.

Вплив кислотних опадів на плодові культури (реферат)

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 3684
Скачать документ

Реферат на тему:

Вплив кислотних опадів на плодові культури

Кислотні опади (КО) – результат забруднення повітря кислими газами, що
утворюються при спаленні палива, роботі промислових підприємств та
автотранспорту. Найбільш сильне забруднення повітря цими газами
виявляється у індустріальних центрах і промислових зонах, але полютанти
здатні переноситися на великі відстані від джерела викиду (Galloway et
al., 1987; Emberson et. al., 2001; Kang, 2004; Streets at al., 2000 та
інші). У зв’язку з цим, КО нерідко фіксують навіть у
сільськогосподарських районах південної Європи, Африки та Азії (Lacaux
et al., 1992; Serengil, 2002). Плодові рослини є чутливими до
забруднення повітря оксидами (Fogl, 1978; Huderian 1969), але вплив на
них саме кислотних опадів вивчено недостатньо. В основному вивчення
торкалося яблуні, винограду та цитрусових (Rinallo et al., 1993;
Forsline et al., 1983; Proctor, 1983). Реакція кісточкових фруктових
дерев до КО, які займають значні площі на півдні Європи, особливо
представників роду Prunus, практично не вивчена. Відомо тільки, що вони
більш чутливі до забруднення атмосфери кислими газами, ніж насіннячкові
плодові культури (Hasebe, 1987; Poniedzialek, Nosal, 1985).

У зв’язку з цим, метою наших досліджень було вивчити вплив кислотного
дощу різного хімічного складу на деякі види та сорти плодових дерев роду
Prunus (персик, абрикоса, алича та слива) для встановлення зовнішніх
симптомів впливу, змін росту, життєздатності пилку, зав’язування плодів,
їх біохімічного складу, а також відносної стійкості видів і сортів (в
межах одного виду).

Методи і об’єкти досліджень

В зв’язку з тим, що КО в природі – явище епізодичне і випадкове,
поставлені задачі ми вирішували в багаторічних польових дослідах зі
штучним кислотним дощем (ШКД) у Степовому відділенні Нікітського
ботанічного саду.

Об’єктами досліджень були молоді та плодоносні дерева персика, абрикоси,
аличі та сливи. Для кожної культури підбирали два сорти раннього та
пізнього (середнього) строків достигання. Для персика це були: «Фаворіта
Морєтіні» (ранній) і «Докторський» (середній), прищеплені на мигдалю;
для абрикоси: «Пріусадєбний» (ранній) та «Кримський Амур» (пізній) на
абрикосі; для аличі: «Субхі Рання» (ранній) та «Обільная» (середній) на
аличі; для сливи: «Гілбєрт» (ранній) та «Стенлєй» (пізній) на сливі.

Загальний стан рослини, листя та характер уражень на них оцінювали через
3-4 дні після кожної обробки ШКД. Площу листового покриття і пошкоджень
від ШКД вимірювали планіметром у пробі з 100 листків на варіант після
закінчення активного росту пагонів у серпні. Ріст рослин визначали
промірюванням всіх однорічних пагонів наприкінці вегетації.

Зав’язування плодів визначали урахуванням відсотка зав’язів від числа
всіх квіток на молодих деревах і на трьох модельних гілках з різних
сторін плодоносних дерев. Біохімічний склад плодів визначали за
методикою держсортовипробування (1970).

Варіантами дослідів були рівні ШКД, які становили 2, 3, 4 і 5 одиниці,
тому що це є найбільший розмах коливань природних опадів (Jacobson,
1980; Semerdjieva Z., 1993; Tokuchi, Iwatsubo, 1992; Wilson et. al,
1988). рН розчину задавали додаванням сірчаної та азотної кислот до
дистильованої води. Контроль – дистильована вода з рН?6. Дерева
обприскували протягом трьох годин один раз на місяць в цілому протягом
п’яти місяців вегетації з моменту повного цвітіння до початку листопаду.
ШКД створювали за допомогою форсунки на висоті 1,8 м над землею в центрі
дерева або модельної гілки. Розмір крапель в середньому 0,5 мм,
інтенсивність дощу 2 мм за одне обприскування.

Життєздатність пилку (ЖП) визначали в лабораторному досліді на штучному
середовищі, яке виготовлялося з розчинами кислот того ж хімічного складу
і величини рН, що і у ШКД методом Транковського модифікованого В.П.
Безсоновою та І.І. Лиженко (1990).

Відносну стійкість сортів плодових порід визначали по зміні загальної
редукуючої активності (ЗРА) тканини при стресі в порівнянні з
оптимальними умовами. ЗРА вимірювали за методикою Пета в модифікації
Прокошена (1990).

Результати досліджень

1. Ураження квіток.

Вплив ШКД на плодові рослини під час цвітіння не викликав видимих
пошкоджень пелюсток персика при всіх рівнях рН у обох досліджуваних
сортів. У сорта «Фаворіта Морєтіні» ШКД сульфатного складу з рН=2 і 3
пошкоджував маточки. Загинуло 67 і 52 % маточок відповідно внаслідок
висушування кислотою. У абрикоси сорту «Пріусадєбний» при обробці ШКД
сульфатного складу з рН=2 з’являлися бурі плями на пелюстках більшості
квіток та їх прив’ялість. Окремі бурі плями і точкові ураження
відмічалися при рН 3 і 4.

У аличі обох сортів обробка квіток ШКД з рН=2 призводила до появи бурих
дрібних плям на пелюстках, спостерігалося їх скручування, підсихання
(«Субхі Рання»), а також червонуватий відтінок пелюсток з їх прив’ялістю
(«Обільная»). При цьому відмічалося ураження маточок у цього сорту. Вони
ставали бурими, після чого чорніли та обламувались. У сорту «Субхі
Рання» при цій величині рН ШКД пестики та тичинки не змінювались. При
інших величинах рН змін у стані квіток аличі також не відмічено. У обох
сортів сливи не знайдено уражень пелюсток при всіх значеннях рН ШКД.

2. Стан листового аппарату.

Обприскування дерев впливало перш за все на листовий апарат. Ураження на
листках повністю проявлялися через 3-5 днів після дії кислоти і мали
вигляд плям та крапок від 1 до 5 мм в діаметрі. У персика вони були
кольору слонової кістки з червонувато-бурим краєм. У абрикоси – бурі з
темно-бурим краєм і плями некротизованої тканини діаметром 0,5-10 мм.

У аличі плями були червоно-бурими з бурим краєм. У всіх порід плями
некротизованої тканини з часом випадали з утворенням дірок і рваного
краю листка. Більшою мірою ураженню підлягали старі (нижні) листки, які
незабаром жовтіли та опадали. Склад ШКД не впливав на характер уражень,
мінялася лише їхня інтенсивність.

У персика видимі пошкодження листків ШКД сульфатного складу
спостерігалися у обох сортів тільки при рН 3 і 2. При рН=3 площа їх була
незначною. При рН=2 вони займали біля 2 % площі листового покриття у
обох сортів, причому у «Фаворіта Морєтіні» листя було вражено сильніше
(табл. 1).

Таблиця 1. Площа пошкоджень на листовому покритті у плодових культур в
умовах ШКД сульфатного складу,

(1997-2000 роки).

Варіант Персик** Абрикоса***

«Фаворита Морєтіні» «Докторський» «Пріусадєбний» «Кримський Амур»

Пошкодження, % від площі Пошкодження, % від площі

Контроль 0 0 0 0

рН=3 1.35 0.13 1.68 0

рН=2 1.89 1.66 5.91 4.62

* різниця з контролем вірогідна на 95 % рівні;

** середнє за 3 роки (1997-2000);

*** дані за 2003 рік.

ШКД сульфатного складу з рН=3 викликав ураження листя абрикоси тільки у
сорту «Пріусадєбний». При рН=2 площа, зайнята некротичними плямами, у
сорту «Пріусадєбний» була більше, ніж у сорту «Кримський Амур» (табл.
1). ШКД нітратного складу виявив дещо слабший вплив на листя персика.
Площа, зайнята ураженнями, була в 1,2-1,7 рази нижча, ніж при
сульфатному складі дощу (Klymenko М.І., Klymenko O.E., 2003).

У аличі ураження тканин листа відмічені тільки при рН=2 у сорту
«Обільная», які займали 1-2 % площі листового покриття. У «Субхі
Pанньої» при цій величині рН ШКД плями та точкові ураження на листі не
з’являлися, але нижні та середні листки набували жовтуватого відтінку,
виглядали старими, такими, що дещо втратили колір. На листях сливи
«Стенлєй» зовнішніх ознак ураження ШКД не виявлено.

Площа листового покриття при рН=3 практично не відрізнялася від
контрольної у персика і абрикоси, при рН=2 знижувалася суттєво у всіх
сортів цих двох культур на 6-7 % у персика і на 13-16 % у абрикоси (рис.
1).

Рис. 1. Зміна площі листкового покриття персика в умовах ШКД сульфатного
(A), та нітратного (Б) складу

різного рівня рН, 2001 р.

Враховуючи те, що плями відмерлої тканини на листі, які викликані ШКД з
рН=2, займали від 2 до 6 % площі, а сама ця площа зменшувалася на 6-16
%, то в цілому її активна фотосинзуюча поверхня зменшилася у персика на
8-9, а у абрикоси на 8-18 % від контролю (табл. 1)

3. Ріст пагонів.

Ураження листового апарату вплинуло на інтенсивність синтетичних
процесів в організмі і призвело до пригнічення росту пагонів. У сорту
«Фаворіта Морєтіні» ШКД сульфатного складу з рН 2 і 3 викликав зниження
довжини однолітнього приросту пагонів на 3,8 (суттєво) і 0,7 м
відповідно. ШКД з рН=5 стимулював їх зріст (рис. 2). ШКД нітратного
складу також викликав зниження довжини однорічного приросту пагонів
цього сорту при всіх значеннях рН, більшою мірою при рН=2. У сорту
«Докторський» відмічено лише незначне зменшення цього показника при всіх
величинах рН сульфатного дощу. При нітратному його складі відбулася
значна стимуляція росту пагонів сорту «Докторський» при рН 4 и 5 і
пригнічення його при рН 2 и 3 (рис. 2).

Рис. 2. Довжина однорічного приросту пагонів персика при ШКД сульфатного
H2SO4 (A), та нітратного HNO3 (Б) складу.

Зміна загальної довжини однолітнього приросту у персика відбувалася при
одночасному зменшенні кількості пагонів. При цьому довжина одного пагона
могла як збільшуватися («Кримський Амур» при всіх рН, «Субхі Рання» при
рН=3), так і зменшуватися, особливо при рН=2 у всіх сортів крім
«Кримського Амура» (табл. 2). ШКД сульфатного складу мало впливав на
загальну довжину пагонів на модельній гілці у сорту «Субхі Рання», у
сорта «Обільная» знижував цей показник при всіх значеннях рН, але
несуттєво (табл. 2).

Таблиця 2. Вплив ШКД сульфатного складу на ріст пагонів

абрикоси та аличі, 2004 р.

Сорт Варіант Загальна довжина однорічного приросту пагонів на модельній
гілці, см Число пагонів, шт. Середня довжина пагона, см

«Пріусадєбний» Контроль 401±66 59±8 7.6±0,2

рН=4 368±41 55±0 6.9±0,5

рН=2 346±10 58±14 5.8±0,2*

«Кримський Амур» Контроль 297±75 58±4 5.1±1,0

рН=4 290±6 68±17 5.3±0,8

рН=3 272±96 49±4 5.6±0,4

рН=2 205±35 39±7* 5.3±0,5

«Субхі Рання» Контроль 291±61 53±8 6.2±0,6

рН=4 260±34 42±2 6.2±1,1

рН=3 260±38 36±1 7.2±1,2

рН=2 263±79 48±8 5.0±0,5

«Обільная» Контроль 621±30 37±2 17.6±0,8

рН=4 564±16 35±9 16.9±2,1

рН=3 545±7 46±5 13.7±0,2*

рН=2 539±6 39±3 11.8±0,4*

*- різниця с контролем достовірна на 95 % рівні

4. Життєздатність пилку (ЖП) плодових культур

в умовах ШКД.

Безумовно, кислотний дощ, що пройшов у період цвітіння плодових культур,
здатен нанести значну шкоду врожаю. Дослідження ЖП в умовах ШКД показало
зниження цього показника у персика та абрикоси при будь-якому рН
незалежно від складу дощу.

Найбільше зниження цього показника відмічено при рН=2 ШКД сульфатного
складу – до 4 -20 % від оптимального, а у ранніх сортів при рН=3 на
40-60 % від контролю. Пилок аличі і сливи виявився більш стійким до ШКД.
Кислотне середовище здатне було навіть підвищувати ЖП («Обільная» при рН
3 и 4). При рН=2 залишалося 20-30 % життєздатного пилку. ШКД нітратного
складу слабкіше впливав на ЖП у всіх вивчених сортів у порівнянні з
сульфатним крім абрикоси «Кримський Амур» (при рН=3) і аличі «Обільная».
При рН 4 и 3, ЖП була нижчою, ніж при сульфатному складі дощу (рис. 3).

Рис. 3. Життєздатність пилку плодових рослин в умовах ШКД сульфатного
(H2SO4) та нітратного (HNO3) складу,

2000-2002 роки.

5. Показники плодоношення плодових культур при ШКД.

Кількість квіток мало змінювалась при ШКД сульфатного складу у всіх
вивчених рослин. Процент зав’язів від кількості квіток в контролі у
персика «Фаворіта Морєтіні» був достатньо високим і незначно знижувався
при рН від 5 до 3. Тільки при рН=2 кількість зав’язів скоротилася на 37
% від контролю (табл. 3). У інших вивчених видів цей показник в контролі
був невеликий. У абрикоси сорту «Пріусадєбний» вже при рН=4 процент
зав’язі знизився більш ніж удвічі, а у аличі «Обільна» збільшився при
цій величині рН і при рН=3 на 9 і 4 % відповідно. При рН=2 спостерігався
найбільш низький відсоток зав’язів але у аличі «Обільна» він залишався
ще достатньо високим (табл. 3).

Таблиця 3. Вплив ШКД сульфатного складу на зав’язування плодів у
плодових рослин, 1997-2000 роки.

Показники Контроль (рН?6) рН=5 рН=4 рН=3 рН=2

Персик «Фаворіта Морєтіні»

Кількість квіток, шт. 78 70 68 71 56

% зав’язів від кількості квіток 86 72 79 72 63

% плодів від кількості квіток 36.3 26.8 29.2 13.4 13.5

Абрикоса сорту «Пріусадєбний»

Кількість квіток, шт. 118 – 179 203 121

% зав’язів від кількості квіток 22.8 – 11.2 9.4 6.7*

% плодів від кількості квіток 22.6 – 10.1 9.2 5.9*

Абрикоса сорту «Кримський Амур»

Кількість квіток, шт. 169 – 156 166 144

% зав’язів від кількості квіток 19.8 – 13.9 12.4 8.8**

% плодів від кількості квіток 15.3 – 9.7* 8.3 5.1**

Алича «Обільная»

Кількість квіток, шт. 89 – 106 99 114

% зав’язів від кількості квіток 23.6 – 32.8 27.4 18.2

% плодів від кількості квіток 4.8 – 4.6 6.2 1.2

*- різниця з контролем вірогідна на 95 % рівні;

** – різниця з контролем вірогідна на 99 % рівні.

Відсоток плодів, що зав’язалися, від числа квіток в контролі був
найбільш значним у персика, а найнижчим – у аличі, що може бути
викликано незадовільною агротехнікою на ділянці аличі. Під впливом ШКД з
рН=4 ця величина знизилася відносно контролю суттєво (більш ніж вдвічі)
тільки у абрикоси. При рН 3 і 2 у персика вона була майже втричі нижча
за контрольну. При цьому врожай плодів з дерева знизився на 40-60 %. При
цьому ШКД нітратного складу знизив урожай плодів персика при рН 5 і 2 на
9-42 % залежно від сорту, а при рН 3 і 4 збільшував його на 2-11 %
(Klymenko, Klymenko, 2000).

:

Література: 1. Бессонова В.П., Лыженко И.И. Влияние загрязнения окружающей среды на оплодотворение и физиологическое состояние пыльцы некоторых лесных растений // Ботанический журнал.- 1991, Т. 76.- № 3.- С. 422--426. 2. Горина В. Субхи ранняя // Помология: в 5 т./Под общ. ред. М.В. Андриенко.- Киев: урожай, 1977.- Т. 3.: Абрикос, персик, алыча .- С. 272--273. 3. Гунар И.И. Практикум по физиологии растений.- М.: Колос, 1990.- 168 с. 4. Костина К.Ф. Абрикос. - Ленинград: ВАСХНИЛ, 1954, 291 с. 5. Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (Методы хим. Анализов сортов и гибридов).- М.: Колос, 1970.- Вып. 7.- 176 с. 6. Тарабрин В.П., Кондратюк Е.Н., Башкатов В.Г. Фитотоксичность органических и неорганических загрязнителей.- К.: Наукова думка, 1988.- С. 216 с. 7. Emberson, L., Ashmore, M., Murrey, F., Kuylenstierna, J., Percy, K., Izuta, T., Zheng, Y., Shimizu, Y., Sheu, D., Liu, C., Agrawal, V., Wahid, A., Abdel-Latif, N., van Tienhoven, M., de Bauer, L. and Domingos, M. Impact of air pollutants on vegetation in developing countries //, Water, Air and Soil pollution, 2001.- V. 130, P. 107-118. 8. Fogl, P. The effect of air pollution on the fruit plants // Physiologie des obshgeholze, Akademie: Verlag Berlin, Germany, 1978, P. 400-406. 9. Forsline, P.L., Musselman, R. C., Dee, R.J. and Kender, W. J. Effect of acid rain on grapevines// American Journal of Enology Viticulture, 1983.- V. 34. P. 17-22. 10. Galloway, J.N., Zhao, D., Xinng, J. and Viknas, G.E. Acid rain: China, United states and remote area // Science, 1987.- V. 236, P. 1559-1562. 11. Hasebe, T., Ichikava, N., Yamagami,Y. and Kurocava, H. Visible injury to fruit trees due to sulfur dioxide fumigation// Bulletin Of Hokkaido Prefectural Agricaltural Experimental Station, 1987, V. 56, C. 9-17. 12. Huderian, R. Air Pollution (Ecological Saudis 22).- Berlin, Heidelberg, New York: Werlag, 1969. 13. Jacobson, J.S., Troiano, J.J., Helles, L.I. and Osmeloski J. Influence of sulfaye, nitrate and chloride in simulated acidic rain on radish plants // Journal of Environmental Quality, 1986.- V. 15, № 3, P. 301-304. 14. Kang, G.U., Collett, JR J.L., Shin, D-Y., Fujita, S.-I. and Kim, H.K. Comparison of the chemical composition of precipitation on the western and eastern coasts of Korea // Water, Air and Soil pollution, 2004, V. 151, Р. 11-34. Б 2 3 4 5 6 pH «Фаворіта Морєтіні» «Докторський» A 34 36 38 40 42 44 46 2 3 4 5 6 pH cm 2 pH (H2SO4) pH (HNO3) «Гілбєрт» H2SO4 0 20 40 60 80 100 120 140 2 3 4 pH % від контролю «Фаворіта Морєтіні» «Докторський» «Пріусадєбний» «Кримський Амур» «Субхі Рання» «Обільная» HNO3 2 3 4

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019