Jak sůl ovlivňuje růst rostlin?

Zakharova, A. A. Vliv na růst a vývoj rostlin makroprvků dodatečně přidaných do univerzální hotové půdy / A. A. Zakharova, N. Yu. Kunakovskaya. — Text: přímý // Mladý vědec. — 2019. — č. 3.1 (23.1). – str. 23-25. — URL: https://moluch.ru/young/archive/23/1436/ (datum přístupu: 24.03.2024).

Lidé neustále hledají tu nejlepší výživu pro rostliny, tzn. e. aplikace hnojiv k urychlení růstu rostlin a zvýšení plodnosti. Proto otázky související s potřeba dodatečného přidávání makroprvků do půda. A vyvstává také otázka: pokud přidáte velké množství makroprvků: povede to k zvýšení produktivity a pěstování zdravých rostlin nebo naopak – rostlina zemře.

Klíčová slova: rostliny, makroprvky, dusík, fosfor, draslík, hořčík, kuchyňská sůl.

Od pradávna bylo lidstvo fascinováno otázkami: proč rostliny rostou a jak jedí. První experiment ke studiu výživy rostlin provedl holandský vědec J. B. van Helmont v roce 1629. při pěstování vrby. Na základě výsledků experimentu usoudil, že celou rostlinnou hmotu vytvořila voda, která byla na rostlinu zalévána.

Později však jeden ze zakladatelů agronomie A. T. Bolotov napsal, že rostlinná potrava je v půdě a skládá se z vody a minerálních částic.

S rozvojem pěstování rostlin se začaly objevovat představy o půdní výživě rostlin.

Ještě v 6. – 5. tisíciletí př. n. l. se při pěstování různých plodin používal jako prostředek ke zvýšení úrodnosti půdy popel, bahno a humus.

Půda je nedílnou součástí království přírody: bez půdy je existence veškerého života na naší planetě nemožná. Půdní výživa rostlin je spojena se vstřebáváním vody a minerálních látek.

účel práce — určit, jak makroprvky přidané do univerzální hotové půdy, tedy do půdy, která již obsahuje požadované množství makroprvků, ovlivňují růst a vývoj rostlin.

1. Experimentálně určete, jak rostliny rostou, když jsou zasazeny do univerzální hotové půdy:

− bez dodatečného přidávání makroprvků.

− s dodatečným přídavkem makroprvků, jako je dusík a fosfor, draslík a hořčík.

− a s přídavkem roztoku kuchyňské soli.

1. Určete, zda je vhodné přidávat do univerzální půdy makroprvky ve velkém množství.
2. Dokažte negativní vliv roztoku kuchyňské soli na růst a vývoj rostlin.

Minerální výživa je hlavním zdrojem energie, bez kterého všechny životní procesy odumírají, protože potrava je nezbytná pro každý organismus, rostliny nevyjímaje.

Výživa je jednou z hlavních podmínek pro kvalitní růst rostlin. Potravu získávají kořeny, získávají vodu a potřebné minerály z půdy.

Minerální prvky hrají důležitou roli v metabolismu rostlin. Normální vývoj a růst nemůže existovat bez minerálních prvků.

Všechny živiny jsou rozděleny na makro- a mikroprvky.

Studie rostlinného popela ukázaly, kolik chemických prvků v něm zůstává. To naznačuje, že chemické prvky jsou absorbovány a akumulovány v rostlinách.

Úroveň minerálních látek v půdě je velmi důležitá, protože na ní závisí výnos. Různé půdy mají různý stupeň nasycení půdy potřebnými látkami.

Každý prvek má v životě rostlinného organismu svou roli.

Biologická role tak důležitých makroprvků, jako je dusík, draslík, fosfor a hořčík, je pro růst rostlin obrovská. Rostliny postrádající tyto makroprvky rostou špatně a rychle umírají.

V literatuře existuje mnoho doporučení pro použití kuchyňské soli jako stimulátoru růstu rostlin a v boji proti škůdcům a plevelům.

Je však nutné vzít v úvahu, že sodné soli jsou přítomny ve všech typech půd a nadměrné hromadění solí v půdě může způsobit otravu solí a smrt rostlin.

Slanost vede k vážným potížím s prouděním vody do rostliny.

Praktické práce probíhaly od 14. srpna do 08. října 2018.

V první fázi byla semena fazolí vyklíčena za stejných podmínek, poté byla zasazena do květináčů naplněných hotovou univerzální půdou.

Květináče byly očíslovány: I, II, III a K (kontrola), poté umístěny na okenní parapet za stejných světelných podmínek v rozptýleném slunečním světle.

Ve druhé fázi studie, při pěstování fazolí, byla půda zalévána roztoky obsahujícími makroprvky.

K tomu jsem připravil roztoky minerálních hnojiv v nádobě:

− kapacita I – dusík a fosfor;

− II kapacita – draslík a hořčík;

− III nádoba – roztok kuchyňské soli.

Číslování nádob s roztoky odpovídalo číslování květináčů se zeminou. Hrnec K se zalil usazenou vodou z vodovodu.

Ve třetí fázi byl sledován vývoj rostlin.

Po jednom týdnu se objevily první známky smrti rostlin:

v květináči III, kde byla zálivka prováděna roztokem kuchyňské soli, a v květináči I, kde byla zálivka prováděna roztokem dusíku a fosforu.

Na konci experimentu rostliny uhynuly.

Během experimentu bylo zjištěno následující:

− maximální výška stonku rostliny byla zaznamenána v květináči K (kontrola), kde byla zálivka prováděna usazenou vodou, výška stonku byla 36 cm, minimální – v květináči I, kde bylo zalévání prováděno hnojivy obsahujícími dusík a fosfor; výška byla – 18 cm.

– maximální růst stonku rostliny v květináči K (kontrola), a činil -28 cm; minimální – v květináči III, kde bylo zalévání prováděno roztokem kuchyňské soli, vymyslel – 6 cm.

− největší počet listů byl pozorován na rostlině v květináči K (kontrola), vyrostlo 36 listů, nejmenší počet byl pozorován v květináči III, kde byla zálivka prováděna roztokem kuchyňské soli, vyrostlo 6 listů.

− maximální tloušťka stonku rostliny u báze byla pozorována u rostliny v květináči K (kontrola) a byla 7 mm, minimální v květináči I, kde byla zálivka prováděna hnojivy obsahujícími dusík a fosfor, byla 2 mm.

Na základě výsledků experimentů byly vyvozeny následující závěry:

1. Rostlina zasazená do univerzální hotové půdy, která se zalévala usazovací vodou, předběhla růstem i počtem listů jiné rostliny, které byly zalévány roztoky obsahujícími dusík a fosfor, draslík a hořčík a kuchyňskou solí.

1. Při zalévání roztokem hnojiva obsahujícím dusík a fosfor rostlina:

– opožděný růst a počet pravých listů z rostliny v kontrolním květináči a rostlin zalévaných roztokem obsahujícím draslík a hořčík,

− zemřel na konci experimentu.

1. Při zalévání roztokem hnojiva obsahujícím draslík a hořčík rostlina:

— růst a počet listů za rostlinou v kontrolním květináči,

– nezemřel do konce experimentu.

1. Při zalévání roztokem kuchyňské soli rostlina:

– došlo k výraznému zpomalení růstu,

− první známky vadnutí a smrti se objevily týden po zahájení experimentu,

− rostlina zemřela jako první na konci experimentu.

Následně roztok kuchyňské soli způsobil otravu solí a smrt rostliny.

Pro normální růst a vývoj rostlin je zapotřebí dostatečné množství minerálních látek. Nedostatek jednoho prvku nemůže být kompenzován nadbytkem jiného.

Jak nedostatek makroprvků v půdě, tak jejich nadbytek rostlinám škodí.

Podle vnějších znaků lze posoudit nedostatek nebo nadbytek určité živiny v půdě a potřebu rostlin hnojiv. Stačí si rostlinu pečlivě prohlédnout.

1. Vodní režim rostlin https://studfiles.net/review/4404531/page:17/De 01

2. Vliv solí na rostliny.– http://www.activestudy.info/dejstvie-solej-na-rasteniya/

3. 3. Pasechnik V. V. Biologie. 6. třída. Bakterie, houby, rostliny: Učebnice pro všeobecně vzdělávací instituce. M.: Drop, 2011.

4. Saint-Exupery Antoine „Planeta lidí“. M.: Nakladatelství: Dětská literatura, 20

5. Obsah minerálních prvků v rostlinách https://studfiles.net/ preview/4404531/page:23/

6. Fyziologie rostlin http://fizrast.ru/osnovy-ustoychivosti/zasolenie.html

Základní pojmy (vygenerováno automaticky): kuchyňská sůl, III, rostlina, květináč K, vývoj rostlin, univerzální hotová půda, konec pokusu, zálivka roztokem, dusík, květináč.

Jak známo, nepříznivé abiotické faktory mají významný vliv na zemědělské plodiny. Mezi stresovými vlivy vyniká zasolování půdy, jehož působení na pole a rostliny je konstantní a má své vlastnosti. V některých případech však může být prospěšný solný roztok.

Studium vývojových charakteristik různých zemědělských plodin v laboratorních podmínkách a biocenózách, stejně jako jejich odolnosti vůči houbovým chorobám a zasolení, je předmětem velkého vědeckého zájmu. Přítomnost solí v půdě je navíc jedním z nejčastějších faktorů, které negativně ovlivňují růst mnoha druhů, včetně pšenice.

Podle Organizace OSN pro výživu a zemědělství je více než 20 % světové obdělávané plochy a 50 % zavlažované půdy vystaveno stresu ze soli. Vysoká koncentrace solí brání proudění vody, narušuje strukturu půdy a zhoršuje její absorpční vlastnosti. Rostlina obvykle reaguje na zasolení jak na buněčné úrovni, tak na úrovni celého organismu a v druhém případě má klíčový význam extrémně rychlý výskyt hydraulického signálu v buňkách a jeho přenos do nadzemních orgánů.

Pěstované druhy a odrůdy se liší v citlivosti na zasolení, přičemž jedním z hlavních kritérií odolnosti je produktivita rostlin na takových půdách, hodnocení tohoto ukazatele je však časově náročné a pracné, i když v počátečních fázích ontogeneze je plodina odolnost může být určena aktivitou růstové funkce. Obecně platí, že stupeň zasolení závisí na mnoha faktorech, ale jejich kombinovaný účinek nebyl dosud dostatečně prozkoumán, takže vědecký výzkum na toto téma má zvláštní význam, stejně jako šlechtitelská práce s cílem vyvinout nové odrůdy obilných plodin, které jsou odolné vůči tento proces a rez. V tomto ohledu provedli specialisté z Ústavu botaniky, fyziologie a genetiky rostlin Akademie věd Republiky Tádžikistán vlastní výzkum zaměřený na studium vlivu různých koncentrací chloridu sodného na klíčení semen pšenice, délku nadzemních částí rostlin, kořenů a také na náchylnost klíčků ke rzi v laboratorních podmínkách.

K provádění vědecké práce bylo použito sedm odrůd pšenice, které byly pěstovány v roce 2018 v podmínkách oblasti Khatlon v Tádžické republice. Zdrojový materiál odrůd ITMI-36, ITMI-49, ITMI-57, ITMI-63, ITMI-70 a ITMI-84 byl získán ze sbírky Federálního státního rozpočtového ústavu „FRC All-Russian Institute of Plant Genetic Resources pojmenoval podle. N.I. Vavilova” v roce 2017 a semena standardní pšenice Ormon místního výběru byly odebrány z Výzkumného ústavu “Zemědělství” Tádžické akademie zemědělských věd. Z každé odrůdy pšenice bylo izolováno 60 zrn v triplikátech pro stanovení hmotnosti semen na elektronickém měřítku. V laboratorních podmínkách byly pro jejich klíčení připraveny různé koncentrace vodné směsi NaCl – 0,5, 1 a 1,5 %, pro jejíž přípravu bylo naváženo 2,5, 5 a 7,5 g chloridu sodného rozpuštěného v 0,5 l destilované vody. . Následně bylo na povrch filtračního papíru umístěno 20 semen z každé odrůdy pšenice, která byla naplněna experimentálním vodným roztokem v uvedených koncentracích. Jako kontrola byla použita destilovaná voda bez soli.

Klíčení zrn probíhalo v laboratorních podmínkách při teplotě 18–20ºС. Každé dva dny byly měřeny různé parametry – počet naklíčených semen, délka klíčků a kořenů rostlin u jednotlivých odrůd. Periodicky byly Petriho misky se zrnky plněny roztokem dané koncentrace NaCl a destilovanou vodou a byla zaznamenávána teplota vzduchu v místnosti. Experimenty byly opakovány třikrát. Statistické zpracování dat bylo provedeno podle metody B. A. Dospehova pomocí počítačového programu pro práci s tabulkovými procesory.

Jak ukázaly výsledky studie, hmotnost 20 zrn pšenice se mezi odrůdami lišila v závislosti na jejich genotypových vlastnostech. Velká a těžká semena byla semena odrůd ITMI-57, ITMI-70 a ITMI-84, lehčí pak odrůdy pšenice Ormon, ITMI-36 a ITMI-49. Přitom v kontrole se tento ukazatel v počáteční fázi ukázal o 8,3 a 16,7 % vyšší než u variant s NaCl v koncentracích 0,5, 1,5 a 1 %. Podle tohoto kritéria byly tedy pozorovány rozdíly mezi odrůdami a pokusnými skupinami a také mezi pokusnými variantami byla zaznamenána diferenciace v hmotnosti 20 semen.

Během výzkumu bylo zjištěno, že různé množství chloridu sodného mělo různé účinky na klíčení semen. Zejména druhý den od výsevu nebyl pozorován žádný znatelný rozdíl mezi kontrolou a variantami používajícími sůl v koncentraci 0,5 a 1 %, nicméně roztok obsahující 1,5 % NaCl vedl ke snížení rychlosti tohoto procesu o 1,1–1,8 % ve srovnání s ostatními skupinami vzorků. Sedmý den již byly zaznamenány změny ve všech variantách experimentu. Chlorid sodný v objemu 0,5 a 1 % měl tedy pozitivní vliv na vývoj semen pšenice ve srovnání s kontrolními údaji a koncentrace 1,5 % – 100 a 96,6 % proti 80,7 a 72,9 %, v tomto pořadí, tj. v prvním případě hodnoty převyšovaly kontrolu o 19,3 a 17,9 %. Navíc roztok obsahující 7,5 g soli vedl k 7,8% snížení klíčivosti ve srovnání se zkumavkou. Pod vlivem koncentrací NaCl 0,5 a 1 % se tedy urychluje klíčení semen pšenice a pod vlivem této látky v množství 1,5 % je naopak pozorován pokles tohoto ukazatele. V důsledku toho mají roztoky chloridu sodného v dávkách 0,5 a 1% stimulační účinek na proces klíčení.

Během experimentů měly dotyčné koncentrace NaCl různé účinky na délku mladých rostlin. Na tomto základě byl pozorován mírný rozdíl mezi kontrolou a variantou s použitím 0,5% roztoku – indikátor pro testovaný vzorek překročil kontrolní hodnoty o 4,5%, zatímco použití soli v koncentracích 1 a 1,5% mělo negativní vliv na velikost sazenic – ve srovnání s testovanou skupinou se snížily o 29,5 a 68,8 %. Směs obsahující 2,5 g chloridu sodného má tedy pozitivní vliv na délku pšeničných klíčků oproti kontrolním hodnotám a roztoky 1 a 1,5% soli naopak vývojový proces brzdí. Vlivem NaCl byl také pozorován pokles délky kořenů rostlin. Při použití roztoku v koncentracích 1 a 1,5 % se tedy tento ukazatel snížil oproti kontrole o 25,6 a 76,9 %.

Různé obsahy NaCl v závislosti na genotypových vlastnostech odrůd měly různý vliv na čerstvou a suchou hmotnost rostlin. V průměru u všech odrůd tedy varianta s koncentrací soli 1,5 % způsobila pokles prvního ukazatele oproti kontrolním hodnotám o 9,7 %. Pokud jde o suchou hmotnost, nebyl mezi všemi vzorky zaznamenán žádný významný rozdíl, s výjimkou případu použití 0,5% roztoku NaCl, který poskytl zvýšení mokré a suché hmotnosti ve srovnání s kontrolními údaji o 6,1 a 2,7 %, v tomto pořadí. .

BOJ S NEBEZPEČÍM

Pokusy ukázaly, že vlivem soli došlo ke snížení poškození pšeničných klíčků spórami rzi černé Puccinia graminis. Zejména odrůdy ITMI-57, ITMI-70 a ITMI-84 nebyly při použití koncentrace 0,5% NaCl sporami této houby poškozeny vůbec a u ostatních odrůd se stanoveným obsahem chloridu sodného infekce stoupala. na 5 %. Obecně lze říci, že při použití tohoto množství soli byl pozorován pokles infekčnosti studovaných odrůd o 91 % oproti kontrole. U variant obsahujících 1 a 1,5 % chloridu sodného zcela chyběly pšeničné klíčky ovlivněné sporami rzi černé. V kontrolní verzi experimentu dosahovala infekce mladých rostlin u různých odrůd 5–55 %. V tomto případě se jako nejodolnější vůči patogenu ukázaly odrůdy ITMI-63, ITMI-70 a ITMI-84, u kterých bylo poškození klíčků 10–20 % a na chorobu nejcitlivěji reagovali tzv. Pšenice ITMI-36, ITMI-49 a ITMI-57 — míra infekce byla 50–55 %. Standardní odrůda Ormon byla poškozena sporami o 30 %.

Silná salinita půdy může samozřejmě negativně ovlivnit vývoj pšenice. Vědecký výzkum prováděný odborníky z Ústavu botaniky, fyziologie a genetiky rostlin Akademie věd Republiky Tádžikistán však umožnil prokázat, že pod vlivem 0,5% roztoku NaCl se více než 90 % Puccinia graminis spory zemřely a při použití 1 a 1,5% roztoku chloridu sodného byly patogeny zcela zničeny. Tato skutečnost ukazuje na možnost ošetření semen pšenice před setím v produkčních podmínkách vodným solným roztokem o koncentraci 0,5–1 % jako novou agrotechnologickou techniku ​​prevence infekce této plodiny rzí černou.