9.8.1. Типи рослин за солестійкістю

За реакцією на засолення ґрунту рослини поділяють на галофіти і глікофіти. У природних умовах на солончакових ґрунтах росте досить велика кількість видів, що пристосувалися до високої концентрації солей у них, а саме: група галофітів, які можуть рости на живильному середовищі, що містить 3–5% натрієвих солей. Серед галофітів можна виділити три основні групи рослин, що відрізняються анатомічними і фізіологічними властивостями: 1) евгалофіти – соленакопичувальні рослини з м’ясистими стеблами і листками, клітини яких характеризуються дуже високим осмотичним потенціалом, що перевищує осмотичний потенціал ґрунтового розчину. Такі рослини вільно поглинають різні катіони й аніони із засолених ґрунтів; 2) криногалофіти – солевиділяючі рослини. Їх протоплазма має високу проникність для солей, ніби фільтруючи і перепускаючи їх крізь себе. При цьому вміст солей у самих клітинах залишається постійним. Рослини цієї групи мають спеціальні секреторні клітини – міхурчасті волоски на листках, у яких накопичуються солі. Повністю заповнені солями волоски розриваються, і сіль залишається на поверхні листка. На місці відмерлих волосків виростають нові; 3) глікогалофіти – соленепроникні рослини, у яких солепроникність крізь цитоплазму клітин дуже незначна. Клітинний сік їх має великий осмотичний тиск, що зумовлюється високою концентрацією органічних сполук, особливо вуглеводів. До таких рослин належать полин і деякі ін.

9.8.2. Фізіологічна дія засолення ґрунту на рослину

Згідно з теорією А. Шімлера (1898), шкідлива дія високої концентрації солей проявляється, головним чином, високим осмотичним тиском ґрунтового розчину, чим і визначається “фізіологічна”сухість засолених ґрунтів. Пізніше Б.П. Строгонов і П.О. Генкель довели, що порушення життєдіяльності рослин на таких ґрунтах є наслідком не тільки дії осмотичного тиску, але і токсичного впливу солей. Ступінь ушкодження рослин залежить від складу іонів у середовищі. Найбільш токсичним є аніон НСО₃^-, менш токсичні аніони хлору і сульфатів. Солестійкість визначається насамперед властивостями цитоплазми, її чутливістю до токсичності тих чи інших солей.

Більшість культурних рослин слабостійкі або зовсім не мають стійкості до засолення.

Фізіологічна дія засолення проявляється зміною осмотичних властивостей клітини, руйнуванням цитоплазматичних мембран і зменшенням активності ферментів, яке призводить до порушення взаємозв’язку фотосинтетичного й окислювального фосфорилювання. Засоленість викликає порушення білкового обміну, внаслідок чого накопичуються вільні амінокислоти, утворюються токсичні сполуки (кадаверин, путресцин, аміак).

Здебільшого рослини найменш стійкі до засолення на початкових етапах онтогенезу. З віком їх стійкість змінюється.

За ступенем солестійкості культурні рослини поділяються на слабостійкі (пшениця, гречка, льон, огірки, квасоля, яблуня, вишня), середньостійкі (овес, просо, кукурудза, соняшник, жито, картопля, цибуля, морква, томати, виноград, люцерна) і сильностійкі (ячмінь, гірчиця, конюшина, капуста, цукровий буряк).

Солестійкість визначають прямим і побічним методами. Цей вид стійкості можна визначити за енергією проростання насіння, процентом схожості тощо. З лабораторних методів застосовують такі, як визначення швидкості відкривання і закривання продихів у розчинах солей, ступеня вицвітання хлорофілу та ін.

Для боротьби із засоленістю і зменшенням її шкідливості проводять гіпсування ґрунтів, застосовують інші методи хімічної меліорації.

Одним з основних методів боротьби є створення солестійких сортів. До сильного засолення можуть адаптуватися тільки рослини з інтенсивним метаболізмом органічних кислот, сахарози, а також аспарагінової і глютамінової амінокислот, які можуть знешкоджувати аміак шляхом утворення амідів.

П.О.Генкель пропонував здійснювати передпосівний обробіток насіння окремих сільськогосподарських культур розчинами солей NaCl, MqSO₄, Na₂CO₃ для підвищення стійкості, відповідно, до дії хлоридного, сульфатного і содового засолення. Вважається, що при цьому заході відбувається загартування насіння до засолення, наслідком якого є зменшення проникності мембран цитоплазми і значне зростання порога токсичної дії солей.