К. с.-х. н. Коношина С.Н.

ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет» Корневые выделения как фактор изменения физиолого-биохимического состояния почвенной среды.

Корневые выделения играют важную роль во взаимодействии растений в биоценозе.

В их составе были обнаружены сахара, органические кислоты и другие биологически активные вещества. Физиологическое действие корневых выделений заключается в первую очередь в изменении метаболизма корней акцепторных растений, в ускорении или замедлении поступления воды или физиолого-активных веществ.

С другой стороны, корневые выделения оказывают большое воздействие на физиологию растения через изменение микрофлоры почвы. Микробиота почвы существует за счет поступления органического вещества в почву, поэтому качественный или количественный состав веществ попадающих в почву очень важен для определения состава численности и активности микрофлоры.

Таким образом, изучение биохимических выделений различных видов сельскохозяйственных растений имеет большое значение для выявления механизма взаимодействия растений в агроценозе.

В лабораторном опыте была исследована активность корневых выделений сельскохозяйственных растений – гороха, ячменя и кукурузы на рост этих же видов растений в различных сочетаниях.

Основой методики проведения исследований стал способ получения корневых выделений.

Для этого, промытый дистиллированной водой и прокаленный песок насыпали в воронки. В этих воронках на питательной смеси Кнопа (для песчаных культур) выращивали 20 растений ячменя, 15 гороха и 5 кукурузы. Чтобы из воронки не высыпался песок, в её трубку закладывали стекловату.

Растения выращивались в лабораторных условиях, влажность песка поддерживалась на уровне 80-90%. Полив проводился в количестве, превышающем на 50-70мл величину НВ песка.

Избыток питательного раствора, содержащий корневые выделения, собирали и определяли его биохимическую активность по А.М. Гродзинскому, с использованием в качестве тест-организма семян редиса посевного и для полива культур-акцепторов, выращиваемых на песке.

Первый отбор питательного раствора провели через 15 дней после появления всходов растений-доноров. Содержание водорастворимых колинов определяли из трех проб, взятых с интервалом в 10 дней.

Фитотоксичность корневых выделений ячменя, гороха, кукурузы на протяжении всего опыта существенно не различалась между собой, хотя содержание ингибирующих веществ в корневых выделениях кукурузы была несколько выше, чем по другим вариантам. С течением времени токсичность по всем культурам увеличивалась (табл.1).

Таблица 1.Токсичность корневых выделений различных культур.

Культура	Содержание водорастворимых колинов (в УКЕ)
	Первый срок	Второй срок
Ячмень	9,3	10,0
Кукуруза	10,0	13,50
Горох	8,6	11,0
Контроль	7,0	7,0

Для выявления воздействия корневых выделений растений-доноров на ячмень, кукурузу, горох измерялись 10 и 20-дневные проростки этих культур, выращенные на прокаленном песке в чашках Петри.

Песчаную смесь периодически увлажняли собранными корневыми выделениями. Контрольные варианты увлажняли чистым питательным раствором. Опыт проводился в трехкратной повторности.

Корневые выделения на разных стадиях развития воздействовали на рост и развитие растений-акцепторов различным образом.

Наибольший ингибирующий эффект проявился у корневых выделений ячменя и кукурузы (соответственно 40,15 и 70,30%) при измерении 10-дневных проростков. Тогда как воздействие корневых выделений гороха на кукурузу и горох носило стимулирующий характер (104,5 и 108,10%) (табл.2).

Таблица 2. Влияние корневых выделений различных культур на развитие растений-акцепторов.

Растение- донор	Высота проростков растений-акцепторов (в см)
	ячменя		кукурузы		гороха
	1 срок	2 срок	1 срок	2 срок	1 срок	2 срок
Ячмень	7,26	13,22	11,38	41,50	14,76	29,65
Кукуруза	13,71	15,89	12,43	35,33	16,52	21,66
Горох	17,75	14,36	12,75	37,89	22,16	27,76
контроль	18,08	14,47	12,20	37,89	20,50	24,08

При измерении 20-дневных проростков ингибирующий эффект проявился в большинстве комбинаций по сравнению с контролем, кроме вариантов ячмень-горох, ячмень-кукуруза, кукуруза-ячмень, горох-горох. Однако разница между контролем и вариантами меньше, чем в первом случае (табл.2).

Следовательно, на ранних стадиях онтогенеза воздействие колинов на растительные объекты более значительно, с течением времени, за счет развития организма этот ингибирующий эффект уменьшается, а стимулирование проявляется в большей степени. Заметна тенденция к угнетающему воздействию на растение, если один и тот же вид выступал как донор и акцептор.

Развитие растений-акцепторов под действием корневых выделений гороха может быть объяснено биологическими особенностями этой культуры, а именно, фиксацией азота, который необходим для роста организма.