Диагностика азотного питания и прогнозирование биохимических показателей качества зерна овса по концентрации аминокислот в соке листьев

С целью выяснения связи между уровнем азотного питания растений овса сорта Яков и содержанием аминокислот в соке листьев, а также возможности использования этого показателя для оценки содержания и состава белков, активности амилаз, каталаз и пероксидаз в созревшем зерне и активности указанных ферментов в прорастающих зерновках проводили полевой опыт на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. В полевом опыте изучали варианты с разными уровнями азотного питания растений овса, прошедшем послеуборочное дозревание. До посева овса вносили удобрения: нитрат аммония, двойной суперфосфат, хлорид калия. В результате установлено, что при повышении уровня азотного питания растений в соке листьев овса в фазе формирования первого стеблевого узла понижалось содержание аминокислот, которое тесно коррелировало с дозами азота. Эти данные свидетельствуют о возможности использования указанного показателя для диагностики азотного питания растений овса. В ходе исследований также выявлена достоверная корреляция содержания аминокислот в соке листьев с концентрацией в созревшем зерне белков, растворимых в воде и растворах 10% KCl, 0,2% NaOH, а также активностью кислых (рН 5,5), нейтральных (рН 7) и щелочных (рН 8) изоферментов α-амилазы и кислых изоформ β-амилазы. Кроме того, было выявлено, что содержание аминокислот в соке листьев имело сильную корреляционную связь с активностью кислых α-амилаз, кислых и нейтральных β-амилаз в проросшем зерне. Полученные результаты показывают возможность прогнозирования уровня накопления в зерне овса белков, а также позволяют прогнозировать состав белков, активность изоферментов α- и β-амилазы, каталазы, пероксидазы по содержанию аминокислот в соке листьев в фазе формирования первого стеблевого узла. Также установлена достоверная корреляция по активности кислых и нейтральных изоферментов α-амилазы, каталазы и пероксидазы в созревшем и проросшем зерне овса.

1. Баталова Г.А. Формирования урожая и качества зерна овса // Достижения науки и техники АПК. – 2010. – № 11. – С. 10-13.

2. Ермохин Ю.И. Экспресс-методы химической диагностики потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях: учебное пособие. – Омск: Вариант-Омск, 2010. – 120 с.

3. Завалин А.А., Потапов В.И. Формирование урожая и качества зерна ячменя и овса в зависимости от доз и сроков внесения азота // Агрохимия. – 1996. – № 11. – С. 20-26.

4. Каскарбаев Ж.А., Салаченок Е.П. Формирование продуктивности посевов овса в зависимости от сорта, срока посева и удобрений // Зерновое хозяйство. – 2001. – № 1. – С. 33-34.

5. Новиков Н.Н. Биохимические основы формирования качества продукции растениеводства: учебное пособие. – М.: Издательство РГАУ-МСХА, 2014. – 194 с.

6. Новиков Н.Н. Новый метод определения активности пероксидаз в растениях // Известия ТСХА. – 2016. – № 3. – С. 36-46.

7. Новиков Н.Н. Новый метод диагностики азотного питания и прогнозирования качества зерна пшеницы // Известия ТСХА. – 2017. – № 5. – С. 29-40.

8. Новиков Н.Н. Биохимия растений: учебник. – М.: ЛЕН АНД, 2022. – 680 с.

9. Новиков Н.Н., Жарихина А.А., Соловьева Н.Е. Диагностика азотного питания и прогнозирование качества зерна злаковых культур по концентрацииаминокислот в соке листьев // Известия ТСХА. – 2021. – № 1. – С. 29-41.

10. Новиков Н.Н., Соловьева Н.Е. Формирование качества зерна пивоваренного ячменя в зависимости от режима питания и применения фиторегуляторов при выращивании на дерново-подзолистой почве // Агрохимия. – 2019. – № 2. – С. 43-51.

11. Новиков Н.Н., Таразанова Т.В. Лабораторный практикум по биохимии растений. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2012. – 97 с.

12. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. – М.: Колос, 1985. – 255 с.

13. Соколов О.А. Физиолого-биохимические основы азотного питания растений // Бюллетень ВНИ-ИА. – 2001. – № 115. – С. 104-106.

14. Церлинг В.В. Методические указания по растительной диагностике зерновых культур. – М.: Колос, 1980. – 135 с.

15. Abeledo L.G., Calderini D.F., Slafer G.A. Genetic improvement of yield responsiveness to nitrogen fertilization and its physiological determinants in barley // Euphytica. – 2003. – Vol. 133. – Рр. 291-298.doi: 10.1023/A:1025796527208.

16. Brazienе Z. Spring barley yield and productivity components as afected by nitrogen fertilisation and weather conditions // Žemdirbystė. Mokslodarbai. – 2007. – 94 (1). – Рр. 89-99.

17. Novikov N.N., Zharikhina А.А. Protein composition and grain quality of spring soft wheat (Triticumaestivum L.) depending on the level of nitrogen nutrition and phytoregulators use in case of cultivation on sod-podzol medium loamy soil // IzvestiyaTSKhA. – 2013. – Special is. – Рp. 142-152.