Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Минеральное питание растений в условиях пониженных температур

10.11.2018

Холодовое воздействие затрудняет поглощение растениями ионов и их восходящий транспорт, нарушает распределение питательных веществ между органами при общем снижении их концентрации в тканях. Так, уже через сутки воздействия на корневую систему низких положительных температур скорость поглощения азота, фосфора и калия растениями кукурузы снижалась соответственно на 35, 15 и 20% в сравнении с контролем независимо от температуры в зоне роста побега (температура воздуха). При длительных температурных воздействиях разность температур воздуха и корнеобитаемой среды может оказывать существенное влияние как на поглощение, так и на транспорт основных макро- и микроэлементов.

Азот. У холодоустойчивого Brassica napus поглощение NO3 корнями при 7 °C было примерно в 2 раза медленнее, чем при 17 °C (побеги оставались при 25 °C в обоих случаях). При холодовом воздействии на все растение ингибировались как поглощение азота, так и транспорт в побег, что вызывало накопление азота в корнях и последующее ингибирование его поглощения. Активность нитратредуктазы — ключевого фермента азотного метаболизма в корнях ячменя, была выше при сочетании пониженных температур в зоне корней и нормальной температуры воздуха, нежели при нормальной температуре корней (контроль), и оставалась такой в ночной период (при очень низкой активности в контроле). Пониженные температуры в зоне корней увеличивали долю симбиотически фиксированного азота в корнях фасоли.

Низкие температуры почвы изменяют относительные скорости поглощения аммонийного и нитратного азота, причем поглощение нитратов более чувствительно к низким температурам, чем поглощение аммония, в частности у холодоустойчивых культур. У чувствительных к холоду томатов, напротив, сильнее подавляется поглощение аммония, чем нитратов. При возврате к нормальной температуре скорость поглощения аммония не восстанавливалась. Интересно, что у холодоустойчивых генотипов томата скорости поглощения как нитратов, так и аммония не зависели от изученных температур корнеобитаемой среды.

Фосфор, калий и кальций. В охлажденных растениях снижается доля органических форм фосфора и повышается содержание неорганического фосфора, что является следствием нарушения фосфорилирования и усиленного распада органических фосфорсодержащих соединений.

Холодные почвы индуцируют дефицит фосфатов в растении, причем поглощение фосфора теплолюбивой кукурузой более чувствительно к температуре, чем поглощение калия (более высокий Q10 в диапазоне холодового воздействия). Вместе с тем поглощение фосфатов у холодоустойчивого рапса не зависело от снижения температуры вплоть до 10 °C. Однако транспорт и метаболизм фосфатов, видимо, ингибировались: содержание фосфора в листьях снижалось, наблюдались симптомы дефицита при охлаждении корней. Поглощение калия, кальция, магния снижается в меньшей степени, чем азота и фосфора. Поглощенные вещества слабо передвигаются по корню, концентрируясь в апикальной зоне (градиент с зоной дифференциации в 3—4 раза).

Микроэлементы. Поглощение Mn и Zn кукурузой при охлаждении корней снижалось. Вместе с тем транспорт Fe и Cu к побегам при охлаждении корней не ингибировался, полностью удовлетворяя спрос побегов в этих элементах. Поглощение бора и его распределение в молодых листьях также тормозится, что приводит к подавлению роста органов растений и функционирования листьев.

В основе подобной реакции системы поглощения элементов питания лежат подавление дыхания и/или окислительного фосфорилирования и как следствие снижение снабжения АТФ, нарушение транспортных систем, связанное с конформационными изменениями белков в мембранах, изменения мембранного потенциала, а также уменьшение коэффициентов проницаемости для большинства ионов.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: