Значение лития в жизнедеятельности растений (часть 4)
В.М. Коровина и Н.Н. Дампель (1945) изучали влияние солей лития на митотическое деление клеток в меристеме корешков лука. Испытывалось действие двух концентраций — 0,1 и 0,2%. В обоих растворах луковицы начинали прорастать, однако в 0,2%-ном — на вторые-третьи сутки и в 0,1%-ном — на четвертые сутки рост корешков тормозился, несмотря на то, что они оставались живыми в течение последующих двух-трех суток. Авторы пришли к выводу, что ими были использованы очень большие дозы лития. Te же соли, взятые в меньших концентрациях, вызывали в тканях более или менее специфическую реакцию, которая являлась результатом взаимодействия применяемого фактора и обмена веществ в клетках данной ткани.
Согласно данным В.М. Горленко (1959), при внесении в почву минимальных количеств солей лития можно предохранить пшеницу от заболевания мучнистой росой, хотя рост мицелия и прорастание конидий при этом не прекращаются. На основании этого автор считает, что указанное вещество не действует непосредственно на гриб, а изменяет обмен веществ растения-хозяина. В 1965 г. нами совместно с М.Ф. Охрименко и И.А. Гаввой было отмечено уменьшение степени поражаемости озимой пшеницы ржавчиной под влиянием солей лития (1 кг лития на 1 га) в стационаре Института физиологии растений АН УССР.
В.И. Образцова (1947) изучала влияние лития на развитие камфорного базилика. На стадии яровизации растения получали сернокислый литий в двух концентрациях: 0,001 и 0,0001%. Различия между контрольными и испытуемыми растениями наблюдались с момента заложения боковых побегов. Положительное влияние микроэлемента сказалось на развитии и урожае базилика (табл. 169). У растений, получавших литий в концентрации 0,001%, повышались интенсивность транспирации и величина ассимиляции. Одновременно с исследованиями по введению лития на стадии яровизации был заложен вегетационный опыт с кукурузой, где растения получали литий при поливе на более поздних стадиях развития — перед бутонизацией и цветением. В опыте кроме учета надземной массы определяли также развитие корневой системы. Влияние лития на развитие корней оказалось значительным: корневая система у опытных растений была во много раз длиннее и гуще, чем у контрольных. Такая же картина наблюдалась в исследованиях Б. Кудрявской с другими растениями.
По данным А.М. Гринченко и Л.П. Головиной (1962, 1963), предпосевная обработка семян растворами солей лития положительно влияла на рост, развитие, урожай и качество корней сахарной свеклы. Кроме того, она обусловила по сравнению с контролем (обработка водой) появление всходов на два дня раньше. Последние были более дружными, сильными, выровненными, четче выделялись рядки. Изучение влияния микроэлемента лития на рост корней и сахаронакопление показало, что предпосевная обработка семян и внекорневая подкормка сахарной свеклы литием дают возможность достичь сочетания одновременного повышения веса корней и сахаристости свеклы.
Ион лития имеет наименьший атомный радиус среди всех щелочных металлов, в водном растворе в результате сильной гидратации радиус у него также небольшой. По величине гидратированного иона лития установлено, что в первой сфере он имеет 6, во второй — 30 и третьей — 76 молекул воды. Появление в коллоидах клеток таких гидратированных ионов лития при отрицательном заряде белка и вытеснении других ионов приводит к увеличению количества связанной воды. Наличие же лития в межмицеллярном пространстве положительно заряженных коллоидов, наоборот, приводит к увеличению объема межмицеллярных растворов, т. е. к увеличению количества свободной воды (Кунин и Майерс, 1962).
Физиологические исследования А.М. Гринченко и Л.П. Головиной показали, что внесение лития отражается па состоянии водного режима сахарной свеклы: повышает количество общей воды в листьях, увеличивает водоудерживающую силу листьев и их поглощающую способность, что объясняется свойством лития повышать гидрофильность коллоидов плазмы. Состояние воды ого режима растений, подкармливаемых литием, оказывает определенное влияние на ход физиологических процессов, рост растений и формирование урожая. Возрастание активности инвертазы под влиянием предпосевной обработки литием отмечалось в течение вегетации сахарной свеклы, но особенно заметно — в период интенсивного сахаронакопления. Еще более значительные сдвиги в повышении активности инвертазы в листьях обусловила внекорневая подкормка сахарной свеклы литием. Влияние микроэлемента на физико-химическое состояние биоколлоидов хлоропластов явилось результатом увеличения под его воздействием содержания хлорофилла в листьях сахарной свеклы. При наличии лития отмечалось возрастание связи хлорофилла с белками. По данным этих же авторов, предпосевная обработка семян сахарной свеклы литием способствует некоторому накоплению в корнях фосфора и калия. В период интенсивного сахаронакопления литий усиливал поступление в корни кальция, крайне необходимого в этот период растению для преобразования крахмала в сахар.
На протяжении ряда лег Л.А. Ездакова и И.К. Осмоловская в песчаной и почвенной культурах, а также в полевых условиях наблюдали, что при обработке табака нитратом лития содержание общего азота в листьях повышается, причем особенно значительно при одноразовом внесении 5 мг и дробном внесении 50 мг лития на 1 кг почвы. При подкормке табака сульфатом лития наибольшее увеличение количества общего азота в листьях отмечено при внесении 20 и 30 мг микроэлемента на 1 кг почвы. Ho данным авторов, внесение в почву лития способствует повышению содержания никотина в листьях табака. При этом соотношение различных форм азота (в том числе и азота никотина), наблюдаемое в фиксированных листьях, при хранении их в воздушно-сухом состоянии нарушалось. По мнению Л.А. Ездаковой, литий оказывал определенное воздействие на ферментативные процессы. Изменение соотношения водорастворимых углеводов в фиксированных и нефиксированных листьях также позволило предположить, что литий принимает участие в ферментативных процессах.
