Значение лития в жизнедеятельности растений (часть 2)
Как показали исследования А.М. Гринченко и Л.П. Головиной (1962, 1963), валовое содержание лития в различных почвах зависит от их генезиса, особенностей почвообразовательного процесса, характера материнской породы и составляет 5—90 мг/кг воздушно-сухой почвы. Наблюдается ясно выраженная закономерность повышения валового количества лития в почвах при зональном перемещении с севера на юг, что объясняется утяжелением механического состава почвообразующих пород юга и меньшей их выщелоченностью. Бедны литием почвы Полесья Украины. Дерново-подзолистые, торфяно-болотные почвы этой зоны в среднем содержат лития 10—25 мг/кг почвы. В черноземных почвах Лесостепи УССР количество его составляет 30—50 мг/кг почвы. Распределение лития по профилю черноземных почв определяется направленностью почвообразовательного процесса. Для солонцеватых и оподзоленных черноземов характерно некоторое накопление этого элемента в иллювиальных горизонтах.
В выщелоченных черноземах отмечено вымывание лития в нижние горизонты профиля. А.М. Гринченко и Л.П. Головина изучали содержание лития в болотных почвах из различных мест Лесостепи (торфяники глубокие и неглубокие, окультуренные и неосвоенные, торфяно-глеевые, солонцеватые и солончаковые торфяники). Оказалось, что эти почвы, как правило, не богаты литием. Валовое количество лития в них не превышает 30 мг/кг почвы. Наиболее его найдено в темно-каштановых почвах (6,4—8,1*10в-3%). Следует отметить, что в настоящее время содержание разных форм лития в почвах изучено еще недостаточно, а работы по вопросам его биохимии в почвах, можно сказать, вообще не начаты.
Обычно растения содержат лития на один-два порядка ниже, чем почвы. Бунзен обнаружил его в золе всех растений, происходящих из областей залегания гранитов и продуктов их выветривания. О нахождении повышенного количества лития в определенных растениях указывали Чермак (1899) и Бодунков (1939). Недавно стало известно о существовании литиевой флоры (например, из семейства Ranunculaceae — род Thalictrum, из Solonaceae — Lycium), виды которой содержат в десятки раз больше лития, чем все другие растения с тех же почв. Среди наземных растений способность концентрировать литий ярко выражена у василистника, лютика, татарника и др.
Данные Робинсона, Стейнконига и Миллера (1917), Хеддена (1921), Бертрана (1949, 1952) и других исследователей позволяют предположить, что литий необходим всем растениям. Сообщалось о предпочтительном накоплении лития представителями семейства пасленовых (Bertrand, 1949, 1952; Виноградов, 1952). Кент (Kent, 1941) утверждает, что в растении литий передвигается главным образом в листьях, где переходит в неподвижное состояние и накапливается. Данные Б.Н. Шершевицкого (1924), полученные на кафедре агрохимии и почвоведения Уманского сельскохозяйственного института, свидетельствуют о большом значении концентрации лития в листьях табака, махорки, крапивы, проса. Исследования М.А. Риш и Л.А. Ездаковой (1960) показывают, что в листьях иногда локализуется очень много лития. Особенно большое количество его (0,9%) было обнаружено в золе листьев дерезы русской, собранных на старом заброшенном кладбище.
Физиологическая и биохимическая роль лития в растениях изучена очень слабо. Велкер исследовал влияние хлорида лития на прорастание и рост пшеницы, ячменя, белой горчицы, гороха и клевера. Высокие концентрации хлористого лития оказывали губительное действие на растения, но замачивание семян в течение 10 мин — 7 час в 0,01 — 1%-ном растворе хлорида лития (как и в наших опытах 1924 г. в Умани с кабачками, редисом и столовой свеклой) давало довольно заметное повышение продуктивности в результате улучшения роста растений. По данным Равенна и Мангини, чувствительность растений к литию возрастает в следующей последовательности: кукуруза, вика, лен, подсолнечник, конопля, горчица, томаты. Накамура (1904) установил, что литий в незначительном количестве оказывает небольшое стимулирующее влияние на ячмень, горох; при внесении 10 мг лития на 1 кг почвы оно было явно выраженным, а при больших дозах наблюдались повреждения у растений.
Велкер (Voelcker, 1900—1904) в многочисленных вегетационных и полевых опытах, проведенных в Вуберне (Англия) с пшеницей, ячменем, томатами и другими растениями, установил, что даже небольшая концентрация лития (0,003%) вредна для растения, причем наиболее ядовиты нитраты лития. При концентрации лития в 0,0025—0,001 % урожай зерна и соломы пшеницы и ячменя возрастал. Это относилось ко всем солям, однако азотнокислый литий оказывал лучший эффект, когда содержание его в почве не превышало 0,001%. Автор отмечал также стимулирующее действие предпосевной обработки семян 1%-ным раствором хлорида лития на рост растений. Токсичность высоких доз лития проявилась и в опытах Петри (Petri, 1910), который изучал его действие на деревья маслины. По данным Гахна (Hahn, 1916), в водных культурах соли лития при наличии соединений калия не влияли на рост пшеницы в начале вегетации, однако в более поздний период наблюдалось значительное угнетение ее роста.
Гербер (Gerter, 1912), изучая действие солей лития на осахаривание крахмала ферментами, пришел к выводу, что они тормозят указанный процесс. По данным Породко (Porodko, 1911), под влиянием солей лития, натрия, калия и аммония характер изгиба корней у люпина и подсолнечника одинаков. Бокорни (Bokorny, 1912), исследуя действие нейтральных солеи щелочных и щелочноземельных металлов на зеленые растения, указывает на положительное действие солей лития. Он пишет, что сульфат лития в концентрации 0,005—0,01% влияет положительно, а выше 0,05% — тормозит рост ячменя и салата в водных культурах.
Ривире и Балаче (Riviere a. Bailhache, 1914) наблюдали Значительное повышение урожая ячменя и сахарной свеклы при внесении в почву 99 кг/га карбоната лития. Однако авторы отмечали многочисленные не поддающиеся объяснению случаи нежелательных результатов, что указывает на необходимость дальнейшего более детального изучения данного вопроса.
