83. Пути повышения засухоустойчивости культурных растений.

Засухоустойчивость растений, способность растений выносить значительное обезвоживание клеток тканей и органов, а также перегрев. В формировании засухоустойчивости большое значение имеют транспирация, минеральное питание, фотосинтез и др. физиологические процессы. При засухе резко падает относительная влажность воздуха и возрастает температура. К середине дня растение испытывает перегрев, а затем возникает дневной водный дефицит, вызывающий завядание растений. При этом происходят глубокий гидролиз белков, распад цитоплазмы, нарушается фосфорилирование сахаров, а следовательно, и энергетический обмен у растения. Энергетически неполноценное дыхание при засухе несколько облегчает оводнение биополимеров в клетке (за счёт т. н. метаболической воды), однако этим путём растение за 1 ч может восполнить лишь около 15% содержащейся в нём воды (если принять общее содержание её за 100%). Обезвоживание вызывает ряд нарушений и в коллоидно-химических свойствах цитоплазмы; изменяются степень её дисперсности и способность удерживать адсорбированные соединения. Водный дефицит и связанные с ним нарушения метаболизма замедляют или останавливают рост растений, снижают их продуктивность (урожайность), а иногда приводят к гибели. Засухоустойчивым растениям присущи повышенная эластичность цитоплазмы и способность выносить сжатие клеток при обезвоживании.

Засухоустойчивость обычно повышается по мере развития растений, но с началом образования у них генеративных органов резко снижается. Ученые видят в этом проявление биогенетического закона у растений: предки цветковых растений вышли из воды и в критический период (с появления материнских клеток пыльцы до завершения оплодотворения) не выносят её недостатка. Для повышения засухоустойчивости применяют предпосевное закаливание растения. При адаптации к засухе у растений повышается стабильность ферментных систем дыхания и синтеза белка. Как при перегреве, так и при обезвоживании синтез белка резко падает, т.к. активируется аденозинтрифосфатаза, разрывающая нити информационной рибонуклеиновой кислоты (РНК), на которых находятся синтезирующие белок полисомы; в результате они распадаются на рибосомы и субъединицы. В закалённых растениях содержится больше РНК, менее активна аденозинтрифосфатаза, распад полисом начинается позднее. У закалённых растений значительно устойчивее к засухе генеративные органы, активнее метаболизм, выше вязкость и эластичность коллоидов цитоплазмы. Всё это и обусловливает повышение засухоустойчивости. Предпосевное закаливание может быть использовано в практике для мелкосеменных растений. Для других оно может быть с успехом применено в семеноводстве и селекции. Засухоустойчивость повышается также при рациональном применении удобрений, в частности обогащенных микроэлементами (или при обработке ими семян). Помимо селекции на высокую Засухоустойчивость, большое практическое значение имеют подбор засухоустойчивых культур, закрытие влаги, снегозадержание, удобрения, выбор правильных севооборотов и др. агротехнические мероприятия.

На засухоустойчивость влияют удобрения: калийные и фосфорные повышают ее, азотные, особенно в больших дозах, — снижают. Засухоустойчивость ряда сельскохозяйственных культур повышают микроэлементы (цинк, медь и др.). Устойчивости к засухе в полевых условиях способствует выращивание сельскохозяйственных культур с соблюдением зональных технологий их возделывания.