Агрохимия, 2023, № 8, стр. 23-28

Аминокислотный состав и биологическая ценность клубней орошаемого картофеля на каштановой почве при внесении возрастающих доз серных удобрений на фоне применения NPK

М. Г. Меркушева 1*, Л. Л. Убугунов 1, Л. Н. Болонева 1, И. Н. Лаврентьева 1

1 Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН
670047 Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, 6, Россия

* E-mail: merkusheva48@mail.ru

Поступила в редакцию 27.02.2023
После доработки 25.03.2023
Принята к публикации 15.04.2023

Аннотация

Установлено, что применение серных удобрений в дозах 15 и 30 кг/га (на фоне NPK) под орошаемый картофель на каштановых почвах Западного Забайкалья является наиболее эффективным для создания продукции товарных клубней с максимальной величиной биоэнергетического коэффициента. С возрастанием доз серы, несмотря на несущественное повышение содержания сырого протеина, количество аминокислот и индекс незаменимых кислот значительно увеличились по сравнению с контролем и фоном NPK. Отмечена замена лимитирующих серосодержащих аминокислот (метионин + цистин) на лейцин. Наибольшая биологическая ценность белка картофеля на уровне 72–74% выявлена при дозах 15 и 30 кг S/га (на фоне NPK).

Ключевые слова: каштановые почвы, орошение, картофель, минеральные удобрения, сера, продукция, аминокислотный состав, биологическая ценность белка клубней.

Список литературы

  1. FAO, 2009: Statistics Division. [online]. [Cit. 2010-01-02] Available from: FAOSTAT. https://www.fao.org

  2. Friedman M. Nutritional value of proteins from different food sources. A review // J. Agricult. Food Chem. 1996. V. 44. P. 6–29.

  3. Lister C.E., Munro J. Nutrition and health qualities of potatoes – a future focus // Crop Food Res. Confident. Rep. № 143. New Zealand Institute for Crop & Food Research Limited Provate Bag 4704, Christchurch, New Zealand. 2000. P. 1–53.

  4. Mitrus J., Stankiewicz C., Steć E., Kamecki M., Starczewski J. The influence of selected cultivation on the content of total protein and amino acids in the potato tubers // Plant Soil Environ. 2003. V. 4 (3). P. 131–134.

  5. Pęksa A. Białko ziemniaczane charakterystyka właściwości (Potato protein, the profile of properties) // Postępy Nauk Rolniczych. 2003. V. 5. P. 79–94,

  6. Pęksa A., Rytel E., Kita A., Lisińska G., Tajner-Czopek A. The properties of potato protein // Potato: Food, nutrition and health. Japan: Global Sci. Books, 2009. P. 79–87. Food 3, Special Iss. 1.

  7. Černá M., Kráčmar S. The effect of storage on the amino acids composition in potato tubers // Acta Univ. Agric. Silvic. Mendelianae Brun. 2010. V. 58. Iss. 5. P. 49–56. https://doi.org/10.11118/actaun201058050049

  8. Galdón B.R., Mesa D.R., Rodríguez E.M., Romero C.D. Amino acid content in traditional potato cultivars from Canary Islands // J. Food Composit. Analys. 2010. V. 23. P. 148–153.

  9. Bártová V., Bárta J., Brabcová A., Zdráhal Z., Horackova V. Amino acid composition and nutritional value of four cultivated South American potato species // J. Food Composit. Analys. 2015 (June). V. 40. P. 78–85. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2014.12.006

  10. Goo Y.M., Kim T.W., Lee M.K., Lee S.W. Accumulation of PrLeg, a perilla legumin protein in potato tuber results in enhanced level of sulphur-containing amino acids // Comptes Rendus Biol. 2013. T. 336. V. 9. P. 433–439.

  11. Valcarcel J., Reilly K., Gaffney M., O’Brien N. Total carotenoids and l-ascorbic acid content in 60 varieties of potato grown in Ireland // Potato Res. 2015. № 58. P. 29–41.

  12. Blair G.J. Sulfur fertilizers: A global perspective // Inter. Fertil. Soc. 2002. Proceedings No. 498. UK, York, P. 1–36.

  13. Blake-Kalff M.M.A., Zhao F.J., McGrath S.P. Sulfur deficiency diagnosis using plant tissue analysis // Inter. Fertil. Soc. 2002. Proceedings No. 503. UK, York, P. 1–22.

  14. De Kok L.J., Castro J.A., Durenkamp M., Stuiver C.E., Westerman S., Yang L., Stulen I. Sulfur in plant physiology // Inter. Fertil. Soc. 2002. Proceedings No. 500. UK, York. P. 1–26.

  15. Лебедев С.И. Физиология растений. М.: Колос, 1982. 403 с.

  16. Плешков Б.П. Биохимия сельскохозяйственных растений. М.: Колос, 1975. 496 с.

  17. Rai V.K. Role of amino acids in plant responses to stresses // Biol. Plant. 2002. V. 45. P. 481–487.

  18. Eppendorfer W.H., Eggum B.O., Bille S.W. Nutritive value of potato crude protein as influenced by manuring and amino acid composition // J. Sci. Food Agric. 1979. V. 30. P. 361–368.

  19. Prasad R., Shivay V.S. Sulphur in soil, plant and human nutrition // Proceedings of the National Academy of Sciences, India – Section B: Biological Sciences. 2016. V. 88 (2). P. 429–434. https://doi.org/10.1007/s40011-016-0769-0

  20. Westermann D.T., Davis J.R. Potato nutritional management changes and challenges into the next century // Amer. Potato J. 1992. V. 69. P. 753–767.

  21. Moinuddin U.S. Influence of combined application of potassium and sulfur on yield, quality, and storage behavior of potato // Commun. Soil Sci. Anal. 2004. V. 35. № 7–8. P. 1047–1060.

  22. Ming Xian Fan, Messick D.L. Advances in sulfur fertilizer requirement and research for Chinese agriculture: Summary of field trial data from TSI’s China project from 1997 to 2003 // Proceedings of the 1 Sino-German Workshop on Aspects of Sulfur Nutrition of Plants 23–27 May 2004 in Shenyang, China. Landbauforsch. Volkenrode. 2005. Sonderh. 2836. P. 15–21.

  23. Singh D.P., Seema J.A., Singh S.P., Singh V. Effect of sulphur on yield, uptake of nutrients and economics of garlic (Allium sativum), onion (Allium cepa) and potato (Solanum tuberosum) in alluvial soil // Ind. J. Agricult. Sci. 2016. V. 86. Iss. 5. P. 661–665.

  24. Barczak B., Nowak K. Effect of sulhpur fertilisation on the content of macroelements and their ionic rations in potato tubers // J. Element. 2015. V. 20(1). P. 37–47.

  25. Klikocka H., Kobiałka A., Juszczak D., Głowacka A. The influence of sulphur on phosphorus and potassium content in potato tubers (Solanum tuberosum L.) // J. Element. 2015. T. 20. V. 3. P. 621–629.

  26. Muttucumaru N., Powers S.J., Elmore J.S., Mottram D.S., Halford N.C. Effects of nitrogen and sulfur fertilization on free amino acids, sugars, and acrylamide-forming potential in potato // J. Agricult. Food Chem. 2013. V. 61. Iss. 27. P. 6734–6742.

  27. Klikocka H., Haneklaus S., Bloem E., Schnug E. Einfluss der Schwefeldungung auf den Befall von Kartoffelknollen (Solanum tuberosum L.) mit Rhizoctonia solani und Streptomyces scabies // Jahresbericht. 2003 / Bundesforschungsanst. Landwirt. Braunschweig, 2003. P. 14.

  28. Аристархов А.Н. Агрохимия серы. М.: ВНИИА, 2007. 272 с.

  29. Rexen B. Studies of protein of potatoes // Potato Res. 1976. V. 19. P. 189–202.

  30. Murray R.K., Granner D.K., Mayers P.A., Rodwell V.W. Harper’s Biochemistry. 24th ed. Appleton & Lange, 1998. 848 p.

  31. Тавровская О.Л. Содержание и состав аминокислот и белков клубней картофеля при различных условиях питания растений азотом и фосфором: Автореф. дис. … канд. биол. наук. М., 1964. 20 с.

  32. Войцешина Н.I. Сортовые особенности аминокислотного состава клубней картофеля // Вiсн. Аграр. Науки. 2000. № 9. С. 78–88.

  33. Бутов А.В. Аминокислотный состав и биологическая ценность белков картофеля в зависимости от удобрений // Научные исследования и разработки в агропромышленном комплексе Липецкой области: Сб. научн. тр. Вып. 2. Елец, 2007. С. 192–196.

  34. Орлов А.Н., Володькин А.А. Аминокислотный состав клубней картофеля в зависимости от применения регуляторов роста // Достиж. науки и техн. АПК. 2008. № 1. С. 32–33.

  35. Фицуро Д.Д. Влияние удобрений, почвенных условий на основные биологические показатели клубней, предназначенных для производства картофелепродуктов // Защита картофеля. 2011. № 1. С. 26–34.

  36. Сокол С.В., Фицуро Д.Д. Влияние природных удобрений на продуктивность и аминокислотный состав клубней при выращивании картофеля по экологизированной технологии в Беларуси // Защита картофеля. 2014. № 1. С. 63–65.

  37. Бутов А.В., Мандрова А.А. Урожай и качество картофеля при различных дозах удобрений в условиях капельного орошения // Техника и технол. пищ. производств. 2016. Т. 41. № 2. С. 125–131.

  38. Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Болонева Л.Н., Лаврентьева И.Н. Сера в неорошаемых и орошаемых каштановых почвах и оценка применения возрастающих доз серных удобрений (на фоне NPK) под картофель // Агрохимия. 2023. № 3. С. 21–30.

  39. Смирнов Ю.А. Повышение урожаев и качества сельскохозяйственной продукции при использовании серных удобрений. Обзорн. инфор-я. М., 1985. 61 с.

  40. Практикум по агрохимии. Учеб. пособ.: 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. В.Г. Минеева. М.: Изд-во МГУ, 2001. 689 с.

  41. Минеев В.Г. Агрохимия: уч-к. М.: Изд-во МГУ, Колос, 2004. 720 с.

  42. Методика физиолого-биохимических исследований картофеля. М.: НИИКХ, 1989. 142 с.

  43. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А., Колпакова В.В., Витол И.С., Кобелева И.Б. Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2003. 640 с.

  44. Молчанова Е.Н., Суслянок Г.М. Оценка качества и значение пищевых белков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2013. № 1. С. 16–22.

  45. Pęksa A., Miedzianka J., Nemś A. Amino acid composition of flesh-coloured potatoes as affected by storage conditions // Food Chem. 2018. V. 266. P. 335–432.

Дополнительные материалы отсутствуют.