,20 | 25,41 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | 15,90 | 9,35 | 30,85 | 1,15 | 21,61 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 90 | 16,87 | 10,03 | 39,12 | 1,20 | 26,68 |
| Повна стиглість | ||||||
| Без добрив | - | 12,50 | 11,91 | 504,48 | 0,10 | 25,14 |
| Без добрив | 90 | 13,30 | 12,54 | 512,88 | 0,14 | 30,39 |
| Р₁₀ | - | 12,50 | 11,91 | 516,42 | 0,10 | 25,53 |
| Р₁₀ | 90 | 13,86 | 13,28 | 543,15 | 0,10 | 23,71 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | 12,82 | 12,25 | 519,40 | 0,10 | 24,17 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 90 | 13,90 | 13,34 | 557,74 | 0,10 | 23,43 |
Таблиця 2. Зміст різних форм азоту в зерні пшениці озимої сорту Веселоподолянська 499
| Фон | Азот (N), кг/га | Сирий протеїн, % | Білок, % | Білок, мг/100 зерен | Небілковий азот, % | Небілковий азот, мг/100 зерен |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Формування зерна | ||||||
| Без добрив | - | 13,85 | 7,01 | 9,60 | 1,20 | 9,37 |
| Без добрив | 90 | 15,10 | 7,01 | 9,60 | 1,42 | 11,08 |
| Р₁₀ | - | 13,68 | 7,98 | 10,93 | 1,00 | 7,81 |
| Р₁₀ | 90 | 15,10 | 8,72 | 17,96 | 1,12 | 13,14 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | 14,53 | 8,04 | 17,12 | 1,14 | 13,84 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 90 | 15,28 | 8,44 | 16,88 | 1,20 | 13,68 |
| Повна стиглість | ||||||
| Без добрив | - | 11,30 | 10,60 | 347,15 | 0,12 | 22,92 |
| Без добрив | 90 | 12,01 | 11,11 | 356,40 | 0,15 | 28,88 |
| Р₁₀ | - | 11,40 | 10,89 | 346,63 | 0,09 | 16,33 |
| Р₁₀ | 90 | 12,48 | 11,91 | 382,07 | 0,10 | 18,28 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | 11,51 | 10,94 | 361,89 | 0,10 | 18,85 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 90 | 12,60 | 12,03 | 390,97 | 0,10 | 10,85 |
У всі фази розвитку зерно сорту Безостою 1 відрізняється від сорту Веселоподолянська 499 великою кількістю загального, білкового азоту, вищим вмістом амінокислот. Це говорить про більшу інтенсивність синтезу білка цього сорту.
АЗОТНИЙ ОБМІН І ВРОЖАЙ ЗЕРНА
Прийом внесення до рядків суперфосфату або препарату Гумат Калію Agro.Bio є високоефективним. Найбільший ефект підвищення врожаю дає поєднання азотних добрив у дозі 30 кг/га азоту з суперфосфатом чи гуматом (табл. 3 і 4).
Таблиця 3. Вплив різного рівня харчування на врожай зерна сорту Безоста 1 (ц/га)
| Фон | Передпосів. (N), кг/га | Весна (N), кг/га | Літо (N), кг/га | Порівн. урожай, ц/га | Надбавка, ц/га | збільшення, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Без добрив | - | - | - | 29,8 | - | - |
| Без добрив | 30 | 30 | 30 | 30,8 | 1,0 | 3,3 |
| Р₁₀ | - | - | - | 33,2 | 3,4 | 10,2 |
| Р₁₀ | 30 | 30 | 30 | 35,2 | 5,4 | 18,1 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | - | - | 31,4 | 1,6 | 5,3 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 30 | 30 | 30 | 33,5 | 3,7 | 12,4 |
Таблиця 4. Вплив різного рівня харчування на врожай зерна сорту Веселоподілянська 499 (ц/га)
| Фон | Передпосів. (N), кг/га | Весна (N), кг/га | Літо (N), кг/га | Порівн. урожай, ц/га | Надбавка, ц/га | збільшення, % |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Без добрив | - | - | - | 29,7 | - | - |
| Без добрив | 30 | 30 | 30 | 30,4 | 0,7 | 2,3 |
| Р₁₀ | - | - | - | 33,1 | 3,4 | 11,4 |
| Р₁₀ | 30 | 30 | 30 | 34,4 | 4,7 | 15,8 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - | - | - | 31,5 | 1,8 | 6,0 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 30 | 30 | 30 | 33,2 | 3,5 | 11,7 |
АЗОТНИЙ ОБМІН І ЯКІСТЬ ЗЕРНА ОЗИМОЇ ПШЕНИЦІ
Найважливіший показник якості зерна пшениці - вміст білка залежить від спрямованості азотного обміну. Сорт Безостая 1 мав вміст сирого протеїну в зрілому зерні в середньому на 1,2% вище, ніж сорт Веселоподолянська 499.
Таблиця 5. Вплив рівня харчування вміст сирого протеїну (у середньому, %)
| Фон | Схема підживлення (Осінь/Весна/Літо) | Безоста 1 | Веселоподілянська 499 |
|---|---|---|---|
| Без добрив | - / - / - | 12,30 | 11,15 |
| Без добрив | 30/30/30 | 13,06 | 12,12 |
| Р₁₀ | - / - / - | 12,32 | 11,11 |
| Р₁₀ | 30/30/30 | 13,21 | 12,19 |
| Гумат Калію Agro.Bio | - / - / - | 12,68 | 11,44 |
| Гумат Калію Agro.Bio | 30/30/30 | 13,44 | 12,26 |
Найбільше збільшення вмісту сирого протеїну в зерні призводить додаткове внесення азоту у фазу цвітіння. Умови харчування також впливають на технологічні показники (табл. 7).
Таблиця 7. Вплив добрив на технологічні показники якості борошна
| Фон | Весна (N) | Літо (N) | Безоста 1 | Веселоподілянська 499 | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Сира клейковина, % | Група якості | Об'єм осаду, мл | Категорія борошна | Сира клейковина, % | Група якості | Об'єм осаду, мл | Категорія борошна | |||
| Без добрив. | - | - | 28,1 | II | 26,1 | середня | 24,0 | II | 12,8 | слабка |
| Без добрив. | 30 | 30 | 30,5 | I | 32,8 | сильна | 24,8 | II | 14,4 | слабка |
| Р₁₀ | - | - | 28,0 | II | 26,1 | середня | 23,5 | II | 13,8 | слабка |
| Р₁₀ | 30 | 30 | 31,0 | I | 33,7 | сильна | 24,5 | II | 14,9 | слабка |
| Гумат Agro.Bio | - | - | 29,4 | II | 26,1 | середня | 24,2 | II | 13,8 | слабка |
| Гумат Agro.Bio | 30 | 30 | 31,0 | I | 32,7 | сильна | 24,7 | II | 14,8 | слабка |
ВИСНОВКИ
- Зерно сорту Безостою 1 характеризується більш повним перетворенням простих азотистих сполук на білки, більш високою інтенсивністю синтезу білка.
- Поєднання азотних добрив з фізіологічно активними речовинами Agro.Bio сприяє збільшенню в листі та зерні відсотка білкового азоту. Поліпшуються умови синтезу білка.
- Найкращим з погляду отримання високого врожаю зерна є поєднання припосівного добрива препаратом Гумат Калію Agro.Bio (2 л/га) з азотним підживленням.
- Пізнє азотне підживлення значно збільшує обсяг седиментаційного осаду, вміст клейковини та підвищує категорію борошна за «силою» у сильних сортів пшениці.
Експертна ремарка Agro.Bio: Сучасні препарати лінійки Agro.Bio, такі як Гумат Калію Agro.Bio та Amino Energy Agro.Bio, є прямим еволюційним розвитком описаних технологій управління білковим метаболізмом. Завдяки високій біодоступності активних речовин та збалансованому складу, вони дозволяють українським аграріям максимально ефективно використовувати азотні добрива, нівелювати стресові фактори та гарантовано отримувати висококласне зерно з відмінними хлібопекарськими якостями.