Сбалансированное применение азотных удобрений существенно повышает содержание витаминов в растениях, увеличивается содержание аскорбиновой кислоты, каротина, тиамина, рибофлавина и миозина. Нитратная форма азота в большей степени способствует накоплению в растениях аскорбиновой кислоты, чем аммонийная.
Азотные удобрения оказывают заметное влияние на качество сахарной свеклы. Установлено, что внесение удобрений в дозе N60 повышает сахаристость корнеплодов на 0,2—0,4%, при дозе Ni20 сахаристость снижается на 0,1—0,2 %. При увеличении дозы азотного удобрения выше оптимальной повышается и содержание «вредного» азота в корнеплодах.
Избыточное содержание азота в почве при внесении завышенных доз удобрений отрицательно сказывается и на качестве продукции многих других сельскохозяйственных растений. Кроме того, это способствует и значительному накоплению в растениях нитратов и нитритов.
Все это лишний раз подчеркивает, насколько важно оптимизировать азотное питание растений.
5.1.7. БИОЛОГИЧЕСКИЙ АЗОТ В ЗЕМЛЕДЕЛИИ
Взаимодействия высших растений и микроорганизмов весьма широко распространены. Установлено, что ткани и сосудистые системы растений заселены большим количеством эндофитных микроорганизмов (Parbery, 1996). За счет взаимодействия с микробами у растений сильнее, чем у животных организмов, проявляется физиологическая адаптация. Системы взаимодействия растений и микроорганизмов могут быть взаимовыгодными и антагонистическими. Большой круг эндосимбионтов в тканях растений позволяет обеспечивать своим хозяевам определенный уровень экологической пластичности.
Важнейшую проблему создания достаточного количества белка невозможно решить без использования биологического азота в земледелии, поэтому остается актуальным широкое использование уникальной способности бобовых растений и микроорганизмов фиксировать молекулярный азот атмосферы.
Микробиологическая фиксация атмосферного азота — экологически чистый путь снабжения растений связанным азотом, требующий относительно небольших энергетических затрат на активизацию азотфиксаторов в почве.
Установление благоприятного сочетания биологического азота и азота минеральных удобрений в питании сельскохозяйственных культур позволяет сбалансировать круговорот питательных веществ в земледелии, не вызывая нарушения равновесия в окружающей среде, в частности в биогеоценозах. Вследствие этого изучение биологической фиксации атмосферного азота имеет не только теоретический, но и громадный практический интерес.
Размер симбиотической азотфиксации зависит от обеспеченности растений азотом и интенсивности фотосинтеза. Так, в опыте, проведенном нами совместно с Ю. Я. Мазелем и Ю. Г. Сазоновым (Ягодин и др., 1981), с люпином сорта Быстрорастущий 4 было взято несколько уровней азота и 1-, 3- и 6-суточное затенение растений. Освещенность изменялась в 1000 раз. Затенение растений приводило к снижению азотфиксации, но в большей степени при внесении минерального азота. После 6-суточного затенения азот-фиксация в варианте без азота уменьшилась более чем в 40 раз, в варианте с половинной его дозой она полностью прекратилась, при двух дозах ее не было уже после 3-суточного затенения.