Одной из важнейших задач растениеводства является изучение устойчивости  сельскохозяйственных  растений к действию неблагоприятных факторов среды. Вологодская область относится к числу земледельческих районов с избыточной  влажностью почвы, это является одной из причин снижения  урожайности зерновых культур [1, с.13-14]. Так обильные осадки в летний период  в 2015 и в 2016 г.г. привели к значительным потерям урожая. Поэтому вопрос  изучения реакции  зерновых культур на избыток влаги в почве имеет теоретическое и практическое значение.

В задачу настоящей работы входило изучение влияния почвенного  затопления на некоторые показатели водного  обмена и темпы  роста  растений овса.

Объектом исследования являлся овес (Avena sativa L.) сорта Боррус, сорт районирован на территории Вологодской области. Эксперимент проводился в 2016 году. Растения выращивали методом почвенных культур в пластиковых сосудах на 0,2 кг почвы, в вегетационном опыте в теплице КФХ «Росток». Наклюнувшиеся  семена высевали в почву с 60-70% влажностью от полной влагоемкости,  на 9 сутки после посева,  контрольные растения переводили на 70-80% влажность, а опытные на 110-120% влажность почвы. Затопление поддерживали в течении одной недели.

В процессе исследования определяли транспирацию  листьев растений весовым методом, время экспозиции 3 минуты, повторность 20-ти кратная. Интенсивность ростовых процессов: высоту растений, сырую и сухую массу (по 10 растений в 3-х кратной повторности), среднесуточные приросты сухой и сырой массы. Приведены средние  арифметические из всех повторностей и их  среднеквадратичные ошибки.

Корневая система  растений  вследствие избыточного  увлажнения почвы испытывает стрессовое воздействие, что сказывается на расходовании воды в процессе транспирации. Изменение интенсивности транспирации представлено в таблице 1.

Таблица 1. Влияние затопления на интенсивность транспирации (г Н₂О/г сырой массы × час)

Уже через 1 сутки затопления интенсивность  транспирации снизилась на 12,5%, еще большее снижение наблюдается при продолжительном затоплении. Так на 2, 3, 5 и 7 сутки затопления интенсивность транспирации овса  снижается на 19,2%; 29,8%; 44,3%  и 51,8 % по сравнению с контролем. Т.о. несмотря на избыточную увлажненность почвы происходит снижение поступления воды в растение, что и приводит к уменьшению испарения с поверхности листьев. Отклонения в водном обмене вероятно опосредованы изменениями содержания фитогормонов в растении. Так показано [2, с.49-50; 3, с.49; 4, с.49; 5, с.52-54], что в условиях засухи и затопления у зерновых культур  происходит накопление абсцизовой кислоты (АБК) и снижение содержания цитокининов, а именно эти фитогормоны играют ведущую роль в поступлении и расходовании воды [6, с.34-35].

Изменения в водном обмене не могли не сказаться на ростовых показателях овса, которые значительно заторможены (табл. 2). Так, под влиянием 7-ми суточного  затопления сырая  масса растений снижается на 24,2%, а снижение сухой массы было еще более значимым – 28,4 %, снижение высоты растений составило около 12 % по сравнению с контролем. Важно отметить, что после прекращения затопления (7 суток репарации) разница в массе между контрольными и опытными вариантами оставалась существенной: 20,1 % и 16,1 % (сырая и сухая масса соответственно).

Таблица 2. Влияние затопления на массу растений (масса 10 побегов, г сырая/сухая)

Снижение ростовых процессов при затоплении можно объяснить несколькими причинами: уменьшением уровня кислорода в почве, снижением поступления воды в наземные органы, так показано, что избыточное увлажнение негативно влияет на фотосинтетические показатели растений [3, с.50], также происходит накопление ростингибирующих фитогормонов и в первую очередь АБК и этилена [1, с.5-6; 7, с.394]. Снижение ростовых показателей при действии избыточного увлажнения можно рассматривать и как адаптивную реакцию к перенесению неблагоприятных условий, однако это негативно сказывается на последующем урожае. Литературные данные подтверждают, что под влиянием  избыточного  увлажнения снижается продуктивная кустистость, число зерен и масса зерновки, причем у различных зерновых культур в разной степени [1, с.12-14; 3, с.50; 4, с.49].

В практике сельского хозяйства обсуждаются вопросы повышения устойчивости зерновых культур к действию стрессовых условий с помощью обработок различными регуляторами роста, в частности естественными фитогормонами и их синтетическими аналогами [2, с.50; 8, с.43-45], а также введением культуру устойчивых к действию стрессовых условий видов и сортов растений [9, с.60-61; 10, с.31-32; 11, с.62-64].

1. Платонов А.В. Значение фитогормонов в устойчивости растений к избытку влаги в почве / Автореферат диссертации … кандидата биологических наук.  МСХА им. К.А. Тимирязева. М., 1999. 17с.
2. Бахтенко Е.Ю., Платонов А.В. Влияние затопления и обработки абсцизовой кислотой и цитокинином на динамику фитогормонов и продуктивность пшеницы // Агрохимия. 1999. № 3. С.48-51.
3. Бахтенко Е., Платонов А. Влияние затопления на физиологические параметры пшеницы и овса // Международный сельскохозяйственный журнал, 1999. №6. С. 48-50.
4. Бахтенко Е.Ю, Платонов А.В. Взаимосвязь продукционного процесса овса с изменениями его гормонального баланса  при затоплении // Вестник РАСХН. 2001. №3. С.48-50.
5. Бахтенко Е.Ю., Платонов А.В. Динамика цитокининов пшеницы при почвенном затоплении // Агрохимия. 2004. №6. С.51-55.
6. Бахтенко Е.Ю., Платонов А.В. Особенности водного обмена растений в связи с их устойчивостью к затоплению // Экология промышленного производства: Межотраслевой научно-практический журнал, 2001. №1. С.33-36.
7. Гринева Г.М., Брагина Т.В., Платонов А.В. Индуцированная этиленом активация гидролитических ферментов в придаточных корнях кукурузы в условиях прогрессирующего затопления //Доклады РАН. 2000. Т.374, №3. С.393-396.
8. Бахтенко Е.Ю., Платонов А.В. Влияние 6-бензиламинопурина на устойчивость пшеницы к почвенному затоплению // Агрохимия. 2004. №7. С.41-46.
9. Смирнова Э., Платонов А., Зейслер Н., Бахтенко Е. Структурно-функциональные особенности сортов овса  в условиях Вологодской области // Международный сельскохозяйственный журнал, 2010. №2. С.60-61.
10. Зейслер Н.А., Бахтенко Е.Ю., Платонов А.В., Лоскутов И.Г. Формирование продуктивности некоторых видов рода Avena в условиях Вологодской области // Достижения науки и техники АПК, 2010. №5. С. 31-32.
11. Смирнова Э, Платонов А., Бахтенко Е., Зейслер Н. Особенности гормонального баланса сортов овса посевного в связи с фотосинтезом и продуктивностью // Международный сельскохозяйственный журнал, 2013. №2. С.61-64.

Все статьи автора «Кругляк Екатерина Игоревна»