Избыток влаги вреден для большинства с.-х. культур. Он постоянно наблюдается на заболоченных почвах и временно - на пониженных местах пашни или луга, где во время таяния снега или при затяжных дождях застаивается вода. В условиях переувлажнения почвы растения испытывают недостаток кислорода (гипоксию) или полное его отсутствие (аноскию), что отрицательно влияет на дыхание корней. В клетках корня подавляется аэробное дыхание и усиливается анаэробное дыхание по типу брожения, в ходе которого из каждой молекулы гексозы (глюкозы) образуется лишь 2, а не 38 молекул АТФ как при аэробном окислении глюкозы. В процессе анаэробного дыхания в корнях образуются токсичные продукты: этанол, органические кислоты, ацетальдегид, аммиак.
В переувлажненных почвах усиливается деятельность анаэробных бактерий, в результате чего в почве накапливаются токсичные соединения (болотные токсины): органические кислоты, восстановленные органические и неорганические соединения, например, соли закиси железа.
Приспособления растений к переувлажнению почвы:
- сильное развитие межклеточников и аэренхимы (рис, болотные растения)
- образование дополнительных поверхностных корней
- перестройка путей дыхания: усиление пентозофосфатного пути окисления глюкозы, поставляющего необходимые для биосинтеза промежуточные продукты
- выделение продуктов анаэробного дыхания этанола, ацетальдегида, молочной кислоты) в ризосферу, подъем их с транспирационным током в надземные органы и выброс их в атмосферу или включение в обмен веществ листа.
- Накопление малотоксичных продуктов – яблочной и янтарной кислот вместо токсичного этанола.
- Усиление нитратного дыхания.
Полегание растений и его причины
Полегание наблюдается при нарушении нормального соотношения между массой надземной части растения и прочностью нижней части его стебля (недостаточное утолщение соломины и слабое развитие в ней механических тканей). Стеблевое полегание – происходит перегиб или перелом стебля, прикорневое полегание – узловые корни не удерживают соломину в вертикальном положении и она наклоняется без перегиба.
Факторы, способствующие полеганию:
- Избыточное увлажнение почвы и воздуха в дождливые годы и при орошении приводит к чрезмерному кущению злаков, развитию мощной листовой поверхности, взаимному затенению, вытягиванию стеблей и недоразвитию механических тканей. Корни в размокшей почве не выполняют опорную функцию.
- Загущенные посевы - вытягивание стеблей и недоразвитие механических тканей.
- Избыточное азотное питание при недостатке фосфорных и калийных удобрений вызывает чрезмерное нарастание вегетативной массы, увеличивает размеры и массу колоса. Стебель не выдерживает нагрузки и полегает.
- Сильный ветер с дождем. Утяжеленные водой колос и листья образуют изгиб и даже переламывание соломины злаков у ее основания.
- Сорт растений.Длинностебельные сорта злаков больше склонны к полеганию, чем короткостебельные.
Способы предупреждения полегания:
- посев районированных, устойчивых к полеганию сортов с.-х. культур
- использование соответствующих агротехнических приемов: правильная обработка почвы; оптимальная глубина посева семян; соблюдение норм высева и густоты стояния растений; сбалансированное соотношение азотных, фосфорных и калийных удобрений; применение ретардантов; научная организация поливов и др.
