Солеустойчивость пшеницы
Пшеница не относится к солеустойчивым растениям и на сильно засоленных почвах, как правило, не возделывается. Однако распространенность засоленных почв на территории России столь велика, что в Заволжье, Приуралье, Казахстане и ряде других районов на относительно менее засоленных землях высевается не только более солеустойчивый ячмень, но и яровая пшеница. Мелиорация засоленных земель значительно понижает уровень их засоления, но не ликвидирует его полностью, и успешное использование этих земель под пшеницу в значительной степени зависит от наличия устойчивых к засолению сортов.
Г.В. Удовенко, обобщая результаты собственных опытов и данные других исследователей, рисует следующую картину действия засоления на растения пшеницы. Отрицательное влияние повышенной концентрации солей сказывается уже на начальных этапах жизни растения. В связи с физиологической сухостью засоленных почв (высокое осмотическое давление почвенного раствора) задерживается набухание и наклевывание семян, они медленнее достигают влажности прорастания, а при высоком уровне засоления (15—20 атм) семена хотя и достигают постепенно влажности прорастания, но не наклевываются. Прорастание же семян и рост проростков полностью подавляются уже при уровне засоления 15 атм, а у менее устойчивых сортов и при 10—15 атм.
Концентрация солей в клетках растений на засоленных субстратах сильно повышается, при этом подавляются синтетические процессы, в первую очередь синтез белков и нуклеиновых кислот, что и становится основной причиной прекращения роста растений. Ингибирование прорастания семян и роста проростков сильнее выражено у неустойчивых к засолению сортов (табл. 40); то же самое можно сказать и о снижении продуктивности растений под влиянием засоления. Наибольшую устойчивость обнаруживают сорта из сухих районов земного шара с большим распространением засоленных почв.
При уровнях засоления 5—8 атм рост пшеницы полностью не прекращается, но высота растений, их листовая поверхность, кущение, общая биомасса бывают резко понижены по сравнению с растениями, растущими на незаселенном субстрате. Темпы развития пшеницы при засолении в начале вегетации (примерно до фазы выхода в трубку) замедляются, а в дальнейшем, наоборот, ускоряются.
Засоление даже слабой степени отрицательно сказывается на всех элементах структуры урожая пшеницы: уменьшается продуктивная кустистость, число колосков в колосе, озерненность колоса и особенно масса 1000 зерен.
При низких уровнях засоления (до 5—7 атм) хлоридное засоление сильнее, чем сульфатное, угнетает рост и снижает продуктивность пшеницы, что связано с высокой токсичностью хлора для клеток. При более сильном засолении решающее значение имеет само повышение осмотического давления, и различия между типами засоления исчезают (табл. 41).
Устойчивость пшеницы к засолению в процессе индивидуального развития повышается (некоторое временное понижение устойчивости наблюдается в фазе цветения), что собственно и делает возможным возделывание ее на слабо- и среднезасоленных землях: в начале вегетации, когда чувствительность растений к засолению велика, обилие весенней влаги в почве снижает отрицательное действие засоления; в дальнейшем осмотическое давление почвенного раствора увеличивается, но повышается и устойчивость растений.
Пшеница становится более солеустойчивой под действием всех факторов, которые уменьшают накопление в клетках балластных солей. К числу таких наиболее важных факторов можно отнести пониженные температуры и высокую относительную влажность воздуха (снижается транспирация и общий расход влаги, вместе с которой в растение поступают балластные соли), а также обильное минеральное питание, особенно азотное и фосфорное.
В заключение следует отметить, что эффективные приемы повышения солеустойчивости пшеницы пока слабо разрабатываются, и в целом масштабы исследований по солеустойчивости не соответствуют важности проблемы, особенно в период, когда в стране развернулись большие работы по мелиорации, в том числе мелиорации солонцов, которые в ближайшем будущем во все возрастающих масштабах будут вовлекаться в сельскохозяйственное использование.