Устойчивость к недостатку кислорода
Кислородная недостаточность (гипоксия) возникает при временном или постоянном переувлажнении, при заболачивании почвы, при образовании ледяной корки на озимых посевах и хранении сельскохозяйственной продукции. У растений, корни которых постоянно испытывают недостаток кислорода, в процессе длительной эволюции появились изменения в морфолого-анатомическом строении тканей: разрастание основания стебля, образование дополнительной поверхностной корневой системы и вентиляционных систем межклетников, необходимых для транспорта кислорода из надземной части растения в корни.
У некоторых растений для защиты от гипоксии активируется пентозофосфатный и гликолитический пути дыхания. В устойчивых к кислородному дефициту растениях не накапливаются токсичные продукты анаэробного распада. При недостатке кислорода как конечного акцептора электронов приспособительными оказываются процессы так называемого аноксического эндогенного окисления, в ходе которого электроны переносятся на такие вещества как нитраты, двойные связи ненасыщенных соединений (жирные кислоты, каротиноиды).
Для повышения устойчивости к гипоксии замачивают семена в растворах хлорхолинхлорида, никотиновой кислоты или сульфата марганца.
Какие факторы влияют на морозоустойчивость
Морозоустойчивость является одной из важных характеристик, которая помогает справиться с неблагоприятными природно-климатическими условиями и продолжительным периодом сохранении низких температур.
Основные факторы, которые влияют на морозоустойчивость сельскохозяйственных культур:
- высота снежного покрова;
- выбор правильного места посадки растений;
- количество питательных веществ в растениях и почве, качество подкормок;
- уровень увлажнения почвы.
Молодые и старые растения зимуют хуже и нуждаются в особом внимании агронома, своевременном внесении подкормок
Важно не пренебрегать естественной защитой культур от низких температур — снегом. Снежный покров смягчает последствия зимы, предупреждает негативное влияние резких перепадов температур
Если снега недостаточно, необходимо дополнительно обеспечивать снегозадержание. При избытке снежного покрова его излишки обязательно убирают по окончанию зимы.
Огромную роль в повышении морозоустойчивости играет правильное питание и внесение комплексных удобрений, которые влияют на метаболизм углеводов, повышают уровень глюкозы в растениях и способствуют появлению важных биохимических реакций, усиливающих природную устойчивость различных культур. Питательные компоненты в несколько раз увеличивают урожайность и ценность конечного продукта для потребителя.
Особенности и правила внесения удобрений для повышения устойчивости растений
При выращивании растений, особенно озимых культур, необходимо контролировать внесение азотных удобрений. Запрещено их использовать непосредственно перед продолжительным морозным периодом.
Положительное влияние на повышение устойчивости растений к низким температурам оказывает калий. При использовании комплексных и моно-удобрений с этим элементом удается повышать метаболизм углеводов, увеличивать количество сахаров в растительных тканях и активизировать процесс фотосинтеза
Также рекомендуется обращать внимание на включение в подкормки фосфора. Он влияет на деление клеток и снимает последствия стресса, каким является продолжительный морозный период.
Перед использованием любого комплекса органохелатных удобрений необходимо ознакомиться с приложенной инструкцией. Для приготовления рабочего раствора следуйте рекомендациям производителя. Листовую подкормку не стоит проводить перед дождем, в периоды сильной жары. Идеально вносить комплексные и моно-удобрения рано утром или вечером, когда нет сильного ветра и дождя.
У компании «Золото полей» вы можете приобрести органохелатные комплексные удобрения от производителя, которые прошли все необходимые исследования и доказали высокую эффективность при выращивании различных сельскохозяйственных и плодово-ягодных культур. Кроме обеспечения необходимого питания, хелатные формы подкормок значительно повышают устойчивость растений не только к действию низких температур, но и к недостатку влаги, негативному влиянию различных паразитов.
Качественные органохелатные комплексные удобрения могут содержать сразу несколько химических элементов и микроэлементов. Их положительное влияние на рост и развитие растений позволяет предупреждать неблагоприятные последствия контакта различных культур с низкими температурами. Для накопления сахаров, увеличения содержания связанной воды необходимо использовать моно-удобрения. Эти препараты усиливают накопление сахаров, что значительно повышает устойчивость растений к низким температурам.
Особое внимание необходимо обратить на органоминеральные удобрения с гуминовыми и фульвовыми кислотами. Микроэлементные препараты используют и для проведения предпосевной обработки семян
Также удобрения вносят на протяжении всего периода вегетации для повышения урожайности, обеспечения растений всеми необходимыми питательными веществами и защиты культур от опасных паразитов и инфекционных заболеваний.
Другие проблемы
Выпревание
Вымокание наблюдается весной, когда талая вода долго задерживается на полях, в результате чего растения задыхаются. Образование льда на поверхности воды при возврате морозов также способствует вымоканию.
Выпирание наблюдается на посевах многолетних трав и озимых культур. Вызывается замерзанием в почве талой воды, а также усадкой почвы, если озимые были посеяны по свежей (не осевшей) пашне. В результате выпирания происходит разрыв корней и гибель посевов, если их своевременно не прикатать.
Таким образом, устойчивость к комплексу неблагоприятных явлений (низкие температуры, выпревание, вымокание, выпирание и др.), воздействующих на растения в течение зимнего периода, называется зимостойкостью.
Знание механизмов устойчивости используется в производственной деятельности. Применяя закалку прорастающих семян, различные удобрения, выводя новые сорта, выбирая сроки и способы посева, систему обрезки деревьев, удается направленно повышать устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды.
«ЭБНБ» >> «У» «УС» |
Солеустойчивость
Растения, устойчивые к засолению, называют галофитами (от греч. galos — соль, Phyton — растение). Они отличаются от гликофитов — растений незасоленных водоемов и почв — рядом анатомических и метаболических особенностей. У гликофитов при засолении снижается рост клеток растяжением, нарушается азотный обмен и накапливается токсичный аммиак.
Все галофиты делят на три группы:
1. Настоящие галофиты (эугалофиты) — наиболее устойчивые растения, накапливающие в вакуолях значительные количество солей. Поэтому они обладают большой сосущей силой, позволяющей поглощать воду из сильно засоленной почвы. Для растений этой группы характерна мясистость листьев, которая исчезает при выращивании их на незасоленных почвах.
2. Солевыделяющие галофиты (криногалофиты), поглощая соли, не накапливают их внутри тканей, а выводят из клеток на поверхность листьев с помощью секреторных железок. Выделение солей железками осуществляется с помощью ионных насосов и сопровождается транспортом больших количеств воды. Соли удаляется с опадающими листьями. У некоторых растений избавление от избытка солей происходит без поглощения больших количеств воды, так как соль выделяется в вакуоль клетки-головки листового волоска с последующим ее обламыванием и восстановлением.
3. Соленепроницаемые галофиты (гликогалофиты) растут на менее засоленных почвах. Высокое осмотическое давление в их клетках поддерживается за счет продуктов фотосинтеза, а клетки малопроницаемы для солей.
Солеустойчивость растений увеличивается после предпосевного закаливания семян. Семена замачивают один час в 3 % растворе NaCl с последующим промыванием водой в течение 1,5 часа. Этот прием повышает устойчивость растений к хлоридному засолению. Для закалки к сульфатному засолению семена в течение суток вымачивают в 0,2 %-ном растворе сульфата магния.
Действие радиации на растение
Различают прямое и косвенное действие радиации на живые организмы. Прямое действие энергии излучения на молекулу переводит ее в возбужденное или ионизированное состояние. Особенно опасны повреждения структуры ДНК: разрывы связей сахар-фосфат, дезаминирование азотистых оснований, образование димеров пиримидиновых оснований. Косвенное действие радиации состоит в повреждениях молекул, мембран, органоидов клеток, вызываемых продуктами радиолиза воды. Заряженная частица излучения, взаимодействуя с молекулой воды, вызывает ее ионизацию. Ионы воды за время жизни 10-15 — 10-10 сек способны образовать химически активные свободные радикалы и пероксиды. Эти сильные окислители за время жизни 10-6 — 10-5 сек могут повредить нуклеиновые кислоты, белки-ферменты, липиды мембран. Первоначальные повреждения усиливаются при накоплении ошибок в процессах репликации ДНК, синтеза РНК и белков.
Устойчивость растений к действию радиации определяется следующими факторами:
1. Постоянное присутствие ферментных систем репарации ДНК. Они отыскивают поврежденный участок, разрушают его и восстанавливают целостность молекулы ДНК.
2. Наличие в клетках веществ радиопротекторов (сульфгидрильные соединения, аскорбиновая кислота, каталаза, пероксидаза, полифенолоксидаза). Они ликвидируют свободные радикалы и пероксиды, возникающие при облучении.
3. Восстановление на уровне организма обеспечивается у растений: а) неоднородностью популяции делящихся клеток меристем, которые содержат клетки на разных фазах митотического цикла с неодинаковой радиоустойчивостью, б) присутствием в апикальных меристемах покоящихся клеток, которые приступают к делению при остановке деления клеток основной меристемы, в) наличием спящих почек, которые после гибели апикальных меристем начинают активно функционировать и восстанавливают повреждение.