Как удобрения влияют на качество урожая -1

Наливное яблочко, хрустящая морковь...

Основной целью возделывания сельскохозяйственных культур на дачных участках является получение высокого урожая плодов, ягод или овощной продукции. Сейчас садоводы и овощеводы всё больше и больше внимания уделяют не только количеству выращенной продукции, но и ее качеству.

От редакции. Заканчивается очередной дачный сезон. Радуясь победам и огорчаясь из-за неудач, садоводы понемногу строят планы на будущий год, закладывают его основы на грядках и в садах. Думаем, что любознательным и ищущим людям будет интересна статья Г. Васяева, раскрывающая секреты выращивания качественных урожаев всех культур. Освоив на досуге теорию, умелые садоводы смогут применить ее уже в новом сезоне, вырастив сладкую землянику, крахмалистый картофель, витаминную зелень...

Однако эта задача более сложная, чем просто вырастить урожай. Поэтому она заслуживает отдельного и самостоятельного рассмотрения. Сначала поговорим об общих, теоретических направлениях, чтобы позднее можно было лучше понять практические приёмы по управлению качеством продукции, чтобы каждый садовод и овощевод мог сам это делать на своей даче.

Качество сельскохозяйственной продукции, как и урожай, является количественным показателем. Его можно измерить, а в отдельных случаях и увидеть. Качество, во-первых, это биохимический состав урожая, то есть - содержание в урожае белков, жиров, крахмала, сахаров, клетчатки, витаминов, алкалоидов, эфирных масел, дубильных веществ, макро- и микроэлементов, необходимых для питания человека. Во-вторых, это органолептические и товарные показатели урожая - размер, цвет, окраска, запах, вкус, пригодность к переработке и другие свойства.

В третьих, это и предельно допустимые количества тех веществ, содержание которых в урожае не столь необходимо, а может быть, и опасно для здоровья человека. Поэтому необходимо стремиться получить не только хороший урожай, но и высокого качества, с максимальным содержанием в нём тех ценных химических веществ, ради которых и выращиваются растения.

Качество урожая может меняться в широких пределах. Содержание белка в пшенице, например, может колебаться от 9 до 25%, крахмала в картофеле - от 10 до 24%, сахара в свёкле - от 12 до 22%; содержание жира в семенах масличных культур, сахаров и витаминов в плодах и овощах, алкалоидов и эфирных масел в алкалоидных и эфиромасличных растениях - в полтора-два раза, макро- и микроэлементов - в 2-10 раз. Это значит, что при внесении удобрений даже при равном урожае с одной и той же площади посева можно получить в несколько раз больше хозяйственно-ценных продуктов.

Пока еще качество урожая сельскохозяйственных культур на дачных участках остается на низком уровне и не полностью отвечает потребностям населения. Продукция невысокого качества не только имеет низкую питательность, но и плохо хранится. Потери картофеля, плодово-ягодных и овощных культур во время хранения могут достигать 50 и больше процентов. Поэтому повышение качества урожая - одна из важных задач, стоящих перед дачным земледелием.

Сам урожай формируется, как известно, в результате ростовых процессов, путём деления клеток: чем больше клеток, тем выше урожай. Качество же - это результат сложных биохимических процессов, которые происходят в живом организме путём воздействия на него факторов внешней среды: влажности, температуры, света, воздуха, почвы и удобрений. Среди всех этих факторов удобрения являются самым мощным и быстродействующим средством при управлении качеством урожая.

С удобрениями растения получают питательные вещества, которые изменяют их химический состав и служат строительным материалом для создания новых органических соединений или для повышения активности ферментов. Поэтому, улучшая снабжение растений теми или иными элементами питания на разных фазах роста, можно изменять направленность процессов обмена веществ в желательную сторону и вызывать накопление в растениях белков, крахмала, сахаров, жиров, алкалоидов, витаминов и других хозяйственно-ценных веществ.

Чтоб лучше разобраться в вопросах качества урожая, познакомимся с биохимическим составом растений, как бы сложен он ни был. В состав любой растительной ткани входят многие тысячи различных органических и минеральных соединений. Большая часть их содержится в растениях в небольших количествах (белки-ферменты, нуклеиновые кислоты и т. д.). Однако они играют важнейшую роль в жизнедеятельности растений. Таких веществ, как целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин, в растениях больше, но они нужны для создания опорных, скелетных и покровных тканей, поэтому их больше накапливается в стеблях, оболочках семян и клеток. Некоторые соединения образуются в больших количествах лишь в определенных органах растений - семенах, плодах, корнях, клубнях. Растения используют их в целях продолжения своего рода. А мы с вами используем их в своём питании. К ним относятся белки, жиры, крахмал и сахара как главные компоненты качества урожая.

В некоторых растениях накапливаются специфические органические соединения - алкалоиды, гликозиды, эфирные масла и смолы, различные фенольные и гидроароматические соединения и т. д., которые определяют размер, форму, окраску, запах и вкус продукции. В состав урожая входят многочисленные минеральные вещества - фосфор, калий, микроэлементы, без которых наша жизнь вообще была бы невозможна. Весь этот комплекс органических и минеральных веществ образует так называемое сухое вещество растений, которое в итоге определяет и величину урожая.

Многие органы и ткани растений содержат сравнительно небольшое количество сухого вещества, но относительно много воды. Соотношение между ними колеблется в зависимости от вида растений, возраста и физиологического состояния, условий выращивания и времени суток. Примерное содержание воды и сухих веществ в плодах перцев, томатов, огурцов равно 92-96% и 4-8%, соответственно, в капусте, редисе, турнепсе - 90-93 и 7-10%, в корнеплодах моркови, столовой свеклы, луковицах лука - 85-90 и 10-15%, в клубнях картофеля - 75-80 и 20-25%, в семенах бобовых и масличных культур - 7-15 и 85-93%. В семенах при их созревании количество воды уменьшается, а содержание сухого вещества повышается до 85-90% от общего веса. В накоплении сухих веществ удобрения играют ведущую роль.

При выращивании растений необходимо получать как можно больше сухих веществ. Следует заметить, что значительное количество их находится всё-таки в корневых остатках и в растительных отходах, но это имеет положительное значение для круговорота питательных веществ дачного участка, они повторно могут использоваться для приготовления компостов, мульчирования и повышения плодородия почвы.

На долю углерода в сухом веществе растений приходится около 42-45%, кислорода - 40-42% и водорода - 6-7%, то есть на их долю приходится в среднем 90-94% всего содержания сухих веществ, а остальные - это азот и минеральные (зольные) элементы - 6-10%. Это немного. Однако урожай в большинстве случаев зависит только от них, то есть от удобрений, потому что зольные элементы поступают на дачный участок только с удобрениями.

В клубнях картофеля содержится 78% воды, 1,3% белка, 2% сырого протеина, 0,1% жира, 17% крахмала, 0,8% клетчатки, 1% золы (если сжечь растение). В корнеплодах моркови - 86% воды, 0,7% белка, 1,3% сырого протеина, 0,2% жира, 9% крахмала, 1,1% клетчатки, 0,9% золы. Содержание азота в различных растениях колеблется от 1 до 3% и золы - от 1 до 6%. В золе фосфор составляет 40-50% ее веса, калий - 30-40, магний и кальций - 8-12%, т.е. на долю этих четырёх элементов приходится до 90-95% общего количества золы, а остальное - микроэлементы и ультрамикроэлементы. Все эти элементы вносятся с удобрениями, и с их помощью мы можем управлять качеством урожая.

Среди органических соединений белки - главная составная часть растений. Это высокомолекулярные органические соединения, построенные из 20 аминокислот и 2 амидов - аспарагина и глутамина. В различных органах и тканях растений содержатся многие тысячи различных белков, главным образом, белков-ферментов. Все превращения различных соединений в растениях происходят с обязательным их участием. Белки - незаменимая основа живого вещества. Содержание белков в вегетативных органах сельскохозяйственных растений обычно составляет 5-20% от веса сухой массы, в семенах злаков - 8-25%, в семенах бобовых и масличных культур - 20-35%. Колебания зависят от сорта растений, условий возделывания и от удобрений, особенно азотных.

При выращивании растений мы стремимся в первую очередь получить урожай с более высоким количеством белка. Элементарный состав белков довольно постоянен, все они содержат 51-55% углерода, 6,5-7% водорода, 15-18% азота, 21-24% кислорода и 0,3-1,5% серы. Растительные белки играют важнейшую роль в питании населения. Ежедневно человек с продуктами питания должен получать не менее 70-100 г белков. Недостаток белков в рационе приводит к серьезным нарушениям в обмене веществ.

Все белки разделяются на две группы в зависимости от их растворимости в различных растворителях: простые белки или протеины, построенные из остатков аминокислот, и протеиды, или сложные белки, состоящие из простого белка и прочно связанного с ним какого-либо другого соединения небелковой природы. К протеинам относят следующие белки: альбумины (растворимые в воде), глобулины - растворимые в слабых растворах нейтральных солей, которые очень широко распространены в растениях (в семенах бобовых и масличных культур они составляют главную массу белков), проламины - растворимы в спирте (встречаются только в семенах злаков - глиадины семян пшеницы и ржи, казеин - кукурузы, авенин - овса), глутелины - нерастворимые в воде и солевых растворах, но растворимые в слабых растворах щелочей. Проламины и глутелины составляют основную массу клейковины пшеницы и обеспечивают качество хлеба и макаронных изделий.

Протеиды делят на группы в зависимости от природы небелковой части: липопротеиды, где белок прочно связан с различными жироподобными веществами, липоидами, которые входят в состав полупроницаемых перегородок между клетками и во внутриклеточные структуры; глюкопротеиды, в состав их входят углеводы или их производные; хромопротеиды состоят из белка, связанного с каким-либо окрашенным веществом небелкового характера, например зелёным хлорофиллом, играющие важную роль в процессе фотосинтеза; нуклеопротеиды - одна из самых важных групп белков, связанных с нуклеиновыми кислотами. При их участии происходит перенос наследственной информации и биосинтез других белковых веществ.

Геннадий Васяев, доцент, главный специалист Северо-Западного научно-методического центра Россельхозакадемии
Ольга Васяева, садовод любитель