Физиологические реакции растений огурца на внесение лигносульфоната натрия в дерново-подзолистую почву

Обложка

Цитировать

Полный текст

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.

Об авторах

Е. Н. Икконен

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: likkonen@gmail.com
Россия, 185910, Петрозаводск, Пушкинская, 11

М. Г. Юркевич

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Карельского научного центра Российской академии наук

Email: likkonen@gmail.com
Россия, 185910, Петрозаводск, Пушкинская, 11

Список литературы

  1. Гармаш Е.В. Митохондриальное дыхание фотосинтезирующей клетки // Физиология растений. 2016. Т. 63. № 1. С. 17–30. https://doi.org/10.7868/S001533031506007X
  2. 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
  3. 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
  4. Максимов В.Ф., Стадницкий Г.В. Введение в специальность: учебное пособие для Вузов. Л.: Химия, 1988. С. 168.
  5. 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.
  6. 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.
  7. Семихатова О.А. Оценка адаптационной способности растения на основании исследований темнового дыхания // Физиология растений. 1998. Т. 45. № 1. С. 142–148.
  8. 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
  9. 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
  10. 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
  11. 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
  12. 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
  13. 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
  14. 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
  15. 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
  16. 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
  17. Kok B. A critical consideration of the quantum yield of Chlorella-photosynthesis // Enzymologia. 1948. V. 13. P. 1–56.
  18. 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
  19. 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
  20. 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
  21. 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
  22. 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
  23. 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 файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (690KB)
Метаданные
3.

Скачать (81KB)
Метаданные
4.

Скачать (43KB)
Метаданные

© Е.Н. Икконен, М.Г. Юркевич, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».