Агрохімія

Вплив системи мінерального живлення на накопичення вуглеводів у сільськогосподарських культурах

Студентові

3 хв читання

Вплив системи мінерального живлення на накопичення вуглеводів у сільськогосподарських культурах

Вміст вуглеводів в урожаї прямо залежить від мінерального живлення рослин. Природної родючості ґрунту найчастіше не вистачає для отримання зерна із заданими технологічними властивостями, тому систему удобрення доводиться вибудовувати штучно. Головним запасним вуглеводом для злаків є крохмаль, який відкладається у борошнистій частині ендосперму.

Компонент крохмалю Вміст у крохмалі зернових, %
Амілоза 15–25
Амілопектин 75–85

Крім крохмалю, зернові культури накопичують цукри, клітковину і супутні полісахариди в різних частинах зернівки.

  • Крохмаль у зерні більшості злаків — 50–70 %
  • Крохмаль у зерні рису та кукурудзи — 70–80 %
  • Цукри в масі зернівки — 2–5 %
  • Клітковина у голозерних форм — 2–3 %
  • Клітковина у плівчастих форм — 10–15 %

Цукри, представлені наполовину сахарозою, а також моносахаридами, мальтозою і рафінозою, локалізовані в зародку та периферійних частинах ендосперму. Клітковина, геміцелюлоза і пектини формують клітинні стінки, їхня концентрація особливо висока у плівках та насіннєвих оболонках. Накопичення цих вуглеводних компонентів прямо пов'язане з режимом мінерального живлення.

Надмірне збільшення норм азотних добрив під зернові культури знижує урожайність і вміст крохмалю в зерні.

Оптимізація азотного живлення, навпаки, стимулює накопичення запасних вуглеводів. Аналогічно діють фосфорні та калійні добрива. Важливу роль відіграють і мікроелементи: вони підвищують активність ферментів і прискорюють біохімічні процеси, стимулюючи синтез вуглеводів.

Накопичення вуглеводів у зернобобових культурах

У зернобобових культур якість насіння визначають крохмаль, цукри, геміцелюлоза і клітковина. Головним запасним вуглеводом залишається крохмаль, на частку якого припадає від 40 до 55 % маси насінини. За складом він близький до злакового (20–30 % амілози та 70–80 % амілопектину), проте у гороху частка амілози може сягати 50 %.

У період наливу насіння забезпечується вуглеводами за рахунок їх відтоку з інших органів рослини. У стулках бобів та листках запускається розпад накопиченого асиміляційного крохмалю, геміцелюлоз і пектинових речовин. Утворені моносахариди, їх фосфорні ефіри та сахароза транспортуються в насіння, що дозріває, де перетворюються на запасний крохмаль.

Рівень накопичення вуглеводів у бобових прямо залежить від інтенсивності азотфіксації бульбочковими бактеріями. Для їхньої активної роботи рослини повинні бути повністю забезпечені макро- і мікроелементами.

На ґрунтах, бідних на рухомі форми фосфору та калію, внесення фосфорно-калійних добрив підвищує вміст крохмалю в насінні зернобобових культур.

Застосування мікродобрив допомагає бобовим швидше засвоювати основні елементи живлення. Це стимулює фотосинтез і збільшує накопичення вуглеводів у фінальному врожаї.

Читайте також