Экспериментальная оценка влияния режима увлажнения почвы на накопление <sup>137</sup>Cs побегами яровой пшеницы

Никитин А. Н.; Шуранкова О. А.; Чешик И. А.; Леферд Г. А.; Мищенко Е. В.; Жуковская Е. В.; Сухарева Д. В.

Экспериментальная оценка влияния режима увлажнения почвы на накопление ¹³⁷Cs побегами яровой пшеницы

Никитин А. Н., Шуранкова О. А., Чешик И. А., Леферд Г. А., Мищенко Е. В. , Жуковская Е. В., Сухарева Д. В.

2020

https://doi.org/10.29235/1029-8940-2020-65-2-229-238

Изучено влияние режима увлажнения почвы на интенсивность перехода 137Cs в злаковые растения на примере пшеницы яровой. В условиях фитокомнаты с регулируемым климатом выполнен анализ накопления 137Cs в побегах пшеницы яровой при режимах увлажнения почвы 40 % (недостаточная влагообеспеченность), 70 % (оптимальная влагообеспеченность) и 85 % (избыточная влагообеспеченность) от полной влагоемкости почвы на почвенных субстратах с оптимальным и низким содержанием основных минеральных элементов питания. По результатам вегетационного эксперимента показано, что увеличение влажности почвы от 40 до 85 % от полной влагоемкости существенно снижает содержание 137Cs в побегах. Характер зависимости между увлажнением и накоплением 137Cs надземными органами растений определяется агрохимическими особенностями почвы. На субстрате с оптимальным содержанием минеральных элементов питания разница в накоплении радиоизотопа надземными органами пшеницы между крайними по влагообеспеченности вариантами достигает четырехкратных значений, на субстрате с низким содержанием основных элементов питания – двукратных, при этом различия при влагообеспеченности 70 и 85 % отсутствуют. Выявленные зависимости не могут быть объяснены изменением содержания биодоступных форм 137Cs в почве, поскольку данный показатель существенно не изменяется при различных режимах увлажнения.

Никитин А. Н., Шуранкова О. А., Чешик И. А., Леферд Г. А., Мищенко Е. В. , Жуковская Е. В., Сухарева Д. В. Экспериментальная оценка влияния режима увлажнения почвы на накопление ¹³⁷Cs побегами яровой пшеницы. Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2020;65(2):229-238. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2020-65-2-229-238

Цитирование

Список литературы

1. Логинов, В. Ф. Глобальные и региональные изменения климата: причины и следствия / В. Ф. Логинов. – Минск : ТетраСистемс, 2007. – 496 c.

2. Will global warming affect soil-to-plant transfer of radionuclides? / M. Dowdall [et al.] // J. Environmental Radioactivity. – 2008. – Vol. 99, N 11. – P. 1736–1745. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2008.06.012

3. Михайловская, JI. Н. Влияние режима увлажнения на подвижность радионуклидов в почвах аварийной зоны Чернобыльской АЭС / Л. Н. Михайловская, Е. Н. Караваева, И. В. Молчанова // Экология. – 1992. – № 2. – С. 76–79.

4. Перельман, А. И. Геохимия ландшафта / А. И. Перельман. – М. : Географгиз, 1961. – 496 c.

5. Молчанова, И. В. Эколого-геохимические аспекты миграции радионуклидов в почвенно-растительном покрове / И. В. Молчанова, Е. Н. Караваева. – Екатеринбург : Рос. акад. наук. Урал. отд-ние, 2001. – 160 с.

6. Анненков, Б. Н. Основы сельскохозяйственной радиологии / Б. Н. Анненков, Е. В. Юдинцева. – М. : Агропромиздат, 1991. – 286 с.

7. Ehlken, S. Environmental processes affecting plant root uptake of radioactive trace elements and variability of transfer factor data: a review / S. Ehlken, G. Kirchner // J. Environmental Radioactivity. – 2002. – Vol. 58, N 2–3. – P. 97–112. https://doi.org/10.1016/s0265-931x(01)00060-1

8. Воздействие эпибрассинолида на накопление 137 Cs, 90 Sr, 241 Am чернобыльских эмиссий травостоем пойменного злакового луга при разных уровнях влажности и трофности почвы / Т. А. Будкевич [др.] // Ботаника (исследования): cб. науч. тр. / Ин-т эксперим. ботаники НАН Беларуси. – Минск : Право и экономика, 2009. – Вып. 37. – С. 341–356.

9. Куликов, Н. В. Влияние режима почвенного увлажнения на переход стронция-90, цезия-137 и церия-144 из почвы в раствор / Н. В. Куликов, И. В. Молчанова, Е. Н. Караваева // Экология. – 1973. – № 4. – С. 57–62.

10. Козлова, А. А. Учебная практика по физике почв : учеб.-метод. пособие. – Иркутск : Изд-во Иркут. гос. ун-та, 2009. – 81 с.

11. Головко, Т. К. Дыхание растений (физиологические аспекты) / Т. К. Головко. – СПб. : Наука, 1999. – 204 с.

12. McCree, K. J. Whole-plant carbon balance during osmotic adjustment to drought and salinity stress / K. J. McCree // Austral. J. Plant. Physiol. – 1986. – Vol. 13, N 1. – P. 33–44. https://www.publish.csiro.au/fp/PP9860033

13. Veen, B. W. Relation between root respiration and root activity / B. W. Veen // Plant Soil. – 1981. – Vol 63, N 1. – P. 73–78. https://www.publish.csiro.au/fp/PP9860033

14. Кузнецов, В. В. Физиология растений / В. В. Кузнецов, Г. А. Дмитриева. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2006. – 742 с.

15. Cakmak, I. The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants / I. Cakmak // J. Plant Nutr. Soil Sci. – 2005. – Vol. 168, N 4. – P. 521–530. https://doi.org/10.1002/jpln.200420485

16. Cakmak, T. Role of mineral nutrients in photosynthesis and yield formation / T. Cakmak, C. Engels // Mineral nutrition of crops: mechanisms and implications / ed. Z. Rengel. – New York, 1999. – P. 141–168.

17. Hu, Y. Drought and salinity: A comparison of their effects on mineral nutrition of plants / Y. Hu, U. Schmidhalter // J. Plant Nut. Soil Sci. – 2005. – Vol. 168, N 4. – P. 541–549. https://doi.org/10.1002/jpln.200420516

18. Hu, L. Effects of cytokinin and potassium on stomatal and photosynthetic recovery of kentucky bluegrass from drought stress / L. Hu, Z. Wang, B. Huang // Crop Sci. – 2013. – Vol. 53, N 1. – P. 221–231. https://doi.org/10.2135/cropsci2012.05.0284

19. Gierth, M. Potassium transporters in plants-involvement in K + acquisition, redistribution and homeostasis / M. Gierth, P. Mäser // FEBS Letters. – 2007. – Vol. 581, N 12. – P. 2348–2356. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2007.03.035

20. Molecular biology of K + transport across the plant cell membrane: what do we learn from comparison between plant species? / A.-A. Véry [et al.] // J. Plant Physiol. – 2014. – Vol. 171, N 9. – P. 748–769. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2014.01.011

21. Osmotic stress responses and plant growth controlled by potassium transporters in arabidopsis / Y. Osakabe [et al.] // Plant Cell. – 2013. – Vol. 25, N 2. – P. 609–624. https://doi.org/10.1105/tpc.112.105700

22. The high affinity K + transporter AtHAK5 plays a physiological role in plant at very low K + concentrations and provides a caesium uptake pathway in arabidopsis / Z. Qi [et al.] // J. Experim. Botany. – 2008. – Vol. 59, N 3. – P. 595–607. https://doi.org/10.1093/jxb/erm330

23. Burger, A. Stable and radioactive cesium: A review about distribution in the environment, uptake and translocation in plants, plant reactions and plants’ potential for bioremediation / A. Burger, I. Lichtscheidl // Sci. Total Envir. – 2018. – Vol. 618. – P. 1459–1485. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.09.298

Источник

Информация

Автор

Никитин А. Н. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Шуранкова О. А. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Чешик И. А. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Леферд Г. А. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Мищенко Е. В. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Жуковская Е. В. Институт радиобиологии НАН Беларуси
Сухарева Д. В. Институт радиобиологии НАН Беларуси

Страницы

229-238

Год издания

2020

Ключевые слова

Коллекции

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук

Экспериментальная оценка влияния режима увлажнения почвы на накопление 137Cs побегами яровой пшеницы

Похожие публикации

Источник

Информация

Экспериментальная оценка влияния режима увлажнения почвы на накопление ¹³⁷Cs побегами яровой пшеницы