Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ НА АМИНОКИСЛОТНЫЙ И ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ СЕМЯН СОИ И ФАСОЛИ

ВАК РФ 06.01.04, Агрохимия

Автореферат диссертации по теме "ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ НА АМИНОКИСЛОТНЫЙ И ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ СЕМЯН СОИ И ФАСОЛИ"

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ нн«ни К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи У И САМ ДЖАУАД РАСУЛ

г

УДК 631.84 : 581.19 : /34+379

ВЛИЯНИЕ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ НА АМИНОКИСЛОТНЫЙ И ЖИРНОКИСЛОТНЫИ СОСТАВ СЕМЯН СОИ И ФАСОЛИ

(Специальность 06.01.04 — агрохимия)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 1983

Соя *

Работа выполнена на кафедре агрохимии Университета дружбы народов'имени Патриса Лумумбы.

Научный руководитель — доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. Г. Трещов,

Официальные оппоненты — доктор биологических наук, профессор !В.В.ЦерЛЙНГ кандидат биологических наук, старший научны¡Гсотр уд Ник В- Ф. Лысенко.

Ведущая организация — кафедра агрохимии Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова.

часов на заседании Специализированного совета Д-]20.35.02,лри Московской сельскохозяйственной академии имени К- А. Тимирязева.

Адрес: 127550, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49, Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ ТСХА.

Защита состоится »

Автореферат разослан

»

Ученый секретарь Специализированного совета— кандидат биологически: доцент

Л, А, Дорожника.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Во многих странах мира, в особенности в развивающихся, отмечается дефицит пищевого белка. В решения этой проблемы важная роль принадлежит зернобобовым культурам. В «Основных направлениях, экономического и социального развития СССР на 1981 —1985 годы и на период до 1990 года», принятых XXVI съездом КПСС, предусмотрено расширение посевов и значительное увеличение производства сон и других высокобелковых культур.

Одним из действенных способов повышения урожайности зернобобовых является применение минеральных удобрений, в том числе азотных. Однако в обширной литературе по этой теме содержатся весьма противоречивые данные о влиянии минерального азота на урожайность и качество зерна сои н фасоли. Поэтому важно определить целесообразность использования азотных удобрений и их оптимальные нормы под эти культуры.

Цель и задачи исследований. Цель работы — изучить влияние различных уровней азотного питания на продуктивность и пищевую ценность зерна сон и фасоли. Для этого были поставлены следующие задачи:

1. Изучить влияние различных норм минерального азота (на фоне фосфор но-калий-ных удобрений) на рост и развитое растений сои и фасоли.

2. Определить оптимальный уровень азотного питания для получения наибольшего урожая семян сои и фасоли и выхода белка с единицы площади.

3. Установить действие азотного удобрения на содержание в зерне белка и его фракционный состав.

4. Определить аминокислотный состав фракций белка при различных уровнях азотного питания.

5. Выявить влияние минерального азота на аминокислотный и жирнокислотный состав семян различных сортов сон и фасоли.

Научная новизна исследований. Впервые в условиях влажных су б тропи ко! ~ " 1да) на аллювиаль-

ных почвах были проведены лолепые опыты с четырьмя сортами сои п фасолью по изучению эффективности различных норм азотных удобрений.

Азотные удобрения оказали положительное влияние на урожайность сон и фасоли к повысили выход незаменимых амшгокислот (в частности, лизина н метзшшша) н ненасыщенных жирных кислот;

Практическая значимость работы. Опыты показали, что внесение азотных удобрении способствует повышению урожайности сон и фасоли, увеличению выхода белка и масла, при этом улучшается сбалансированность по незаменимым аминокислотам и жирным кислотам.

Апробация работы. Результаты исследовании были доли-Жены на научных конференциях УДН {Í981, 1982, 1993 гг.), ЦИНАО (1982..) и ВНИИЧиСК (1982 г.) и отражены в трех публикациях- Рекомендации по применению азотных удобрений и возделыванию наиболее продуктивных сортов сои приняты к внедрению в колхозе имени В, И. Ленина (Махарад-зевскнй район ГССР).

Объем работы. Диссертация изложена на 175 страницах машинописного текста, включая 50 таблиц и 18 приложении. Состоит из введения, двух глав (с 17 разделами), выводов и рекомендаций производству. Список использованной литературы включает 324 названия, в том числе 202 иностранных авторов.

Условия и методы исследовании

Полевые опыты проводились в зоне влажных субтропиков Западной Грузии (с. Ватанеби, Махарадзевский район) на тяжелосуглинистой аллювиальной почве. Агрохимические свойства почвы характеризуются следующими данными; рН солевой— 5,3, гумус — 3,7, общин азот — 0,i4%; — 11,20, N-N03 ~ 1.88, N-NH4 — 0,84 мг на 100 г почвы; Р205 подвижный — 7,63, KjO обменный —15,4 мг на 100 г почвы; S — 14,9, Нг —6,1 мг-экв на 100 г почвы; V —71%.

Объектами исследований были соя четырех сортов: Му-тант-2 (скороспелый), Нос ирис Саадрео (рапнесредиеспелый). Пламя (среднеспелый), Колхнда-4 (позднеспелый) и фасоль Грибовская-92 (скороспелый).

Схема опыта

1. Без удобрений.

2. Ры>К60— фон.

3. Фон + Мад.

Площадь учетной делянки — четырехкратная, расположите 2

4. Фон + Nqo-

5. Фон 4- N J20*

6. ФОН + N 90 + 30 .

15 мг (3x5), повторность — делянок — последовательное.

В опыте применились удобрения; аммиачная селитра, простой суперфосфат л хлористый калий. Удобрения вносились вссноіі до посева, на варианте 6 азот вносился дробно: 90 кг до посева и 30 кг в подкормку (в фазу цветения). Семена сои перед посевом обработаны нитрагином (штамм 646), Агротехника на опытном участке проводилась согласно агроправнлам.

Наблюдения за ростом растений, отбор образцов, учет урожая н обработка опытных данных проводились по общепринятым методикам (Доспе-хоп, 1979).

Анализы. В почве: гумус—по Тюрину, М05ш—1Ю Кьель-далю, Мл, г. —по Тюрину и Кононовой, N-NOj — колориметрически (с днсульфофеноловой кислотой), N—NH4 — колориметрически (с реактивом Несслера), подвижный фосфор и обменный калий — но Оннани, сумма обменных оснований — но Капиену-Гильковішу. В растениях (после мокрого озолення): азот—колориметрически {с реактивом Несслера), фосфор — колориметрически. В -зерне сон и фасоли: жир — по Рушков-скому, белок—методом осаждения 50% CCL3COOH с дальнейшей минерализацией осадка H2S04, белковый азот—по Шмелевой и Тютереву.

Биохимические анализы по определению суммарного аминокислотного состава белка выполнены на автоматическом аминокислотном анализаторе «Д-500». Результаты анализов обработаны на ЭВМ «РДР-11/05». Аминокислотный состав фракций белка определялся на аминокислотном анализаторе «ІС-7000», жирнокпслотный состав масла — на газожидкостном хроматографе CHROM-4.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИИ

Влияние азотного питания на рост и развитие растений сои

Опыты показали положительное влияние азотных удобрений на рост п развитие растений сои. Удобренные азотом растения имели высоту больше, чем контрольные и растения варианта РК (табл. 1).

Растения сортов Мутант-2 и Пламя на вариантах с М90 н М)2о кг/га были выше, чем на контрольном варианте соответственно на 10 см н на 12 см. Измерения высоты растений в фазы цветения и налива бобов показывают, что как у Мутант-2, так и у Пламя, она была выше на вариантах с внесением минерального азота.

Аналогичное действие азота отмечалось и гю сортам Носн-рис Саадрео и Колхида-4. Высота растений в фазе налива бобов у сорта Носирнс на неудобренном варианте не превыша-

Таблица 1

Высота растении по фазам развития (в см)

(среднее за два года)

Варианты опита Мутам1*2 Пламя

петалежи; цветение налив Собой ветвление цветение налив бобов

Без.удобрений 25.1 65,7 27 2 78,1 lt)I,;i

PboKej — фо" 25.У 57,1 67,9 27,3 82,6 103,2

Фол+N« 25.4 57,7 71,4 27,У 85,1 109,5

ФОИ+NM 26,9 62.3 74,8 27,1 86,3 112,0

Фон + Мцч .26.4 60,7 74,7 29,8 90,9 1.13.2

Фон + Х'н+.-м 25,5 63,0 76,5 30,2 88,2 118,3

.iâ 70 c*i, а на варианте Фон + М9о составляла более S0 см. У сорта Колхида-4 на этм же варианте высота растений достигла 94 сМ, а на неудобренном варианте лишь 79 см. Отмечалось некоторое увеличение а росте растений всех исследуемых сортов по всем вариантам во влажный 1980 г. по сравнению с менее влажным 1981 г.

Таким образом, из полученных данных следует, что высота растении, различная у исследуемых сортов, зависит не только от особенностей сорта, но н от уровня азотного питания.

Измерения высоты прикрепления нижних бобов у всех сортов сон показали, что иод действием азотных удобрений повышается уровень расположения нижних бобов, что весьма существенно пр>и '.механизированной уборке.

Выявлено значительное различие в количестве образовавшихся бобов у растений исследуемых сортов. Так, у сорта Мутант-2 оно не превышало 25 штук на одном растении, в то время как у сорта Колхида-4 достигало 55 штук, что объясняет разницу в урожайности этих сортов. Использование азотных удобрений, ка<к показали исследования, способствует увеличению количества бобов на каждом растении, повышая тем самым урожай.

Влияние азотных удобрении на образование клубеньков

Многие исследователи (Abu-Shakra, 1972; Williams, 1975; Bhantîoo, 1975; Ягодин, 1981) отмечают, что внесение высоких норм азотных удобрений действует ннгибируюше на процесс образования клубеньков и, как следствие, снижает азотфик-саиню. В наших исследованиях внесение ВО кг N/га не оказало заметного влияния на число и массу клубеньков. Но дальнейшее повышение нормы, особенно ДО N]2û {в том числе и при дробном внесении), вызвало заметное — на 15—20% — снижение массы клубеньков н их числа.

Количество клубеньков на корнях сои во влажный 1980 г. было меньше, чем в менее влажный 1981 г, В условиях сильного увлажнения почвы отмечается значительное торможение роста главного к-орня и усиление роста боковых корней растений. Число образовавшихся клубеньков в таких условиях значительно меньше, чем ирн пониженном содержании влаги. В наших исследованиях более оптимальным по влажности для клубенькообразования был 1981 г. Число клубеньков в среднем возросло на 25—30% у всех наследуемых сортов сон.

Продуктивность сои и фасоли при различных уровнях азотного питания

Во всех опытах с четырьмя сортами сон и фасолью четко просматривается положительное влияние азотных удобрений на урожайность этих культур. В табл. 2 приведены данные по двум сортам сон: Пламя н Носнрис Саадрео. Урожай сон сорта Пламя на варианте Фон-кМэо был наибольшим —40,6 ц/га. Прибавка составила 5,3 ц/га. Значительную ее часть — 3,5 и/га — обеспечило внесение азота. При норме N30 сорт Носприс Саадрео дал прибавку 4,9 ц/га. Внесение 120 кг М/га не привело к существенному увеличению урожая по сравнению с нормами 60 11 90 кг/га.

Таблица 2

Урожайность сон сортов Пламя и Носнрис Саадрео при различных уровнях азотного питания (средне« за два года)

Прибавка урожая

Варианты опыта Урожай, от удобрений от азота

п/га н/га % н/га J %

Сорт Пламя

Без удобрений , . РмКео — фон , , , t>oii+NM .... Фои+N», .... Фок-fNiu .... Фон + Nw-í і»

HCPt5

Без удобрений , . PjcKgo — фок , . . Фон + Мбо .... Фон+ N91) . , , , Фон + NtM .... Фон + Міп + Зй

НСР«

35,3 _ _ _ _

37,1 1,8 ' 5,1 — —

за,б 3,3 9,3 1,5 4,0

40.6 5.3 15,0 3,5 0,4

39,8 4,5 12.7 2,7 7,3

■10,1 ■1,8 13,6 3,0 8,1

1,05

Сорт Носирис Саадрео

28.5 — — —

30.6 2,1 — _

32,7 4,2 14,7 2,! 6,9

33,4 4 17.2 2.8 9,2

33,4 4,9 17,2 2,8 9.2

33,6 5,1 17,9 3,0 9,8

1,17

Диалогичное влияние оказали азотные удобрения на сорта Мутант-2 и Колхнда-4. Урожайность первого на варианте без удобрений составила 21,1 ц/га, а на вариантах Фон + Г\16о и Фон+N90 соответственно 24,3 н 26,2 ц/га. Урожай сон сорта Колхида«! на варианте Фон + Мэо составил 40,3 ц/га — на 4,8 ц/га больше, чем на неудобренном варианте.

Особенную отзывчивость на внесение азотных удобрений проявила фа-соль Грнбовская-92. На неудобренном варианте она дала 10,3 ц/га, а на варианте Гч'эоРяиКво— 13,1 и/га- Это составляет 27% прироста урожайности, что намного превышает показатели, полученные в опытах с соей.

Из полученных данных следует, что внесение азотных удобрений под сою и фасоль способствует повышению урожая этих культур, в результате чего заметно увеличивается выход белка к масла с единицы площади (табл. 3).

Таблица 3

Выход белка и масла сортов Пламя и Носи рис

(среднее за два года)

Варианты опыта

Пламя Носнрнс

белок масло бедок масло

% I ц/га % П'га % | ц/га % ц'га

32,0.1 11,в 22,7 8.0 32,78 9,3 22 ^ 6.3

32/J5 12,2 22,1 02,95 ЮЛ 22,3 6,8 .

33,37 12.І» 8,6 33.13 10,8 22,4 7.3

33,31 ■13, Г» 22,CJ 1>,3 ['3 13 11,1 22,8 7,6

32,8» 13,1 23,0 у 2 32.90 U.0 23,0

32.78 13,1 23,0 9,2 32,81 11,0 22,8 7,7

Ко)фф. 5 .71

Без удобрений Рь,;,Км — фон

Фои + N'eo Фои+N'« Фои+Nii-i Фон+Мда+'й

Из данных таблицы следует, что внесение азотных удобрений не вызвало существенного увеличения содержания белка в семенах сон, хотя на вариантах с Ngo н Мэ0 содержалось на 0,44 и 0,38% больше белка, чем на контрольном варианте. При внесении 120 кг N отмечается некоторое снижение белковости по сравнению с N« и Мэ0. Исходя из результатов исследования, можно предположить, что это явление связано с тем, что при увеличении нормы N выше 90 кг/га основная часть вносимого азота расходуется на образование вегетативной .массы и формирование урожая зерна, а на увеличение белкового комплекса зерна азота не хватает. В исследованиях ряда ученых (Hartwjfi, 1969; Thorne, 1970; Shannon, 1972) показано, что процент белка коррелирует отрицательно с урожаем.

Выход белка с гектара был на 1,3—1,9 ц больше при внесении 60—90 кг азота за счет увеличения урожайности. Выход 0

.масла также был больше примерно на 1,1 —1,5 ц, чем на неудобренном варианте. В связи с различием по урожайности между сортами отмечалось и различие по выходу белка и масла с единицы площади.

Влияние азотного питания на фракционный состав белка семян сои н фасоли

Анализы семян исследуемых сортов сои и фасоли показывают, что внесение азотных удобрений, хотя н незначительно, но влияет на фракционный состав белка, особенно на водно-растворимую фракцию. Из данных по сорту Пламя {табл. 4) видно, что в годы с повышенной влажностью (1980) содержание иоднорастворимой фракции характеризовалось некоторым увеличением при внесении азота. Так, например, на варианте с N6o было на 7,7%, а при NSo — на 7,1% больше, чем на контроле. Сумма легкорастворимых белков была несколько выше на вариантах с азотным удобрением и колебалась от 77,4 до 82,1%. .

Таблица Í

Влияние азотного питания на содержание белка х его фракционный состав

(сорт Пламя)

Белок Содержание Фракций белка. %

Варна [(ты опыта % ц/га ¿ S <к — 2 « Ju! о ч к я О.С. Ц V Я J г сь X d (i Е! г и о. а о х & íj i Í г 5 к! о ° 2 ч| Sa J с 2 Ш2.Ц 8

1980 г.

РібКи — фон Фоп + Neo . Фон+Sto . Фад-t-Nm .

Фон-КЧэд-гл

32,72 .11.3 68,8 8.6 77,4 12,4 9,2

32,ба ■11,6 69.3 9.7 79,0 12,6 7,8

34,19 '12,3 74,2 7,2 81,4 .11.1 7,5

33,26 12,9 73,7 8,4 82.1 10,9 7.0

32,84 12,4 7.1,1 9,0 60.4 13,1 6,5

32,51 12.5 72,2 9,1 81,3 12,5 0,2

1981 г.

Без удобрений Ры>Км — фон . Фон+Км . . Фон+ N^i . . Фон + Мцо , . Фои-f-N уни

33,13 12.0 66,4 11,2 77.8 14,0 8, t

33,23 12,9 67.0 10.Í 77,4 13.1 9.4

33,56 13.5 70,7 10,1 80,8 .12,5 0,7

33.37 1-М 70,5 9,2 79,7 14,0 С.З

32,92 13.8 7.1,0 10.7 ftl,7 13.3 5,0

33.06 13,8 68,7 11,0 79,7 11,6 5.7

Как видно из табл. 4, существенных изменении в содержании солерастворнмых н щелочерастворимых фракции белков по вариантам не наблюдалось, однако общее их содержание

было несколько выше в 1981 г. Это сопровождалось соответствующим уменьшением доли водиорастворнмых белков.

В среднем за два года сумма легкорастворимых фракции в зависимости от уровня азотного питания варьировала незначительно. Небольшое изменение в сумме легкорастворимых белков, возможно, связано с генетическими особенностями растений сохранять определенный биохимический состав зерна, хотя при этом может изменяться соотношение его компонентов, Важно подчеркнуть, что наибольший аффект достигнут при внесении 60—90 кг М/га. Увеличение нормы до 120 кг существенного влияния не оказывает.

Анализ фракционного состава белка семян фасоли показал, что по белковости фасоль значительно уступает исследуемым сортам сон. У фасоли белок составляет в среднем лишь 24,5—26,5%: Не было отмечено существенных изменении в содержании белка при внесении М-удобрений. Отметим, что содержание воднорастворимой фракции белка в семенах фасоли было также ниже, чем у сои, однако повышенное содержание солерастпоримой фракции компенсирует такое снижение; сумма легкораствормых фракций составила 80,2% на контроле и 83,4% —на варианте с Мэо-

Повышение содержания воднорастворимых белков при внесении азотного удобрения было отмечено в ряде исследовании (Лавриненко, 1969; Посыплнов, 1977). Содержание белка и его фракционный состав находятся также в тесной зависимости от климатических условий. Это было отмечено рядом исследователей (Бердышей, Володин, 1973; Смирнова, 1972). В наших исследованиях во влажный 1980 г. содержание вод* норастворнмой фракции было больше, чем в менее влажный 1981 г- на всех вариантах н у всех исследуемых сортов сон и фасоли. Содержание солерастпоримой фракции изменялось незначительно в сторону увеличения в 1981 г. Повысилось также и содержание белка в целом. При этом внесение азотного удобрения не способствовало повышению белковости семян и не играло значительной роли в изменении фракционного состава белка по сравнению с-климатическими факторами, если не считать некоторого увеличения содержания воднорастворимой фракшш.

Аминокислотный состав семян сои и фасоли

Пищевая и кормовая ценность того нлн иного сельскохозяйственного продукта но многом определяется как общим количеством содержащихся в нем белков, так и их качеством. Для оценки качества белков существуют два основных показателя н соответственно разработаны два основных метода.

Первый метод заключается в определении отдельных белковых групп в общем белковом комплексе. При -»том отдельные белковые группы или фракции (альбумины, глобулины, проламины н глютелнны) извлекают различными растворителями и количественно учитывают.

Другой метод оценки качества белков основан на изучении аминокнелотного состава белковых фракций. Таким образом, установив аминокислотный н фракционный состав белков, можно говорить о пищевой или кормовой ценности продукта.

Данные, полученные нами при анализе аминокислотного и фракционного состава белков семян различных сортов сон и фасоли, показали определенную зависимость их биохимического состава ог внешних условий и от минерального питания.

Таблица 5

Содержанке к выход незаменимых аминокислот сои it фасоли

Варианш опыта Пламя Носирнс Грибонскан

% и/га u/ra ' %- и'га

Без удобрений 32,96 3,83 33,33 З.М 31,63 0,'J0

Рк.ІЧп — фон 32.91 4,02 33,00 3,33 33.61 1,01

Фон J- Nw 33.19 4,28 33,27 3,60 36,31 1,17

Фон+Nw 33,77 4,57 33,33 3,70 30.57 1,23

Фон-ьМш 33,74 1,13 33.37 3,67 36Д» 1.23

Фон + Nsii > з) 33,68 4,43 33Jil 3^66 36,11 1,29

Из данных табл. 5 видно, что 32—35% от общего содержания аминокислот приходится на долю незаменимых аминокислот. Наибольшее содержание имели лизин (от 5 до 7%) и лейцин (от 6 до 8%). В семенах всех исследуемых сортов сон меньше было метиони'на (0,1—0,2%). Пониженное содержание метио-инна, полученное в наших исследованиях, отчасти объясняется потерей его при кислотном гидролизе. Высокое содержание лизина л лейцина и незначительное — метпоннна отмечены ¡>я-дом исследователей (Плетков, 1964; Evans, Bamlemer, 1967; Balrfi, Salamini, 1973).

Из заменимых аминокислот наибольшее содержание в суммарном белке семян всех испытуемых сортов сон имела глута-миновая кислота: ее содержание составило 14% (сорт Колхида), 15% (сорт Носнрнс), 21% (сорт Пламя) и 23% (сорт Мутант), Второй по количеству заменимой аминокислотой была аспарагпновая: содержание ее колебалось от 12% (сорт Колхида) до 15% (сорт Мутант). Повышенное содержание имели аминокислоты аргинин (ог 7 до 9%) и серии (ог 4 до 5%).

Белки фасоли по пищевой ценности близки к белкам животного организма (Иконникова, 1965). Они богаты такими

о

незаменимыми аминокислотами, как лизин, лейцин, фени-лалашш. Полевой опыт, с фасолью показал, что эта культура положительно реагирует на внесение азотного удобрения во всех нормах. Повышая урожайность 'фасоли, азотное удобрение одновременно способствовало сохранению качественного состава белка семян.

Незаменимые аминокислоты составляют примерно 34— 36% от суммы всех аминокислот, что превосходит содержание этих кислот в белках семян исследуемых сортов сои. Из заменимых аминокислот аргинин, глутамнновая н аспарагиновая кислоты составляют больше половины содержания суммы этих кислот.

Как показали наши исследования, аминокислотный состав суммарных белков семян сон и фасоли в зависимотн от уровня азотного питания растений практически не изменяется. Однако выход незаменимых аминокислот с гектара за счет повышения урожая при.внесении азотных удобрений заметно увеличивается.

Аминокислотный состав фракций1 белка семян сои и фасоли

Анализы показали, что сумма как незаменимых, так н заменимых аминокислот в годы исследований отличалась незначительно. Наблюдалось лишь некоторое изменение в содержании отдельных аминокислот. Например, содержание лизина в 1980 г. в вариантах РйоКбаМ^ и контрольном было соответственно на 18% н на 8% больше, чем в таких же вариантах в 1981 г. Содержание метнонина, глицина было также несколько выше, но от внесения азотных удобрений оно не изменялось.

Внесение азотных удобрений не оказало заметного влияния на содержание аминокислот воднорастворимых белков, хотя оно частично способствовало повышению содержания лизина и валина, Воднорастворимые белки по сравнению с белком солераствор-имой фракции содержали больше метнонина и цнстеина; а также лизина, треонина и тирозина.

Анализ аминокислотного состава щелочерасгворимой фракции показал, что по сумме незаменимых аминокислот она значительно уступает как водно р а ст в ор и м о и, так и соле-растворимой фракциям (табл. 6).

Данные фракционного анализа белка семян сон показали, что воднорастворимые белки обладают лучшей по сравнению с белками других фракций сбалансированностью по незаменимым аминокислотам. Достаточно хорошо сбалансирован н аминокислотный состав солерастворимой фракции, хотя для нее характерно меньшее содержание лизина. Белок шелоче-10

растворимой фракции редко отличается по'аминокислотному составу. В нем много глутаминовой кислоты, которая, как известно, плохо растворяется в воде, чем и обусловлено ее невысокое содержание в воднорастворнмой фракции.

В свою очередь большинство незаменимых аминокислот слабо взаимодействует с солевыми и особенно щелочными растворами н хорошо растворяется в поде. Этнм объясняется их высокое содержание в белках воднорастворнмой фракции.

Таблица 6

Содержание незаменимых аминокислот фракций белков семлн сои и фасоли

Фракции белка Вез Р^К« Фон + Ф(щ4- Фоп +

у,И>бр. фон + Мт

Пламя

Воднорастаорнмая . Солерзстворнмая . Н1е л «ч«р а ст вор и м а я

Воднорастворимая , Солерастворимая . Шело чера с твури м а я

34,03 35,12 36,65 35.38 34,84

32.54 32.62 32,83 33,17

27,63 27,56 28.26 2Э,08 28.54

Грибов екая-92

26,34 36,30 36,72 37. М 37.41

35,34 33.60 35.21 35.59 ЗГ>,66

31,50 31,00 31,63 31,63 31,51

31,67 ,12,32 2 8,38

36, «>3 35,16 Э1.65

Аминокислотный состав белка семян фасоли заметно отличался от аминокислотного состава семян сои во всех фракциях. Из данных табл. 6 следует, что у фасоли сумма незаменимых аминокислот белков воднорастворнмой фракции составила в среднем 36,8% от общей суммы аминокислот, что незначительно выше, чем у сои. Однако воднорастворимые белки фасоли содержали больше таких незаменимых аминокислот, как фенилаланин, нзолейцнн, палии н треонин, и меньше лейнина.

Среди заменимых аминокислот, как и у сои, глутамниовая и аспарагинован кислоты занимали около половины суммы всех заменимых, а в воднорастворимых белках, в отличие ог сон, содержалось меньше аргинина и глутаминовой кислоты.

. Содержание лизина и фенилалашжа в белке солераство-римон фракции у фасоли было больше, чем у сон. Щелоче-растворимая фракция по сумме незаменимых аминокислот заметно уступает солерастворнмон фракции. Не отмечено существенных изменений в содержании заменимых аминокислот, за исключением глутаминовой кислоты. Уменьшение содержа-

Н

ния аминокислот в соле- и щелочерастворимых фракциях обусловило увеличение в первую очередь доли глутамнновой кислоты в составе заменимых аминокислот. Отметим, что содержание аргинина и глута ми новой кислоты в щелоч ер а створи-мой фракции белка фасоли было ниже, чем у исследуемых сортов сои. '

Из результатов анализа аминокислот • белка и его фракций следует, что воздействие климатических факторов, применение азотных удобрений могут вызывать лишь незначительные отклонения в содержании отдельных аминокислот. В целом же аминокислотный состав семян сон и фасоли качественно не изменяется.

Влияние азотных удобрений на жирнокислотный состав семян сои и фасоли

Уровень минерального питания, в том числе азотного оказывает большоевлияние на все биохимические процессы в растении, воздействуя на интенсивность и направленность обмена веществ, на синтез отдельных компонентов — белков, жиров, углеводов, что в конечном счете определяет не только количество, но и качество сельскохозяйственной продукции.

Наши полевые опыты показали, что азотные удобрения (на фоне РэоКбо), повышая урожай зерна сон, не вызывали ' снижения маслнчности. Напротив, выход жира с каждого гектара посевов увеличивался на 1—1,5 ц/га у всех исследуемых сортов.

Весьма важным показателем является содержание жир- . ных кислот в растительном масле. Поэтому вопрос, как влияют разные нормы азотных удобрений на содержание ненасыщенных н насыщенных жирных кислот в соевом масле, представляет научный и практический интерес. Данные биохимического анализа семян сон сортов Носирис Саадрео и Пламя приводятся в табл. 7. Из этих' данных следует, что на долю ненасыщенных жирных кислот семян сон приходится около 86—90% от суммы кислот. Самое высокое содержание отмечается по насыщенным жирным кислотам (миристнновой и стеариновой). При внесении азотных удобрений отмечено определенное увеличение содержания линолевой и в отдельных случаях линоленовой кислот, что способствовало увеличению доли ненасыщенных жирных кислот. Такое увеличение является положительным моментом, так как ненасыщенные жирные кислоты не синтезируются в животном организме и их присутствие в повышенных количествах в составе соевого масла увеличивает его пищевую и кормовую ценность.

Аналогичная картина наблюдалась в измерении количественного состава жирных кислот и в семенах.сои Л1утант-2 и

Колхнда-4, Таким образом, исследуемые сорта сок практически не отличаются по жирнокислотному составу.

Анализы жирнокн-слотного состава семян фасоли показали заметное отличие от состава жиров семян сон. Больше содержалось пальмитиновой кислоты (12,7—13,9%). Изменилось соотношение ненасыщенных жирных кислот: меньше было олеиновой и л я нолевой кислот, а содержание лнноленовон кислоты заметно возросло. Следует отметить, что по содержанию ненасыщенных жирных кислот фасоль-незначительно уступает сое. Fla их долю приходится 84—8(>% от суммы кислот.

Т а (1 л к ц а /

Влияние различных норм азотных удобрений на состав жирных кислот масла сок сорЮв Носин и с и Пламя

(% ог суммы кислот, среднее за два года)

Насыщенные кислоты Ненасыщенные КИСЛОТЫ

Варианты мирнс- пальми- стеари- од енно- л и п пле- л и поле-

опыта пшовая тиновая новая вая 1 ван но □ а я

14 :0 16:0 10 :0 10 : 1 18:2 >10:3

Сорт Носнрие Саадрео

Без удобрений 0,20 9,96 3,96 20,35 56,31 9,20

РмК$о — фон 0,17 8,60 3,83 20,08 66,82 10,49

Фон-)-Neu 0.07 8,22 3.36 17,74 57,87 12,04

Фои+№» 0,07 7,42 2,77 18,64 59,23 11,77

Фоп+Niio 0,07 6,59 2,61 18,74 59,ЗІ 12,85

Фон+N W+33 0,06 6,60 2.66 18,70 59,18 12.К0

Сорт Пламя

Без удобрении 0.10 9,28 3,52 20,15 56,27 10,71

РздК6э — фон 0,09 0,44 3,40 20 22 57.46 ю,за

Фон+Хе» 0,08 8,38 3.33 ш 56.34 10,85

ФОИ+Nm 0,04 7,50 3,30 20,00 57,12 11,42

Фоії+Мш 0,03 6,77 2,9» 58,60 11.26

Фои+Кда+го 0,03 6,72 3.111 19,81 59.(Н 11.25

В целом оценивая жнрнокпслотный состав всех сортов сон и фасоли, испытанных в наших опытах, следует отметить, что азотные удобрения не влияют существенно на количество жн> ,ра в семенах, лишь в некоторых случаях несколько увеличивая его содержание. Представляет интерес тот факт, что под влиянием азотных удобрений и составе жирных кислот увеличивается доля наиболее ценных — ненасыщенных кислот, которые играют важную физиологическую роль в питании животного организма.

Г-

Выводы

1. В условиях влажных субтропиков Западной Грузии па тяжелосуглниистой аллювиальной почве азотные удобрения положительно действовали на урожай зерна различных сортов сон и фасоли. Прибавка урожая зерна от внесения различных норм азота на фоне нитрагина составила по сортам сон: Му-таит-2—до 3,6, Пламя—3,5, Носирнс Саадрео — 3,7 и Колхида-! — 4,8 ц/га, По фасоли сорта Грибовская-92 — до 3,7 ц/га.

2. Повышение урожайности сои и фасоли было связано, главный образом, с увеличением количества бобов на каждом растении.

3. Внесение азота в нормах 60 и 90 кг/га не оказывало заметного влияния на число и' массу клубеньков на каждом растении. Однако дальнейшее повышение нормы до 120 кг/га привело к снижению массы клубеньков на 15—20%, но не подавляло их образование.

4. Азотные удобрения не оказали заметного влияния на содержание белка в семенах сои и фасоли. Увеличение выхода белка составило по всем сортам сои и фасоли от 1,2 до 1,9 ц/га за счет повышения*урожая.

5. Уровень азотного питания оказывает влияние на фракционный состав белков сои и фасоли: при увеличении норм азота наблюдается повышение доли воднорастворимой фракции на 5—7%. Заметного влияния на аминокислотный состав фракций белка азотное,удобрение не оказывает.

6. Погодные условия влияли на фракционный состав белков всех сортов сон и фасоли. В более влажный 1980 г. содержание воднорастворимой фракции было больше, чем в менее влажный 1981 г. Содержание общего белка и солерастворл-мой фракции несколько увеличивалось в 1981 г.

7. В сумме аминокислот воднорастворимой фракции наблюдается заметное повышение количества незаменимых аминокислот по сравнению с солерастворимой и щелочераствори-мой фракциями. Внесение азотных удобрений способствовало некоторому увеличению содержания лизина и в отдельных случаях — метнонина. -

8. Отмечено некоторое преимущество сортов Пламя и Но-

ГТ-1ЛИ1 1 М_рр фплптщ ■ Грчрпв/чпд-О1?-

пи,')№[щголыю действовал« на уоршаи парна различит; сортап енрне Саадрео и позднеспелого сорта Колхида-4 по содержанию белка (34—36%) и по незаменимым аминокислотам над скороспелым сортом Мутант-2 (31—32%).

9. Белок зерна фасоли Грнбовская-92 хорошо сбалансирован но составу незаменимых аминокислот (37—38%), но из-

за более низкого урожая зерна выход незаменимых аминокислот с единицы площади значительно уступает исследуемым сортам сои.

10. Внесение азотных удобрений нормой 60—90 кг/га способствовало некоторому увеличению доли ненасыщенных жирных кислот (лннолевой н лнноленовой) с зерне СОИ, Жир-жжнслотный состав зерна фасоли отличается от состава зерна всех сортов сон. В частности, изменяется соотношение и ненасыщенных кислотах: меньше было олеиновой и лннолевой кислот, а содержание лнноленовон кнслогы заметно возросло. В составе насыщенных кислот преобладает пальмитиновая жирная кислота.

11. При испытании сортов сон Мутант-2, Пламя, Ноеирис Саадрео н Колхида-4 при различных уровнях азотного питания наилучшие результаты, как по урожайности, так и по качеству зерна показали сорта Пламя и Носнрис Саадрео.

Па материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Расул У. Д., Трещов Л. Г, Действие разных норм азотных удобрений на продуктивность фасоли. В сб.: Продуктивность субтропических культур, Махарадзе-Анасеулн, 1982, с. 220—221.

2. Трещов Л. Г.. Расул У. Д, Влияние азотных удобрении на урожай и качество семян сои, В сб.; Продуктивность субтропических культур. Махарадзе— Лнасеули, 1982, с. 234—235.

3. У псам Джауад Расул. Действие азотных удобрении на урожай и качество семян сон в условиях Западной Грузни. В сб.: Рациональное использование почв, удобрений л пестицидов в тропиках и субтропиках. —М., 1983, с. Й4—70.

Объем 1 п. л.

Заказ 2513,

Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им. К. А, Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 41

Бесплатно