Известия РАН. Серия биологическая, 2023, № 6, стр. 609-615
Физиологические реакции растений огурца на внесение лигносульфоната натрия в дерново-подзолистую почву
Е. Н. Икконен 1, *, М. Г. Юркевич 1
1 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук
185910 Петрозаводск, Пушкинская, 11, Россия
* E-mail: likkonen@gmail.com
Поступила в редакцию 06.06.2022
После доработки 01.02.2023
Принята к публикации 06.02.2023
- EDN: VVVXJE
- DOI: 10.31857/S1026347022600510
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Аннотация
Вопрос использования лигносульфонатов (ЛС) для повышения плодородия почв в настоящее время является дискуссионным. Исследовали влияние содержания в почве ЛС натрия на накопление биомассы, фотосинтез, дыхание, и их соотношение у растений огурца. Содержание ЛС в пределах 10–25 г/кг не оказывало значимого влияния на исследованные показатели физиологического состояния растений. Однако при высоком содержании ЛС в почве (50–100 г/кг) скорость роста и активность фотосинтетического аппарата понижались, а интенсивность дыхания увеличивалась, определяя повышение доли дыхательных затрат от фотосинтеза. Высокие концентрации ЛС натрия в почве негативно отразились на физиологическом состоянии огурца и на его устойчивости к холоду предположительно из-за натриевого засоления почвы.
Полные тексты статей выпуска доступны в ознакомительном режиме только авторизованным пользователям.
Список литературы
Гармаш Е.В. Митохондриальное дыхание фотосинтезирующей клетки // Физиология растений. 2016. Т. 63. № 1. С. 17–30. https://doi.org/10.7868/S001533031506007X
Икконен Е.Н., Грабельных О.И., Шерудило Е.Г., Шибаева Т.Г. Устойчивое и чувствительное к салицилгидроксамовой кислоте дыхание теплолюбивых растений в условиях кратковременных ежесуточных понижений температуры // Физиология растений. 2020а. Т. 67. № 1. С. 67–74. https://doi.org/10.31857/S0015330319050063
Икконен Е.Н., Шибаева Т.Г., Шерудило Е.Г., Титов А.Ф. Реакция дыхания проростков озимой пшеницы на продолжительное и кратковременное ежесуточное понижение температуры // Физиология растений. 2020б. Т. 67. № 3. С. 312–318. https://doi.org/10.31857/S0015330320020062
Максимов В.Ф., Стадницкий Г.В. Введение в специальность: учебное пособие для Вузов. Л.: Химия, 1988. С. 168.
Панкова Е.И., Конюшкова М.В., Горохова И.Н. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв // Экосистемы: экология и динамика. 2017. Т. 1. № 1. С. 26–54.
Рахманкулова З.Ф., Федяев В.В., Абдуллина О.А., Усманов И.Ю. Формирование адаптационных механизмов у пшеницы и кукурузы к повышенному содержанию цинка // Вестник башкирского университета. 2008. Т. 13. № 1. С. 43–46.
Семихатова О.А. Оценка адаптационной способности растения на основании исследований темнового дыхания // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 1. С. 142–148.
Хабаров Ю.Б., Вешняков В.А., Кузяков Н.Ю. Получение и применение комплексов лигносульфоновых кислот с катионами железа // Лесной журнал. 2019. № 5. С. 167–187. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2019-5-167
Atkin O.K., Bruhn D., Hurry V.M., Tjoelker M.G. The hot and the cold: unraveling the variable response of plant respiration to temperature // Funct. Plant Biol. 2005. V. 32. P. 87–105. https://doi.org/10.1071/FP03176
Ayub G., Zaragoza-Castells J., Griffin K.L., Atkin O.K. Leaf respiration in darkness and in the light under pre-industrial, current and elevated atmospheric CO2 concentrations // Plant Sci. 2014. V. 226. P. 120–130. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2014.05.001
Carrasco J., Kovács K., Czech V., Fodor F., Lucena J., Vértes A., Hernández-Apaolaza L. Influence of pH, iron source, and Fe/ligand ratio on iron speciation in lignosulfonate complexes studied using Mössbauer spectroscopy. Implications on their fertilizer properties // J. Agr. Food Chem. 2012. V. 60. P. 3331–3340. https://doi.org/10.1021/jf204913s
Docquier S., Lambé P., Kevers C., Gaspar T. Beneficial use of lignosulfonates in in vitro plant cultures: Stimulation of growth, of multiplication and of rooting // Plant Cell Tiss. Org. 2007. V. 90. P. 285–291. https://doi.org/10.1007/s11240-007-9267-7
Ertani A., Francioso O., Tugnoli V., Righi V., Nardi S. Effect of Commercial Lignosulfonate-Humate on Zea mays L. Metabolism // J. Agr. Food Chem. 2011. V. 59. P. 11940–11948. https://doi.org/10.1021/jf202473e
Farquhar G.D., von Caemmerer S. Modelling of photosynthetic response to environmental conditions. In: Lange O.L., Nobel P.S., Osmond C.B., Ziegler H. (eds). Encyclopedia of plant physiology. V. 12B. Physiological plant ecology II. Water relations and carbon assimilation. Springer Verlag. Berlin. 1982. P. 551–587. https://doi.org/10.1007/978-3-642-68150-9_17
Fernando V., Roberts G.R. The partial inhibition of soil urease by naturally occurring polyphenols // Plant Soil. 1976. V. 44. P. 81–86. https://doi.org/10.1007/BF00016957
Hurry V., Igamberdiev A.U., Keerberg O., Pärnik T.R., Atkin O.K., Zaragoza-Castells J., Gardestrom P. Respiration in photosynthetic cells: gas exchange components, interactions with photorespiration and the operation of mitochondria in the light // Advances in Photosynthesis and Respiration, H. Lambers, M. Ribas-Carbo (Eds.). Kluwer Academic Publishers, Dordrecht. 2005. P. 43–61. https://doi.org/10.1007/1-4020-3589-6_4
Kok B. A critical consideration of the quantum yield of Chlorella-photosynthesis // Enzymologia. 1948. V. 13. P. 1–56.
Lambers H. Cyanide-resistant respiration: a non-phosphorylating electron transport pathway acting as an energy overflow // Physiol. Plant. 1982. V. 55. P. 478–485. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.1982.tb04530.x
Liu Q., Deng Y., Tang J., Chen D., Li X., Lin Q., Yin G., Zhang M., Hu H. Potassium lignosulfonate as a washing agent for remediating lead and copper co-contaminated soils // Sci. Total Environ. 2019. V. 658. P. 836–842. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.12.228
Stapanian M.A., Shea D.W. Lignosulfonates: effects on plant growth and survival and migration through the soil profile // Int. J. Environ. Studies. 1986. V. 27. P. 45–56. https://doi.org/10.1080/00207238608710276
Ta’negonbadi B., Noorzad R. Stabilization of clayey soil using lignosulfonate // Transp. Geotech. 2017. V. 12. P. 45–55. https://doi.org/10.1016/j.trgeo.2017.08.004
Yamori W., Evans J.R., von Caemmerer S. Effects of growth and measurement light intensities on temperature dependence of CO2 assimilation rate in tobacco leaves // Plant Cell Environ. 2010. V. 33. P. 332–343. https://doi.org/10.1111/j.1365-3040.2009.02067.x
Yamori W., Noguchi K., Hikosaka K., Terashima I. Cold tolerant crop species have greater temperature homeostasis of leaf respiration and photosynthesis than cold-sensitive species // Plant Cell Physiol. 2009. V. 50. P. 203–215. https://doi.org/10.1093/pcp/pcn189
Дополнительные материалы отсутствуют.
Инструменты
Известия РАН. Серия биологическая