Роль корневых выделений растений в формировании биохимических свойств корнеобитаемой среды

• Автор: Хомяков, Юрий Викторович
• Шифр специальности: 06.01.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 144 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РАСТЕНИЙ МЕЖДУ СОБОЙ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА КОРНЕОБИТАЕМЫЙ СУБСТРАТ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Корневые выделения растений

1.2 Ферментативная активность корневых выделений и

корнеобитаемых субстратов

2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Характеристика метеорологических исследований при проведении полевых опытов

2.2 Объекты исследований

2.2.1 Краткая характеристика используемых пшениц

2.3 Характеристика кембрийской глины

2.4 Методики проведения опытов
2.5 Описание опытов
2.6 Методики выполнения аналитических исследований
2.7 Статистическая обработка данных
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Методические подходы к проведению исследований
3.2 Изучение влияния различных по составу и свойствам

корнеобитаемых сред на количество и динамику выделения корневой системой пшеницы органических соединений
3.3 Влияние растений пшеницы разных сортов и дражирования семян кембрийской глиной на количество и динамику выделения корневыми системами органических веществ в питательный раствор
3.4 Изучение влияния кембрийской глины на продуктивность растений пшеницы и показатели биологической активности и несимбиотической азотфиксации в прикорневом слое почвы
3.5 Изучение влияния растений пшеницы разных сортов на изменение биохимической активности корнеобитаемых субстратов разного
состава
3.6 Изучение влияния растений пшеницы разных видов и сортов на динамику биохимической активности корнеобитаемой среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы. Основной проблемой современного сельского хозяйства является получение стабильных урожаев сельскохозяйственных культур в меняющихся условиях окружающей среды. Следует отметить, что в реальных условиях ведения сельского хозяйства действие различных факторов проявляется не в отдельности, а комбинированно. Одни факторы усиливают, ослабляют или видоизменяют действие других факторов, либо не оказывают на них влияния. Значительное влияние на продуктивность растений и урожай кроме биологических особенностей самих растений оказывают климатические факторы и условия, складывающиеся в корнеобитаемом слое почвы или другого субстрата (химический состав, физико-химические характеристики и др.) Условия, которые складываются в корнеобитаемой среде в значительной степени определяются воздействием корневых систем растений, включая и поглотительную и выделительную их функции.
Данные целого ряда исследователей на протяженнии нескольких столетий однозначно указывают на то, что почва как биокоспое тело формируется не в отдельности от других, протекающих в природе процессов, а на прямую с ними связана. Все процессы в ней происходят непрерывно, в комплексе с существованием живых организмов. Являясь в природе основным корнеобитаемым субстратом, она постоянно подвергается воздействию целого ряда биологических факторов. Растения в ходе своей жизнедеятельности через корневые системы постоянно воздействуют на почву или любой другой корнеобитаемый субстрат, активно изменяя его состав и свойства. Роль растений сводится не только к поглощению питательных веществ из корнеобитаемой чреды, но и к активному воздействию на нее непосредственно через корневые выделения и опосредованно через обитающую в корнеобитаемом субстрате микрофлору.

значительной поверхностной энергии - факторов, приводящих к образованию связанной воды (Лысенко, 1986).
В элементарный пакет кристаллической структуры каолинита входят два слоя - тетраэдрический и октаэдрический. Структура минералов монтмориллонитовой и гидрослюдистой групп состоит из двух тетраэдрических слоев и одного октаэдрического, находящегося между ними. Размер катионов, расположенных в тетраэдрических и окта-эдрических пустотах, меньше, чем анионов. Связь слоев осуществляется через общие ионы кислорода (реже гидроксила), находящихся в вершинах тетраэдров и октаэдров. Атомы алюминия в октаэдрах способны к изоморфному замещению на атомы других элементов, главным образом железа и магния.
Гидрослюды относятся к наиболее распространённой группе глинистых минералов, состоящих из многих разновидностей: гидробиотит,
гидромусковит (иллит), серицит, глауконит и др. Между гидрослюдами и глинистыми минералами других групп существуют промежуточные формы. По химическому составу гидрослюды разнообразны. Структурная формула иллита - типичного гидрослюдистого минерала, такова: (КН3О) А1 (ОН) ( ( Si,Al)4Oio)nH20. Гидрослюды отличаются от слюд меньшим содержанием щелочей, большим - воды и обобщённостью калием. Гидрослюды имеют трёхслойную, но в отличие от монтмориллонита, нелабильную, неразбухающую структуру (Арипов и др., 1976; Лысенко, 1986).
Гидрослюды являются типичными продуктами выветривания главным образом полевых шпатов и слюд в условиях влажного и холодного климата. Образование гидрослюд характерно для первой стадии выветривания, древние (додевонские) глины почти полностью гидрослюдистые, сложены продуктами непродолжительного и неполного выветривания, при котором щёлочи и щелочные земли удаляются лишь частично.
Химический состав глинистых пород разнообразен. В наибольшем количестве в них находятся SiCb и АГОз значительно меньше - Ге2Оз, СаО,