Российские ученые определили причины замедления роста пшеницы и других культур при попадании свинца в почву и нашли перспективный способ решения этой проблемы.
Механизм влияния свинца на урожайность
Ключевая проблема при загрязнении почвы свинцом его способность нарушать образование хлоропластов. Эти важнейшие структуры растительных клеток преобразуют свет в питательные вещества. Свинец и другие тяжелые металлы препятствуют их нормальной сборке.
Риски для растений и человека
Высокое содержание свинца, мышьяка в элементах среды обитания опасно для здоровья человека, вызывая сбои в работе мозга и тела. Кроме того, данные металлы существенно снижают продуктивность растений. Наблюдения показали: пшеница и другие злаки сильно замедляют рост на почвах, загрязненных свинцом, кадмием и иными токсинами.
Экспериментальное подтверждение
Исследования работы клеток пшеницы, выращиваемой в условиях свинцового загрязнения и с добавками селена, дали наглядные результаты. Значительные дозы свинца вызывали "побледнение" растений везде, кроме кончиков листьев. Анализ показал: свинец ломает цикл развития жизненно необходимых хлоропластов, "сахарных фабрик" растения. Саженцы на отравленной почве были втрое меньше контрольных.
Этиопласты вместо хлоропластов
В клетках растений, столкнувшихся со свинцом, формируются нефункциональные этиопласты, лишенные хлорофилла. Такие растения почти не производят кислород, зато накапливают перекись водорода, маркер повреждений. Это критически замедляет рост и снижает продуктивность.
Защита селеном: потенциал и границы
Подтверждено: селен эффективно противодействует негативному влиянию свинца! Добавки селена в почву позволяют избавиться от большей части проблем. При умеренных концентрациях свинца селен полноценно нейтрализует его вред, давая растениям развиваться как на чистой почве.
Оптимальные условия применения
Селен защищает хлоропласты от разрушения. Однако, при сильном загрязнении свинцом, когда он поражает не только хлоропласты но и другие клеточные структуры, эффективность селена падает. Тогда развитие растений останавливается. Поэтому селен эффективное средство ограниченного применения, помогающее при содержании свинца в почве не выше 50 мкг/кг.
Источник: scientificrussia.ru
