INFLUENȚA CUPRU ȘI PLUMB ASUPRA CREȘTERII ȘI DEZVOLTAREA PLANTELOR PE EXEMPLU Anethum graveolens L.
1 Institutul de Studii Regionale GANU
2 Institutul Sibaisky (sucursala) FGBOU HPE "Universitatea de Stat din Bashkir"
În contextul experienței mikrodelyanochnogo structurii mecanice grele ordinare cernoziom pentru a studia efectul diferitelor concentrații de metale grele (Pb si Cu) în soluri asupra creșterii și dezvoltării dill Horticultural Anethum graveolens L. Experiența stabilită în trei exemplare, în următoarele exemple de realizare: 1) de control (fără a intra în sol metale grele), 2) introducerea cu într-o cantitate de 1, 5 și 10 MPC, 3) introducerea Pb într-o cantitate de 1, 5 și 10 MACs, 4) co-introducerea cu și Pb în cantitate de 1, 5 și 10 MACs. Măsurarea Anethum graveolens L. (înălțimea plantelor, lungimea cea mai mare frunză, numărul de frunze, lungimea de biomasă rădăcină axială uscată) a fost efectuat de 5 ori în timpul sezonului de creștere, cu un interval de 10 zile, începând din ziua a 24-. Impactul metalelor grele studiate asupra dill grădină determinate de proprietățile lor și concentrația în sol și, de asemenea, depind de perioada de vegetație a plantelor. În cea de-a 54-a zi de creștere a plantelor crescute pe sol cu introducerea metalelor grele, au apărut semne mici de cloroză. Plumbul comparativ cu cuprul a avut un efect mai pronunțat fitotoxic. Plantele din zona care conține 10 MPC Pb, după ziua 54th a sezonului de creștere este aproape oprit creșterea. Introducerea Cu în sol de 1 MPC a crescut biomasa plantelor. Prezența cuprului a redus într-o oarecare măsură efectul toxic al Pb în ceea ce privește lungimea frunzelor și biomasa.
Anethum graveolens L.
1. Alexeev Yu.V. Metale grele în sol și plante. - L. Agropromizdat, 1987. 170 p.
2. Garmash G.A. Distribuția metalelor grele în soluri din zona afectată de întreprinderile metalurgice // Pochvovedenie. - 1985. - №2. - P. 27-32.
5. Kabata-Pendias A. Pendias X. Microelemente în sol și plante. - M. Mir, 1989. - 439 p.
7. Shkolnik M.Ya. Microelemente în viața plantelor. - M. Nauka, 1974. - 324 p.
In ultimii ani, a efectuat cercetări extinse asupra efectului metalelor grele (TM), asupra proceselor fiziologice selectate ale plantelor. Multe dintre TM sunt elemente chimice esențiale care sunt necesare în cantități infime pentru metabolism, creșterea și dezvoltarea plantelor, facand parte din diferite enzime. Ele sunt implicate activ în metabolismul, dar cu un exces în mediu poate fi un efect toxic puternic [1,4,5,10]. În special, cupru (Cu), TM fiind cel mai toxic, în plantele incluse în plastocyanin implicate în fotosinteză, și alte enzime și proteine oxidative cu conținut de cupru. Aceasta sporește rezistența la secetă, îngheț și căldură a plantelor [7]. Cu toate acestea, intervalul de concentrații de Cu la care acest metal nu are efect toxic este foarte mic. Chiar și un exces dublu al concentrațiilor optime de Cu poate provoca un efect negativ. Astfel, efectul toxic al concentrațiilor mari de cupru în manifest în reducerea acumulării fitomasa, scăderea hidratarea țesutului și conținutul de clorofilă, inhibând absorbția unor alți ioni metalici și translocarea acestora pe semințele de rapiță de plante [3]. Concentrațiile mari de plumb metalic la metallotoksikozov dezvoltare (cloroză, necroză, inhibarea rădăcină și trage de creștere), până la distrugerea completă a plantelor. Mecanisme de adaptare a plantelor la efectele toxice ale Cu bazate pe comună (operația organică a benzii de rulare stress compus cu masa moleculara mica, macromoleculele de protecție și sistem antioxidant) și mecanisme specializate de rezistență (chelatoare sekvesterizatsiya și TM) [compartimentare 8, 9].
Efectul toxic al plumbului (Pb) asupra plantelor se datorează în principal unei încălcări a fotosintezei, precum și a creșterii plantelor. În principiu, plumbul se acumulează în rădăcinile plantelor [1,4,5]. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că fitotoxicitatea acestui metal este mai puțin pronunțată decât multe alte TM-uri. Acest lucru se explică prin faptul că, în sol, cationii metalici se leagă rapid la formarea de compuși solubili și solubili și sunt, de asemenea, reținuți destul de ferm de coloizii solului. Ca rezultat, Pb devine inactiv și își pierde accesibilitatea la plante [1]. O altă explicație pentru reducerea fitotoxicității Pb este prezența unui sistem activ de inactivare în plante [2]. În același timp, în prezența unor concentrații ridicate de Pb în sol, există o inhibare pronunțată a creșterii și dezvoltării plantelor [4, 6].
Scopul acestui studiu a fost studierea efectului diferitelor concentrații de metale grele (Pb și Cu) în soluri asupra creșterii și dezvoltării fenicului Anethum graveolens L.
Studiile au fost efectuate ca parte a experienței microfield staționar pe teritoriul ecologiei și conservării experimentale de laborator complex științific Autonome de Stat instituției „Institutul Republicii studii regionale Bashkortostan.“ Experiența prevăzută în trei exemplare, în următoarele exemple de realizare: 1) Control (fără aplicarea la TM sol), 2) introducerea Cu într-o cantitate de 1, 5 și 10 MPC, 3) introducerea Pb într-o cantitate de 1, 5 și 10 MACs, 4) co-introducerea Cu și Pb în cantitate de 1, 5 și 10 MPC. Solurile din secțiunea experimentală sunt reprezentate de cernoziomuri de textura greu obișnuită. Experimentul a fost efectuat pe fila dimensiune mikrodelyankah de 100 x 100 cm, separate printr-o folie de polietilenă până la o adâncime de 40 cm, pentru a preveni migrarea TM. Înainte de a fi așezat, solul a fost slăbit, curățat de resturile de plante și a fost șters. Cu și Pb în sol au fost introduse sub formă de săruri solubile - acetați. Semănarea semințelor de Anethum graveolens L. a fost efectuată într-un mod obișnuit. Rata de însămânțare a fost de 100-150 semințe pe 1 m2.
In ziua a 24-înălțimea plantelor sezon creștere Anethum graveolens L. a fost aproximativ aceeași în toate zonele de testare este contaminat cu săruri metalice și de control, care poate indica lipsa de impact negativ semnificativ asupra plantelor studiate în această etapă a creșterii lor de introdus în sol TM (figura 1).
Fig. 1. Efectul diferitelor concentrații de Cu (A) și Pb (B) în sol asupra creșterii Anethum graveolens L.
După aproximativ 40 de zile de vegetație, diferențele în înălțimea Anethum graveolens L. au început să apară pe măsură ce planta a crescut. În cea de-a 54-a zi de creștere pe plante crescute pe sol cu introducerea TM, au existat semne mici de cloroză. Înălțimea plantei în zone contaminate cu cupru a fost mai mare comparativ cu plantele cultivate pe soluri cu plumb. Acest rezultat, aparent, indică o mai mare fitotoxicitate a plumbului în comparație cu cuprul.
După cum sa menționat mai sus, plumbul comparativ cu cuprul a avut un efect toxic mai pronunțat. Plantele din zona care conține 10 PDC Pb, au fost cele mai slabe și cele mai scurte, au avut semne de cloroză. Creșterea lor după a 54-a zi de vegetație a încetat practic.
Adăugarea simultană de Cu și Pb a afectat negativ și creșterea lungimii plantelor. În același timp, înălțimea plantelor pe toate loturile de testare (1, 5, 10 PDC Pb + Cu) a fost aproximativ aceeași pentru fiecare măsurătoare, iar la sfârșitul sezonului de creștere, decalajul de creștere comparativ cu controlul a fost de 1,5 ori.
Măsurătorile periodice ale lungimii celor mai mari frunze au arătat că contaminarea separată a solurilor cu cupru și plumb, precum și aplicarea lor comună afectează negativ acest indicator. În acest caz, în solul cu săruri de plumb, plantele au fost deprimate mai mult decât în control. Astfel, în secțiunile care conțin 5 și 10 MPC Pb, frunzele au fost mai scurte cu un factor de 2 (figura 2). Adăugarea în comun a sărurilor de plumb și cupru a redus într-o oarecare măsură efectul toxic al Pb în ceea ce privește lungimea frunzelor.
Fig. 2. Dependența lungimii frunzelor de Anethum graveolens L. asupra concentrației de Cu (A) și Pb (B) în sol
La sfârșitul sezonului de creștere, numărul de frunze pe fiecare plantă a fost calculat. Introducerea Cu în cantitate de 1 MPC a condus la o ușoară creștere a acestui indice, o creștere suplimentară a concentrației de metal contribuind la scăderea sa nesemnificativă în comparație cu controlul. În experimentele cu plumb, precum și în aplicarea comună a Cu și Pb, s-a observat o scădere a numărului de frunze, în funcție de concentrația de metal din sol (Figura 3).
Fig. 3. Dependența numărului de frunze de Anethum graveolens L. asupra concentrației de Cu și Pb în sol
După recoltare, lungimea rădăcinii axiale a fost măsurată. Teritoriile contaminate artificial de TM au inhibat creșterea lungimii rădăcinii axiale a plantelor. Plumbul în acest caz a fost și mai toxic. Într-o mai mică măsură, plantele au suferit în zone contaminate simultan de Cu și Pb. Astfel, la 5 MACs Cu + Pb, lungimea rădăcinii nu diferă de varianta de control, iar la 1 și 10 MPC valorile sale au fost ușor mai scăzute în comparație cu martorul (Figura 4).
Fig. 4. Dependența Anethum axial rădăcină graveolens L. lungimea concentrației Cu și Pb în sol
Următorul indicator studiat al plantelor Anethum graveolens L. a fost biomasa lor uscată. Introducerea sărurilor de cupru în cantitate de 1 MPC în sol a avut un efect pozitiv asupra acestui indice. În comparație cu varianta de control (6,12 mg / kg), biomasa a crescut ușor și sa ridicat la 6,61 mg / kg (Figura 5).
Fig. 5. Dependența biomasei uscate Anethum graveolens L. asupra concentrației de Cu și Pb în sol
Atunci când concentrația de cupru în sol să se usuce 5PDK 10PDK fitomasa și a scăzut până la 5,50 mg / kg și, respectiv, 5,24 mg / kg. Prezența sărurilor de plumb într-o cantitate cuprinsă în sol a scăzut 1PDK Anethum graveolens L. biomasa plantelor sa dublat (3,12 mg / kg), în timp ce creșterea concentrației acestui metal în sol, prin 5 și 10 MPC observat scăderea parametrului studiat la 4 ori comparativ cu controlul. Cu aplicarea comună a Cu și Pb, cuprul a exercitat un efect stimulativ asupra dezvoltării plantelor, care și le-au afectat biomasa. In acest efect toxic de plumb a scăzut la 2 ori suprafața cu 10PDK și de 3,5 ori - de la 5 MPC.
Astfel, studiile efectuate demonstrează influența negativă a concentrațiilor ridicate de cupru și, în special, a condus în soluri asupra creșterii și dezvoltării plantelor. Efectul TM asupra unei plante poate să difere în diferite stadii ale dezvoltării sale. În același timp, pot fi observate modificări morfologice, care se manifestă în scurtarea tulpini, frunze și rădăcini, reducerea numărului de frunze și biomasa totală a plantelor, apariția cloroză și necroză. În acest caz, prezența unui singur metal poate reduce fitotoxicitatea altui metal.
Suyundukov Ya.T. Doctor de științe biologice. profesor, director al Institutului de Studii Regionale, Sibay;
Yanturin SI Doctor de științe biologice. profesor, profesor la Departamentul de Ecologie al Institutului Sibaisk (sucursala) a Universității de Stat din Bashkir, Sibay.
Vă aducem la cunoștință jurnale publicate în editura "Academia de Istorie Naturală"
(Factor de impact ridicat al RINC, subiectul jurnalelor acoperă toate domeniile științifice)
Probleme moderne ale științei și educației
Jurnal științific electronic ISSN 2070-7428 | E. FS77-34132
Serviciul de asistență tehnică - [email protected]
Secretarul executiv al revistei Bizenkov M.N. - [email protected]
Materialele revistei sunt disponibile sub licența Creative Commons "Attribution" 4.0 World.
Articole similare
-
Influența ionilor de plumb asupra solului și a plantelor - ecologie
-
Influența creativității asupra dezvoltării dezvoltării copilului a personalității
Trimiteți-le prietenilor: