Значение лития в жизнедеятельности растений (часть 3)
Фреркинг (Frerking, 1915), проводя опыты с солями лития, пришел к выводу, что он ядовит только для организмов, потребляющих кальций, но не вреден для свободных от кальция водорослей и грибов. Спинкс (Spinks, 1913) и Рид (Reed, 1915) установили, что при концентрации лития в почве 0,001—0,003% сильно сокращается поражаемость пшеницы мучнистой росой. По мнению Уортли (Wortley, 1936), снижение восприимчивости растений к мильдью объясняется либо иммунизацией литием хозяина, либо непосредственным воздействием его на ферменты. Н.И. Вавилов (Vavilov, 1919), углубляя исследования в этой области, показал снижение восприимчивости пшеницы к мильдью при наличии в почве 0,003% лития. Следы лития обнаружены (Линстов, 1929) в золе водорослей, табака, свеклы, померанца, сахарного тростника и других растений.
Хаас (Haas, 1929), изучая причины пятнистости листьев у цитрусовых, установил, что она вызывается литием, потому что последний мешает листьям использовать неорганические соли из питательного раствора. В результате анализа растений, выросших в полевых условиях, автор обнаружил, что пятнистые листья цитрусовых содержат недостаточное количество кальция, однако его концентрация в трахеальном соке высокая, что указывает на антагонизм между литием и кальцием внутри растения. Фреркинг (Frerking, 1915) считает, что антагонизм между кальцием и литием имеет место вне растения.
Шаррер и Шропп (Scharrer a. Schropp, 1933), изучая влияние различных концентраций солей лития на сельскохозяйственные растения, установили, что самыми нечувствительными к нему были овес и райграс, повреждавшиеся только при дозе 10 мг*экв; более низкие концентрации способствовали повышению урожая. Значительно страдали от лития красный клевер, гречиха, горох и пшеница. Авторы, выясняя возможность замены калия литием, обнаружили, что при частичной замене урожай в большинстве случаев снижается, а при полной замене калия эквивалентным количеством лития растения погибают. К аналогичным выводам пришли Равенна и Заморани (Ravenna a. Zamorani, 1909), Пфеффер, Серрано (1954) и др. Kyx и Хальфердал (1937) пытались использовать ядовитость лития для уничтожения сорняков, однако в их опытах от солей лития страдали прежде всего культурные растения.
Кент (Kent, 1941), изучая поглощение и перемещение лития в молодых всходах пшеницы, установил, что в течение первых пяти дней после внесения лития проростки пшеницы аккумулируют его в корнях. Затем накопление происходит в более старых листьях, где литий оказался также неподвижным и неспособным к дальнейшему передвижению. Подобную работу выполнили Эпштейн и Гаген (Epstein, Hagen, 1952) с помощью радиоактивных изотопов. Они исследовали поглощение рубидия, калия и натрия корнями ячменя из различных растворов. В результате было установлено, что небольшие дозы лития, добавляемого в раствор, сильно увеличивают поступление рубидия, но сам литий по скорости и количеству поглощения значительно уступает рубидию, калию и натрию.
Бертран (Bertrand, 1949), изучая содержание лития в растениях и семенах, установил, что последние беднее им, чем целое растение, однако группы растений четка различаются между собой средними показателями, неодинаковыми у разных семейств. Нa основании этого автор высказывает предположение о существовании в данных группах растений различий физиологического порядка, связанных с потребностями в литии.
Дармин (1953) приходит к выводу, что вполне возможно установить оптимальные дозы лития, которые, будучи даны растениям с целью предупреждения болезни, не нарушат их развития. Весьма интересные данные, касающиеся влияния лития на растения, были опубликованы Хациусом (Haccius. 1956). При обработке, зародыша Eranthis. hiemalis раствором углекислого лития он наблюдал слияние семядолей. Срастание чашелистиков у некоторых сортов ремонтантной гвоздики происходило при поливе ее на протяжении ряда лет растворами солей лития (Puccini, 1957).
В опытах Лоренцо (Lorenzo, 1951), исследовавшего действие различных солей щелочных металлов на деление клеток репчатого лука, из одновалентных катионов литий наиболее повышал вязкость протоплазмы. Боген (1951), изучая влияние лития на коллоидно-химические особенности протоплазмы эпидермиса лука, установил, что набухание последней в клетках эпидермиса лука стимулируется хлористым литием и задерживается высоким осмотическим давлением. По данным Эпштейна (Epstein, 1960), кальций препятствует поглощению лития и калия корнями растений, а небольшие дозы лития сильно снижают содержание кальция в растениях.
В СССР изучению содержания лития в почвах и растениях, а также влиянию его на растения были посвящены наши исследования 1934—1936 гг. на кафедре агрохимии и почвоведения Уманского сельскохозяйственного института (опубликованы в 1937 г.) и особенно исследования Б.И. Бодункова (1939), В. И. Вернадского (1954), А.П. Виноградова (1957), В.М. Коровиной и Н.Н. Дампеля (1945), Д.Н. Иванова и B.C. Муратовой (1954), В.И. Образцовой (1947), А.М. Гринченко и Л.П. Головиной (1962, 1963) и Л.А. Ездаковой (1961 —1964).
Первой работой по содержанию лития в растениях была сводка Б.И. Бодункова, составленная по материалам лаборатории биогеохимии АН СССР. Автор указывает, что произрастающие в Европейской части СССР и на Кавказе растения содержат литий в том или ином количестве, и также отмечает ряд растений-концентраторов, в золе которых количество лития колеблется в пределах 4,0*10в-4—7,5*10в-3%. Это преимущественно виды родов василистника, бодяка и др. А. П. Виноградовым была выделена группа растений (главным образом представители семейств лютиковых, пасленовых и солянки) и отнесена к литиевой флоре. Пo данным автора, максимальное количество лития в золе растений-концентраторов составляет 7,5*10в-3%, а в живом веществе — 1,6*10в-4%.
