Видовая специфичность растений по количественному содержанию никеля Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

Говорина В.В., Андреева И.В., Сидоренкова Н.К.

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева

ВИДОВАЯ СПЕЦИФИЧНОСТЬ РАСТЕНИЙ ПО КОЛИЧЕСТВЕННОМУ СОДЕРЖАНИЮ НИКЕЛЯ

Необходимость никеля для жизнедеятельности животных организмов подтверждена множеством фактов. Физиологическая роль этого элемента в формировании качественного урожая сельскохозяйственных культур изучена недостаточно. Исследования, проводимые в вегетационных опытах на дерново-подзолистой почве, позволили установить видовые особенности накопления никеля в различных органах растений. Высокой аккумуляцией микроэлемента отличались бобовые культуры, гречиха и овес. При этом овес оказался наиболее перспективной культурой в отношении корреляции никелевого дисбаланса в питании животных организмов.

Никель является биогенным элементом для животных организмов. К 60-м годам прошлого века были установлены факты, свидетельствующие о жизненной необходимости никеля (N1): низкая атомная масса, переменная валентность, присутствие у новорожденных, незначительное повышение в тканях с возрастом, существование барьеров к его усвоению, проявление ингибирования или стимулирования некоторых ферментов (М.Я. Школьник, 1974). Для растений физиологическая роль никеля изучена недостаточно, хотя он обнаруживается практически во всех растениях, а некоторые могут концентрировать этот элемент до 10 % от массы золы (А. Кабата-Пендиас, К. Пендиас., 1989). Очевидно, что с помощью таких растений можно корректировать дисбаланс никеля в питании человека и животных. Существенным преимуществом такого метода является то, что ни-

ществами небольшой молекулярной массы. Усвояемость таких форм микроэлементов при пероральном введении выше, чем в форме растворимых минеральных солей.

В ходе наших исследований изучалась возможность изменения концентрации никеля в наиболее распространенных сельскохозяйственных культурах и особенности его распределения в частях растений.

Исследования показали, что при внесении никеля в дерново-подзолистую почву в дозировке 1,25 ... 10,0 мг N1 / кг в виде №С12 . 6Н2О не наблюдалось токсического влияния соли на формирование биомассы растений, а содержание никеля в растениях последовательно возрастало (табл.), причем наблюдаются видовые особенности в накоплении и распределении элемента в растениях. Среди изучаемых культур бобовые, гречиха и овес аккумулировали этот элемент в наибольшей степени, а у овса максимальная доля никеля приходится на зерно.

кель в растениях связан с органическими ве-

Таблица 1. Содержание никеля в различных культурах, мг/кг сухой массы

Часть растения Вариант

1 2 3 4 5

ОТК - фон Фон + N1, мг/кг почвы

1,25 2,5 5,0 10,0

Яровая пшеница

Зерно 0,4 ± 0,1 - 0,7 ± 0,2 1,4 ± 0,1 1,9 ± 0,2

Листья 1,5 ± 0,3 - 1,2 ± 0,2 1,6 ± 0,3 1,6 ± 0,1

Стебли 0,5 ± 0,2 - 0,4 ± 0,1 0,6 ± 0,3 0,4 ± 0,1

Корни 9,8 ± 0,4 - 11,4 ± 0,5 26,7 ± 0,8 24,9 ± 0,4

Ячмень

Зерно 0,4 ± 0,1 - 0,9 ± 0,1 1,0 ± 0,1 2,6 ± 0,6

Листья 1,5 ± 0,2 - 1,4 ± 0,1 1,9 ± 0,5 1,7 ± 0,3

Стебли 0,5 ± 0,1 - 0,4 ± 0,1 0,6 ± 0,2 1,5 ± 0,2

Корни 11,0 ± 0,8 - 14,9 ± 1,2 19,5 ± 1,2 38,7 ± 2,4

Овес

Зерно 15,9 ± 0,1 - 18,8 ± 0,1 27,8 ± 0,1 35,0 ± 0,4

Листья 1,9 ± 0,3 - 4,0 ± 0,4 9,5 ± 0,1 18,6 ± 1,0

Стебли 2,1 ± 0,5 - 3,9 ± 0,3 8,3 ± 0,5 17,7 ± 0,6

Корни 5,5 ± 0,7 - 20,1 ± 0,4 26,5 ± 3,8 45,9 ± 0,1

Продолжение таблицы 1

Часть растения Вариант

1 2 3 4 5

№К - фон Фон + N1, мг/кг почвы

1,25 2,5 5,0 10,0

Г речиха

Соцветия 2,2 ± 0,1 3,2 ± 0,2 4,9 ± 0,6 6,5 ± 0,8 8,4 ± 0,6

Листья 3,4 ± 0,8 4,6 ± 1,6 8,4 ± 1,0 12,6 ± 0,3 18,1 ± 0,3

Стебли 0,9 ± 0,1 1,0 ± 0,1 1,6 ± 0,2 1,8 ± 0,2 3,3 ± 0,4

Корни 12,8 ± 0,3 13,6 ± 0,3 17,3 ± 0,3 19,5 ± 0,1 24,9 ± 0,7

Фасоль

Семена 6,8 ± 0,3 8,4 ± 0,1 12,6 ± 0,1 17,4 ± 0,4 24,6 ± 1,1

Створки бобов 1,1 ± 0,8 1,1 ± 0,7 1,2 ± 0,1 1,2 ± 0,1 2,8 ± 0,2

Листья 0,9 ± 0,1 0,8 ± 0,1 1,0 ± 0,1 1,1 ± 0,1 1,8 ± 0,1

Стебли 1,1 ± 0,1 1,2 ± 0,1 1,2 ± 0,1 1,7 ± 0,2 3,5 ± 0,2

Корни 6,8 ± 0,1 10,5 ± 0,1 13,0 ± 0,1 15,3 ± 0,1 27,7 ± 0,1

Люпин

Семена 5,3 ± 0,3 8,2 ± 0,5 11,3 ± 0,1 14,1 ± 0,4 18,3 ± 0,6

Створки бобов 1,9 ± 0,2 2,7 ± 0,4 4,0 ± 0,3 7,5 ± 1,4 8,3 ± 0,1

Листья 2,2 ± 0,3 4,7 ± 0,6 5,0 ± 0,1 8,3 ± 0,1 13,0 ± 0,3

Стебли 0,7 ± 0,2 1,1 ± 0,1 1,1 ± 0,2 1,6 ± 0,1 4,4 ± 1,0

Корни 4,4 ± 0,3 5,2 ± 0,1 10,9 ± 0,1 14,1 ± 0,2 22,2 ± 0,2

Рапс

Семена 1,3 ± 0,1 2,2 ± 0,1 4,7 ± 0,1 5,0 ± 0,0 6,8 ± 0,1

Створки бобов 1,7 ± 0,2 2,3 ± 0,1 4,0 ± 0,1 5,1 ± 0,1 5,7 ± 0,1

Листья 1,6 ± 0,1 2,6 ± 0,1 3,1 ± 0,0 4,1 ± 0,1 6,4 ± 0,1

Стебли 1,0 ± 0,0 1,6 ± 0,1 1,7 ± 0,1 1,8 ± 0,0 2,4 ± 0,0

Корни 5,3 ± 0,1 5,8 ± 0,3 7,0 ± 0,0 7,9 ± 0,2 10,7 ± 0,1

Лен

Семена 2,4 ± 0,9 3,6 ± 0,5 6,0 ± 0,8 7,6 ± 0,1 9,9 ± 0,4

Листья + стебли 1,1 ± 0,1 1,8 ± 0,0 1,8 ± 0,0 5,5 ± 0,1 5,9 ± 0,1

Корни 4,6 ± 0,0 7,3 ± 0,2 10,2 ± 0,2 12,0 ± 0,1 19,5 ± 0,4

Дальнейшие исследования показали, что среди шести изучаемых сортов овса наиболее устойчив к высокой концентрации (25 мг/кг) никеля в почве является сорт «Скакун», в зерне

Список использованной литературы:

1. Школьник М.Я. Микроэлементы в жизни растений. - Л.: На

2. Кабата-Пендиас А., Пендиас.К. Микроэлементы в почвах и

которого может накапливаться до 50 мг N1 / кг сухой массы.

Таким образом, овес - это перспективная культура в отношении корреляции никелевого дисбаланса в питании животных организмов.

1ука, 1974.

растениях. - М.: Мир, 1989.