У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений


 






Название Оптимизация продукционного процесса сельскохозяйственных культур под воздействием микроэлементов и росторегуляторов в условиях лесостепи Поволжья
Количество страниц 346
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 24663.doc 
Содержание 1. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И ПЕКТИНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА

В ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ (СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА)...12

1.1. Роль микроэлементов в физиолого-биохимических процессах сельскохозяйственных растений...12

1.2. Проявление антагонизма и синергизма ионов

в метаболизме растений...19

1.3. Физиолого-биохимическая роль олигосахаров и пектиновых

веществ в метаболизме и жизнедеятельности растений...24

1.4. Физиолого-биохимическое действие нетрадиционных фиторегуляторов роста в растениях...30

1.5. Сравнительная оценка эффективности способов применения микроэлементов и нетрадиционных регуляторов роста

при возделывании сельскохозяйственных культур...37

1.6. Предпосевная обработка семян как фактор повышения

симбиотической активности и продуктивности гороха...43

Заключение по главе 1...47

2. ПОЧВЕННО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЛЕСОСТЕПИ ПОВОЛЖЬЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ...50

2.1. Почвенный покров и его агрохимическая характеристика...50

2.2. Объекты и методика исследований...56

3. ВЛИЯНИЕ ПЕКТИНА, МЕЛАФЕНА И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА СИСТЕМУ ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СЕМЕНАХ ГОРОХА И ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ПРИ ИХ ПРОРАСТАНИИ И АКТИВНОСТЬ ПОЧВЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ...66

3.1. Особенности применения пектина из Amaranthus cruentus

3 для обработки семян гороха и зерновых культур...69

3.2. Изменение степени набухаемости семян гороха и зерновых культур от предпосевной обработки пектином,

мелафеном и микроэлементами...76

3.3. Активность а- и р-амилазы при прорастании в семенах

зерновых культур...79

3.4. Влияние пектина и микроэлементов на интенсивность дыхания

семян при прорастании яровой пшеницы...83

3.5. Действие пектина и микроэлементов на активность катал азы

в проростках зерновых культур...86

3.6. Влияние предпосевной обработки семян гороха и зерновых

культур на показатели их прорастания...88

3.7. Влияние пектина и микроэлементов на активность

почвенной микрофлоры...111

Заключение по главе 3...118

4. ПРОДУКЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР В ЗАВИСИМОСТИ

ОТ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН РОСТОРЕГУЛЯТОРАМИ И МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ...119

4.1. Фитометрические показатели листовой поверхности растений...120

4.2. Динамика накопления сухой биомассы в растениях...132

4.3. Влияние предпосевной обработки семян на чистую

продуктивность фотосинтеза...142

4.4. Формирование симбиотического аппарата гороха в зависимости

от обработки семян пектином, микроэлементами и ризоторфином...147

Заключение по главе 4...155

5. ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

В РАСТЕНИЯХ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБРАБОТКИ

СЕМЯН РОСТОРЕГУЛЯТОРАМИ И МИКРОЭЛЕМЕНТАМИ... 157

4

5.1. Динамика питательных веществ в растениях гороха

и зерновых культур...157

5.2. Влияние пектина и микроэлементов на устойчивость озимой

пшеницы к неблагоприятным факторам среды...193

5.3. Влияние микроэлементов на динамику редуцирующих Сахаров

в растениях твердой яровой пшеницы сорта Безенчукская 139...203

5.4. Физико-механические свойства соломы зерновых культур в зависимости от предпосевной обработки семян пектином

и микроэлементами...205

Заключение по главе 5...208

6. ВЛИЯНИЕ РОСТОРЕГУЛЯТОРОВ И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ НА УРОЖАЙНОСТЬ И КАЧЕСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ...210

6.1. Урожайность гороха и зерновых культур...210

6.2. Влияние росторегуляторов, микроэлементов и ризоторфина

на качество получаемой продукции...222

Заключение по главе 6...247

7. АГРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕКОМЕНДУЕМЫХ ПРИЕМОВ И ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ...248

7.1. Энергетическая оценка...248

7.2. Экономическая оценка...255

7.3. Производственная проверка результатов исследований...260

Заключение по главе 7...263

ЗАКЛЮЧЕНИЕ...264

ВЫВОДЫ...267

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...270

ЛИТЕРАТУРА...271

ПРИЛОЖЕНИЯ...346

Введение



5 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Средне-Волжский регион занимает одно из первых мест по площади посевов зерновых и бобовых культур в Российской Федерации, однако резервы роста и продуктивности используются еще не в полной мере.

Современные сорта и гибриды сельскохозяйственных культур обладают высоким потенциалом продуктивности и для более эффективных путей повышения аграрного сектора экономики с экологической точки зрения в практику растениеводства следует отнести метод предпосевной обработки семян микроэлементами и регуляторами роста, которые вызывают активизацию метаболических процессов в растительном организме в исключительно малых дозах, способны защитить растение от стрессовых воздействий и патогенов, что является очень важным для формирования урожая (Школьник М.Я., 1974; Власюк П.А., 1980; Пейве Я.В., 1980; Ягодин Б.А., 1990; Шевелуха B.C., 1999; Гайсин И.А. и др., 1999, 2000; Костин В.И. и др., 1997, 1998, 1999, 2000; Самуилов Ф.Д. и др., 1999, 2000; Кириллов А.Ф., 2001; Дозоров А.В., 2003; Таланов И.П., 2003).

В настоящее время возрастает роль исследований по разработке адаптивных технологий возделывания культур с высоким уровнем урожайности, с созданием оптимальных условий для бобово-ризобиального симбиоза, с повышением устойчивости растений к неблагоприятным факторам среды, снижением пестицидной нагрузки и улучшением минерального питания растений макро- и микроэлементами. Вместе с тем, комплексные исследования с применением микроэлементов, регуляторов роста и биологически активных веществ естественного происхождения для обработки семян сельскохозяйственных культур проводились в условиях лесостепи Поволжья в недостаточной степени. Углубленное изучение данного направления необходимо для обоснования энергосберегающих технологий производства сельскохозяйственной продукции высоко-

6

го качества и широкого их применения в производстве. Исключительно актуальное значение эта задача имеет в практическом растениеводстве с целью эффективного применения минеральных удобрений с выявлением антагонизма, синергизма, аддитивности и коэффициентов взаимодействия в онтогенезе растений.

Цель и задачи исследований. Изучить влияние предпосевной обработки семян гороха, озимой и яровой пшеницы пектином, микроэлементами и мела-феном для оптимизации продукционного процесса растений, устойчивости к неблагоприятным факторам среды и активизации бобово-ризобиального симбиоза гороха в условиях лесостепи Поволжья.

В соответствии с поставленной целью были поставлены следующие задачи:

- изучить влияние факторов воздействия на изменение физиолого-биохимических процессов при прорастании семян;

- изучить влияние предпосевной обработки семян микроэлементами и росто-регуляторами на посевные качества семян опытных культур и активность почвенной микрофлоры;

- выявить влияние используемых факторов на фотосинтетическую деятельность посевов опытных культур;

- определить динамику формирования и активности симбиотического аппарата гороха, обеспечивающего наибольшую биологическую фиксацию молекулярного азота в зависимости от обработки семян;

- определить динамику содержания макро-, микроэлементов в течение онтогенеза растений;

- исследовать роль предпосевной обработки семян в развитии адаптационных реакций растений при действии неблагоприятных факторов среды;

- выявить связь некоторых физиологических процессов с урожайностью и качеством продукции, рассчитать коэффициенты взаимодействия между факторами воздействия;

7

- определить урожайность и качество продукции в зависимости от используемых факторов;

- провести производственную проверку и дать экономическую и энергетическую оценку эффективности изучаемых приемов в технологии возделывания озимой пшеницы, яровой пшеницы, гороха;

- провести широкие производственные испытания в учхозе УГСХА и хозяйствах Ульяновской области.

Научная новизна. Применительно к условиям лесостепи Поволжья на основе многолетних полевых и производственных опытов выявлены оптимальные сочетания микроэлементов и пектина с высоким взаимодействующим эффектом, установлена стимулирующая концентрация пектина и мелафена для обработки семян опытных культур с целью улучшения посевных качеств семян, наибольшего выхода продукции при наименьших затратах материальных и энергетических ресурсов. Впервые изучена физиологическая эффективность пектина в сочетании с микроэлементами на активность бобово-ризобиального симбиоза гороха, на устойчивость озимых культур к неблагоприятным факторам среды, изучены закономерности влияния используемых факторов на поступление макро- и микроэлементов, урожайность и качество сельскохозяйственных культур.

Впервые установлено ростостимулирующее действие пектинов из Amaranthus cruentus со средней молекулярной массой 14000-20000 у.е. на яровой, озимой пшенице и горохе, а также был изучен препарат нового поколения мелафен (меламиновая соль бис(оксиметил) фосфиновой кислоты), в качестве фитогормона, обладающим полифункциональностью действия.

Установлены корреляционные связи между физиолого-биохимическими процессами, урожайностью и качеством продукции.

Для определения взаимодействия факторов и выявления антагонизма, синергизма и аддитивности нами совместно с научным консультантом В.И.Костиным выведена формула:

_

где Квз. - коэффициент взаимодействия;

?F - эффект от суммы факторов;

Fb F2, F3, Fn - действие изолируемых факторов;

Если ZF > (Fi + F2 + F3 + ... + Fn), то наблюдается положительный синергизм. В том случае, если SF > (Fj + F2 - F3 + ... - Fn), - положительный антагонизм. Если эффект от суммы факторов меньше суммы или разности действия изолирующих факторов, то, соответственно, рассматривается как отрицательный синергизм или антагонизм, хотя сам физиологический процесс может иметь положительный характер. При Квз. = 0 наблюдается аддитивность. Положения, выносимые на защиту.

- динамика содержания азота, фосфора, калия и микроэлементов в растениях сельскохозяйственных культур, биологическая фиксация азота, снижение содержания нитратов и тяжелых металлов в получаемой продукции, формула по определению антагонизма, синергизма и аддитивности;

- физиолого-биохимическая концепция использования пектина, мелафена и микроэлементов, интегральная схема механизмов по обработке семян сельскохозяйственных культур, фотосинтетическая деятельность посевов опытных культур, углеводный метаболизм, адаптивная реакция растений к неблагоприятным факторам среды, и связь между физиолого-биохимическими процессами, урожайностью и качеством продукции;

- биохимическая, технологическая, экономическая и энергетическая оценка выращенной продукции;

Практическая значимость. Предложенная производству система обработки семян обеспечивает более высокую урожайность сельскохозяйственных культур с хорошими качественными характеристиками зерна и семян. Данный агроприем - экологически безопасный, малозатратный, повышает экономическую эффективность и конкурентоспособность зернового хозяйства в условиях рынка. Под действием используемых факторов выявлены физиолого-биохимические закономерности в течение онтогенеза, которые могут служить

9

основой для управления процессами жизнедеятельности растений. Следовательно, они являются элементами адаптивных технологий возделываемых культур. Результаты исследований по применению используемых факторов прошли производственную проверку и внедряются в хозяйствах Ульяновской и Самарской областях, в учебно-опытном хозяйстве Ульяновской ГСХА и в республике Татарстан. Полученные данные используются в учебном процессе по курсам растениеводства, физиологии и биохимии растений, агрохимии и экологии для студентов агрономического факультета, а также для специалистов сельского хозяйства в институте повышения квалификации и агробизнеса.

Исследования проводились в соответствии с тематическими планами и программами Министерства сельского хозяйства РФ (номера Государственной регистрации № 06.9.200111.65, № 01860096.82) и являются составной частью плана научной работы Ульяновской ГСХА.

Апробация работы. Результаты исследований доложены, обсуждены и одобрены на ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Ульяновской государственной сельскохозяйственной академии (1993-2004 гг.); на научной конференции, посвященной 50-летию КСХИ (Киров, 1994); на Международной конференции, посвященной 150-летию П.А.Костычева (Рязань, 1995); на научно-практической конференции «Проблемы экологии Ульяновской области» (Ульяновск, 1997); на Всероссийской научно-практической конференции «Ресурсо-энергосберегающие приемы и технологии возделывания сельскохозяйственных культур» (Рязань, 1998); на пятой конференции «Новые перспективы исследования хитина и хитозана» (Москва, 1999); на III Международном симпозиуме «Новые нетрадиционные растения и перспективы их использования» (Пущино, 1999); на Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений» (Москва, 1999), на Межрегиональной научно-практической конференции «Экологические проблемы Среднего Поволжья» (Ульяновск, 1999); на III съезде Докучаевского общества почвоведов (Суздаль, 2000), на Всероссийской конференции «Химия и

10

технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2000); на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы мониторинга экосистем, антропогенно-нарушенных территорий» (Ульяновск, 2000); на конференциях молодых ученых (Ульяновск, 2001, 2002); на первой Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными растительными ресурсами и создание функциональных продуктов» (Москва, 2001); на шестой Международной конференции «Регуляторы роста и развития растений в биотехнологиях» (Москва, 2001); на Всероссийской научно-практической конференции «Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем» (Казань, 2002); на Международной научно-практической конференции «Экологические аспекты интенсификации сельскохозяйственного производства» (Пенза, 2002); на Поволжской научно-практической конференции «Пути повышения качества зерна и продуктов его переработки» (Самара, 2002); на IV Международной научно-практической конференции «Интродукция нетрадиционных и редких сельскохозяйственных растений» (Ульяновск, 2002); на Всероссийской научно-практической конференции «Роль средств химизации в повышении продуктивности агроэкосистем» (Уфа, 2003); на Всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии в аграрном образовании, науке и АПК России» (Ульяновск, 2003); на Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы инноваций с нетрадиционными природными ресурсами и создание функциональных продуктов» (Москва, 2003); на Международной научно-практической конференции «Современные технологии и системы производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Рязань, 2003); на Международной научно-практической конференции «Актуальные направления развития экологически безопасных технологий производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Воронеж, 2003); на Всероссийской конференции молодых ученых «Молодые ученые - агропромышленному комплексу» (Казань, 2004).

11

Под руководством автора защищены 2 кандидатские диссертации.

Публикации. Автором опубликовано 72 научных работ, из них по теме диссертации 56.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на страницах компьютерного текста, состоит из введения, семи глав, заключения, выводов и предложений производству, включает 122 таблицы, 33 рисунка и 111 таблиц в приложении. Список литературы включает 792 наименования, в том числе 143 иностранных авторов.

12 1. МИКРОЭЛЕМЕНТЫ И ПЕКТИНОВЫЕ ВЕЩЕСТВА В

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАСТЕНИЙ

(СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА)

1.1. Роль микроэлементов в физиолого-биохимических процессах

сельскохозяйственных растений

Микроэлементы, находясь в растениях в очень малых количествах, оказывают значительное влияние на рост и развитие растений, нормализуют метаболизм, устраняют его функциональные нарушения, содействуют нормальному течению физиолого-биохимических процессов, влияют на процессы синтеза хлорофилла, стимулируют фотосинтетическую деятельность, сокращают сроки созревания, повышают продуктивность и качество продукции (Власюк П.А., 1946, 1956; Школьник М.Я., Давыдова В.Н., 1959; Пейве Я.В., 1960, 1961, 1963, 1971, 1980: Власюк П.А. и др., 1969, 1971, 1976, 1977; Анспок П.И., 1971, 1978, 1990; Минеев В.Г., 1990; Кефели В.И., Сидоренко О.Д., 1991; Костин В.И., 1998; Калимуллин А.Н., Неясов Н.А., 1999; Гайсин И.А., 2000).

Микроэлементы повышают устойчивость растений к грибным и бактериальным болезням, к неблагоприятным условиям внешней среды (засуха, экстремальная температура, тяжелые условия перезимовки и т.д.) и под влиянием их уменьшается расход воды (Веретенников А.В., 1987; Полевой В.В., 1989; Чекуров В.Н. и др., 2001).

Установлено, что микроэлементы образуют более или менее стойкие комплексы со всеми органическими лигандами, находящимися в клетке: белками, нуклеиновыми кислотами, аминокислотами и веществами клеточной оболочки (Власюк П.А. и др., 1962; Рудакова Э.В., 1964; Власюк П.А., Климовиц-кая З.М., 169; Леванидов Д.А., Ордынец Л.Т., 1970; Ивченко В.И., 1973; Школьник М.Я., 1974; Ильина В.Б., Степанова М.Д., 1982; Blum J.J., Crambers R.W., 1955; Shier W.T., 1994). Биохимические исследования последних лет показали, что роль микроэлементов определяется тем, что они входят в состав ор-

13 ганических соединений-хелатов, играющих важную роль в обмене веществ

(Островская Л.К. и др., 1960; Ягодин Б.А. и др., 1984; Чернавская Н.М., 1989; Битюцкий Н.П. и др., 1991 (а); Битюцкий Н.П., 1993, 1994(6); Гайсин И.А., Юнусов Р.А., 2000).

Обобщая многочисленные данные, касающиеся физиолого-биохимических изменений, необходимо отметить важное значение взаимодействия фосфорных соединений с молибдат-ионом, усиливая тем самым фосфатную активность, которая тесно связана с гидролитическими процессами по мере прорастания и формирования органов. Молибден локализуется больше всего в хлоропластах, сосредотачивается в основном в верхней части растения, положительно влияет на структуру клеточных мембран, ведущая его роль в метаболизме азота, углеводов, в синтезе аскорбиновой кислоты и РНК, в биосинтезе аминокислот и белков, у бобовых растений улучшает азотфиксацию (Собачкин А.А., 1958; Пейве Я.В., 1960, 1961, 1963, 1980; Куперман Ф.М., Ржанова Е.И., 1963; Власюк П.А. и др., 1969, 1971; Чернавина И.А., 1970; Школьник М.Я., 1974; Анспок П.И., 1979; Hewitt E.J., Jones E.W., 1947).

Молибден стимулирует сопряженность дыхания и фосфорилирования, участвует в обмене пуриновых оснований, оказывает влияние на гиперхромный эффект нуклеиновых кислот, стабилизируя вторичную структуру, за счет образования комплексов молибдат-ионов с функциональными группами ДНК и РНК-аз снижается активность этих ферментов (Ивченко В.И., Ковальчук М.И., 1987; HevitEJ., 1959).

Молибден образует водорастворимые комплексы с органическими веществами, имеющими ортогидроксильные группы: спиртами, фенолами, моноосновными органическими кислотами.

Молибдено-кофакторы выполняют две функции: каталитическую и структурную (Львов Н.П. и др., 1981). Тимашов Н.Д. (1984) обнаружил существование двух типов молибдено-кофакторов: железо, молибден, кобальт для нитрогеназы, а молибден и кобальт - для всех других ферментов.

14

Молибден является составной частью ферментов ксантиноксидазы, нит-ратредуктазы, форматдегидрогеназы, повышает активность протеаз, амилаз, липаз, каталазы и АТФ-азы (Школьник М.Я., Макарова Н.А., 1957; Власюк П.А. и др., 1969; Шкляев Ю.Н., Шорин В.М., 1987; Львов Н.П., 1989; Аликулов З.А., Бесбаева Б.М., 1990).

RJato и F.Egani (1951), HJ.Evans, A.Nason (1952) доказали прямое участие молибдена в редукции нитратов, который был впервые выделен в 1952 году при изучении фермента нитратредуктазы, аналогично D.J.Nicholas, A.Nason (1954), подтвердили, выделяя нитратредуктазу из листьев сои, что она содержит молибден, a W.Anacker, V.Stoy (1958) определили нитратредуктазу в листьях пшеницы с молекулярной массой 5-10 .

Обнаружена корреляция между нитратредуктазной активностью, дозой нитратного питания и молибдена на избыточных дозах азотного питания (Швецов А.А. и др., 1990). Молибден повышал активность этого фермента в листьях яровой пшеницы и на низких фонах азота (Арене И.П., Иванов Ю.Д., 1972).

В ответ на опрыскивание листьев растворами, содержащими молибден, в проростках карликовых сортов пшеницы активизировалось дополнительное количество нитратредуктазы в отличие от проростков высших сортов, в связи с этим карликовые сорта более отзывчивы на высокие дозы нитратных удобрений, а в условиях оптимальных доз содержание белка в листьях и семенах карликовых сортов выше, чем в этих же органах растений высоких сортов, с наименьшим содержанием нитратов (Люкова Л.А., Гаргола М.С., 1968; Леденская Л.Д., Оноприйчук О.Т., 1964; Аникеев В.В., Быков И.П., 1973; Parkash R.B., 1973; Toma J.I., et al., 1993). Однако следует отметить, что высокие концентрации молибдена ингибируют нитратредуктазу (Sairam P.K.et al., 1995).

Молибденсодержащий центр нитратредуктазы расположен в гидрофобной части белковой глобулы и восстановление нитрата в таком активном центре происходит сначала до двуокиси азота, которая при контакте с водой превращается в нитрит (Carner CD. et al., 1984).

15

Молибден восстанавливает нитратредуктазную активность в условиях засоления, водного стресса и низких температур (Сафаралиев П.М., 1992; Ванко-ва-Радеева Р.В., Янева И.А., 1997; Титина М.И. и др., 1998).

Кроме молибдена в состав нитратредуктазы входят и другие микроэлементы. Л.К.Островская (1959), Я.В.Пейве и Г.Я.Жизневская (1961) установили, что металлкомпонентом нитратредуктазы кроме молибдена является медь, а также и марганец, а по данным J.Erkama, J.Haggeman, J.Wahlroos (1955) входит и железо. E.J.Hewitt (1976) показал, что у высших растений в состав данного фермента входит и кобальт.

Марганец при нитратном питании ведет себя как восстановитель, а при аммиачном — как окислитель (Власюк П.А., 1946; Мусорина Л.И., 1976).

Важная роль марганца в реакциях фотосинтеза, в окислительном фосфо-рилировании, в передвижении фосфора из стареющих листьев в верхние к репродуктивным органам, повышает интенсивность дыхания, участвует в биосинтезе РНК и ДНК, в синтезе витаминов, азотном и углеводном метаболизмах (Власюк П.А., 1956; Школьник М.Я., Макарова Н.А., 1957; Абдуталыбов М.Г., 1961; Липская Г.А., Годнев Т.Н., 1963; Пейве Я.В., 1963; Чернавина И.А., 1970; Климовицкая З.М. и др., 1976; Алиев Д.А., 1978; Arnon J.D. et al., 1954).

Я.В.Пейве (1961), М.Я.Школьник (1974) установили, что марганец может выполнять сходные функции с магнием и кобальтом в составе фермента фос-фоглюкомутазы, с марганцем и цинком - в составе энолазы.

Марганец активирует реакции гликолиза и цикла ди- и трикарбоновых кислот, способствует повышению активности ферментов, связанных с окислением ауксинов, активизирует фосфоглюкомутазу, энолазу, аминопептидазу, нитратредуктазу, полифенолоксидазу, пероксидазу, флавопротеидные ферменты (Абдуталыбов М.Г., 1956; Михлин Д.М., 1956; Школьник М.Я., Сааков B.C., 1964; Власюк П.А и др., 1964, 1969; Ноздрюхина Л.Р., Гринкевич Н.И., 1980; Калимуллин А.Н., Неясов Н.А., 1999; Nason A., 1952).

16

Необходимо отметить, участие марганца в формировании и функционировании фотосинтетической системы растений, в реакциях фоторазложения воды с выделением молекулярного кислорода, активизировании синтеза РНК и ДНК у проростков, повышении активности АТФ-аз, амилаз, марганец оказывает важную роль в жизнедеятельности растений, произрастающих в условиях уменьшенного поступления лучистой энергии (Скворцов С.С, 1950; Пирсон 1962; Сахаров О.В., 1966; Власюк П.А., Ковальчук М.И., 1967; Пейве Я.В., 1969; Лисник С.С., 1971; Лобанова З.И., 1973; Власюк П.А и др., 1976, 1977; Кудаева О.Н., 1978; Хмара А.А. и др., 1978; Минеев В.Г., 1990; Пайлин И.С., 1990; Кефели В.И., Сидоренко О.Д., 1991; Gerretsens Р.С., 1956).

А.Н.Небольсин, В.П.Небольсина В.П. (1969), Володько И.К. (1983), Р.К.Даутов и др. (1985); Б.А.Ягодин и др. (1989), М.И.Гусева, Ю.И.Чевердин (1990), П.М.Смирнов, Э.А.Муравин (1991); И.А.Гайсин, Р.А.Юнусов (2000) установили, что с повышением уровня азотного питания потребность растений в марганце резко возрастает, марганец способствует уплотнению механической ткани, уменьшению полегания злаков и усилению образования белков, повышает содержание Сахаров в растениях, положительно влияет на их засухоустойчивость, холодостойкость, повышает устойчивость растений против некоторых грибковых заболеваний, при известковании почв подвижность данного микроэлемента уменьшается.

При недостатке марганца происходит уменьшение содержания хлорофилла в растениях, происходит заболевание хлорозом, у злаков наблюдается серая пятнистость (Ягодин Б.А., Ермолаев А.А., 1995).

В современном представлении о роли микроэлементов в жизнедеятельности растительных организмов существует два подхода. Первый связан с определением взаимодействия их с макромолекулами или ферментами, второй — с изучением физиологических реакций при недостатке или избытке элементов питательной среды (Гуральчук Ж.З., Гудков И.Н., 1987; Гайсин И.А., 1989).

17

А.А.Курсанов (1962), L.O.Tiffin (1967, 1972), M.E.White et al. (1976, 1981) установили, что основной транспортной формой микроэлемента являются их комплексы с лигандами, посредством которых они активно транспортируются по клеткам корневой паренхимы к ксилеме, переносятся с потоком воды в побег. Марганец, кальций, магний образуют более лабильные, чем цинк, медь и железо, комплексы с компонентами ксилемного сока.

Каждому микроэлементу присуща критическая концентрация лиганда, которая вызывает изменение стабильности комплексов, с увеличением концентрации лиганда стабильность комплексов микроэлементов в электрическом поле повысилась, необходимо отметить, что на транспорт микроэлементов в растения оказывает влияние концентрация микроэлементов (Tiffin L.O., 1967, 1970; White M.E.etal., 1976).

В работах М.Я.Школьника (1950, 1974), Г.Я.Жизневской (1972), Б.А.Ягодина (1987) показана роль молибдена, железа, марганца, меди в регулировании окислительно-восстановительных реакций биохимических процессов.

Накоплены данные биоэнергетической химии, позволяющие связать физиологическую необходимость и функцию микроэлементов с их химическими свойствами, особенно это касается каталитической роли элементов с переменной валентностью: марганца, меди, молибдена, ванадия, кобальта. В связи с этим они занимают центральное положение в регулировании окислительно-восстановительных реакций биохимических процессов не только дыхания, но и таких фундаментальных процессов, как фотосинтез (Школьник М.Я., 1963, 1974; Жизневская Г.Я., 1972; Эйхгорн Г., 1978; Ягодин Б.А., 1981; Алликулов З.А., Бесбаев Б.М., 1990).

Молибден, марганец, медь оказывают влияние на метаболизм витаминов, биосинтез аскорбиновой кислоты, установлен параллелизм между содержанием марганца и рибофлавина (В2) (Боженко В.П., 1958; Девятин В.А., 1959; Пейве Я.В., 1961; Бершова О.И., 1967; Ноздрюхина Л.Р., Гринкевич Н.И., 1980; Шкля-ев Ю.И., Шорин В.М., 1987).


Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)
1425
Скачать бесплатно 24663.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины



Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.