Содержание и распределение химических элементов в системе почва-растение и активация механизмов адаптации Triticum aestivum L.

• Автор: Дударева, Ирина Алексеевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тюмень
• Количество страниц: 212 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Экологические факторы окружающей среды. Влияние на растительный организм
1.2 Фитогормоны, регуляторы, стимуляторы, активаторы роста. Механизм их действия
1.3 Эффективность применения физиологически активных соединений разных химических групп на растениях
1.4 Мягкая яровая пшеница как биологический объект исследования
2 ОБЪЕКТ, МЕТОДИКА И УСЛОВИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объект изучения
2.2 Методика исследований
2.3 Почвенно-климатическая характеристика района исследования
2.4 Гидротермические условия в годы исследования
3 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В СИСТЕМЕ ПОЧВА-РАСТЕНИЕ
3.1 Морфологические особенности и физико-химические свойства почвы
3.2 Элементный валовый и фракционный состав почвы
3.3 Биологическое поглощение и содержание химических элементов в органах яровой пшеницы
4 ВЛИЯНИЕ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА БИОРЕСУРСНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ МЯГКОЙ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ
4.1 Морфометрические параметры проростков яровой пшеницы в лабораторном эксперименте
4.2 Полевая всхожесть семян и биологическая устойчивость растений
4.3 Изменчивость высоты растений в разные периоды вегетации
4.4 Морфо-функциональные изменения листьев
4.5 Содержание фотосинтетических пигментов в клетках флаговых листьев..
4.6 Пораженность растений фитопатогенными грибами
5 КОРРЕЛЯЦИЯ МЕЖДУ ПРИЗНАКАМИ ЗЕРНОВОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
5.1 Изменчивость признаков продуктивности
5.2 Оценка влияния концентраций физиологически активных соединений,
способов обработки и сортовой реакции на продуктивность
ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Почвенный покров - незаменимый компонент биосферы в процессах обмена веществом и энергией, в котором главная роль принадлежит сложной и динамической системе почва-растение (Белых, Рябчикова, Серышев, Пензина, Тимофеева, 2007). Распределение веществ в этой системе зависит от многих факторов. Определяющими являются - концентрация вещества в почве, физико-химические свойства, степень подвижности элементов, формы соединений и взаимодействий, обуславливающие уровень миграции и доступности для растений, а так же климатические условия среды (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989). Эти факторы могут не удовлетворять потребностям растений, создавая условия стресса, угнетая их произрастание (Елькина, 2009). В свою очередь растительный организм обладает избирательной спецификой поглощения веществ, присутствующих в окружающей среде, ответных реакций на нехватку или переизбыток элементов питания и обмена, механизмами и уровнем устойчивости (Зырин, Каплунова, Сердюкова, 1985; Алексеев, 1987). Поэтому, перспективным в данном аспекте может быть применение физиологически активных соединений, оказывающих влияние на активизацию механизмов адаптации к химическому составу почвы в определенных климатических условиях (Шакирова, 2001; Прусакова, Малеванная, Белопухов, Вакуленко, 2005). Кроме того, сведения о содержании и распределении химических элементов в системе почва-растение представляют интерес для обоснования развиваемой в науке структурно-функциональной миграции химических элементов по трофическим цепям, данному направлению придается важное экологическое значение (Ильин, 2006).
Изучение ряда химических элементов - Аэ, Са, Сё, Со, Сг, Си, Бе, Mg, Мл, Мо, N1, РЬ, БЬ, Бг, Ъп в составе почвы и растений является значимым. Согласно химической номенклатуре элементы Аэ, Сё, Со, Сг, Си, Бе, Мп, Мо, N1, РЬ, БЬ, Б г, 2п относиться как к группе тяжелых металлов при большом содержании их в почве, так и к группе микроэлементов - при низких концентрациях, которые особенно необходимы для нормального роста и развития растений. Физиологическая роль элементов Сё и РЬ не достаточно

Основные фазы развития культуры: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение и созревание, которое имеет три фазы спелости -молочную, восковую и полную (Николаев, 1993).
Медленный первоначальный рост и слабая кустистость (в среднем 2-3 стебля) делают яровую пшеницу чувствительной к условиям окружающей среды (Дорофеев, 1972).
Температурный режим, осадки и влажность почвы очень важны для растений яровой пшеницы. В первую очередь они определяет посев и момент появления зеленого листа на поверхности почвы (всходы). Зерно яровой пшеницы при попадании во влажную почву набухает и прорастает. Мягкая пшеница при прорастании поглощает 60-70% воды от массы семени.
Потребление воды из почвы в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом от общего потребления вод за вегетационный период: всходы - 5-7%, кущение - 15-20%, выход в трубку и колошение - 50-60%, молочная спелость зерна - 20-30%, восковая спелость - 3-5%.
Прорастает культура медленно, при температуре +1-2°С, всходы появляются при +4-5°С, наиболее благоприятная температура для прорастания +12-15°С при достаточной влажности почвы. При оптимальном температурном режиме всходы яровой пшеницы наблюдаются через 6-10 дней после посева. Так при температуре почвы +5°С (на глубине заделки семян) всходы появляются на 20 день, при +8°С - на 10, а при 15°С - на 7 день. Всходы яровой пшеницы переносят заморозки до -5-6°С, в период прорастания зерна -13°С, а в фазу кущения -8-9°С. Однако во время цветения и налива зерна растения яровой пшеницы могут повредить заморозки -1-2°С. Кущение хорошо проходит при температуре +10-12°С, а в фазе колошения и молочно-восковой спелости при +16-23°С (Бареев, 1978).
К высоким температурам яровая пшеница довольно устойчива, особенно при наличии влаги в почве. Но температура +35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы - созревание должна составлять не менее 1500-1750°С.