Влияние 6-БАП на растения кукурузы при разном уровне засоления

3) Соленепроницаемые галофиты (гликогалофиты) приспосабливаются к

произрастанию на засоленных почвах благодаря накоплению в тканях

органических веществ. Высокое осмотическое давление в их клетках

поддерживается за счет продуктов фотосинтеза, а не минеральными солями.

Клетки этих растений малопроницаемы для солей.

3.5. Метод борьбы с засолением почвы и повышения солеустойчивости

растений.

В сельскохозяйственном производстве основным методом борьбы с

засолением является мелиорация засоленных почв, создание надежного дренажа

и промывка почв после сбора урожая. На солонцах (почвы, содержащие много

натрия) мелиорацию осуществляют с помощью гипсования, которое приводит к

вытеснению натрия из почвенного поглощающего комплекса и замещению его

кальцием.

Внесение в почву микроэлементов улучшает ионный обмен растений в

условиях засоления. Солеустойчивость растений увеличивается после

применения предпосевного закаливания семян. Для семян хлопчатника, пшеницы,

сахарной свеклы достаточна обработка в течение часа 3%-ным раствором NaCl с

последующим промыванием водой (1,5 ч). При такой «закалке» снижается

проницаемость протоплазмы для солей, повышается порог её коагуляции солями,

меняется характер обмена веществ - растения, выросшие из таких семян,

характеризуются более низкой интенсивностью обмена, но являются более

устойчивыми к хлоридному засолению (39(. Для закалки к сульфатному

засолению семена в течение суток вымачивают в 0,2%-ном растворе сульфата

магния.

Все приспособительные особенности галофитов, хотя и заложены в их

наследственной основе, проявляются в процессе их роста на засоленных

почвах. В настоящее время наряду с выведением солеустойчивых сортов

культурных растений интенсивно развиваются методы генной инженерии, которые

позволяют повысить устойчивость растений к неблагоприятным факторам. Задача

заключается в том, чтобы найти комплекс генов, ответственный, в частности,

за солеустойчивость, и научиться вводить их в клетки неустойчивых растений.

III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.

1. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1. Характеристика объекта исследования.

а) Особенности морфологии.

Кукуруза - однолетнее растение семейства Мятликовые. Однодомное,

раздельнополое, перекрестноопыляющееся. В диком состоянии не найдено.

Корневая система мощная, мочковатая, многоярусная,

сильноразветвленная, способная на почвах с рыхлым сложением подпахотных

горизонтов проникать на глубину до 3 м. Распространяется в радиусе более 1

м. Анатомическая особенность строения корневой системы кукурузы - наличие

воздушных полостей, свидетельствующие о повышенной чувствительности корней

к наличию кислорода. В фазе выметывания из ближайших к поверхности почвы

стеблевых узлов возникают воздушные (опорные) корни. Они препятствуют

полеганию растений, а при влажной погоде и окучивании укореняются.

Максимального развития корневая система достигает в фазу восковой спелости.

Стебель кукурузы толщиной от 2 до 7 см, хорошо облиственен,

прямостоячий, округлый, гладкий. Высота растений колеблется от 60 см до 6

м. Между высотой стебля и скороспелостью выявлена отрицательная корреляция.

Стебель состоит из заполненных сердцевиной междоузлий, разделенных

утолщенными стеблевыми узлами; 3-5 сближенных междоузлий находятся в почве.

Каждый узел охватывает влагалище листа. Число узлов и, следовательно,

листьев - устойчивый сортовой признак. Стебель способен к ветвлению,

развивая боковые побеги-пасынки.

Листья кукурузы крупные, линейные, цельнокрайные, сверху опушенные, в

чередующемся порядке расположены по двум противоположным сторонам стебля.

Влагалища листьев плотно облегают стебель. Число их от 8 до 45. Скороспелые

сорта имеют меньше листьев, чем позднеспелые. Растения с узкими листьями,

отходящими под острым углом к стеблю, более урожайны, так как мало затеняют

друг друга. Максимальной величины площадь листьев достигает в конце

цветения. Обилие устьиц на листьях (на одном растении 100-200 млн.)

обеспечивает благоприятные условия для газообмена растений.

На каждом растении кукурузы имеется два типа соцветий: мужское -

метелка и женское - початки. Метелка состоит из центральной оси

(продолжение верхнего междоузлия) и боковых осей. Колоски метелки

двухцветковые, с тремя пыльниками в каждом цветке (36(.

Початки (видоизмененные боковые побеги) располагаются в пазухах

листьев на верхушке боковых побегов с укороченными междоузлиями и

видоизмененными листьями, образующими обертку. Число полноценных початков

на растении может быть различно. Початок состоит из оси соцветия

(стержень), на котором попарно размещаются рядами колоски с женскими

цветками. В каждом колоске закладываются по два цветка, из которых

развивается только верхний, нижний атрофируется. Пестик с крупной завязью и

очень длинным столбиком. Во время цветения пестики выходят за пределы

обертки.

Опыляется кукуруза ветром. Период цветения метелки и початков на одном

растении не совпадает (метелка зацветает на 3-8 дней раньше, что

обеспечивает перекрестное опыление). Благоприятна для опыления теплая,

влажная, с легким ветром погода. При дождливой погоде пыльца смывается, а

чрезмерная сухость убивает ее.

Плод - зерновка, обычно голая, крупная. В зависимости от группы и

сорта (гибрида) зерновки кукурузы имеют различную окраску - белую,

кремовую, желтую, оранжевую, красную и др. В початке в зависимости от сорта

и условий выращивания образуется от 200 до 1000 зерен (6(.

б) Особенности роста и развития.

Выделяют следующие фазы роста и развития кукурузы: начало и полное

появление всходов, начало и полное появление метелок, начало и полное

цветение початков (появление нитей), молочное, молочно-восковое состояние

зерна, восковая спелость, полная спелость. Длительность межфазных периодов

определяется сортовыми особенностями, погодными условиями и агротехникой.

Продолжительность периода вегетации у кукурузы колеблется от 75 до 180

дней и более. Отмечена тесная зависимость между длиной периода вегетации и

числом листьев на растении (коэффициент корреляции 0,82-0,99), а также

между длиной периода вегетации и урожаем зерна (0,70) (5(.

в) Особенности биологии.

Требования к температуре. Кукуруза - теплолюбивое растение. Семена

прорастают при температуре 8-10°С, всходы появляются при 10-12°С. Наиболее

благоприятная температура для роста растений 25-30 °С, что выше, чем у

зерновых колосовых культур. Заморозки в 2-3°С повреждают всходы, а осенью -

листья. Кукуруза лучше переносит весенние заморозки, чем осенние. Для

кукурузы биологически активной температурой считается температура выше

10°С, ниже которой процессы роста и развития растений практически

приостанавливаются.

Требования к влаге. По требовательности к влаге кукуруза относится к

мезофитам. Кукуруза хорошо использует осадки второй половины лета и

частично осени. Растения накапливают большую органическую массу даже в

довольно засушливых районах, чему способствует также хорошее развитие

корневой системы. Кукуруза относительно хорошо переносит засуху до фазы

выхода в трубку. Недостаток же влаги за 10 дней до выметывания и спустя 20

дней после выметывания (критический период) резко снижает урожай. В

критический период формируется пыльца и начинается формирование семян.

Обильное водоснабжение растений в начале вегетации, нерегулярные или

недостаточные поливы в последующий период, когда потребность растений в

воде возрастает, значительно снижают урожай зерна кукурузы.

Растения кукурузы переносят временный недостаток воды в почве и

пониженную относительную влажность воздуха. Однако длительное привядание

листьев угнетает ростовые процессы и нарушает образование репродуктивных

органов. Оптимальные условия увлажнения складываются, когда влажность в

корнеобитаемом слое почвы поддерживается поливами на уровне не ниже 75-80%

наименьшей влагоемкости. Кукуруза плохо переносит переувлажнение почвы,

резко снижая урожай зерна. Из-за недостатка кислорода в переувлажненной

почве замедляется поступление в корни фосфора, в результате снижается

содержание общего, органического и нуклеинового фосфора, нарушаются

процессы фосфорилирования, энергетические процессы в корнях и белковый

обмен.

Требования к свету. Кукуруза - светолюбивое растение короткого дня.

Быстрее всего зацветает при 8-9-часовом дне. При продолжительности дня

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10