МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ СБАЛАНСИРОВАННОСТ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ КАЛЬЦИЕМ КАК КРИТЕРИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ РАСТЕНИЙ Ельников И.И., Рогова О.Б. Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва, Россия. Olga_rogova@inbox.ru
METHODOLOGICAL APPROACHES TO THE STUDY OF CALCIUM FEEDING OF PLANTS AS CRITERIA CONDITIONS OF PLANT GROWTH Elnikov I.I., Rogova O.B. Введение. Нарушение сбалансированности питания растений кальцием связано с влиянием большого числа агроантропогенных факторов.
Приоритетность учёта сбалансированности питания растений Ca обосновывается высокой чувствительностью разных видов к нарушению соотношения его содержания c содержанием других макро- и микроэлементов, что приводит к снижению экологической безопасности растительной продукции для человека и животных. Целью исследований было определить возможности использования методов растительной диагностики для фитоиндикации условий произрастания растений по нарушению качества питания растений Ca и другими макро- и микроэлементами Методика и результаты исследований. Сложность диагностики питания растений Са связана с тем, что случаи острого абсолютного дефицита Са в растениях, вызванного недостатком его в почве относительно редки. Накопленные в литературе данные о взаимосвязи питания растений Ca и другими макро- и микроэлементами обосновывают необходимость нового методического подхода к решению проблемы мониторинга Са- питания растений. Результаты наших исследований показали необходимость оценки не только абсолютного, но и относительного дефицита этого элемента, основанного на определении влияния сбалансированности содержания Са на качество питания растений другими элементами. Чем значительнее это влияние, тем чувствительнее растения к изменению почвенных условий, влияющих на поступление кальция в растения и его сбалансированность с другими химическими элементами и, соответственно, хуже условия их произрастания. Предлагаемые нами методические подходы решения этой задачи включают формирование базы экспериментальных данных на основе изучения внутрипольной пространственной реакции растений на микронеоднородность почвенного покрова и интерпретацию экспериментальных данных по формулам сбалансированности (формулам ИСОД), дающих возможность оценки направленности изменения относительного уровня обеспеченности анализируемых элементов при изменении любого показателя, принятого за функцию. Заключение. Современное развитие агрохимических почвенных исследований направлено на научное обеспечение экологизации земледелия, стратегическим ориентиром которого является создание агроантропогенных ландшафтов со сбалансированным содержанием химических элементов в системе «почва-растение» и получение экологически безопасной растительной продукции. Это требует широкого применения методов почвенно-растительной диагностики на интегральной основе для мониторинга и фитоиндикации состояния плодородия почв и разработки эффективных агротехнологий по его регулированию на основе корректировки систем применения удобрений и учёта оптимальности свойств почв по критериям качества питания растений.
БИОТЕСТИРОВАНИЕ ПРИ ОЦЕНКЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЧВ, НАХОДЯЩИХСЯ ПОД УГРОЗОЙ ИСЧЕЗНОВЕНИЯ Еремченко О.З., Митракова Н.В., Шестаков И.Е. Пермский государственный национальный исследовательский университет, Пермь, Россия. eremch@psu.ru BIOTESTING AT THE ASSESSMENT OF STABILITY OF THE SOILS BEING UNDER THE THREAT OF DISAPPEARANCE Eremchenko O.Z., Mytrakova N.V., Shestakov I.E. В Пермском крае выделено несколько типов лесостепных почв, подлежащих особой охране в связи с высокой степенью распашки (до 72 % занимаемой площади) и повсеместным развитием водной эрозии. Объектами исследований являлись природные чернозем глинисто-иллювиальный, темно-серая и серая почвы. Цель исследования - оценка устойчивости почв к загрязнению тяжелыми металлами. Образцы из гумусовых горизонтов почв загрязнили сульфатом кадмия из расчета Cd 500 мг/кг почвы, нитратом свинца из расчета Pb 1000 мг/кг почвы. Кресс-салат Lepidium sativum выращивали в небольших сосудах в течение 14 дней, после чего были измерены ростовые показатели, биомасса и генерация Н2О2 по ферротиоционатному методу. В воздушно-сухих образцах почв установлены каталазная активность - газометрическим методом и дыхание - по интенсивности выделения СО2. На черноземе, темно-серой и серой почвах внесение соли свинца из расчета 1000 мг/кг не проявилось в высоте и массе растений. Загрязнение чернозема и темно-серой почвы кадмием (500 мг/кг) почти не повлияло на массу растений, достоверно снизились лишь показатели их роста. На серой почве с внесением соли кадмия растения были заметно угнетены. Повышенная генерация Н2О2 тест-культурой может служить индикатором загрязнения почв; даже при массе растений, не отличающейся от контроля, этот сигнальный показатель отразил влияние высоких доз свинца и кадмия на внутриклеточные процессы. Снижение каталазной активности чернозема и серых почв отмечено преимущественно на вариантах с внесением соли кадмия. «Дыхание» почв оказалось более стабильной величиной, не изменялось при загрязнении почв солями тяжелых металлов. Установлена зависимость между исследуемыми биологическими показателями и элементами почвенного плодородия (рН, гумус), в том числе, между содержанием Н2О2 в растениях и обменной кислотностью почв. В соответствии с уравнением регрессии при снижении содержания гумуса в пробе почв с 14 % до 8 % масса тест-культуры, активность каталазы и выделение углекислого газа почвой уменьшались на 30-40 %. При изменении pH^ с 5.1 до 3.6 масса тест-культуры и активность каталазы снижались на 20-30 % , при этом показатели содержания Н2О2 в зеленых частях растений возросли в 1.2 раза. Испытанные методы биотестирования рекомендуется использовать при оценке степени нарушения экологических функций почв в лесостепи Пермского края.
Еще по теме МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ИЗУЧЕНИЮ СБАЛАНСИРОВАННОСТ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ КАЛЬЦИЕМ КАК КРИТЕРИЯ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ РАСТЕНИЙ Ельников И.И., Рогова О.Б. Почвенный институт им. В.В. Докучаева, Москва, Россия. Olga_rogova@inbox.ru: