Выращивание подсолнечника: факторы окружающей среды, болезни, агротехнические приемы

Спрос на мировом рынке на украинское подсолнечное масло существенно растет каждый год. Посевы увеличиваются, но аграрии нередко сталкиваются с различного рода проблемами. Генетическая изменчивость культурных растений – не единственная причина разного качества содержащихся в них белков. Конечный результат для семян подсолнечника, как и для других культур, зависит от многих характеристик и сильно зависит от окружающей среды. Так какими же должны быть условия выращивания семян подсолнечника, чтобы получить зерно самого высокого качества? Вот результаты агротехнических исследований.

На состояние посевов и качество полученных семян подсолнечника влияют, например, тип и удобрение почвы – семена подсолнечника под гербицид Гранстар могут быть одного сорта, а под гербицид иного типа другого, водный баланс, солнечная радиация, болезни или время посева. На такие факторы влияют, среди прочего, по росту, урожайности, составу и качеству семян. Изменения количества белка и состава семян подсолнечника часто вызваны условиями выращивания, а не генетическими вариациями. Вот результаты последних исследований по этой теме.

Фото: semena-podsolnechnika.com.ua

Выращивание подсолнечника – факторы окружающей среды

Водные ресурсы – одна из основных неконтролируемых переменных окружающей среды, ограничивающих рост и развитие подсолнечника и урожайность его семян. Однако считается, что подсолнечник хорошо приспособлен к возможной засухе. Исследования показали, что его устойчивость к водному стрессу ограничена его генотипом.

Анализ двух генотипов подсолнечника в 2008 году, показывающий разные уровни засухоустойчивости (хорошо поливаемый и дренированный), выявил некоторые качественные и количественные изменения в уровнях белка, включая общее снижение количества белков, ответственных за фотосинтетические ферменты и углеводный обмен. Сходные показатели имеет и посевная кукуруза. Это наблюдалось только в генотипе растений, менее устойчивых к засухе, что свидетельствует об угнетении у них энергетического обмена. Намного раньше, в 1970-х годах, было продемонстрировано, что подсолнечник под влиянием засухи увеличивает фракцию глобулинов, изменяет аминокислотный состав и снижает качество белка в производимом зерне.

В 2002 году было описано сильное влияние нехватки воды на различных стадиях роста подсолнечника на общую биомассу, урожай семян и концентрацию растворимого белка в семенах и листьях этих растений. Ранее, в 90-х годах ХХ века, сообщалось об образовании концентрации белка в семенах подсолнечника, в связи с водным стрессом. Этот эффект особенно важен для содержания масла и белка в период созревания семян. Некоторые исследователи также обнаружили большее количество пустых семян (без зерна в скорлупе) после короткого воздействия засухи или отсутствия солнца во время фазы цветения.

Выращивание подсолнечника – болезни

Другие факторы окружающей среды, влияющие на рост, развитие, урожайность и состав семян, также включают болезни подсолнечника. Многие растения в ответ на заражение патогеном могут создавать изменения в аминокислотах и ​​новых белках. Это, в свою очередь, вызывает многочисленные, обычно нездоровые и неблагоприятные метаболические изменения. В исследованиях сообщалось, среди прочего, уменьшение на 70% концентрации глутамина и аргинина и уменьшение на 50% и 40%, соответственно, концентрацию глутамата и аспарагина в течение 48 часов. после заражения.

Выращивание подсолнечника – агротехнические приемы

Конечный урожай на уровне белка также определяется агротехническими приемами, такими как внесение удобрений, навоза или компоста, дата и глубина посева, борьба с сорняками и их удаление, опрыскивание от вредителей и т. д. Среди методов управления почвой особенно широко применялись удобрения. Азот (N) – это самый распространенный микроэлемент, необходимый растениям для производства аминокислот и белков. Научно доказано, что его дефицит ухудшает развитие и рост листьев, цветов и семян подсолнечника.

В этом случае зерно содержит меньше белка и масла, а его общая биомасса также становиться хуже. В 1970-х и 1980-х годах было показано, что меньшее предложение азота отрицательно сказывается на содержании белка в семенах подсолнечника, причем на всех стадиях развития, особенно в период созревания семян. Теперь известно, что ухудшается не только количество, но и качество протеина семян. Концентрация всех аминокислот увеличивается с увеличением концентрации азота в семенах . Фосфор (P) требуется в меньших количествах, чем калий (K) и азот (N).

Однако совместное использование N и P значительно увеличивает выход белка и масла из зерен. Недавно было также показано, что P увеличивает эффективность использования азота растениями, а его дефицит снижает фотосинтез и снижает содержание белка и хлорофилла в листьях подсолнечника.

Фото: https://www.semena-podsolnechnika.com.ua

Резюме

Генотип, факторы окружающей среды и агрономические методы выращивания подсолнечника сильно влияют на содержание белка и качество растений и семян. Эти параметры важны не только все вместе, но и индивидуально.

Управление знаниями об их взаимодействии имеет важное значение , потому что каждый фактор может играть решающую роль в экономике рентабельности выращивания подсолнечника. Например, некоторые исследования обнаружили значительные различия в белках семян, основанные только на месте выращивания, несмотря на строгий контроль многих других условий. Повышение содержания протеина в семенах в ответ на улучшение факторов окружающей среды или агрономической практики часто сопровождается снижением содержания масла в семенах, хотя эта тенденция значительно варьируется в зависимости от генотипа.