CC BY
6А1РОФШЮ
L МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ
УДК 633.853.52:631.824
Куркова И.В., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Фокин С.А., кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, Тихончук П.В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Щегорец О.В., доктор сельскохозяйственных наук, профессор,
Дальневосточный государственный аграрный университет
ВЛИЯНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ МАГНИЕВЫХ УДОБРЕНИЙ НА БИОХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ СЕМЯН СОИ
Введение. Соя выступает одной из наиболее распространенных белково-масличных культур на планете. Для России соя - стратегически важная культура, необходимая для экономики страны. Белок сои характеризуется высокой усвояемостью и хорошей растворимостью в воде; содержание в нем незаменимых кислот значительно выше, чем в белке других зернобобовых [1].
В России с каждым годом растет интерес к возделыванию сои. Эту культуру выращивают не только на Дальнем Востоке, в Центрально-Черноземном районе (так называемых традиционных регионах соесеяния), но и в северных областях Нечерноземья, а также на Северном Кавказе и в Поволжье. Площадь сои в России на данный момент равна около 3 млн. га. Но с увеличением посевных площадей культуры возникает много вопросов к технологии возделывания, особенно к подбору минеральных удобрений [2-4].
Для нормального роста и развития растения нуждаются во многих элементах питания. Основными макроэлементами являются азот, фосфор и калий, но не менее важны мезоэлементы: кальций, магний и сера. Магний - важнейший элемент для нормальной жизнедеятельности растений. Входя в состав молекулы хлорофилла, он принимает непосредственное участие в фотосинтезе. Магний обнаружен в составе пектиновых веществ и в составе фитина, который накапливается преимущественно в семенах.
Отмечено преобладающее накопление магния в наиболее жизнедеятельных органах и тканях с повышенным делением и обновлением клеток. В отличие от кальция, магний более подвижен и может повторно использоваться в растениях, передвигаясь из старых листьев в молодые, а после цветения - из листьев в семена,
где он концентрируется в зародыше. Резкое увеличение транспорта магния из вегетативных органов к генеративным обычно наблюдают при его недостатке в питательной среде. При высоком содержании магния, когда в растение поступает достаточное или избыточное количество элемента, преимущественное накопление его в генеративных органах часто можно отметить лишь увеличением соотношения величин содержания магния и кальция. Это различие наблюдают как на ранних стадиях развития растений, так и в их генеративной фазе [5-8].
Недостаток магния в питании растений может быть вызван не только низким содержанием элемента в почве, но и проявлением антагонизма с ионами калия и кальция. Данные обстоятельства вызывают активизацию исследований в области изучения режима магния в почве в условиях агро-генеза [9-11].
Семена сои - источники белка, витаминов группы В, макро- и микроэлементов, олигосахаридов, а также фосфолипидов, токоферолов, комплекса полиненасыщенных жирных кислот, фитоэ-строгенов. Соя отличается тем, что в составе ее белка незаменимые аминокислоты находятся в большинстве случаев в избытке в сравнении с идеальным белком и только метионин в дефиците [12].
Целью исследований явилось изучение эффективности магниевых удобрений; определение содержания белка и жира в семенах сои и их аминокислотного состава.
Материалы и методы исследований. Полевые опыты по эффективности применения магниевых удобрений «АгроМаг Гранулированный» и «АгроМаг® АктиМакс» при возделывании сои на луговой черноземовидной почве закладывались в 2021-2022 гг. на опытном поле Дальневосточного государственного аграрного университета (с. Грибское).
В качестве объекта исследований взяты сорт сои Всероссийского НИИ сои Умка и магниевые удобрения производства ООО «Русское горно-химическое общество». Магниевые удобрения производят под маркой АгроМаг в следующих препаративных формах: гранулы для внесения в почву
- «АгроМаг Гранулированный» и жидкая водная суспензия для некорневых подкормок растений
- «АгроМаг® АктиМакс».
Закладка полевого опыта осуществлялась по общепринятым методикам. Посев проводился сеялкой СС-11 «Альфа», норма высева - 550 тыс. всх. семян на 1 га.
Схема опыта включала семь вариантов в трехкратной повтор-ности:
1. Контроль - без применения удобрений.
2. N7P30 (фон).
3. Фон + «АгроМаг Гранулированный», 15 кг MgO/га.
4. Фон + «АгроМаг Гранулированный», 30 кг MgO/га.
5. Фон + «АгроМаг Гранулированный», 90 кг MgO/га.
6. Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 3 л/га.
7. Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 5 л/га.
Внесение аммофоса и «Агро-Маг Гранулированный» проводилось весной до посева - вручную, «АгроМаг® АктиМакс» - ранцевым опрыскивателем «Patriot PT 565WF-15» по вегетирующим растениям в фазы четвертого тройчатого листа и начала налива семян. Расход рабочей жидкости -200 л/га, учетная площадь делянки - 16 м2.
Биохимический состав соевого зерна определяли с использованием инфракрасного сканера «FOSS NIRSystem 5000» методом спектроскопии в ближней инфракрасной области (800-2500 нм) на базе Всероссийского научно-исследовательского института сои.
¿пИлН INNOVATIONS
ООО НИЦ ИННОВАЦИИ
генеральный партнер
февраль 2024
АП'Ш(ШРУМ
Результаты исследований и их обсуждение. Белок в составе сои варьируется от 32 до 42 %, что зависит от разнообразия и состояния развития растения. Для того чтобы увеличить производство белка сои, нужно повысить урожайность культуры. Высокая урожайность семян сои и их биохимический состав напрямую зависят от процессов обмена веществ, что обусловлено питанием растений [13, 14].
В таблице 1 приведены некоторые показатели биохимического состава семян, таких как белок и жир.
Содержание белка в семенах сои изменялось от 37,1 % на контроле без применения удобрений до 40,0 % при применении «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 15 кг/га. На вариантах с применением «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу отмечено снижение данного показателя по сравнению с контрольным и фоновым вариантом. По содержанию жира максимальное значение отмечено на варианте с применением «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 90 кг/га - 22,0 %, что выше относительно контрольного варианта на 3,6 % и фона на 3,4 %.
Особо важное значение имеет содержание в белке незаменимых аминокислот, которые не вырабатываются в организме человека и животных, и должны поступать в организм с продуктами питания и кормами. Их дефицит в пище приводит к задержке роста и раз-
Таблица 1.
Содержание белка в семенах сои в зависимости от применения магниевых удобрений (среднее за 2021-2022 гг.).
В процентах
Вариант Белок Жир
Контроль без применения удобрений 37,1 18,4
Ы7Р30 (фон) 38,2* 18,6
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 15 кг МдО/га 40,0* 19,0*
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 30 кг МдО/га 39,6* 19,7*
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 90 кг МдО/га 39,0* 22,0*
Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 3 л/га 37,3 21,3*
Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 5 л/га 37,4 20,4*
НСР05 0,4 0,5
* Достоверные отклонения от контрольного варианта.
вития, возникновению ряда других нарушений функционирования организма [11, 15].
Применение «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 90 кг/га и «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу в дозе 5 л/га повлияло на повышение содержания лизина - 6,8 % (табл. 2).
На повышение содержания аргинина и изолейцина оказало влияние применение «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу в дозе 3 л/га - 8,4 и 3,1 % соответственно.
Применение «АгроМаг® АктиМакс» по вегетации в виде подкормки по листу в дозе 5 л/га способствовало изменению содержания гистидина, лейцина и треонина в составе белка - 15,6; 10,1 и 4,5 % соот- ветственно.
На повышение содержания в белке фенилаланина оказало при-
менение «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 30 кг/га -4,9 %. На содержание аминокислот валина и метионина не одно из изучаемых удобрений не повлияло.
В состав белка сои входят шесть заменимых кислот: аланин, пролин, глютамин, аспарагин, се-рин и тирозин. При оценке состава заменимых аминокислот установлено, что магниевые удобрения незначительно повлияли на их содержание (табл. 3).
На содержание заменимых аминокислот белка аланина и глютамина повлияло применение магниевого удобрения «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 30 кг/га - 8,7 и 12,8 % соответственно.
Применение «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу в дозах равных 3 и 5 л/га макси-
Таблица 2.
Аминокислотный состав семян сои в зависимости от применения магниевых удобрений,
среднее за 2021-2022 гг.
Вариант Незаменимые аминокислоты, процентов от общего содержания протеина Сумма
лизо арг гист фен лей изо вал тре мет
Контроль без применения удобрений 6,7 7,6 12,0 4,7 9,6 2,7 9,7 4,4 1,3 58,7
Ы7Р30 (фон) 6,6 7,5 13,4 4,8* 9,6 2,5 9,1 4,2 1,2 58,9
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 15 кг МдО/га 6,5 7,2 12,8 4,8* 9,4 2,4 8,6 4,1 1,3 56,9
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 30 кг МдО/га 6,6 7,7 12,4 4,9* 9,1 3,0 7,8 4,0 1,2 56,7
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 90 кг МдО/га 6,8 8,0 12,8 4,8* 9,7 2,9 8,6 4,4 1,2 59,2
Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 3 л/га 6,7 8,4* 14,9* 4,8* 10,0 3,1 8,8 4,4 1,2 62,2
Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 5 л/га 6,8 8,1 15,6* 4,8* 10,1 2,9 8,7 4,5 1,2 62,5
НСР05 0,3 0,6 2,4 0,1 0,9 0,9 1,6 0,3 0,1 -
Примечания: лизо - лизин; арг - аргинин; гист - гистидин; фен - фенилаланин; лей - лейцин; изо - изолейцин; вал - валин; тре - треонин; мет - метионин. * Достоверные отклонения от контрольного варианта.
www.agroyug.ru _
53
А1РОФШЮ
МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ
Примечания: ала - аланин; про - пролин; глю - глютамин; асп - аспарагин; сер - серин; тир - тирозин. * Достоверные отклонения от контрольного варианта.
Таблица 3.
Содержание заменимых аминокислот в семенах сои после применения магниевых удобрений,
среднее за 2021-2022 гг.
Вариант Заменимые аминокислоты, процентов от общего содержания протеина Сумма
ала про глю асп сер тир
Контроль без применения удобрений 8,5 6,3 11,8 13,2 5,0 6,0 50,8
Ы7Р30 (фон) 8,6 6,3 12,3* 13,1 5,1 5,9 51,2
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 15 кг МдО/га 8,6 6,2 12,5* 13,0 5,2 5,7 51,2
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 30 кг МдО/га 8,7* 6,2 12,8* 12,6 5,0 5,3 50,4
Фон + «АгроМаг Гранулированный», 90 кг МдО/га 8,6 6,3 12,2* 13,0 5,0 5,9 51,1
Фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 3 л/га 8,5 6,4 11,5 13,4 5,0 6,2 51,0
фон + «АгроМаг® АктиМакс», подкормка по листу в дозе 5 л/га 8,5 6,4 11,7 13,5 5,1 6,3 51,5
НСР05 0,2 0,2 0,3 0,8 1,0 1,0 -
мально повлияло на содержание пролина - 6,4 %. На изменение аспарагина и тирозина повлияло применение «АгроМаг® Акти-Макс» в виде подкормки по листу вегетирующих растений сои в дозе 5 л/га - 13,5 и 6,3 %. На содержание серина повлияло применение до посева «АгроМаг Гранулированный» (15 кг/га) - 5,2 %.
Таким образом, применение магниевых удобрений «АгроМаг Гранулированный» до посева и «АгроМаг® АктиМакс» по листу способствовали изменению содержания заменимых и незаменимых аминокислот белка сои.
Заключение. Семена сои имеют богатый и качественный состав. Особенности их биохимического состава определяют качество урожая. В результате проведенных исследований установлено влияние магниевых удобрений на содержание в семенах белка и жира, незаменимых и заменимых аминокислот белка сои.
Максимальное содержание белка в семенах отмечено на варианте с применением «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 15 кг/га - 40,0 %, а по содержанию жира с применением «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 90 кг/га - 22,0 %.
Применение «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 90 кг/га и «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу в дозе 5 л/га совместно повлияло на повышение содержания лизина. На повышение содержания аргинина и изолейцина оказало влияние применение «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по
листу в дозе 3 л/га. Применение по вегетациим«АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу в дозе 5 л/га способствовало изменению содержания гистидина, лейцина, аспарагина, треонина и тирозина в составе белка. На повышение содержания в белке фенилалани-на, глютамина и аланина оказало применение «АгроМаг Гранулированный» до посева в дозе 30 кг/га.
Применение «АгроМаг® АктиМакс» в виде подкормки по листу (3 и 5 л/га) максимально повлияло на содержание пролина. На содержание серина повлияло применение до посева «АгроМаг Гранулированный» в дозе 15 кг/га. Ни одно из изучаемых удобрений не повлияло на содержание аминокислот белка сои валина и метионина.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Куликова Е. Г., Корягин Ю. В., Бурцева Е. А., Маслов А. А. Формирование продуктивности сои под влиянием микробиологических удобрений // Сурский вестник. 2022. № 1 (17). С. 22-25. DOI: 10.36461/2619-1202_2022_01_005.
2. Юркова Р. Е., Докучаева Л. М. Влияние минеральных удобрений на рост, развитие и урожайность сои на лугово-черноземных почвах Ростовской области // Мелиорация и гидротехника.
2021. Т. 11. № 3. С. 206-220. DOI: 10.31774/2712-9357-2021-11-3-206-220.
3. Ёрматова Д. Е., Рахимова Х. М., Ибрагимова С. У. Рост и развитие сои при совместном внесении азотных удобрений с инокуляцией // Молодой ученый. 2018. № 17 (203). С. 148-150.
4. Муравьев А. А., Демидова А. Г. Урожай и качество семян сортов сои в лесостепи ЦЧР на раз-ноудобренных фонах // Земледелие. 2018. № 3. С. 22-25. DOI: 10.24411/0044- 3913-2018-10304.
5. Тихомирова В. Я. Влияние свойств почв, удобрений, извести и погодных условий на обеспеченность магнием сельскохозяйственных растений // Агрохимия. 2011. № 5. С. 84-89.
6. Аканова Н. И., Козлова А. В., Фокин С. А., Солнцев П. И. Изучение эффективности магниевых удобрений на основе молотого брусита при возделывании сои // Агрохимический вестник.
2022. № 5. С. 12-15. DOI: 10.24412/1029-2551-2022-5-003.
7. Аканова Н. И., Козлова А. В., Фокин С. А., Солнцев П. И. Эффективность применения магниевых удобрений при возделывании сои на различных типах почв // Плодородие. 2022. № 5 (128). С. 55-60. DOI 10.25680/S19948603.2022.128.14.
8. Фокин С. А. Влияние применения некорневых подкормок магниевым удобрением «Агро-МагАктимакс» на продуктивность сои // Агропромышленный комплекс: проблемы и перспективы развития : материалы всерос. науч.-практ. конф. Благовещенск : Дальневосточный го- сударственный аграрный университет, 2022. С. 311-318. DOI: 10.22450/9785964205456_1_40.
9. Шеуджен А. Х., Бондарева Т. Н., Онищенко Л. Н. Содержание и формы соединений магния в черноземе выщелоченном Западного Предкавказья в условиях агрогененеза // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015. № 112. С. 1722-1732.
10. Давиденко Е. К., Быкова С. Ф. Особенности биохимического состава семян высокобелковых сортов сои // Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров. 2017. № 1-2. С. 12-14. doi: 10.25812/VNIIG.2017.2017.19516.
11. Кобозева Т. П., Делаев У. А., Зузиев У. Г., Шишхаев И. Я., Салманов М. М. Фракционный и аминокислотный состав белка семян сортов сои разных экотипов // Проблемы развития АПК региона. 2019. № 2 (38). С. 280-286. EDN ZYHEEZ.
12. Дыжина А. А., Жужукин В. И. Оценка биохимического состава семян сои в Нижнем Поволжье // Вавиловские чтения-2022 : материалы междунар. науч.-практ. конф. Саратов : Амирит, 2022. С. 84-86. EDN DJWNTP.
13. Биймырсаева А. К., Содомбеков И. С. История возделывания сои (Glycine max.) в Кыргызстане // Наука, новые технологии и инновации Кыргызстана. 2022. № 8. C. 70-73. DOI: 10.26104/ NNTIK.2022.70.71.016.
14. Биймырсаева А. К., Содомбеков И. С. Некоторые показатели биохимического состава семян сои (Glycinemax.), выращенной в условиях Чуйской долины // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2023. № 3. С. 16-19. DOI: 10.17513/ mjpfi.13515.
15. Петибская В. С. Соя: химический состав и использование. Майкоп : Полиграф-Юг, 2012. 432 с.
