ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Аллелопатия в земледелии из "Природные средства защиты растений от вредителей" Как уже отмечалось в гл. 1, фермерам давно приходилось наблюдать аллелопатические воздействия одних культурных растений на другие. В нашем столетии большинство исследова ний, касающихся роли аллелопатии в земледелии, было посвящено влиянию разлагающихся пожнивных остатков на культур ные растения, что, вероятно, объясняется возросшим интересом к мульчированию стерней после пыльных бурь 30-х годов. Такие мульчи помогают бороться с эрозией, но. в то же время зачастую снижают урожай. [c.26] Патрик и Кох [6] провели исследование по влиянию разлагающихся остатков тимофеевки, кукурузы, ржи и табака на дыхание проростков табака. Было обнаружено, что при разложении остатков всех четырех видов растений образуются вещества, подавляющие дыхание проростков табака. Токсичность фильтратов была выше, если разложение растительного материала происходило в почве, увлажненной до насыщения. Возраст добавленного к почве растительного материала существенно влиял на скорость образования токсинов. При внесении остатков молодых растений токсины образовывались сравнительно рано в процессе разложения, но и разрушались также довольно быстро. При разложении зрелых растений токсины образовывались медленнее, однако высокая токсичность сохранялась дольше. Во всех случаях токсины табака разрушались го-, раздо быстрее, чем токсины тимофеевки, ржи и кукурузы. На более кислых почвах количество образованных токсинов увеличивалось. [c.27] Помещая проростки на токсичные экстракты разлагающихся растительных остатков, Патрик и его сотрудники обнаружили, что кончики корней (т. е. точки роста) вскоре становились бурыми, а образование корневых волосков прекращалось. Авторы подчеркивают важность того факта, что корни проростков наиболее чувствительны к действию токсинов из разлагающихся растительных остатков. Наиболее вероятно, что они контактируют с локальными зонами образования токсинов, находящимися вблизи растительных остатков. В результате подавления дыхания у проростков, по-видимому, замедляются и многие другие процессы роста и развития. [c.27] Экстракты из почв, содержащих растительный материал в характерном для данного поля количестве, и экстракты из почв после удаления растительного материала были мало токсичны, тогда как экстракты из растительных остатков заметно подавляли рост корней салата-латука. Почва, находящаяся в непосредственной близости от остатков, и экстракты из такой почвы также подавляли рост корней салата (рис. 1).-В целом экстракты разлагающихся остатков ячменя, ржи, брокколи, конских бобов, пщеницы, вики и суданской травы оказались токсичными для проростков салата-латука. [c.29] Для того чтобы выяснить, могли ли разлагающиеся растительные остатки послужить причиной приостановки роста, неравномерного роста и повреждения корней, часто наблюдаемых в долине р. Салинас, были проведены тщательные полевые наблюдения за ростом салата и шпината. Выяснилось, что на корнях, контактирующих с кусочками гниющего растительного материала или находящихся рядом с -ними, часто появлялись изъязвления или обесцвеченные участки. Кроме того, во многих случаях наблюдали побурение кончиков корней и другие повреждения. Очевидно, токсины не передвигаются далеко от места своего образования степень повреждения корней и общее воздействие на новую культуру зависят от частоты соприкосновения растущей системы с такими источниками токсинов. Патрик и его сотрудники пришли к заключению, что наиболее существенная роль токсинов, продуцируемых разлагающимися растительными остатками, заключается в содействии развитию заболеваний корней. К этому вопросу мы еще вернемся. [c.29] Количество доступного выщелачиваемого азота на тех рисовых полях, где пожнивные остатки растений оставляют, ниже, чем на тех, с которых их удаляют [13]. Это позволяет предположить, что разлагающиеся остатки растений риса либо подавляют азотфиксацию, либо замедляют разложение органического вещества, а возможно, тормозят оба этих процесса. В южном Тайване обычно сразу же после риса высевают сою или другие бобовые. Примечательно, что если рисовую солому не оставлять гнить на полях, а сжигать, прежде чем сеять сою, урожаи сои повышаются на несколько сотен фунтов на акр. Это также подтверждает предположение, что разлагающаяся рисовая солома подавляет фиксацию азота, а последующие исследования показали, что известные фенольные токсины из гниющей рисовой соломы являются ингибиторами азотфиксирующих бактерий. Кроме того, эти токсины тормозят образование клубеньков и гемоглобина у двух сортов фасоли — Баш Блэк Сидед и Фор Си-зон [14]. Содержание гемоглобина в клубеньках хорошо коррелирует с количеством связанного азота. Стерильные водные экстракты из разлагающейся в почве рисовой соломы также сильно подавляют рост азотфиксирующих бактерий (рис. 3) и фиксацию азота бактериями в клубеньках на корнях фасоли. [c.32] Летучие выделения из дистиллятов водных экстрактов различных растительных остатков сходным образом влияли на рост грибов кроме того, в результате их воздействия возрастало число бактерий в почве и усиливалось микробное дыхание. Вполне возможно, что указанное аллелопатическое явление играет важную роль в начальном заселении растительного материала микроорганизмами, а значит, и в его разложении. [c.34] До сих пор мы обсуждали только влияние разлагающихся растительных остатков на культурные растения. Другие примеры ничего не добавят к общей картине аллелопатических взаимодействий, играющих важную роль в земледелии. Токсины, образуемые растением, могут высвобождаться из его верхушек или корней в окружающую среду путем испарения (если они летучи), эксудаций из живых корней, при смывании дождем с живых верхушек или посредством разложения растительных остатков. Все эти способы высвобождения токсинов можно проиллюстрировать множеством примеров, но большинство из них относится к дикорастущим растениям. [c.34] Летучие выделения. В. П. Дадыкин и др. [17], изучая летучие выделения ряда культурных растений, показали, что листья свеклы, томатов, батата и редиса, а также корни моркови выделяли ацетальдегид, пропионовый альдегид, ацетон, метиловый спирт и некоторые неидентифицированные соединения. Самым активным ингибитором роста опытных растений в замкнутых системах оказался пропионовый альдегид. [c.34] По данным А. Г. Петровой [18], летучие соединения, выделяющиеся из верхушек сои, нута бараньего и фасоли по отдельности снижали поглощение фосфора ( Р) растениями кукурузы однако в комбинации летучие соединения из верхушек и корней тех же трех видов растений стимулировали поглощение радиоактивного фосфора кукурузой. Наблюдаемое в лабораторных опытах общее воздействие указанных токсинов на поглощение вполне соответствовало урожаям, получаемым в смешанных посевах этих растений в полевых условиях. [c.34] Проблема почвоутомления возникает также при длительном выращивании монокультуры клевера египетского T.alexandri-пит). В этом случае вещества, выделяющиеся из корней клевера, вызывают уменьшение численности микроорганизмов, способствующих усвоению фосфора, а также заметно снижают содержание доступного фосфора в почве [23]. Почвоутомление не снимается применением удобрений. [c.35] Советские ученые многие годы исследовали химические взаимодействия бобовых и некоторых других зерновых культур. Оказалось, что одни виды и сорта бобовых в смешанных посевах оказывают неблагоприятное воздействие друг на друга, тогда как продуктивность других при их совместном выращивании Возрастает, причем не только благодаря улучшению азотистого питания в результате выращивания бобовых. Одна и та же бобовая культура может быть продуктивной в смеси с одними растениями и несовместимой с другими. В соответствии с данными этих работ для некоторых районов СССР были рекомендованы подходящие комбинации культур, а также выведены новые сорта бобовых специально для смешанных посевов с кукурузой и другими кормовыми растениями. Такие работы представляются очень перспективными в сельскохозяйственной практике. [c.35] Вернуться к основной статье