Роль селена в формировании продуктивности яровой пшеницы в стрессовых условиях

• Автор: Телевка, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 06.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

; 1. Влияние стрессовых условий на рост, развитие и продуктивность

сельскохозяйственных культур

1Л. Рост, развитие и продуктивность сельскохозяйственных культур в

условиях недостаточного водообеспечения

1.2. Физиолого-биохимические характеристики и формирование

продуктивности сельскохозяйственных культур в условиях высокого содержания кадмия в почве
2. Влияние селена на продуктивность и физиолого-биохимические
показатели растений в зависимости от условий выращивания
1. Действие селена на рост, развитие и продуктивность растений
яровой пшеницы в зависимости от условий водообеспечения
, 1.1. Влияние способов внесения селена на формирование
продуктивности изучаемых сортов пшеницы при различных условиях увлажнения почвы
1.2. Действие селена на фотосинтетическую деятельность растений 72 пшеницы в различных условиях увлажнения
1.3. Содержание селена и азота в зерне пшеницы в зависимости от
условий водообеспечения и способов обработки
; 1.4. Роль селена в сравнительном использовании растениями азота
удобрений и азота почвы в разных условиях увлажнения почвы
2. Формирование продуктивности яровой пшеницы в условиях
высокого содержания кадмия в почве при применении селена
2.1. Влияние селена на ростовые показатели в условиях высокого
И. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИИ III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

содержания кадмия в почве
2.2. Влияние селена на фотосинтетическую деятельность разных 92 сортов пшеницы при высоком содержании кадмия в почве
2.3. Действие способов внесения селена на содержание азота, кадмия 96 и сбор сырого протеина в зерне пшеницы в условиях высокого
■ содержания кадмия в почве
2.4. Влияние способов внесения селена на сравнительное 99 использование азота удобрений и азота почвы при высоком содержании кадмия в почве
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Исследования последних десятилетий показывают, что формирование продуктивности сельскохозяйственных культур, в частности, зерновых, в Нечерноземной зоне ограничивается воздействием стрессовых условий. Среди факторов, наиболее сильно снижающих не только урожай, но и качество зерновых культур, можно отметить засуху в критический период роста растений (Осипова, 2000; Верниченко, 2002; Кузнецов, 2004; Серегина, 2008; Ниловская с соавт., 2009; Назатшгатап е! а1., 2010) и техногенное загрязнение почвы тяжелыми металлами (Черных с соавт., 1999; Зубкова, 2004; Гармаш, 2006).
Это имеет особое значение, т.к. физиолого-биохимические признаки кадмиевого стресса растений схожи с водным, поскольку проявляется в снижении водоудерживающей способности листьев, транспирации и частичном закрытии устьиц (Регй^-ВегЬеосЬ Щ а1., 2002; Мазей, 2008; Казнина с соавт., 2011). В связи с этим, нами было сделано предположение, что могут быть сходны и методы снижения негативного действия кратковременной почвенной засухи и высоких концентраций кадмия в почве.
Одним из приемов снижения отрицательного влияния стрессовых факторов на формирование продуктивности является применение минеральных удобрений. Важной проблемой получения стабильных урожаев высокого качества является оптимизация азотного питания яровой пшеницы. Существенная роль в этом аспекте принадлежит микроэлементам, среди которых особое место занимает ультрамикроэлемент - селен.
В последние десятилетия интерес со стороны исследователей к селену значительно возрос, т.к. основной его функцией в растениях является участие в построении глутатионпероксидазы - фермента антиоксидантной защиты растительного организма, от действия свободных радикалов, которые образуются в результате окислительного стресса (Вихрева с соавт., 2009).

2. индикаторы: среднее содержание селена в 3-10 раз больше, чем в почве. Максимальное накопление в них селена достигает 200 мг/кг сухой массы, и произрастают со средним содержанием 2-5 мг/кг. К этой группе относятся некоторые виды из родов Atriplex, Penstemon, Gutiejxezia, Asrter, Castilleja и Grindelia. 3. неаккумуляторы: к этой группе относятся практически все сельскохозяйственные культуры и содержат 0,1-1,0 мг/кг селена. Неаккумуляторы чувствительны к высокому содержанию селена в почве и на обогащенных почвах могут накапливать большие количества элемента (Кабата-Пендиас с соавт., 1989; Terry et al., 2000; Hasanuzzaman et al., 2010).
Согласно исследованиям О.И. Шубиной с соавт. (2012), при применении предпосевной обработки семян селенитом натрия при оптимальных условиях водообеспечения в зерне пшеницы возрастало содержание селена в 3,6 - 6,3 раза, при опрыскивании растений - в 6,9 - 10 раз. Авторы пришли к выводу, что опрыскивание селеном являлось наиболее эффективным средством обогащения зерна пшеницы, так как накопление элемента происходило по безбарьерному типу. Наибольшее накопление селена происходило в надземной части зерновых культур и отмечено в первой половине вегетации (Торшин с соавт., 1995, 2000, 2001; Ягодин с соавт., 1999; Голубкина с соавт., 1999, с соавт., 2009; Ducsay et al., 2009; Вихрева с соавт., 2011).
По многочисленным исследованиям, применение селена в оптимальных концентрациях положительно влияло на рост и развитие растений, приводило к лучшей всхожести семян, росту продуктивности сельскохозяйственных культур и увеличению качества растениеводческой продукции при оптимальном водообеспечении (Серегина, 2000, 2001, 2008а, 2008b, 2010Ь; Солдатов с соавт., 2004; Germ et al., 2007; Вихрева с соавт., 2009; Hasanuzzaman et al., 2010, 2012; Давидчук с соавт., 2010; Головацкая с соавт., 2012; Назаров с соавт., 2012; Андриянова с соавт., 2012).