Цель исследования - установить возможность возделывания амаранта в Кабардино-Балкарской Республике путем изучения при разных условиях корневого питания. Критерий оценки амаранта - продуктивность и качество урожая.
Опытные участки посевов располагались в предгорной зоне республики на территории ботанического сада КБГУ. Объектами исследований служили 78 образцов амаранта различного географического происхождения. В данной работе приводятся результаты, полученные на примере одного из перспективных образцов - Амаранта метельчатого (А. cruentus) при проведении опытов по схеме:
1. Без внесения в почву удобрений (контроль); 2. N90P 90K90; 3. N45P65K30+навоз 20т/га.
Из всех других изученных доз и соотношений элементов питания последние два варианта являются наиболее оптимальными. Опыты проводили в трехкратной повторности. Площадь делянки 120м2. Почвы - выщелоченные малогумусные среднемощные черноземы. Густота посева семян 70х35 см. Срок посева - первая и вторая декада мая. Минеральные удобрения вносили в почву в виде аммиачной селитры, гранулированного суперфосфата, хлористого калия, а органического - в виде енавоза. Удобрения закладывали осенью под вспашку.
Азотный обмен определяли, определяя общий азот микрометодом Къельдаля, белковый - по Барнштейну [4], небелковый - по разности между общим и белковым азотом. Содержание свободных аминокислот определяли с помощью автоматического анализатора ААА-881(Чехия) в лаборатории ВНИИ Санкт-Петербургского университета. Результаты опытов обрабатывали методом математической статистики [1].
Результаты и их обсуждение
Результаты исследований показывают, что в условиях предгорной зоны урожай надземной сырой биомассы А. метелчатого в зависимости от условий корневого питания колеблется от 819,1 до 1453,0 ц/га, а семян - от 14,16 до 19,63 ц/га [табл.1]. Прибавка урожая
Таблица 1
Влияние различных доз и соотношений удобрений на урожай А.метельчатого в условиях предгорной зоны КБР. Среднее за 1988-1990 гг.
|
Варианты опыта |
Урожай, ц/га
|
Прибавка от удобрений, ц/га |
|||
|
сырая надземная биомасса |
воздушно-сухой вес семян |
надземная биомасса сырая биомасса |
семена |
||
|
Без удобрений (контроль) |
819,1±0,95 |
14,16±0,52 |
- |
- |
|
|
N90P90К90
|
1215,2±1,00 |
18,45±0,63 |
396,2 |
4,29 |
|
|
N45P65K30+навоз 20т/га
|
1453,0±1,15 |
19,63±0,41 |
634,0 |
5,47 |
|
сырой надземной биомассы от удобрений составляет 396,2-634,0 ц/га, а семян - 4,29-5,47ц/га. Наибольшее увличение биомассы надземных органов и урожая семян наблюдается при внесении в почву минеральных (N45P65K30) в сочетании с органическими удобрениями (20т/га навоза). Такая закономерность свидетельствует о высокой отзывчивости амаранта к плодородию почвы.
При использовании биомассы надземных органов и семян амаранта важно не только их величина урожая, но и качество. Поэтому занимались изучением содержания белкового азота и аминокислот в листьях и семенах амаранта [2,3]. Из табл. 2 видно, что при оптимальных условиях питания повышается интенсивность поглощения азота корневой системой амаранта и возрастает активность его использования на синтез белковых веществ.
Таблица 2
Содержание различных форм азота в надземной биомассе (лист+стебель) А. метельчатого после уборки урожая (мг/г сухого вещества). Среднее за 1993-1995 гг.
|
Название образцов растений |
|
|
Небелковый азот
|
|
Общий азот
|
Белковый азот
|
||
|
Без удобрений (контроль) |
2,79±0,12
|
2,64±0,09 |
0,15 |
|
N45P65K30+навоз 20т/га
|
4,96±0,31 |
4,72±0,17 |
0,24 |
Исследования аминокислотного состава белка [табл. 3] показали, что в листьях и семенах амаранта содержатся все необходимые аминокислоты для нормальной жизнедеятельности животных орагнизмов. При этом наибольшее содержание в листьях и семенах как общей суммы аминокислот, так и незаменимых: лизина, валина, гистидина, триптофана, треонина и метионина, наблюдается при оптимальных условиях органо-минерального питания растений. А содержание незаменимой аминокислоты лизина, самой дефицитной аминокислоты для большинства растительных белков, в амаранте колеблется от 4,73 до 6,17 % от общего содержания. Поэтому, наряду с продуктивностью, амарант характеризуется необходимыми качествами урожая.
На основании результатов исследований можно сделать вывод, что в условиях Кабар-дино-Балкарской Республики можно и нужно возделывать амарант не только для укрепления кормовой базы животноводства, но и для использования в пищевой промышленности и других целей. При этом для получения высокого урожая амаранта с хорошими качествами необходимо вносить в почву по 90 кг дейстующего вещества азота, фосфора и калия или особенно, органо-минеральное удобрение (N45P65K30+навоз 20т/га).
Таблица 3
Содержание аминокислот в листьях и семенах А.метельчатого, % на белок (1993)
|
Аминокислоты |
Без удобрений |
N45Р65Кзо+навоз 20 т/га |
||
|
лист |
семена |
лист |
семена |
|
|
Аргинин
|
7,56 |
7,42 |
8,04 |
7,87 |
|
Аспарагиновая
|
8,98 |
7,81 |
9,40 |
8,02 |
|
Аланин
|
5,67 |
4,90 |
6,05 |
5,16 |
|
Глютаминовая
|
10,69 |
12,34 |
13,07 |
15,04 |
|
Серин
|
4,73 |
5,00 |
5,45 |
5,87 |
|
Треонин
|
4,04 |
3,86 |
4,93 |
4,24 |
|
Глицин
|
3,82 |
4,78 |
4,07 |
5,13 |
|
Пролин
|
2,96 |
2,82 |
3,26 |
3,14 |
|
Валин
|
3,89 |
3,63 |
4,36 |
4,17 |
|
Лейцин
|
6,74 |
6,55 |
7,37 |
7,36 |
|
Изолейцин
|
3,79 |
3,58 |
4,25 |
4,22 |
|
Метионин
|
1,34 |
1,04 |
1,98 |
1,76 |
|
Тирозин
|
4,01 |
3,87 |
4,45 |
4,38 |
|
Фенилаланин
|
6,05 |
5,80 |
6,85 |
6,67 |
|
Гистидин
|
2,03 |
2,85 |
2,94 |
3,43 |
|
Лизин
|
4,73 |
5,41 |
5,51 |
6,17 |
|
Триптофан
|
2,07 |
1,90 |
2,99 |
2,43 |
|
Общая сумма аминокислот
|
83,10 |
83,56 |
94,97 |
95,06 |
|
Сумма незаменимых аминокислот
|
34,68 |
34,62 |
41,18 |
40,05 |
Работа выполнена в свете научно-технической программы «Амарант», созданной в стране при Ленинградском (Санкт-Петербургском) госуниверситете.
Рецензенты:
Керефова М.К., д.б.н., профессор, заведующий кафедрой генетики, селекции и семеноводства Кабардино-Балкарского госуниверситета, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик;
Машуков Н.И., д.х.н., профессор, заведующий кафедрой химической экологии КБГУ, Кабардино-Балкарская Республика, г. Нальчик.