Солеустойчивость растений. Типы засоления, действие на растения избытка солей в почве. Физиологические механизмы солеустойчивости культур

Засоление - накопление в почве обычно  солей натрия: NaHCO_3, NaCl, Na₂SO_4..   Засоленными считаются почвы, в которых содержание солей превышает 0.25% по массе. Существуют разные типы засоления: хлоридное, сульфатное, сульфатно-хлоридное, карбонатное, причем самым опасным для растений  считается хлоридное засоление  (NaCl).

Растения по отношению их к  засоленности почв делят  на две основные группы: гликофиты и галофиты. Гликофиты – растения пресных незасоленных местообитаний. Для них  уже вредно содержание  соли в почве, равное 0,5%. Растения, приспособленные к существованию в условиях избыточного засоления, называют   галофитами,  они могут  жить  на почвах с концентрацией  солей более 0,5%.    Выделяют три группы галофитов:

1. Эвгалофиты (эугалофиты, «соленакапливающие» растения,  настоящие галофиты)   Это  растения с мясистыми листьями  и стеблями, накапливающие  в клетках большое количество  солей (солерос, сведа  и др.). Они  обладают наибольшей устойчивостью к солям, хорошо растут  и развиваются  на наиболее засоленных почвах, поглощают из почвы  большое количество солей. Они имеют очень высокое осмотическое давление, легко поглощают различные соли и накапливают их в вакуолях.
2. Криногалофиты («солевыделяющие» растения - кермек, тамарикс, некоторые виды лебеды и др.). Это растения, поглощают  значительное количество солей, но не накапливают их  в клеточном соке, а выделяют  наружу через специальные  секретирующие клетки, расположенные на поверхности листьев и стеблей. В этих клетках накапливаются соли, а когда   клетки наполняются солями - они лопаются и соль остается на поверхности листа. На месте погибших клеток вырастают новые секретирующие клетки.
3. Гликогалофиты («соленепроницаемые» растения - полынь, лебеда) растут на менее засоленных почвах. Для этих растений накопление  солей  в клетках также опасно, как  и для гликофитов. Мембраны этих растений мало проницаемы для солей.   Высокое осмотическое давление в клетках корней создается  благодаря  накоплению в  клетках  сахаров, свободных аминокислот и др. осмотически активных веществ.

Основные  с.-х.   культуры  слабо или совсем не устойчивы к засолению, т.е., относятся к гликофитам.

Солеустойчивые растения: ячмень, горчица,  клевер, капуста, сахарная свекла, шпинат, хлопчатник; облепиха.

Среднеустойчивые: овес, просо, кукуруза, подсолнечник, рожь, люцерна, картофель, лук, морковь, томат,  виноград.

Слабоустойчивые: пшеница, сорго, гречиха,  лен, редька, фасоль, огурец, яблоня, вишня, персик, лимон.

Выращивание  на засоленных  почвах вызывает  нарушения физиологических процессов:   разрушение  клеточных мембран,    нарушение структуры клеток   и повышение вязкости цитоплазмы;   снижение активности ферментов, связанных с мембранами;   снижение  эффективности дыхания;   нарушение белкового обмена, вследствие  чего в клетках усиливается накопление токсичных продуктов: кадаверин, путресцин (аналоги трупного яда);  аммиака.

Чувствительность к засолению меняется в ходе онтогенеза. Для многих культур период максимальной чувствительности к засолению - фазы всходов, проростков, начала цветения, во время налива зерна у злаковых культур.

 Методы повышения солеустойчивости растений:

• солевая закалка - предпосевная обработка семян некоторых культур растворами солей   NaCl, MgSO₄, Na₂CO₃;
• обработка растений   ретардантами, антитранспирантами,   и др.;
• изменение условий минерального питания, в том числе гипсование, химическая мелиорация;
• селекционный отбор  солеустойчивых растений (включая мутагенез и генную инженерию).