Экологические особенности влияния малых доз хелатов металлов на биологические показатели ячменя и фитоэкстракцию ксенобиотиков

• Автор: Сапрыкина, Татьяна Витальевна
• Шифр специальности: 03.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 146 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Г лава 1. Изменения биологических показателей

пивоваренного ячменя под действием химических элементов

1.1. Биологическая характеристика культуры ячменя

1.2. Потребность культуры ячменя в макроэлементах

1.3. Влияние эссенциальных микроэлементов и ксенобиотиков на основные биологические показатели культуры ячменя

1.3.1. Функции эссенциальных микроэлементов в растениях ячменя

1.3.2. Физиологическая роль эссенциальных микроэлементов в растениях ячменя

1.3.3. Накопление микроэлементов (тяжелых металлов) растениями в условиях техногенного загрязнения
Глава 2. Объекты и методы

2.1. Климатические и метеорологические особенности района исследования
2.2. Погодные условия в годы исследований
2.3. Схема и методика проведения опытов
2.4. Характеристика почв в районе исследований 62 Г лава 3. Влияние обработок микроэлементами на
биоморфологические показатели растений ячменя
Глава 4. Влияние некорневой обработки микроэлементами на фотосинтетическую активность растений ячменя
Г лава 5. Влияние некорневой обработки растений ячменя микроэлементами на урожайность, показатели его качества и
фитоэкстракцию тяжелых металлов
Глава 6. Функциональная диагностика

6.1. Определение потребности растений в элементах питания с помощью анализа почв и растений
6.2. Методика определения фотохимической активности хлоропласте в
6.3. Результаты лабораторных исследований, проведенные методом экспресс-диагностики
6.4. Использование метода экспресс-диагностики для коррекции микроэлементного состава растений при вегетации
Выводы
Предложения производству
Библиографический список
Приложения

Введение. В настоящее время при выращивании пивоваренного ячменя по интенсивным технологиям на практике начали применяться некорневые подкормки удобрениями с микроэлементами, что связано с появлением на рынке агрохимикатов, широко доступных удобрений в растворимых формах. По имеющимся в научной литературе данным такие подкормки могут быть высокоэффективными: при малых дозах применения (1-3 кг/га в физической массе) они оказывают достоверное положительное действие, вызывая повышение урожайности сельскохозяйственных культур, в частности озимой пшеницы и сахарной свеклы (Гуреев и др., 2005; Митрохина, Проценко, 2009). Однако экологические аспекты применения металлов изучены не в полной мере. В ряде случаев применение металлов в качестве удобрений вообще бывает не обоснованным. Так, исследования последних лет показали, что в некоторых регионах РФ наблюдалось превышение ПДК в почвах и сельскохозяйственных культурах таких элементов как медь, цинк, молибден и др. (Прохорова, Матвеев, 2006), превышение ПДК ТМ в зерне озимой пшеницы (Бриндукова, 2010). Изменение биоморфологических показателей растений ячменя под действием тех или других микроэлементов при применении их в малых дозах в настоящее время практически не изучено. Под действием синергетических и антагонистических свойств отдельных элементов (Глебова, 2010) обработка хелатами металлов может изменять показатели фитоэкстракции ячменя по отношению к некоторым металлам, в том числе, ксенобиотикам. Поэтому вопрос изучения экологической целесообразности применения того или иного элемента для увеличения продуктивности культур является в настоящее время весьма важным. Одним из способов изучения необходимости и возможности применения микроэлементов является оценка потребности в них растений по фотохимической активности хлоропластов.
Целью работы является изучение влияния некорневого применения некоторых химических элементов, в том числе хелатов металлов, на биоморфологические показатели ячменя, его продуктивность и качество

использовании железа растением, является расстройство работы пигментного аппарата и подавление синтеза зеленого пигмента листа — хлорофилла. Многочисленные виды хлороза, встречающиеся в условиях естественного произрастания растений - обязательное следствие железной недостаточности.
Хлороз растений может быть вызван отсутствием железа или явиться следствием задержки поступления этого элемента из питательной среды. Уменьшение доступности железа часто возникает под влиянием самых разнообразных причин. Здесь может сказаться увеличение щелочности среды (присутствие больших количеств карбонатов кальция и магния); в этих условиях железо преимущественно находится в виде солей фосфорной, угольной и кремниевой кислот, плохо растворимых и мало доступных растению.
На кислых почвах снижение эффективности использования железа может быть вызвано избытком тяжелых металлов — меди, цинка, кобальта, марганца и др. Часто причиной хлороза растений является недостаток калия, фосфора, кальция. На поглощение железа листьями и транспорт его в корни при внекорневой подкормке сильно влияет валентность железа и форма его связи в соединениях (Агафонова, 1964). Распределение железа внутри клетки также в значительной степени зависит от характера используемого для обработки соединения. Так, из раствора Ре3+-солей поглощение железа
надземными органами снижается, а транспорт его в корни замедляется, по
т-| 24-
сравнению с поступлением и передвижением ге -железа.
При использовании Ре-ЭДТА валентность железа в значительно большей степени сказывается на транспорте его в корни. Подщелачивание среды (pH 7,5) сильнее тормозит поглощение железа листьями из раствора сульфата, чем из Ре-ЭДТА.
Физиологическая роль бора. Бор может быть отнесен к группе микроэлементов, необходимость которых твердо установлена. При нарушении условий питания бором констатированы определенные сдвиги в водообмене, включая и водообмен протоплазмы, изменения в поглощении