В литературе имеются многочисленные сведения о положительном влиянии микроэлементов на азотный обмен, а следовательно, на содержание протеина, общего и белкового азота, а также на аминокислотный состав.
При этом установлено, что количество белка и его аминокислотный состав для каждой сельскохозяйственной культуры строго специфичен. Так, по данным Томмэ М. Ф., Мартыненко Р. В. (1972) содержание сырого протеина в зерне ячменя колеблется в пределах 9—16%, зерне кормовых бобов — 24—33%, зеленой массе кукурузы — 1,2—2,6%, в свекле кормовой — 1—1,5%, сене тимофеевки — 8—9%.
Содержание белка в зерне ячменя может изменяться от 77 до 143 г., зерне бобов — от 220 до 280 г, зеленой массе кукурузы — от 10 до 22 г в 1 кг вещества естественной влажности, причем на белковую форму азота приходится 75—95% от содержания протеина.
В работах отечественных и зарубежных ученых показано, как внесение микроудобрений способствует увеличению содержания сырого протеина и белка в разных сельскохозяйственных культурах. Ими установлено, что внесение борных, марганцевых, молибденовых и медных удобрений под кукурузу увеличивало содержание протеина, общего азота и белка в растениях. Скворцов В. Ф., Собачкина Л. Н., Рыхлова М. М. (1972); Кормилицын В. Ф. (1975); Мальгин М. А. (1974) наблюдали увеличение содержания протеина в зерне ячменя, пшеницы, овса под влиянием микроудобрений. Положительное действие микроэлементов на содержание протеина и белка в кормовых бобах, горохе, фасоли установлено разными учеными, сене разнотравном — Янкусом А. С. (1975).
Проведенные исследования и полученный нами экспериментальный материал свидетельствуют о положительном влиянии оптимальных доз микроудобрений на почвах с разной обеспеченностью микроэлементами на содержание сырого протеина, белка и аминокислот в основных сельскохозяйственных культурах.
Данные показывают, что при среднем уровне содержания сырого протеина в зерне ячменя 13,3%, зерне кормовых бобов — 26,9%, зеленой массе кукурузы — 2,1%, сене тимофеевки луговой — 8,1% и корнеплодах кормовой свеклы — 1,3% количество его под влиянием микроудобрений возрастает от 0,1 до 2,5 абсолютного процента. Увеличение содержания сырого протеина в разных сельскохозяйственных культурах под действием микроэлементов неодинаковое. Оно более высокое у кормовых бобов и ячменя — соответственно от 0,2 до 2,5 и от 0,6 до 1,2% и менее значительно у кукурузы, многолетних трав и кормовой свеклы — от 0,1 до 0,4%.
Уровень влияния отдельных микроэлементов на содержание сырого протеина в растениях также неодинаковый. Микроэлементы по их действию на количество протеина в зерне ячменя образуют убывающий ряд: Zn > Co > Cu, зерне кормовых бобов — Мо > Со > В, зеленой массе кукурузы — Zn > Mo > Mn, сене многолетних трав — Cu > Со > Мо, корнеплодах кормовой свеклы — Zn > B > Mn. Приведенные ряды не только отражают закономерности влияния отдельных микроэлементов на белковый обмен в растениях, но и могут быть использованы в качестве одного из критериев прогнозирования изменения уровня концентрации сырого протеина в растениях при применении данных видов удобрений, что имеет актуальное значение в практике сельскохозяйственного производства и повышении качества продукции.
Микроудобрения оказывали положительное влияние на аминокислотный состав растений. При среднем суммарном количестве аминокислот в зерне ячменя 102 г, зерне кормовых бобов — 243 г, зеленой массе кукурузы — 17,5 г, сене многолетних трав — 75,9 и корнеплолах кормовой свеклы — 8,8 г в 1 кг растений естественной влажности внесение микроудобрений способствовало увеличению их содержания на 1,2—11,1%. При этом содержание аминокислот в зерне ячменя повышалось на 3,9—4,6%, зерне бобов — на 3,2—11,1%, зеленой массе кукурузы — на 1,9—6,7%, сене трав — на 1,2—4%, в кормовой свекле — на 2,7—7,2%.
Уровень действия микроудобрений на содержание сырого протеина и сумму аминокислот зависел от способов их внесения. Так, при внесении удобрений в почву количество протеина в зерне ячменя увеличилось на 0,8—2,2 абсолютного процента, а сумма аминокислот — на 6—9 г/кг, или 5,9—8,8%, при предпосевном смачивании семян — соответственно на 0,6—1,2% и 2—5 г/кг, или 2— 4,9%, при опрыскивании растений — на 0,1—0,4% и 1 г/кг, или около 1%.
Аналогичная закономерность действия микроудобрений проявлялась и на других культурах. В зерне кормовых бобов содержание протеина и аминокислот при внесении удобрений в почву повышалось соответственно на 0,6—3,1% и 13—43 г/кг, или 5,3—17,7%; кукурузе — на 0,1—0,5% и на 0,4—1,4 г/кг, или 2,3—8%; сене трав — на 0,2—0,5% и на 1,3—5,3 г/кг, или 1,7—7%; кормовой свекле — на 0,1—0,3% и на 0,3—0,8 г/кг, или 3,4—9,1%.
Предпосевная обработка семян растворами солей микроэлементов обусловливала следующее повышение данных показателей: в зерне бобов — на 0,2—2,2% или на 5—22 г/кг, или 2,1—9,1%; кукурузе — на 0,1—0,3% и на 0,4—1,2 г/кг, или 2,3—6,9%; сене трав — на 0,1—0,4% и на 0,7—2,5 г/кг, или 1—3,3%; свекле — на 0,1—0,3% и на 0,2—0,7 г/кг, или 2,3—8%. Менее существенное увеличение количества протеина и аминокислот в растениях наблюдалось при применении микроудобрений способом некорневой подкормки растений в период вегетации растворами солей микроэлемента.
Микроудобрения, повышая сумму аминокислот в растениях, увеличивали содержание как незаменимых, так и заменимых кислот. Отношение количества незаменимых аминокислот к заменимым для каждой отдельной культуры изменялось в небольших пределах. Значения этого отношения для зерна ячменя колебались в пределах 0,43—0,45, зерна бобов и зеленой массы кукурузы — 0,47—0,52, сена тимофеевки — 0,63—0,66 и корнеплодов кормовой свеклы — 0,55—0,61, т. е. для каждой сельскохозяйственной культуры уровень отношения незаменимых аминокислот к заменимым специфичен, и при пересчете на единицу белка аминокислотный состав растений остается постоянным. Это объясняется тем, что аминокислотный состав в растениях контролируется генетическими
факторами, а микроудобрения, оказывая положительное действие на азотный обмен в целом, могут привести только к изменению общего содержания белка, а следовательно, и количества незаменимых и заменимых аминокислот.