85. Определение засухи и засухоустойчивости. Влияние недостатка воды на растение.

Засуха — это продолжительный ненормально сухой бездождный период, обусловленный высоким атмосферным давлением и сопровождающийся высокой температурой и низкой влажностью воздуха. Засухоустойчивость — способность переносить засуху без значительного снижения урожая. В связи с этим можно различать засухоустойчивые и неустойчивые растения, которые имеют ряд физиологических различий. Засуха оказывает разностороннее физиологическое влияние на растения, нарушая нормальное течение многих процессов. Прежде всего она вызывает обезвоживание растений. При недостатке воды в воздухе транспирация листьев превышает поступление ее в ткани, что обусловливает появление водного дефицита. Уменьшение содержания воды в растении вызывает повышение осмотического давления, что приводит к снижению тургора и закрытию устьиц. Сокращение транспирации может привести к перегреву растения. Все эти отклонения изменяют коллоидно-химические свойства цитоплазмы клеток (их вязкость, эластичность) и проницаемость клеточных мембран. Часто эти изменения, особенно проницаемости, носят двухфазный характер: снижение в первые периоды засухи и повышение в последующие, т. е. происходит повреждение, нарушение структуры клеточных мембран, приводящие к нарушениям ферментативных обменных процессов. При засухе снижается синтез и увеличивается распад высоко-молекулярных веществ. В тканях накапливаются продукты распада белков и углеводов. Высокое содержание моносахаридов способствует усилению дыхания. Часто при этом наблюдается разобщение дыхания и фосфорилирования. Освобождающаяся энергия не аккумулируется в макроэргических связях, а рассеивается, вследствие чего дыхание становится непродуктивным. При засухе уменьшается содержание ростостимулирующих фитогормонов — ауксинов, гиббереллинов и цитокининов. В растении увеличивается содержание абсцизовой кислоты. Эти изменения неблагоприятно отражаются на процессе роста. Вследствие этого засуха оказывает сильное действие на рост растений, замедляя его. Это связано еще и с тем, что первые две стадии роста клетки — эмбриональная и растяжения — проходят нормально только при достаточном содержании воды. Подавление роста при засухе нарушает донорно-акцепторные связи между потребляющими и растущими органами и производящим — листом. Это приводит к переполнению листа ассимилятами и нарушению фотосинтеза. Кроме того, при сильном обезвоживании происходит разрушение самого фотосинтетического аппарата.

86. Пути борьбы с засухой. Приспособление растений к засухе.

Прежде всего — это выведение засухоустойчивых сортов. Агротехнический путь — создание оптимальных условий произрастания для получения крепких здоровых растений. Применяемые для этого приемы можно разделить на несколько групп. Одна обеспечивает повышение содержания воды в почве. В нее входит важнейший прием борьбы с засухой — искусственное орошение. Кроме того, сюда относятся приемы зимнего снегозадержания и весеннего задержания талых вод. Вторая группа — приемы экономного расходования имеющейся в почве воды, в частности рыхление почвы. В плотной почве много капилляров, по которым вода интенсивно поднимается в верхние слои и испаряется. Рыхление разрушает капилляры в верхнем слое почвы, и влага в ней сохраняется. Другой прием заключается в борьбе с сорняками, которые затеняют растения, поглощают минеральные вещества и воду из почвы. Сорняки более устойчивы к неблагоприятным условиям, например к засухе, чем культурные растения. Одним из приемов борьбы с засухой служит более ранний сев яровых во влажную почву, что способствует лучшему развитию корневой системы и, следовательно, повышению устойчивости к засухе. Важное значение в повышении засухоустойчивости имеет регулирование корневого питания и полная обеспеченность растений макро- и микроэлементами. Так, известно, что азот, фосфор и калий улучшают физико-химические свойства цитоплазмы и обводненность клеток. Микроэлементы бор, кобальт, марганец, цинк усиливают синтез гидрофильных коллоидов цитоплазмы, улучшают поглотительную способность корней и весь водообмен растений. Метод предпосевной закалки семян - давно замечено, что растения, перенесшие небольшую засуху, повторную переносят более легко, однако при этом они оказываются менее урожайными. Поэтому подобное закаливание растений неприемлемо. Тогда возникла мысль перенести засуху на более раннее время — на период набухания семян, что и оправдалось впоследствии.