Койбакова
Елизавета Сергеевна, к. с-х.н.
Казахский
научно-исследовательский институт водного хозяйства
ВЛИЯНИЕ
ФАКТОРА ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВ НА УСЛОВИЯ РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ
Природно-климатические условия Южного
Казахстана, характеризующиеся обилием света, тепла и потенциальным плодородием
почв, позволяют возделывать здесь такие важные сельскохозяйственные культуры,
как пшеница, кукуруза, хлопчатник, рис и др. Однако вce это теряет ценность,
когда недостаток запасов влаги в корнеобитаемом слое компенсируется орошением,
вследствие чero происходит подъем уровня грунтовых вод и засоление почв,
приводящие к ухудшению орошаемых земель и потере урожая. Даже при слабом
засолении потери урожайности достигают 20 %, на сильно засоленных землях они
составляют 70 – 80 %. Основная природная чepтa,
определяющая вторичное засоление почв в
районах орошаемого земледелия с аридным климатом, - это
неудовлетворительная естественная дренированность, создающая такой режим
грунтовых вод, при котором испарение является главным фактором их расхода и
перемещения воднорастворимых солей в верхние почвенные горизонты. Поэтому одной
из самых острых проблем современности является деградация почв - главного
фундамента жизни. В нашей стране засолено около 10% поверхности суши. Причем в
настоящее время увеличиваются масштабы
вторичного засоления почв, которое развивается чаще всего при
нерациональном орошении. Таким образом, засоление начинает признаваться как
важный фактор, лимитирующий продуктивность сельскохозяйственных культур,
который оказывает глубокое воздействие на все стороны жизнедеятельности
растений. При этом изменяются как структура, так и функции растений. Известно,
что длительное повышенное содержание ионов в почве оказывает значительное
влияние на многие физиологические процессы растений. Засоление приводит к
созданию в почве низкого водного потенциала, поэтому поступление воды в
растение сильно затруднено
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.
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. Рассоление средне- и сильнозасоленных суглинистых почв с помощью
галофитов проводятся с помощью мелиоративных севооборотов. Последние
предлагаются как альтернатива дренажа и промывного режима орошения. В то же
время использование галофитов позволит вынести из почвы в их надземной части (в
зависимости от биологических особенностей) от 3 до 7 т/га солей. Кроме того на
поле, занятом сплошным посевом галофита, проявляется "эффект мульчи"
(галофиты препятствуют подъему солей из более глубоких слоев в верхние слои),
что уменьшает содержание солей на 2-2,5 т/га солей.
Эти данные говорят о том, что содержание солей в почве с каждым
годом будет уменьшаться, что и позволит постепенно (еще до полного освоения
севооборота) вводить в посев культурные растения. При этом оросительная вода
подается на поле в соответствии с потребностью растений в воде, что позволяет
свести до минимума непроизводительные потери воды на фильтрацию.
В зависимости от характеристики почв (по содержанию солей) предлагаются различные севообороты с разным чередованием культур во времени. При оcвоении мелиоративных севооборотов на засоленных почвах в первые годы высевают наиболее солеустойчивые кормовые культуры: суданская трава, ячмень, сорго, донник, люцерна. В среднем за один год при мелиоративном севообороте может быть удалено 8-9 т/га солей, а для полного рассоления (при средней степени засоления) потребуется от 4 до 5 лет /1,2,3/. Учеными института были проведены опыты по изучению влияния степени засоления почв на всхожесть сельскохозяйственных культур. Известно, что рост растений представляет собой комплекс процессов, активно регулируемых как внешними, так и внутренними факторами. Устанавливалась предполагаемая связь ростовых процессов с различным уровнем засоления почвы. Исследовались культурные растения входящие в различные группы солеустойчивости: люцерна относится к сильно-солеустойчивым, пшеница и кукуруза к среднеустойчивым, капуста белокочанная к слабо-солеустойчивым сельскохозяйственным культурам.
Засоленность почвы неодинаково воздействовала на количество всходов различных культур. Существенное влияние засоленность оказала на посевы люцерны и пшеницы. Растения кукурузы менее всего реагировали на изменение засоленности почвы. Фактор засоления отрицательно сказался на всходах исследуемых растений. Засоление привело к подавлению ростовых процессов, начиная с даты появления всходов, снизились оводнённость, водоудерживающая способность и интенсивность транспирации растений. Самыми чувствительными к засоленной почве были растения люцерны и пшеницы, у которых даже при минимальном уровне засоления получено в два раза меньше всходов, чем у кукурузы. Таким образом, опыты показали, что при возделывании люцерны, кукурузы, пшеницы на засоленных почвах, даже при минимальном уровне засолении 0,25% у растений увеличивается дата наступления всходов и уменьшается их количество, что в итоге приводит к снижению их продуктивности.
Использованная литература
1.
Калинина Н.А., Кабузенко
С.Н. Действие хлоридного
засоления и регуляторов роста
на содержание белка и активность
пероксидазы в корнях
кукурузы. //Ученые записки ТНУ, Том 13 (52) № 2, 2002
2. Балконин Ю. В., Строганов Б. П. Значение солевого обмена в солеустойчивости растений.//Проблемы солеустойчивости растений, - под ред. акад. ВАСХНИЛ Имамалиева А. И., - Ташкент, - изд-во «ФАН» Узбекской ССР, - 1989., с. 45-643. Климачев Д. А. Кораблева Ю. Е. Влияние 6-БАП на растения кукурузы при разном уровне засоления. Москва, 2004 г.