РОЗДІЛ 2. ЖИВЛЕННЯ РОСЛИН

Біосинтез індивідуальних, специфічних для організму білків визначається генетичними чинниками. Проте у разі зміни вмісту білка під впливом зовнішніх чинників змінюється і співвідношення між різними його фракціями. Азотні добрива, збільшуючи загальний вміст білка в зерні, змінюють його склад внаслідок збільшення вмісту гліадину і глютеліну та зменшення вмісту – альбумінів і глобулінів. Вміст і ступінь використання амінокислот, що надходять в організм, характеризують їх біологічну цінність. Найоб'єктивнішу оцінку біологічної цінності зерна отримують експериментально, згодовуючи його тваринам.

Білки із зернобобових культур цінніші, оскільки містять азотистих речовин більше та кращої якості, ніж злакові. Так як бобові культури фіксують атмосферний азот, якість їх продукції можна регулювати зміною норми калійних і фосфорних добрив (азот вносять у стартовій дозі 20–30 кг/га для пришвидшення утворення бульбочкових бактерій на початку росту рослин), а також внесенням мікроелементів, зокрема молібдену. Вплив фосфорних добрив на якість зерна неоднозначний. У разі незбалансованого їх застосування вміст білка знижується. Проте на ґрунтах із малим умістом рухомих сполук фосфору і високою здатністю мінералізувати органічні сполуки азоту спостерігається позитивна дія фосфорних добрив. Причиною зниження вмісту білка в зерні під впливом ліпшого фосфорного живлення є поліпшення росту рослин і збільшення їх врожаю, що призводить до нестачі азоту і перерозподілу його в рослині.

Вплив калійних добрив на вміст білка в зерні також неоднозначний. Позитивний вплив калійних добрив найчастіше виявляється на ґрунтах із низьким вмістом рухомих сполук калію, а також за оптимального співвідношення з азотними добривами. Тому для збільшення вмісту білка в рослинах потрібне збалансоване азотно-фосфорно-калійне живлення. Від рівня азотного живлення рослин залежить не лише вміст азотних речовин, а й крохмалю. Це особливо важливо під час вирощування картоплі. Азотні добрива знижують вміст крохмалю в бульбах, що пов'язано з неповною їх зрілістю і збільшенням частки у врожаї великих бульб, в яких міститься менше крохмалю, ніж у бульбах середнього розміру.

Фосфорні добрива позитивно впливають на накопичення в бульбах картоплі крохмалю. Проте на крохмалистість бульб сильніше впливають калійні добрива, оскільки за нестачі калію затримується перетворення вуглеводів на крохмаль. Однак це залежить від форм калійних добрив. Наприклад, хлоровмісні їх форми за весняного внесення знижують вміст крохмалю в бульбах.

Калійні добрива знижують вміст азоту в зерні, але збільшують вміст крохмалю. Підвищені їх норми впливають на крохмалистість зерна, так само, як і азотні на білковість. Калій рослини насамперед використовується на формування вегетативної маси і лише потім – на створення запасних речовин зерна. Тому за великого приросту врожаю вміст крохмалю збільшується неістотно і навпаки, за незначного приросту вміст крохмалю в зерні зростає.

За вмістом цукру визначають технічну цінність буряку цукрового та поживну – багатьох овочевих культур. Особливо негативно впливають на цукристість і технологічні якості коренеплодів буряку високі норми азотних добрив. Чим пізніше і більшими дозами проводять підживлення азотними добривами, тим нижча врожайність і менший вихід цукру з одиниці площі.

Вплив фосфорних добрив на врожай і цукристість коренеплодів буряку залежить від вмісту в ґрунті рухомих сполук фосфору: якщо він невисокий – виявляється позитивна дія, за високого його вмісту позитивна дія не спостерігається. Калійні добрива найменше впливають на врожай цих коренеплодів.

Олійні культури (соняшник, ріпак, гірчиця та ін.) є основними джерелами рослинних жирів. Якщо в рослинах жири утворюються з вуглеводів, то зазвичай між вмістом жирів і білків існує зворотний зв'язок: чим більший вміст білка, тим менший вміст жиру, і навпаки. Тому оліїстість насіння значно (на 2–4 %) підвищують фосфорні й калійні добрива. Якість олії також поліпшується – в ній збільшується кількість ненасичених жирних кислот (іноді їх називають вітаміном F).

Якість овочів залежить від умов живлення. Так, за достатнього забезпечення рослин азотом збільшується приріст вегетативної маси, плодів, коренеплодів і бульб, а за його нестачі порушується обмін, зменшується вміст поживних речовин, змінюється співвідношення між елементами живлення. За надмірної кількості азоту зменшується вміст азотистих сполук. Фосфорні й калійні добрива сприяють накопиченню цукру й аскорбінової кислоти (вітаміну С) в овочах.

Найбільшу позитивну дію на структуру врожаю моркви і буряку столового чинять калійні добрива, які сприяють відтоку пластичних речовин із листків у продуктивні органи. Оптимальні норми мінеральних добрив (за оптимального співвідношення елементів живлення) не спричинюють погіршення структури врожаю більшості культур.

Дія добрив на якісні показники капусти білоголової залежить від ґрунтово- кліматичних умов. Азотні добрива помітно впливають на підвищення її врожаю.

Проте надмірне однобічне азотне живлення зменшує вміст сухих речовин, цукрів, вітамінів та підвищує накопичення нітратів. У Лісостепу і Степу азотні добрива майже не впливають на якість продукції.

У капусти цвітної азот сприяє збільшенню маси і розміру суцвіть, поліпшує товарні якості, але за високого однобічного живлення можуть утворюватися розсипчасті суцвіття. Іноді від надлишку азоту вони цвітуть і стають непридатними для вживання.

Урожай плодів помідора під впливом добрив зростає. В них підвищується вміст сухих речовин, цукрів аскорбінової кислоти тощо. За недостатнього забезпечення рослин калієм урожай не зменшується, але помітно знижується його якість. Надлишок азоту сповільнює достигання плодів, зменшує накопичення сухих речовин і цукрів, змінює співвідношення цукрів відносно кислот.

Огірок містить мало поживних речовин, тому належить не до харчових, а до смакових продуктів, хоча за енергетичною цінністю він майже не поступається капусті білоголовій. Помірне азотне живлення підвищує врожай та його якість. Проте високі норми азотних добрив, прискорюючи ріст плодів, призводять до утворення пустот у їх середині. Якість огірка на фоні гною, зокрема на бідних ґрунтах, дещо нижча, ніж після внесення мінеральних добрив.

Якість овочевої продукції значною мірою залежить від забезпеченості рослин мікроелементами – бором, манганом, молібденом та ін. Вони пришвидшують достигання, що сприяє збільшенню врожаю, підвищенню в ньому вмісту сухих речовин, цукрів, білків, вітаміну С. Під впливом мікроелементів поліпшуються також дієтичні властивості помідора, перцю та зеленних культур.

Важливою якісною характеристикою картоплі, овочевих і кормових культур є вміст нітратів. Азот нітратів, що надходить у рослини, відновлюється до аміаку і за достатньої кількості вуглеводів бере участь в утворенні первинних кислот – аспарагінової, глутамінової. Невідновлена частина нітратного азоту може відкладатися в бульбах, коренеплодах і листкових черешках. Нітрати накопичуються в разі внесення надлишкових норм азотних добрив, пізніх строків їх внесення, незбалансованого азотного живлення з іншими макро- і мікроелементами, а також через метеорологічні умови – недостатнє освітлення і низьку вологість ґрунту. Серед багатьох чинників, які спричинюють накопичення нітратів у сільськогосподарських культурах, слід зазначити видову й сортову специфіку накопичення нітратів. Серед представників вищих рослин виділяють групу родин, які здатні акумулювати значні кількості нітратів, – Лободові, Зонтичні, Гарбузові, Складноцвіті, Капустяні, Пасльонові. Серед них найбільшою здатністю до накопичення нітратів характеризуються Капустяні, Гарбузові, Пасльонові. Найбільшу кількість нітратів накопичують редька біла, буряк столовий, салат, шпинат, редиска, тоді як помідор, перець солодкий, баклажан, часник і зелений горошок мають низький вміст нітратів. Поряд з видовими особливостями накопичення нітратів існують також сортові.

Кількість нітратів у продукції рослинництва можна зменшити, визначивши оптимальні умови для збирання врожаю та врахувавши ґрунтові й погодні чинники. Накопиченню нітратів перешкоджає оптимізація азотного живлення рослин, збалансоване співвідношення з основними елементами живлення і достатня забезпеченість рослин мікроелементами, насамперед бором і молібденом, які поліпшують вуглеводний і білковий обмін.

За незбалансованого мінерального живлення в рослинах змінюється вміст інших речовин – вітамінів, ефірних олій, алкалоїдів, органічних кислот тощо. Отже, грамотне застосування добрив з урахуванням не лише високого рівня врожайності, економічних потреб, а й доброї якості рослинницької продукції має стати важливим питанням сучасної агрохімії.