Растения в условиях стресса и механизмы адаптации. Влияние солевого стресса на жизнедеятельность растений. Солеустойчивость, основные механизмы защиты, методы оценки. Изменение длины корней и побегов пшеницы по действием натриево-сульфатного засоления.
В последнее время кроме почв первичного засоления, развивающихся естественным путем в силу природных явлений, увеличивается и доля почв вторичного засоления, развивающихся не без помощи человека. Борьба с засолением почв приобрела народнохозяйственное значение, поэтому в последнее время вопросам солеустойчивости растений уделяется огромное внимание [Третьяков, 2000]. Наряду с правильной агротехникой и мелиоративными путями ослабления уровня отрицательного воздействия засоления почвы, важное значение имеет задача повышения устойчивости самих растений к стрессовым условиям [Жученко, 1988].Борьба с засолением почв приобрела народнохозяйственное значение, поэтому в последнее время вопросам солеустойчивости растений уделяется огромное внимание [Третьяков, 2000]. Засоление связано главным образом с повышенным содержанием натрия в почве. Засоление приводит к созданию в почве низкого (резко отрицательного) водного потенциала, поэтому поступление воды в растение сильно затруднено [Якушкина, 1993]. При любых экстремальных воздействиях в растительном организме происходят изменения различных физиологических параметров, что обусловлено взаимосвязанностью отдельных процессов в растении и саморегулируемостью его метаболизма в целом. В условиях засоления у большинства культивируемых видов растений изменяется интенсивность дыхания, снижается интенсивность фотосинтеза [Белецкий, 1990], синтеза белков и нуклеиновых кислот [Филатова, Мельникова, 1987], фосфорного обмена [Строганов, 1962], поглощения элементов минерального питания и их метаболического использования в надземных органах [Хориков, 1990; Климашевский, 1991], а также доступность воды для растения (состояние «физиологической засухи»), что в целом приводит к заметному снижению роста [Удовенко, 1977].Поэтому влагу и питательные вещества пшеница может использовать только верхних горизонтов почвы [Андреева, Родман, 1994; Яковлева, Челомбитько, 2001]. Мало пригодны для пшеницы дерново-подзолистые почвы, пшеница снижает урожаи на кислых почвах с реакцией почвенного раствора PH 5,5-4,5. Семена ее способны прорастать при температуре 1-2?С. энергичное прорастание пшеницы и появление всходов проходит при температуре 8-12?С. при влажности почвы более 40% от НВ зерно быстро прорастает, вбирая в себя влагу, более высокая влажность ускоряет процесс прорастания. Сумма среднесуточных положительных температур, необходимая для появления всходов, составляет 111-159?С. период от посева до всходов колеблется от 11 до 18 дней в зависимости от увлажнения и температуры почвы. Из общего суммарного расхода влаги за всю вегетацию пшеница использует от посева до кущения не более 5-7%, а в фазе кущение 15-20%.Работы проводились на базе лаборатории физиологии и биохимии сельскохозяйственных растений кафедры агроэкологии и природопользования ЭБТФ ФГОУ ВПО КРАСГАУ. В технологический процесс входили следующие операции: обработка данных на ЭВМ, работа с литературой, работа с химреактивами и химпосудой. Для создания оптимальных условий труда предусмотрены организационные мероприятия, мероприятия по защите органов зрения, мероприятия по электробезопасности, мероприятия по пожарной безопасности и мероприятия по технике безопасности при обращении с химреактивами. Знания, полученные при инструктаже, проверяет работник, проводивший инструктаж. Работник, получивший инструктаж и показавший неудовлетворительные знания, к работе не допускается.Данные результатов исследования депрессии массы проростков пшеницы представлены в таблице 2. Полученные результаты свидетельствуют о том, что сырая масса надземной и подземной пшеницы зависит от среды выращивания и изменяется под действием натриево-сульфатного засоления (табл.2). При выращивании пшеницы на растворе сульфата натрия с концентрацией 1,68 % наблюдается уменьшение массы проростков пшеницы на 33,2 % по сравнению с контролем. Так, если масса побегов уменьшилась по сравнению с контролем на 32,1% (рис.2.), то депрессия массы корней составляет 34,4%, то есть на 2,3% больше, чем у надземной части. Таким образом негативное влияние натриево-сульфатного засоления в большей степени отражается на корневой системе проростков.Под воздействием натриево-сульфатного засоления наблюдается заметное снижение интенсивности роста проростков пшеницы, как побегов, так и корней, по сравнению с пресным контролем.
Введение
Засоленные почвы занимают около 30% всей суши. По некоторым данным [Удовенко, 1978; Блэк, 1973] в бывшем СССР засолено около 10%, а в отдельных районах - до 90% всей посевной площади.
В последнее время кроме почв первичного засоления, развивающихся естественным путем в силу природных явлений, увеличивается и доля почв вторичного засоления, развивающихся не без помощи человека. Масштабы вторичного засоления значительны - несколько десятков тысяч гектаров в год. Есть серьезные опасения, что со временем вторичное засоление может стать важным фактором, ограничивающим сельскохозяйственное производство.
Борьба с засолением почв приобрела народнохозяйственное значение, поэтому в последнее время вопросам солеустойчивости растений уделяется огромное внимание [Третьяков, 2000].
Наряду с правильной агротехникой и мелиоративными путями ослабления уровня отрицательного воздействия засоления почвы, важное значение имеет задача повышения устойчивости самих растений к стрессовым условиям [Жученко, 1988].
Целью работы являлось исследование влияние натриево-сульфатного засоления почв на рост пшеницы
В задачи работы входило: 1. исследование влияния натриево-сульфатного засоления на рост корней и калеоптилей пщеницы.
2. исследование влияния натриево-сульфатного засоления на накопление биомассы пщеницы.
Вывод
1. Под воздействием натриево-сульфатного засоления наблюдается заметное снижение интенсивности роста проростков пшеницы, как побегов, так и корней, по сравнению с пресным контролем.
2. Натриево-сульфатное засоление наибольшее негативное воздействие оказывает на рост корней, что подтверждается большей депрессией их массы и длины по сравнению с побегом.
Список литературы
1. Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника - М.: Колос, 1994. - 527 с.
2. Дворецкий М.Л. Пособие по вариационной статистике. - М.: Изд-во «Лесн. пром.», 1971. - с.104
3. Жученко А.А. Экологическая генетика культурных растений. Кишинев: Штиинца, 1980. С. 77-79.
4. Зауралов О.А. Физиологические основы устойчивости растений. Саранск:Изд-во Саранск. ун-та, 1989. 44 с.
5. Каталог мировой коллекции ВИР. Ячмень. Выпуск 605. Характеристика Селекционных и местных сортов на солеустойчивость. Сост.: Г.В. Давыдова, В.С. Коваль, М.В. Лукьянова. Л.: ВИР, 1991. 32с
6. Климашевский Э.Л. Генетический аспект минерального питания растений. М.ВО: Агропромиздат, 1991. С.416.
7. Методы оценки устойчивости растений к неблагоприятным условиям среды /Ред. Г.В.Удовенко; Всесоюз.акад.с.-х.наук.-Л.: Колос, 1976.-318с.
8. Никитин Л.И., Щербаков А.С. Охрана труда в лесном хозяйстве, лесной и деревообрабатывающей промышленности. - М.: Лесн. пром-сть, 1985. - 352с.
9. Охрана природы/ А.В.Михеев, В.М.Галушин, Н.А.Гладков и др. - М.: Просвещение, 1987. - 256с.].
10. Плохинский И.А. Биометрия. М.: изд-во МГУ, 1970.
11. Строганов Б.П. Физиологические аспекты солеустойчивости растений. - М., 1962
12. Удовенко Г.В. Механизмы адаптации растений к засолению почвы: физиологические и генетические аспекты солеустойчивости растений // Проблемы солеустойчивости растений. - Ташкент: ФАН, 1989. С.113-142.
13. Удовенко Г.В. Механизмы адаптации растений к стрессам. // Физиология и биохимия культурных растений, 1979 , т 11, №2, 99-106.
14. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурних растений.-Л.:Колос, 1977.-215 с.
15. Удовенко Г.В., Семушина Л.А. Продуктивность, накопление солей и водноосмотические свойства растений при чистом и смешанном засолении почвы // Агрохимия. 1970. -11. С.90-101.
16. Физиология и биохимия растений. Сборник научных трудов / Под редакцией И.П. Елисеева. Ниж. Новгород: Нижегородск. с-х. ин-т, 1992. 88 с.
17. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений./ Н.Н.Третьяков, Е.И.Кошкин, Н.М.Макрушин; Под ред. Н.Н.Третьякова - М.: Колос, 2000. - 640 с.
