Влияние возрастающих концентраций цинка на интенсивность прорастания горчицы сарептской

Размещено на http: //www. allbest. ru/

Курский Государственный Университет, Курск, Россия

Влияние возрастающих концентраций цинка на интенсивность прорастания горчицы сарептской

Н.П. Неведров, С.А. Анненков

Экологический кризис в плане загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами касается каждого из нас, потому что без решения вопроса, что мы должны изменить в себе, нам не выжить.

Из большого числа разнообразных химических веществ, поступающих в окружающих среду от антропогенных источников, особое место занимают тяжелые металлы, в том числе, цинк. В связи с интенсивным загрязнением биосферы особый интерес и важное практическое значение имеет, с одной стороны, познание механизмов и закономерностей поведения и распределения цинка в окружающей среде. С другой стороны, важен тот факт, что свыше 90 % всех болезней человека прямо или косвенно связано с состоянием окружающей среды, которая является либо причиной возникновения заболеваний, либо способствует их развитию.

Цинк - важный биогенный элемент в живом веществе. Цинк постоянно присутствует в тканях растений и животных. В организм растений цинк поступает из почвы и воды. В растениях наряду с участием в дыхании, белковом и нуклеиновом обменах цинк регулирует рост, влияет на образование аминокислоты триптофана, предшественника ауксина - гормона роста. Цинк является компонентом ряда ферментных систем. Он необходим для образования дыхательных ферментов - цитохромов А и Б, цитохромоксидазы (активность которой резко падает при недостаточности цинка), входит в состав ферментов алкогольдегидразы и глицилглициндипептидазы. Цинк является составным компонентом фермента карбоангидразы. Под влиянием цинка происходит увеличение содержания витамина С, каротина, углеводов и белков в ряде видов растений, цинк усиливает рост корневой системы и положительно сказывается на морозоустойчивости, а также жаро-, засухо- и солеустойчивости растений. Соединения цинка имеют большое значение для процессов плодоношения.[2]

Удобрения, содержащие цинк, с успехом используются для повышения урожайности ряда культур: сахарной свеклы, озимой пшеницы, овса, льна, клевера, подсолнечника, кукурузы, хлопчатника, цитрусовых, других плодовых, древесных и декоративных растений.

В работе изучалось влияние цинка на интенсивность прорастания растений на примере горчицы сарептской.

Растения выращивались на образцах почв, представленных двумя типами: черноземом типичным (косимый участок Стрелецкой степи Центрального черноземного заповедника им. проф. В.В. Алехина) и серой лесной почвой (агробиостанция КГУ). Во взятые образцы почв внесли возрастающие концентрации сернокислого цинка в дозе, соответствующей 1, 2, 10 и 50 ПДК. В качестве контроля были взяты образцы незагрязненных почв. Валовое содержание цинка в серой лесной почве в среднем составило 13 мг/кг, а в черноземной - 30 мг/кг. ПДК по цинку составляет 100 мг/кг почвы. цинк горчица экологический природа

Перед посевом семян горчицы сарептской, была определена их всхожесть - она составила 85%.

Пророщенные семена высаживали в контейнеры с почвой и затем выращивали в течении 3х недель при естественном освещении, поддерживая влажность субстрата около 25%.

Всходы наблюдали на 4-й день, примерно одинаковые во всех контейнерах, за исключением контейнеров с концентрацией цинка 50 ПДК, где всходов не наблюдалось.

Было замечено, что в силу возрастания концентраций цинка от 1го до 10 ПДК менялась интенсивность окраски растений, от светло-зеленого на контроле, до темно-зеленых проростков в вариантах с концентрацией сернокислого цинка 10 ПДК.

Вероятно, это связано с тем, что цинк влияет на содержание хлорофилла в растениях.[1].

Через три недели после высадки проростки извлеклись из контейнеров с почвой и были сделали их промеры по каждому варианту.

Выборка составляла 50 проростков из каждого контейнера, что составляет половину органического материала каждого отдельного образца.

Диаграмма 1

Сплошная кривая - показатели в серой лесной почве, прерывистая кривая - показатели в черноземной почве.

Проводя анализ диаграммы 1, видим, что при небольшом увеличении концентрации цинка, до 1 ПДК, наблюдается увеличение длины проростков горчицы сарептской. Причем отклик происходит в обоих типах почв. При дальнейшем возрастании концентрации до 2 ПДК, происходит незначительное угнетение интенсивности прорастания, по сравнению с контрольными образцами. В почвах с содержанием цинка 10 ПДК проростки значительно меньше, а при 50 ПДК степень угнетающего фактора так высока, что всходов даже не наблюдается. Эти изменения мы наблюдаем как в серой лесной, так и в черноземной почве. На диаграмме 1 так же можно наблюдать, что интенсивность прорастания горчицы сарептской в серой лесной почве выше чем в черноземной в вариантах: контроль; 1 ПДК; 2 ПДК. В варианте с концентрацией цинка 10 ПДК средняя длина проростков в черноземной почве немного превышает эту величину в серой лесной почве. Вероятно, серая лесная почва является для горчицы более благоприятной. Таким образом, было замечено, что незначительное увеличение содержания цинка, не превышающим ПДК, в почве, способствует росту горчицы сарептской, что вероятнее всего связано со стимуляцией синтеза гормона ауксина. При дозах превышающих ПДК, степень угнетения горчицы сарептрской растет по мере возрастания концентрации цинка.

Литература

1. Дробков А.А. Микроэлементы и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных. - М., 1958.

2. Якушкина Н.И. Физиология растений / Якушкина Н.И., Бахтенко Е.Ю. -М.: Владос, 2004. - 464с.

Размещено на Allbest.ru