CC BY
15УДК 581.1:633.51+633.51:631.445.52
ВОДООБМЕН И СОЛЕУСТОЙЧИВОСТЬ СОРТОВ ХЛОПЧАТНИКА В УСЛОВИЯХ ПОЧВЕННОЙ ЗАСОЛЕНИЯ И ЗАСУХИ
А.Э. Холлиев1, У.Т. Норбоева2, Х.М. Ибрагимов3
Аннотация
Приведены результаты опытов влияния почвенной засоления и засухи на водообмен и солеустойчивость сортов хлопчатника Бухара-6, Бухара-102, Акда-рья-6 и С-6524. При этом установлено неоднозначное изменение физиологических параметров в зависимости от степени почвенной засолении и засухи. Реакции адаптации изученных сортов хлопчатника к засолению и засухи почвы различной степени зависели от биологических сортовых особенностей растений хлопчатника.
Ключевые слова: водообмен, солеустойчивость, засуха, транспирация, оводнен-ность, дефицит, хлорофилл, водный потенциал, урожай.
Дефицит воды в почве (почвенная засуха), высокая температура воздуха, особенно в летний период (40-450С) и низкая относительная влажность (1020%) (атмосферная засуха), засоленность почвы (физиологическая засуха) и другие экологические факторы отрицательно влияют на растений хлопчатник. Все вышеперечисленные стрессовые условия приходятся на критический период потребности хлопчатника в воде, а именно на период цветения.
Засоление почвы влияет на растения двусторонне: во-первых, увеличение осмотического давления почвенного раствора ведет к затруднению поступления воды в растения, во-вторых, избыток соли губительно влияет на растения [1].
Вследствие засоления почвы нарушаются процессы водного режима растений, изменяет процессы роста и развития, снижается продуктивность, ухудшается качество урожая [2,3,4].
В этой связи исследование физиологических и биохимических особенностей, характеризующих степень устойчивости и продуктивности районированных новых сортов хлопчатника и выяснение своеобразных адаптационных ответных реакций сортов в условиях засоленных почв Бухарской области, несомненно, представляет большой научный и практический интерес.
Целю исследований явилось - изучения особенностей водного обмена и солеустойчивости сортов хлопчатника в условиях различной степени засоленности почв Бухарского вилоята. Объектами исследований явилось - среднево-локнистые сорта (0озБур1ут ЫгъиШт Ь.) хлопчатника Бухара-6, Бухара-102, Ак-дарья-6 и С-6524.
Для изучения влияния засоления почвы на водный обмен и солеустойчи-вость сортов хлопчатника были проведены лабораторные, вегетационные и полевые эксперименты. В лабораторных и вегетационных опытах концентрация С1- составила из расчета на 100 г. воздушно-сухой почвы: 0,012-0,014% (слабое засоление); 0,019-0,020% (среднее засоление); 0,030-0,033% (сильное засоление). Для создания слабой, средней и сильной степени засоления почвы использовали ЫаС1. В полевых опытах почва характеризовалась смешанным сульфатно-хлоридным типом засоления с преобладанием хлоридного засоления, что характерно для Бухарского вилоята. Разная влажность почвы (70%, 50%, 30%) создавалась исходя из полной влагоемкости почвы (ПВ).
1Норбоева Умида Тоштемирова - кандидат биологических наук, доцент, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
2Холлиев Аскар Эргашович - кандидат биологических наук, доцент, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
3Ибрагимов Худойберди Мусович - студент, Бухарский государственный университет, Узбекистан.
Биологические науки
В ходе исследований выявлены изменения интенсивности испарения воды в зависимости от концентрации солей в почве и влажности у изученных сортов хлопчатника. Интенсивность транспирации у всех сортов, как в контрольных, так и опытных вариантах была низкой в утренние часы, дневное время самой высокой и в вечернее время суток снова низкой.
В онтогенезе сортов хлопчатника самая высокая транспирация наблюдалась в фазе цветения растений. В фазу плодоношения испарение воды у изученных сортов снижается. Это является следствием понижения температуры воздуха и снижения потребления воды растениями. Обнаруженные закономерности интенсивности транспирации в фазе бутонизации прослеживаются и в периоды цветения и плодоношения. Самое главное - совместное действие засоления почвы и засухи оказывает сильное негативное влияние на водный обмен, и, как следствие, снижает интенсивность транспирации. В этих условиях сорт Бу-хара-6 по сравнению с другими сортами больше испаряет воды, из-за чего активируются метаболические процессы. По интенсивности транспирации сорт Ак-дарья-6 занимает последнее место.
Водоудерживающая способность листьев изученных сортов хлопчатника во многом зависела от засоленности почвы и степени влажности. Потеря воды у всех сортов и вариантов уменьшалась с фазы бутонизации до плодоношения, в то же время водоудерживающая способность возрастала.
В период бутонизации растения теряли через листья до 11-18 % воды в первые 2 часа. В дальнейшем (3, 4 часы) потери воды постепенно уменьшались. Такая же закономерность у сортов хлопчатника наблюдалась и в фазах цветения и плодоношения. По сравнению с контролем листья растений в условиях засоления меньше теряли воду.
Данные по водоудерживающей способности листьев показывают различия изученных сортов от степени засоления. Сорт Бухара-6 отличается от других сортов высокой водоудерживающей способностью при оптимальной влажности и условиях засухи во всех стадиях развития.
В фазу бутонизации содержание свободной, метаболической и связанной воды в листьях различается в зависимости от степени засоления почвы, совместного влияния засухи и засоления. С повышением степени засоления во всех сортах наблюдается увеличение количества общей воды в обоих условиях увлажнения. Происходит уменьшение содержания метаболической воды и увеличение количества связанной воды. При совместном действии засоления и почвенной засухи у всех сортов количество связанной воды увеличивается по сравнению с растениями в вариантах 70 % увлажнения.
Дневной и остаточный водный дефицит в листьях сортов хлопчатника во всех вариантах повышается с фазы бутонизации до плодоношения. Характерно, что вследствие совместного действия почвенной засухи и засоления величина этих показателей очень высока по сравнению с растениями в условиях оптимальной увлажненности. С повышением засоленности почвы показатели дневного и остаточного водного дефицита увеличиваются. Наблюдалась также разница по водному дефициту в листьях по сортам хлопчатника. Самый большой дневной и остаточный дефицит наблюдался в вариантах с высокой степенью засоления. С понижением степени засоления наблюдалось снижение величины этих показателей.
Самый низкий показатель был отмечен в вариантах с незасоленной почвой. Самый высокий дневной и остаточный водный дефицит наблюдался в вариантах с 30% влажностью и высокой степенью засоления. Наибольшее изменение дневного и остаточного водного дефицита наблюдалось у сорта Акдарья-6, наименьшее - у Бухара-6.
Содержание общего хлорофилла было высоким во всех вариантах в фазе цветения. Отмечено, что в контрольных вариантах этот показатель был выше по сравнению с опытными вариантами. С повышением степени засоления почвы содержание общего хлорофилла во всех вариантах опыта понижается. В результате отрицательного совместного действия засоления почвы и засухи (30% влажность) наблюдалось резкое уменьшение количества общего хлорофилла.
Реакции адаптации изученных сортов хлопчатника (Бухара-6, Акдарья-6, Бухара-102, С-6524) к засолению почвы различной степени зависели от биологических особенностей этих сортов. При этом степень устойчивости сортов зависела от водного обмена и ряда физиологических процессов. При совместном воздействии засоления почвы и засухи наблюдалось снижение в разной степени адаптационного потенциала изученных сортов, что отражалось в уменьшении количества урожая хлопка-сырца и снижении его качества.
В условиях засоления почвы во всех опытах сравнительно высокий и качественный урожай получен у сортов Бухара-6 и Бухара-102. При засолении почвы, особенно его совместном действии с засухой, выявлено резкое снижение урожая и его качества у сортов С-6524 и Акдарья-6.
На основе изучения ряда физиологических показателей были определены нормы реакций новых районированных сортов хлопчатника на степень засоления почв в условиях Бухарской области. Показано уменьшение интенсивности транспирации, увеличение водоудерживающей способности и дефицита воды, снижение содержания хлорофиллов и интенсивности фотосинтеза под влиянием засоления почвы. При этом выявлена высокая устойчивость к засолению почвы сортов хлопчатника Бухара-6 и Бухара-102. Резкие изменения физиологических и биохимических показателей у изученных сортов хлопчатника наблюдались на фоне совместного действия почвенной засухи и засоления, особенно в условиях сильного засоления. Сорта Бухара-6 и Бухара-102 можно сеять на слабо, средне - и сильнозасоленных почвах Бухарского региона и получать высокий урожай. При посеве данного сорта на сильнозасоленных почвах требуется частый полив с малой нормой воды.
Список литературы
1. Строгонов Б.П. Физиологические основы солеустойчивости растений. - М.: Изд. АН СССР, 1962. - 366 с.
2. Удовенко Г.В. Солеустойчивость культурных растений.-Л.: Колос, 1977. - 215 с.
3. Шевякова Н.И. Состояние и новые подходы к решению проблемы солеустойчивости растений // Проблемы солеустойчивости растений. - Ташкент: Фан, 1989.-С.95-112.
4. Белецкий Ю.Д., Шевякова Н.И., Карнаухова Б. Пластиды и адаптация растений к засолению. - Ростов-на Дону: 1990.-46 с.
© А.Э. Холлиев, У.Т. Норбоева, Х.М. Ибрагимов, 2016.
UDC 581.1:633.51+633.51:631.445.52
WATER AND SALT TOLERANCE OF COTTON VARIETIES IN TERME OF SOIL SALINIZATION AND DROUGHT
A.E. Kholliev, U.T. Khorboeva, Kh.M. Ibragimov
Abstract: He results of the experiments the impact of soil salinity and drought on water exchange and salt tolerance varieties of cotton Bukhara-6. Bukhara-102, Akdarya-6, and C-6524, it was found ambiguaces change of phusiological parameters, depending on the degree of soil salinity and drought. Adaptation reactions studied varieties of cotton to salinity and drought soils varying degrees dependent on biological and varietal characteristics of cotton plant.
Keywords: water exchange, salt tolerance, drought, transpiration, water content, water scarcity, chlorofhyll, water potential, harvest.
© A.E. Kholliev, U.T. Khorboeva, Kh.M. Ibragimov, 2016
