Значение лития в жизнедеятельности растений (часть 5)
Результаты исследований Л.А. Ездаковой и Н.К. Осмолевской свидетельствуют о том, что литий в количестве 10 и 20 мг/кг почвы в виде сульфата и 30 мг/кг в форме нитрата повышает качество табачного сырья: в листьях возрастало отношение процентного содержания суммы водорастворимых углеводов к процентному содержанию белков (число Шмука). Никотина при указанных добавках лития чаще всего также было значительно больше. Л.А. Ездакова (1963) утверждает, что с увеличением количества коллоидно-связанной воды в листьях табака, подкармливаемого литием, повышалась засухо- и жаростойкость растений. Ею также установлено влияние лития па интенсивность фотосинтеза в листьях табака в зависимости от дозы и срока внесения нитрата лития. В мюле через 15—20 дней и в августе через месяц и более после прекращения подкормок у растений, получавших литий, фотосинтез протекал энергичнее, чем у контрольных. По количеству углекислого газа, выделяемого при дыхании, листья контрольных растений значительно уступали листьям растений из вариантов, где вносился литий (Ездакова, 1962). Следовательно, ионы лития сильно стимулировали процесс дыхания листьев табака на свету.
Влияние лития на физиолого-биохимические процессы я продуктивность растений изучали в Институте физиологии растений АН УССР. Согласно данным, полученным нами и М.Ф. Охрнменко, микроэлемент литий оказывает значительное положительное влияние на рост, продуктивность и качество плодов томатов и сладкого перца; увеличивает содержание крахмала в клубнях картофеля. На культуре кормовых бобов влияние лития не проявлялось. Для томатов, выращиваемых в песчаных культурах, наиболее оптимальной оказалась доза 2 мг лития на 1 кг песка. Растения этого варианта (рис. 67, сосуды № 23, 24) были выше и имели более развитую вегетативную массу по сравнению с контрольными (сосуды № 1, 2). Аналогичное явление мы наблюдали и на культуре сладкого перца (рис. 68). При внесении 10 мг лития на 1 кг песка рост и развитие растений томатов значительно угнетались, а при дозе 30 мг/кг они были сильно угнетены либо погибали. Доза лития в 30 мг/кг оказалась токсичной и для растений картофеля.
По данным И.А. Гавва (табл. 170), сопряженное действие меди и лития с макроэлементами на торфяных почвах способствовало увеличению веса клубней картофеля и содержания крахмала. Литий положительно влиял (табл. 171, 172) на урожай плодов томатов и количество их на одном кусте, а также увеличивал содержание каротина в плодах и азота в листьях.
Как мы уже сообщали, рядом исследователей отмечен антагонизм кальция и лития в растениях. Нами установлено, что этот антагонизм проявляется только при определенных дозах лития. Так, у картофеля при внесении 2 и 5 мг лития на 1 кг почвы содержание кальция в листьях было почти одинаковым по сравнению с контролем, а при дозе 30 мг/кг — почти в два раза меньшим.
Под влиянием лития значительно повышается фотохимическая активность хлоропластов в листьях сладкого перца и томатов. Мы определяли содержание лития в клеточных структурах листьев томатов, картофеля и сладкого перца, выделенных методом дифференциального центрифугирования. Основное количество лития сосредоточивалось в цитоплазме и крупных фрагментах клеток.
Нашими с М.Ф. Охрименко исследованиями установлено, что при внесении лития в дозах до 5 мг/кг почвы вес плодов томатов возрастает, причем оптимальной оказалась доза 2 мг/кг (вес плодов увеличился на 14,2%). Доза 10 мг/кг значительно уменьшала вес плодов, а доза 30 мг/кг настолько угнетала растения, что вес их и плодов резко снижался. Кроме того, мы обнаружили, что литий влияет на содержание в плодах восстанавливающих сахаров, суммы сахаров, аскорбиновой кислоты и сухих веществ. Увеличение количества крахмала в клубнях картофеля под влиянием лития достигало 16%.
Из вышеизложенного можно сделать такие выводы:
1. По имеющимся и полученным новым данным, содержание лития в различных типах почв Европейской части СССР составляет в среднем около 25 мг/кг; валовое содержание его в главнейших типах почв Украины колеблется в пределах 5—90 мг/кг почвы.
2. Наряду с работами конца XIX — начала XX ст., где отмечается отрицательное действие солей лития на рост и продуктивность растений, имеется ряд сообщений о заметном повышении под его влиянием урожая ячменя и сахарной свеклы.
3. Исследованиями последних лет установлено положительное влияние лития на гидрофильность коллоидов плазмы клеток растений; на повышение количества общего азота в листьях табака, фотохимической активности хлоропластов в листьях сладкого перца и томатов, урожая сахарной свеклы и томатов; на увеличение содержания суммы сахаров в плодах томатов, крахмала — в клубнях картофеля, а также на возрастание устойчивости растений к болезням. Показано, что литий при определенных оптимальных дозах в ряде районов УССР положительно влияет на рост и продуктивность растений.