ОБЩИЕ ВОПРОСЫ АГРОХИМИИ
СОСТАВ БЕЛКОВ И КАЧЕСТВО ЗЕРНА ЯРОВОЙ МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ УРОВНЯ АЗОТНОГО ПИТАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ФИТОРЕГУЛЯТОРОВ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ НА ДЕРНОВО-ПОДЗОЛИСТОЙ СРЕДНЕСУГЛИНИСТОЙ ПОЧВЕ
Н.Н. Новиков, д.б.н., А.А. Жарихина, РГАУ-МСХА
В опытах с яровой мягкой пшеницей, проведенных на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, установлено, что при высоких дозах азота существенно повышаются зерновая продуктивность яровой мягкой пшеницы и белковость зерна за счёт усиления синтеза клейковинных белков, в зерновках понижается активность протеолитических ферментов, но возрастает активность а-амилаз, ухудшающих хлебопекарные свойства зерна.
Ключевые слова: пшеница, оптимизация азотного питания, фиторегуляторы, качество зерна, состав белков, активность амилаз и протеаз.
Качество зерна в значительной степени определяется содержанием и составом белков, а также зависит от активности ферментов, оказывающих заметное влияние на его технологические и посевные качества. Особенно важное значение в формировании технологических свойств зерна имеет ферментный комплекс гидролаз, представленных амилазами и протеазами, которые катализируют распад крахмала и запасных белков [1, 5, 6, 8].
Содержание и состав белков в зерне пшеницы зависят в первую очередь от режима азотного питания растений. При недостатке азота снижается не только зерновая продуктивность пшеницы, но и накопление в зерне белков. В ряде исследований показано, что повышение уровня азотного питания пшеницы инициирует синтез запасных белков, в результате чего увеличивается содержание клейковины и улучшаются хлебопекарные свойства зерна. Под влиянием азотных удобрений изменяется соотношение в зерне клейковинных и легкорастворимых (альбумины и глобулины) белков, а также уровень амилазной и протеазной активности [2, 4, 6, 8, 12, 14].
На формирование урожая пшеницы и хлебопекарных свойств зерна существенное влияние могут оказывать фито-регуляторы, которые вызывают интенсификацию физиолого-биохимических процессов в вегетирующих растениях и созревающем зерне [7, 10, 11, 13, 15]. Однако действие фиторе-гуляторов на формирование качества зерна пшеницы изучено ещё недостаточно. Выявлен небольшой набор регуляторных веществ и не определена специфика их действия на растения с учётом гидротермических условий года, а также режима питания растений.
Цель наших исследований - изучить действие факторов внешней среды, уровня азотного питания растений и фиторе-гуляторов на содержание и качественный состав белков, а также активность амилолитических и протеолитических ферментов в зерне яровой мягкой пшеницы.
Методика. Полевые опыты с яровой мягкой пшеницей сорта Иволга проводили в условиях Центрального района Нечернозёмной зоны на Полевой опытной станции РГАУ -МСХА имени К.А.Тимирязева в 2010-2011 гг. Почва на опытном участке дерново-подзолистая среднесуглинистая, содержание гумуса - 2,4-2,5 %, Р2О5 (по Кирсанову) - 22, К2О (по Масловой) - 16 мг/100 г почвы, рНсол. 5,8. Площадь де-
лянки - 1 м2, повторность опыта пятикратная, норма высева -из расчёта 5,5 млн всхожих семян на 1 га. Схема опыта по изучению азотного питания пшеницы включала следующие варианты: 1 - без внесения азота; 2 - N6o; 3 - N90; 4 - N120; 5 -N150; 6 - N150 + N30 (некорневая подкормка); 7 - N120 + N3o (некорневая подкормка). Основную дозу азота вносили до посева в виде аммиачной селитры, некорневую азотную подкормку пшеницы проводили раствором мочевины в фазе начала формирования зерна (через 1 нед после цветения). В качестве общего фона на всех делянках до посева пшеницы вносили фосфорно-калийное питание - Р20К20 (в виде суперфосфата и хлористого калия).
На фоне внесения дозы азота 150 кг/га изучали действие фиторегуляторов Альбит, Эпин-Экстра, Новосил и Рибав-Экстра. Обработку растений пшеницы фиторегуляторами проводили в фазе колошения с целью воздействия на физио-лого-биохимические процессы в созревающем зерне при следующих концентрациях рабочего раствора: Эпин-Экстра -0,003, Рибав-Экстра - 0,01, Альбит - 0,003, Новосил - 0,006 мл/л; расход рабочего раствора - 30 мл/м2.
Содержание белков и белковых фракций в зерне определяли по азоту после озоления в концентрированной серной кислоте, белковые фракции экстрагировали обессоленной водой, 10%-ным раствором KCl, 70%-ным раствором этанола и 0,2%-ным раствором NaOH. Активность амилаз изучали методом йодкрахмальной пробы, активность протеолитических ферментов - по Ансону [9]. Статистическую обработку экспериментального материала выполняли по Б.А. Доспехову [3] с использованием компьютерных программ в модификации информационно-вычислительного центра РГАУ - МСХА.
Результаты исследований. В 2010 г. растения пшеницы подверглись действию не только сильного вододефицитного стресса, но и высоких температур во время созревания зерна, поэтому зерновая продуктивность пшеницы была низкая. Однако даже в таких условиях наблюдалось положительное действие азотного удобрения, внесённого до посева. При внесении азота в дозе 60 кг/га наблюдалось существенное повышение продуктивности растений - от 134 до 157 г/м2 (табл. 1). Каждое последующее увеличение дозы азота на 30 кг/га также сопровождалось существенным повышением продуктивности пшеницы. В результате прибавка урожая от максимальной дозы азота (150 кг/га) составляла 76 % по отношению к варианту без внесения азота.
В более благоприятном по погодным условиям 2011 г. сбор зерна в опыте превышал показатели 2010 г. в среднем на 29%. Под действием возрастающих доз азота (до 150 кг/га) существенно повышалась продуктивность растений пшеницы (на 47 %), однако при дозе азота 60 кг/га зерновая продуктивность пшеницы существенно не отличалась от контроля. Поздняя некорневая азотная подкормка как в 2010, так и в 2011 г. существенно не влияла на продуктивность растений пшеницы.
1. Продуктивность растений, содержание и состав белков в зерне пшеницы
Вариант опыта Урожай Содержание Азот фракций, % от белкового азота
зерна, г/м2 белков,% водорастворимые белки глобулины глиадины глютенины неэкстра-гируемые белки
Без внес. азота 134/201 10,5/11,8 13,3/13,8 13,7/12,9 28,8/29,7 31,2/30,4 13,0/13,2
N60 157/210 11,7/12,9 12,0/12,3 12,7/13,4 30,0/30,6 33,6/31,9 11,7/11,8
N90 175/254 13,0/13,4 12,3/12,2 12,6/12,3 30,5/30,7 34,4/33,1 10,2/11,7
N120 210/281 14,1/13,7 10,5/11,6 12,8/12,4 31,2/31,0 36,2/34,5 9,3/10,5
N150 236/296 14,7/14,9 10,2/10,8 11,5/11,8 31,5/31,1 37,8/36,7 9,0/9,6
N150+ N30 подк. 240/283 15,8/16,3 9,1/9,7 10,2/10,7 32,2/32,3 40,4/38,2 8,1/9,1
^20+ ^0 подк. 215/285 14,7/14,6 9,8/10,4 10,9/11,5 32,0/31,9 38,6/36,9 8,7/9,3
^50+Альбит 247/302 15,1/15,7 10,3/10,4 11,0/11,7 31,6/31,2 38,0/36,9 9,1/9,8
^50+Рибав-Экстра 243/315 15,0/14,6 10,1/11,0 11,0/11,5 31,7/30,8 38,2/36,8 9,0/9,9
^50+Эпин-Экстра 256/310 14,5/15,9 10,3/10,8 11,3/11,8 31,5/31,4 37,6/36,5 9,3/9,5
^50+Новосил 230/295 14,4/13,6 10,5/11,0 11,4/11,7 31,3/31,1 37,4/36,4 9,4/9,8
НСР05 14/15 0,5/0,5 0,3/0,7 0,5 0,5 0,4/0,5 0,4/0,9
Примечание. В числителе опыт 2010 г., в знаменателе - 2011 г.
В опыте 2010 г. под воздействием возрастающих доз азота (до 150 кг/га) в зерновках пшеницы увеличилось накопление белков на 4,2%, причем существенное повышение содержания белков в зерне отмечалось при каждом последующем увеличении дозы азота. Усиление накопления в зерне белков происходило за счёт увеличения доли глиадинов и глютени-нов, тогда как концентрация водорастворимых белков (альбумины и легкорастворимые глобулины), глобулинов и не-экстрагируемых белков существенно снижалась. Наибольший эффект от действия поздней некорневой азотной подкормки получен в варианте с дозой азота 150 кг/га, при этом содержание в зерне белков повышалось на 1,1% за счёт увеличения доли глиадинов и глютенинов (клейковинных белков), а концентрация водорастворимых белков, глобулинов и неэкстра-гируемых белков снижалась.
В опыте 2011 г. при повышении уровня азотного питания также наблюдалось существенное повышение белковости зерна пшеницы. Под влиянием дозы азота 150 кг/га общее содержание в зерне белков возрастало на 3% за счет увеличения доли глиадинов и глютенинов, а относительное содержание других белковых фракций уменьшалось (водорастворимых белков, глобулинов, неэкстрагируемых белков). Некорневая азотная подкормка, как и в опыте 2010 г., была наиболее эффективной на фоне допосевного внесения дозы азота 150 кг/га. В этом варианте она повышала содержание в зерне белков на 1,4% за счет увеличения доли глиадинов и глюте-нинов, а концентрация водорастворимых белков и глобулинов уменьшалась.
Главная цель применения фиторегуляторов в наших опытах - их воздействие на физиолого-биохимические процессы в созревающем зерне, связанные с формированием его качества, поэтому обработку растений этими регуляторными веществами проводили в фазе колошения пшеницы. Тем не менее в засушливых условиях 2010 г. выявлено действие фи-торегулятора Эпин-Экстра на формирование урожая (прибавка урожая 8,5%). Положительное действие данного препарата связано, очевидно, с его влиянием на функционирование клеточных мембран растений, в результате чего повысилась их устойчивость к вододефицитному и высокотемпературному стрессам. В условиях вегетации 2011 г. также отмечено положительное действие на продуктивность пшеницы фиторегу-лятора Рибав-Экстра (прибавка урожая 6,4%).
В опыте 2010 г. изучаемые фиторегуляторы существенно не влияли на содержание белков в зерне пшеницы, отмечено их небольшое действие на соотношение белковых фракций (см. табл. 1). Новосил несколько увеличивал содержание водорастворимых, а также неэкстрагируемых белков, но снижал концентрацию глютенинов, поэтому уменьшалось и общее количество клейко-винных белков. Рибав-Экстра увеличивал содержание глютенинов и снижал концентрацию глобулинов, вследствие чего увеличивалось отношение клейко-винных белков к легкорастворимым. Альбит уменьшал содержание глобулинов, поэтому доля клейковинных белков в данном варианте возрастала.
В опыте 2011 г. отмечено повышение белковости зерна
при обработке растений пшеницы фиторегуляторами Альбит и Эпин-Экстра, а Новосил понижал содержание белков в зерне (см. табл. 1), однако соотношение белковых фракций при этом существенно не изменялось.
В засушливом 2010 г. общий уровень а-амилазной активности в зрелых зерновках пшеницы был невысоким, в варианте без внесения азота он составлял 6-7% от общей амилазной активности зерна (табл. 2), что обычно не ухудшает его хлебопекарные свойства зерна.
2. Активность амилаз в зерне пшеницы
Вариант опыта мг гидрол за 1 ч в изованного крахмала расчете на 1 г зерна % от общей активности
общая активность амилаз а- амилазы в- амилазы а- амилазы в- амилазы
Без внес. азота 42,5/50,7 2,7/4,8 39,8/45,9 6,4/9,5 93,6/90,5
N60 53,9/60,3 3,7/5,5 50,2/54,8 6,9/9,1 93,1/90,9
N90 51,5/61,7 4,7/7,2 46,8/54,5 9,1/11,7 90,9/88,3
N120 63,9/80,9 5,6/9,0 58,3/71,9 8,8/11,1 91,2/88,9
N150 73,9/73,2 10,2/15,3 63,7/57,9 13,8/20,9 86,2/79,1
^50+ ^0 подк. 81,9/76,5 4,7/11,2 77,2/65,3 5,7/14,6 94,3/85,4
N120+ N30 подк. 72,0/78,3 3,2/3,9 68,8/74,4 4,4/5,0 95,6/95,0
N150 +Альбит 80,9/77,6 7,6/13,8 73,3/63,8 9,4/17,8 90,6/82,2
N150 +Рибав 76,8/76,5 8,7/14,5 68,1/62,0 11,3/19,0 88,7/81,0
N150 +Эпин 71,5/69,9 9,5/15,7 62,0/54,2 13,3/22,5 86,7/77,5
N150 +Новосил 75,9/79,1 8,6/16,2 67,3/62,9 11,3/20,5 88,7/79,5
НСР05 1,3/1,7 0,6/1,1 1,4/2,5 - -
Примечание. В числителе данные урожая 2010 г., в знаменателе -
2011 г.
Увеличение дозы азота, вносимого до посева, повышало уровень а-амилазной активности в зрелых зерновках пшеницы как в абсолютном (в расчёте на 1 г зерна), так и в относительном выражении (% от общей активности амилаз), что предопределяло ухудшение хлебопекарных свойств зерна. Особенно заметно это в варианте с дозой азота 150 кг/га.
Повышение а-амилазной активности зерна при увеличении уровня азотного питания пшеницы сопровождалось уменьшением доли Р-амилазной активности в общей активности амилаз зерна. В целом общая амилазная активность в зерне при повышении уровня азотного питания пшеницы существенно возрастала, особенно в вариантах с дозами азота 120-150 кг/га.
Поздняя некорневая подкормка пшеницы мочевиной существенно снижала активность а-амилаз в зрелых зерновках, что предопределяло улучшение хлебопекарных свойств зерна. Однако общая амилазная активность в зерне под влиянием поздней некорневой азотной подкормки повышалась за счёт увеличения активности Р-амилаз.
В условиях вегетации 2010 г. установлено, что под действием фиторегуляторов Альбит, Рибав-Экстра и Новосил происходило некоторое повышение общей амилазной активности в зерне за счёт увеличения активности Р-амилаз, тогда как активность а-амилаз понижалась, что улучшает хлебопекарные свойства зерна. Фиторегулятор Эпин-Экстра несколько снижал
общую активность амилаз в зерне, но при этом соотношение активностей а- и Р-амилаз существенно не изменялось.
В 2011 г. гидротермические условия во время созревания зерна, как и в 2010 г., характеризовались высокими среднесуточными температурами, однако уровень а-амилазной активности в зерновках был существенно выше как в абсолютном, так и относительном выражении (см. табл. 2). Последнее обусловлено тем, что повышенные температуры не сопровождались засухой и сумма осадков в этот период была близка к среднемноголетним данным.
По общей амилазной активности зерна, как и в 2010 г., отмечалась определённая тенденция к возрастанию при повышении уровня азотного питания. Увеличение общей амилаз-ной активности в зерне под влиянием возрастающих доз азота происходило главным образом за счёт повышения активности а-амилаз, тогда как доля Р-амилазной активности уменьшалась от 90 до 79%.
Не наблюдалось чёткой закономерности по влиянию на общую активность амилаз в зерне поздней некорневой азотной подкормки, однако активность а-амилаз значительно снижалась, тогда как Р-амилазная активность заметно возрастала. Исходя из этих данных, можно ожидать существенного улучшения хлебопекарных свойств зерна.
В опыте 2011 г. показано, что под действием фиторегуля-торов Альбит и Рибав-Экстра в зерновках пшеницы возрастала общая амилазная активность за счёт увеличения активности Р-амилаз, тогда как доля а-амилазной активности несколько уменьшалась. Фиторегулятор Новосил повышал общую амилазную активность в зерне без изменения соотношения активностей а- и Р-амилаз. Эпин-Экстра понижал общую активность амилаз в зерне за счёт уменьшения активности Р-амилаз, тогда как доля а-амилазной активности несколько возрастала.
На хлебопекарные свойства зерна пшеницы существенное влияние оказывают протеолитические ферменты, под действием которых при формировании хлебопекарного теста может происходить деградация клейковинных белков, в результате чего будут ухудшаться свойства теста и выпекаемого из него хлеба. Поэтому в зерне хлебопекарной пшеницы повышенная активность протеолитических ферментов не допускается.
3. Активность протеаз в зрелых зерновках пшеницы в зависимости от уровня азотного питания (микромоли тирозина за 1 ч в расчете на 1 г зерна)
Вариант опыта Кислые протеазы (рН 5,8) Щелочные протеазы (рН 8,0)
2010 г. 2011 г. 2010 г. 2011 г.
Без внес. азота 49,2 56,3 25,4 20,9
N60 45,6 54,5 21,8 18,2
N90 46,4 49,1 19,9 17,9
N120 39,5 41,8 16,3 13,6
N150 37,1 40,9 14,5 10,9
N150+ N30 подк. 38,7 39,9 13,6 11,3
N120+ N30 подк. 37,2 40,9 17,2 14,0
N150 +Альбит 33,1 38,2 16,3 9,9
N^0 +Рибав 37,4 39,9 18,2 12,7
N^0 +Эпин 39,1 43,6 15,4 9,1
N^0 +Новосил 37,6 39,1 13,6 11,8
НСР05 1,5 1,7 1,3 0,9
В более засушливом 2010 г. уровень активности кислых протеаз (рН 5,8) в зрелом зерне пшеницы был значительно ниже, а щелочных протеаз (рН 8,0) несколько выше по сравнению с 2011 г., когда условия влагообеспеченности растений были лучше (табл. 3). При этом усиление азотного питания пшеницы не приводило к повышению активности протеаз в зерне, наоборот, активность этих ферментов в вариантах с высокой дозой азота (150 кг/га) понижалась: кислых протеаз - в 1,3-1,4 раза, щелочных протеаз - в 1,8-1,9 раза. Поздняя некорневая азотная подкормка существенно не изменяла уровень активности кислых и щелочных протеаз в зерне пшеницы.
В проведенных полевых опытах изучали также действие фиторегуляторов на активность в зерне пшеницы кислых и щелочных протеаз. Альбит понижал концентрацию кислых
протеаз в зерне, однако стабильного действия по годам этого фиторегулятора на активность щелочных протеаз не выявлено. Рибав-Экстра существенно не влиял на активность в зерне кислых протеаз, но заметно повышал активность щелочных протеаз. Эпин-Экстра повышал активность кислых протеаз в зерне, но не имел стабильного действия по годам на активность щелочных протеаз. Не выявлено стабильного действия по годам фиторегулятора Новосил на активность как кислых, так и щелочных протеаз.
Заключение. В опытах с яровой мягкой пшеницей сорта Иволга, проведенных на дерново-подзолистой среднесугли-нистой почве, установлено, что при увеличении доз азота до 150 кг/га существенно возрастают продуктивность растений (на 47-76%) и содержание в зерне белков (на 3,1-4,2%). Под воздействием высоких доз азота, вносимого до посева пшеницы, в зерновках увеличивалось накопление клейковинных белков (глиадинов и глютенинов), имеющих значительный дефицит по содержанию незаменимых аминокислот лизина, триптофана, метионина, изолейцина, но уменьшалось содержание альбуминов, глобулинов и неэкстрагируемых белков, которые лучше сбалансированы по содержанию указанных незаменимых аминокислот, в результате чего понижалась биологическая ценность суммарного белка зерна.
При некорневой азотной подкормке пшеницы раствором мочевины в фазе начала формирования зерна на фоне допосев-ного внесения высоких доз азота (120-150 кг/га) повышалась общая белковость зерна (на 0,6-1,4%) за счёт усиления накопления клейковинных белков, тогда как концентрация глобулинов, водорастворимых и неэкстрагируемых белков уменьшалась, что усиливало дефицит суммарных белков зерна по содержанию незаменимых аминокислот лизина, триптофана, метионина, изолейцина. Вместе с тем, увеличение накопления клейковинных белков при повышении уровня азотного питания пшеницы и применении поздней некорневой азотной подкормки положительно влияет на хлебопекарные свойства зерна.
В ходе изучения ферментных белков установлено, что при повышении уровня азотного питания растений пшеницы в её зерновках возрастает общая активность амилаз за счёт значительного увеличения а-амилазной активности, а доля Р-амилазной активности уменьшается. В результате хлебопекарные свойства зерна ухудшаются. Под влиянием поздней некорневой азотной подкормки активность а-амилаз в зерне пшеницы существенно уменьшается, а доля активности Р-амилаз возрастает, что предопределяет улучшение хлебопекарных свойств зерна.
Результаты опытов также показали, что при усилении азотного питания в зерновках пшеницы существенно понижалась активность кислых и щелочных протеаз. Последнее свидетельствует о том, что в вариантах с высокими дозами азота, вероятно, происходит более активное связывание протеаз в неактивные комплексы белками-ингибиторами или клейко-винными белками, содержание которых в зерновках возрастает при усилении азотного питания пшеницы. Поздняя некорневая азотная подкормка существенно не изменяла уровень активности протеолитических ферментов в зерне пшеницы.
В проведенных опытах не выявлено стабильного действия изучаемых фиторегуляторов на содержание и состав белков в зерне пшеницы. В опыте 2010 г. отмечались небольшое увеличение содержания клейковинных белков при обработке растений пшеницы Альбитом и Рибав-Экстра и уменьшение концентрации этих белков под действием Новосила. В опыте 2011 г. выявлены небольшое повышение общего содержания белков в зерне пшеницы под влиянием Альбита и Эпин-Экстра и уменьшение концентрации белков при обработке растений пшеницы фиторегулятором Новосил.
Фиторегуляторы оказывали определённое действие на активность в зерне пшеницы гидролитических ферментов -амилаз и протеаз. Фиторегулятор Альбит при его применении в фазе колошения пшеницы увеличивал общую амилазную активность в зерне за счёт повышения концентрации Р-амилаз, тогда как активность а-амилаз уменьшалась. Рибав-Экстра и Новосил также повышали общую амилазную актив-
ность зерна за счёт увеличения концентрации ß-амилаз. Эпин-Экстра снижал общую активность амилаз в зерне за счёт уменьшения концентрации ß-амилаз. Наиболее стабильное действие на активность амилолитических ферментов в зрелом зерне пшеницы показал фиторегулятор Альбит, который при обработке растений в фазе колошения снижал активность а-амилаз, в результате частично предотвращал возрастание а-амилазной активности в зерне при внесении высокой дозы азота (150 кг/га).
В результате определения активности протеолитических ферментов установлено, что фиторегулятор Рибав-Экстра повышает активность щелочных протеаз в зерне пшеницы, Эпин-Экстра - кислых протеаз, что не способствует улучшению хлебопекарных свойств зерна, так как повышение активности протеаз вызывает ослабление клейковины при формировании хлебопекарного теста. Однако, фиторегулятор Альбит понижал активность кислых протеаз в зерне пшеницы, поэтому при его применении возможно улучшение хлебопекарных свойств зерна.
Таким образом, в проведенных опытах показано, что при высоких дозах азота (до 150 кг/га) существенно повышаются зерновая продуктивность яровой мягкой пшеницы (на 4776%) и белковость зерна (на 3,1-4,2%) за счёт усиления синтеза клейковинных белков (глиадинов и глютенинов), в зерновках понижается активность протеолитических ферментов, но существенно возрастает активность а-амилаз, что ухудшает хлебопекарные свойства зерна. Поздняя не-корневая азотная подкормка пшеницы (через 1 нед после цветения) повышает белковость зерна (на 0,6-1,4%) за счёт усиления синтеза клей-ковинных белков и понижает активность а-амилаз в зерне до уровня контроля (без внесения азота), в результате чего улучшаются хлебопекарные свойства зерна. На фоне внесения высокой дозы азота (150 кг/га) применение в фазе колошения пшеницы фиторегулятора Альбита снижало активность а-амилаз и кислых протеаз в зерне, что свидетельствует об улучшении хлебопекарных свойств зерна.
Литература
1. Бебякин В.М., Старичкова Н.И., Дорогобед А.А. Качество зерна пшеницы в зависимости от сорта и условий его произрастания// Зерновое хозяйство.- 2003.- №3.- С. 22-24. 2. Воллейдт Л.П., Мяделец П.С., Кукреш Н.П. Формирование фракционного состава в зависимости от условий питания// Агрохимия.- 1976.- № 5.- С.59-60. 3. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). -М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с. 4. Завалин А.А., Сергалиев Н.Х. Влияние условий азотного питания и физиологически активных веществ на формирование величины и качества урожая зерна яровой пшеницы// Агрохимия.- 2000.- №1.- С. 23-29. 5. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы.- М.: Колос, 1981.- 188 с. 6. Новиков Н. Н. Формирование урожая и качества зерна хлебопекарной пшеницы при выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве// Известия ТСХА.- 2010.- № 1. С. 59-72. 7. Новиков Н.Н., Вой-есса Б.В. Формирование качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от сорта, условий выращивания и уровня азотного питания// Известия ТСХА.- 1994.- №4.- С. 14-29. 8. Новиков Н.Н., Жари-хина А.А. Формирование качества зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от уровня азотного питания и применения фиторегуля-торов при выращивании на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве// Плодородие.- 2012.- № 1.- С. 8-10. 9. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. -М.: Колос, 1985.- 255 с. 10. Прусакова Л.Д., Чижова С.И. Роль брассиностероидов в росте устойчивости и продуктивности растений // Агрохимия. - 1996.- № 11.- С. 137-150. 11. Шаповал О.А. и др. Регуляторы роста растений в практике сельского хозяйства.- М.: ВНИИА, 2009.- 60 с. 12. Braziene Z. Spring wheat yield and productivity components as affected by nitrogen fertilization and weather conditions. - Zemdirbyste / Lietuvos zemes ukio univ., Akademija, 2007, т. 94, № 1, р. 89-99. 13. Friebe A. Brassinosteroids in induced resistance and induction of tolerances to abiotic stress in plants. // Natural Products for Pest Management, ACS Symp. Ser., 2006 // eds. Rimando A.M., Duke O,M. Washington DC, v, 927, p. 233-242. 14. Strong W.M. Effect of late application of nitrogen on the yield and protein content of wheat. «Australian J. exp. Agric. Anim. Husb», 1982, v. 222, №114-115, p. 54-61. 15. Thompson M.J., Effect of phytoregulators on spring wheat // Cereal chemistry. - 2004, v. 8, № 3, p. 112-117.
Protein composition and quality of spring soft wheat grain depending on the level of nitrogen nutrition and the application of
phytoregulators on loamy soddy-podzolic soil
N.N. Novikov, A.A. Zharikhina
Russian State Agricultural University - Moscow Agricultural Academy, Russian Academy of Sciences, ul. Timiryazeva 49, Moscow,
127550 Russia E-mail: Ali_bau1@mail.ru
In field experiments on loamy soddy-podzolic soil, it was shown that the high level of nitrogen application up to 150 kg/ha increased the grain productivity of spring soft wheat, gluten content, and a-amylase activity in grain. Top dressing with nitrogen at the beginning of seed formation increased the content of gluten proteins in grain and decreased the a-amylase activity, which had a positive effect on the technological properties of grain. The application ofphytoregulator Albit at the heading stage decreased the a-amylase and acid protease activities in grain.
Keywords: soft wheat, optimization of nitrogen nutrition, phytoregulators, grain quality, protein composition, amylase and protease activities.