Первые более значительные работы по изучению влияния удобрений на химический состав топинамбура были проведены еще в первой половине 20 в. на различных опытных станциях Украинской ССР. Все же четкого ответа на поставленный вопрос эти опыты не дали.
Некоторое представление о влиянии отдельных удобрений на химический состав ботвы и клубней топинамбура может быть получено из приводимых здесь данных.
Широко известно положительное влияние азотистых удобрений на повышение белковости вегетативной массы различных растений. Это общее положение подтверждается и в отношении топинамбура. По данным Кировской областной сельскохозяйственной опытной станции фосфорнокислые удобрения также способствуют существенному повышению содержания протеина и сахара в клубнях топинамбура.
Большой интерес представляет вопрос о влиянии различных микроэлементов (меди, бора, марганца и др.) на химический состав урожая. По отношению к топинамбуру материалов в указанном направлении имеется крайне мало.
Исследователей интересовало влияние меди и бора на накопление азотистых соединений и углеводов в ботве и в клубнях топинамбура. Кроме того, представляет интерес влияние меди и бора на усвоение растением минеральных элементов из почвы, а следовательно, и на валовое содержание золы в растениях.
Опыт был заложен на мелиорированном торфянике низинного типа. Микроудобрения применялись в форме пиритного огарка и буры на общем удобренном фоне - K120P90N45. Подопытным растением служил гибрид топинамбура № 9/39. Результаты опыта говорят о повышении содержания азотистых веществ и углеводов в вегетативной массе растений под влиянием меди и бора. Исключение представляет третий вариант опыта, в котором под влиянием чрезмерно высокой дозы пиритного огарка (10 ц на 1 га) имело место как снижение урожая, так и уменьшение содержания азотистых веществ в ботве растений.
Рассматривая вопрос о внутренней природе отмеченных выше явлений, исследователи на основе ряда экспериментальных работ приходят к выводу о стабилизирующем действии меди на хлорофилл, которое заключается в том, что медь, усиливая окислительные процессы и дыхание растений, способствует синтезу белка. Исследователи также обращают внимание на то, что медь не только усиливает интенсивность дыхания и увеличивает количество белка в растениях, но, кроме того, способствует усилению фотосинтетической деятельности листа, что выражается в увеличении содержания углеводов в урожае, этого ближайшего продукта фотосинтеза. Но повышение интенсивности дыхания и увеличение содержания белка, как известно, присуще более молодому организму, и наоборот, снижение интенсивности дыхания и уменьшение содержания белка характерно для стареющего. Таким образом, напрашивается вывод о том, что медь как бы задерживает старение растений.
По вопросу о физиологической роли бора накопилась уже богатая литература. Ограничимся лишь некоторыми соображениями общего порядка. Работами исследователей установлено, что бор играет громадную роль в жизни растений и влияет на обмен веществ, в том числе и на углеводный обмен. В присутствии бора синтез сахаров идет более интенсивно, но несмотря на это, сахара в листьях не накапливаются, так как бор способствует усиленному оттоку их в стебли, корни и другие органы растительного организма. Бор оказывает влияние на ферментативную систему, регулирующую превращение углеводов из одной формы в другую; в частности, бор способствует повышению гидролитической активности инвертазы, тем самым обеспечивая условия усиленного оттока ассимилянтов из листьев.
Одно лишь повышение интенсивности фотосинтеза без одновременного усиления оттока ассимилянтов из листьев могло бы привести к некоторому пределу накопления углеводов в листьях и к прекращению дальнейшего фотосинтеза.
Таким образом, обнаруженное в опытах повышенное содержание углеводов в ботве топинамбура под влиянием борных удобрений находит себе известное подтверждение в физиологической роли бора при углеводном обмене растений.