Засоленность почв и солеустойчивость растений

Солеустойчивость растений тесно связана с засолением почвы легко растворимыми минеральными солями, преимущественно натриевыми и реже калиевыми, кальциевыми и магниевыми. Засоленные почвы особенно широко распространены в сухих областях, характризующихся отрицательным водным балансом, т. е. превышением испарения влаги над осадками. Встречаются засоленные почвы чаще отдельными пятнами, а иногда сплошными полосами, главным образом в южных и особенно юго-восточных районах европейской части, занимая до 10 % всей территории России.

Засоленные почвы подразделяются на солончаки, солонцы и солоди. Солончаками называют почвы, содержащие в поверхностном слое легкорастворимые натривые соли, в основном хлористые, серные и углекислые. Обычно вместе с ними встречаются также соли кальция и магния. Образование солончаков связано с приносом указанных солей минерализованными грунтовыми водами и отложением их в поверхностных горизонтах вследствие испарения грунтовых вод при их капиллярном подъеме.

Растительность солончаков состоит из галофитов – растений засоленных местообитаний, приспособленных к высокому содержанию солей в почве. Из всех засоленных почв солончаки менее всего пригодны для озеленения. На них могут расти лишь особенно устойчивые к содержанию в почве солей древесные и кустарниковые виды.

Солонцы – содержат поглощенный натрий. На этих почвах могут быть высажены породы, выдерживающие небольшое засоление.

Значительно легче произрастают растения на солодях, образующихся в результате вымывания солей из верхних почвенных горизонтов в нижние.

По отношению к содержанию солей в почве выделяют солевыносливые и солеустойчивые растения. Солевыносливостью называется способность растений в силу своих анатомо-физиологических особенностей, выработанных в результате длительного процесса приспособления, выдерживать засоленность почвы, вредными легкорастворимыми солями. Солеустойчивостью называется способность растений, произрастающих на засоленных почвах, развивать активные эколого-биологические реакции, направленные на усиление их жизнестойкости в этих условиях.

По отношению к количеству содержащихся в почве солей выделяют соленакапливающие, солевыделяющие и соленепропускающие растения. Соленакапливающие растения (саксаулы и др.) требуют значительного засоления почвы, хорошо растут и нормально развиваются только в присутствии необходимого количества хлоридов и сульфатов, накапливая их в своих органах. От них отличаются солевыделяющие растения (например, тамариксы), у которых потребность в солях меньше и которые, наряду с поглощением, могут выделять часть солей, «фильтруя» их через себя на поверхность своих органов. Соленепропускающие растения, в основном травянистые, имеют весьма ограниченную солепроницаемость цитоплазмы, препятствующую накоплению избытка солей. Обычно они хорошо растут как на засоленных, так и на незасоленных почвах [9].

6.2 Методы повышения стойкости акклиматизируемых растений,

не влияющие на аппарат наследственности

Методы повышения стойкости акклиматизируемых растений, не влияющие на аппарат наследственности, включают отбор стойких и продуктивных форм на основе фенотипической изменчивости.

1. Выращивание растений в открытом грунте с учетом их экологических свойств.

2. Искусственное создание благоприятных микроклиматических условий для выращивания растений в защитном грунте (оранжереи, теплицы, парники, прикопочная культура).

3. Искусственное изменение жизненной формы растений:

а) многолетняя порослевая культура (лавр на юге Узбекистана и в Таджикистане);

б) однолетняя порослевая культура (хинное дерево в Аджарии).

4. Приемы воздействия на развитие растений на разных стадиях онтогенеза (для повышения их стойкости и продуктивности) следующие:

а) агротехнические – разработка системы агротехнических приемов.

В повышении устойчивости интродуцируемых растений важную роль играют условия питания. Применение различных видов минеральных и органических удобрений может иметь решающее значение для усиления роста, развития ослабленных растений и повышения устойчивости. Рациональной обработкой почвы и удобрением при оптимальном водно-воздушном режиме можно значительно усилить закаливание; нерациональной обработкой и удобрением почвы и неблагоприятным водно-воздушным режимом можно, напротив, ослабить закаливание.

Применяют предпосевное внесение удобрений в почву (торфо-навозный компост или минеральные удобрения), а также внекорневые подкормки (внесение бора, фосфора и калия, подкормка сернокислой медью). Опыты применения микроэлементов (алюминия, кобальта, молибдена) показали хороший результат – повышается засухоустойчивость растений.

Проводятся исследования в направлении подбора универсальных удобрений, которые обеспечивают одновременно повышение зимостойкости и засухоустойчивости лиственных и хвойных пород. Применение микроэлементов повышает зимостойкость и засухоустойчивось растений при их интродукции. Очень эффективным мероприятием в деле улучшения перезимовки теплолюбивых экзотов и повышения засухоустойчивости растений является хорошо разработанная система агротехнических приемов, создание зимостойких и засухоустойчивых сортов.

Первой основой развития свойств зимостойкости растений является отложение в клетках в течение осени запасных пластических веществ. Этот процесс может идти только при условии относительно интенсивного фотосинтеза при одновременном ограничении роста. Если растение испытывает недостаток влаги и воздуха, его фотосинтез подавляется. Если растение интенсивно накапливает углеводы в процессе фотосинтеза, но также интенсивно расходует их на рост, что бывает при относительном избытке азота в почве, отложение запасных пластических веществ в клетках оказывается недостаточным и зимостойкость растений развивается слабо. Обеспечить наиболее высокий фотосинтез при данных условиях при одновременном ограничении роста – такую задачу и должна решать агротехника зимующих растений в предзимний период.

Таким образом, для повышения устойчивости интродуцентов растения должны быть обеспечены в предзимний период в полной мере всеми необходимыми элементами почвенного питания, водой и воздухом [16].

В качестве очень действенного средства повышения зимостойкости с давних пор применяется обрезка. Смысл обрезки состоит в том, чтобы задержать чрезмерный рост, усилить накопление в растениях запасных пластических веществ и ускорить «созревание» молодых побегов. Несвоевременно примененная операция обрезки, без учета физиологических особенностей оперируемого растения, часто приводит не к задержке роста, а напротив, к его усилению и к ослаблению зимостойкости растения. Если растение находится в состоянии интенсивного роста, а обрезка проводится сравнительно рано, то начинается рост нижерасположенных спящих почек, на что затрачиваются отложенные ранее запасы пластических веществ. При этом сам по себе факт обрезки становится стимулом роста близлежащих почек и камбия.

б) биологические – фотопериодическое воздействие, закалка.

Фотопериодическое воздействие – влияние различной длины дня на зимостойкость интродуцируемых растений. Продолжительность дня влияет на изменение роста сеянцев древесных пород. Изменение фотопериода сокращает вегетационный период и содействует ускорению перехода растений в состояние покоя и, следовательно, повышается зимостойкость растения. У некоторых растений в результате воздействия длинного дня период покоя наступает раньше. Длинный день в сочетании с пониженными температурами положительно сказываются на получении, например, скороплодной формы грецкого ореха.

Закалка на разной стадии онтогенеза – предпосевная закалка семян. Закаленные растения имеют интенсивный обмен веществ, повышается фотосинтез и ферментативная активность у растения. Эффективность закаливания усиливается еще и намачиванием семян в растворах микроэлементов (в растворе бора). Признаки, которые приобретаются в процессе закаливания, сохраняются надолго в последующих поколениях.

Предпосевная закалка семян повышает холодоустойчивость и морозоустойчивость растений. Этот прием относится к первичной активной акклиматизации растений. Предпосевная закалка для одних растений имеет целью повышение морозостойкости, для других – повышение жаростойкости. Среди испытываемых растений встречаются виды, которые страдают от холода и засухи. Поэтому вопрос об универсальных методах закалки, направленных на повышение зимостойкости и засухоустойчивости актуален.

Притенение растений, например, укрытие щитами рододендронов в Государственном ботаническом Саду – превращает растения в жизнеспособные. Растение приобретает способность обильно цвести и плодоносить. Для растений, плохо переносивших зиму, изменяли место произрастания путем переноса растения с опушки под полог леса. Это увеличивало прирост и улучшало их состояние.

Полное или частичное укрытие на зиму – используют материал сухую листву, опилки, толь. Опыты проводили на белой акации, катальпе и других породах.