Өсімдікте судың алмасуы

жүктеу 267,5 Kb.

бет	3/3
Дата	11.01.2020
өлшемі	267,5 Kb.
	#26153

1 2 3

Өсімдіктегі су баяу қозғалады. Судың өсімдіктегі қозғалысы соңғы кезде таңбаланған атоммен зерттелуде.

Бұл зерттеу жұмыстарының қорытындысы, өсімдікте су үлкен жылдамдықпен қозғалатынын көрсетті. Бір шаршы метр ағаш дінінен бір сағат ішінде су 1 метр биіктікке көтеріледі екен. Өсімдікте су қозғалысының жылдамдығын зерттеген ғалымдардың бірі — А. И. Ахромейко. Ол өсімдіктегі су қозғалысының жылдамдығын таңбаланған атомды пайдаланып анықтады. Судың өсімдіктерде жылдам және жәй қозғалысы клеткадағы су жағдайына байланысты. Егер клеткада бос су мол болса, онда су тез қозғалады. Ал егер клеткада байланысқан су көп болса, онда жылжиды. Судың өсімдікте қозғалуы судың әрекетшілдігіне де байланысты. Егер су әрекетшіл болса, тез жылжиды немесе керісінше — жылжымайды. Судың өсімдікте қозғалуы сыртқы орта факторларымен тығыз байланысты.
ІІ.4 Өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігінің физиологиялық негіздері
Ауыл шаруашылығы құрғақшылықтан зиян шегеді. Сондықтан құрғакшылықты зерттеу — ең басты проблемалардың бірі. Құрғақшылықтың екі түрі болады. Біріншісі — ауа құрғақшылығы, ал екіншісі — топырақ құрғақшылығы. Әдетте ауа құрғақшылығы топырақ құрғақшылығына айналып отырады. Ауа құрғақшылығы ауада аптап ыстық желдің соғуы салдарынан пайда болады. Онын әсерінен ауа торланған сияқты көрінеді. Өйткені, жел топырақтың кішкентай бөлшектерін ауаға ұшырып алып кетеді. Ауада олар қатты қызады да өсімдік жапырақтарына түседі, оларды күйдіріп жібереді.

Құрғақшылық жаз айларының әр мезгілінде болады. Қуаңшылық болған айларда өсімдік суды қарқынды буландырады. Сондықтан топырақтағы судың қоры өсімдіктерді қамтамасыз етуге жетіспейді.

Құрғақшылықтың себептері. Құрғақшылық көбінесе Европаның Орталық оңтүстік және басқа аудандарында, Қазақстанда, Орта Азияда, Батыс Сібірде жиі-жиі кездесіп тұрады. Мұның себебі неде? Күн сәулесі ауаны біркелкі қыздырмайды. Сондықтан ауа үнемі қозғалыста болады, жылы ауа мен салқын ауаның соқтығысқан жерінде өте қатты дауыл пайда болады. Мұндай желді циклон деп атайды. Бұған қарама-қарсы толқындарды антициклон дейді. Циклон өте үлкен территорияны— 1000— 1500 км аумақты қамтиды. Циклонда ауа қысымы салқындап буға, бу біртіндеп суға өзгереді. Міне сондықтан циклон жүрген жерлерде жауын-шашын мол жауады.

Совет Одағыныц Европа бөлігіндегі аудандарда болатын құрғақшылық антициклондарға байланысты. Антициклон алып келген құрғақшылық ұзақ уақытқа созылмайды. Өте қауіпті құрғақшылықты терістік теңіздерден келген антициклон жасайды. Ол Арктиканың әрі суық, әрі құрғақ ауасын алып келеді де ыстық аудандарда қызады. Сөйтіп құрғақшылық туады. 1946 жылы болған құрғақшылықтың өзі қауіпті және өте ұзаққа созылды. Сондықтан біздің еліміздің ауыл шаруашылығы үлкен зардап шекті. Ол қуаңшылық 60—70 күнге созылды.

Құрғақшылық жөнінде К. А. Тимирязев еңбектері. Өсімдіктің құрғақшылыққа төзімді-төзімсіздігі олардағы судың көлеміне байланысты. Егер өсімдік организмінде бос су мол болса, ондай өсімдік құрғақшылыққа төзімсіз келеді. Өсімдік өзінің тіршілік ету дәуірінде суды өте көп буландырады. Өзі сіңірген судың барлығын өзі пайдаланбайды. Мысалы, 16 кг астық дәнін алу үшін, өсімдік өзінен 100 кг суды буландырады. Бір жазда 1 га арпа 192 мм су шығындайды. Ал жауын-шашынның мөлшері 132 мм болса, онда өсімдік қалай өседі? Су жетіспегендіктен ол өспей қалады. К. А. Тимирязев, өсімдіктің суды буландырудағы физиологиялық ерекшеліктерге ерекше назар аударды. Суды өсімдіктің ыстыққа төзімділігі оның суды буландыру қарқынына байланысты екенін тәжірибе арқылы дәлелдеп берді.

К. А. Тимирязев өсімдіктің су буландыруы зиянды құбылыс болғанымен физиологиялық қажеттігін баса көрсетті. Өсімдік организмі суды буландырмауға өте бейім келеді. Мысалы, жапырақтың бетінде қалың кутикула қабатының болуы, жапырақтар түсінің ақшыл болуы суды аз буландыруға және күн сәулесінің өсімдікке көп әсер етпеуіне мүмкіндік жасайды. Өсімдіктің жапырақтарында мыңдаған-миллиондаған түктер болады. Кейбір өсімдіктің жапырақтары тікенекке айналып кеткен. Ал кейбір өсімдік жазда, топырақта су қоры азайғанда жапырақтарын тастайды.

К. А. Тимирязев өсімдіктердің құрғақшылыққа бейімделуі миллиондаған жылдар бойы эволюциялық даму барысында табиғи жолмен жүзеге асқаның олардың автоматты түрде құрғақшылықтан қорғана алатынын, әсіресе күрделі гүлді өсімдіктерде бұл құбылыстың жақсы қалыптасқаның тәжірибе жасау арқылы дәлелдеп берді.

Өсімдіктерге құрғақшылықтың әсері. Құрғакшылық өсімдікке әртүрлі және күрделі әсер етеді. Құрғақшылық әсерінен өсімдіктердің температурасы күрт көтеріліп, тканьдерінде су мөлшері азаяды. Мұндай құбылысты Қазақстанның шөл далаларында өсетін өсімдіктерден байқауға болады. Өсімдіктердің құрғақшылықтан кенет апатқа ұшырауын «ыстық үру» деп атайды.

Өсімдіктер құрғақшылық әсерінен тіршілігін жояды. В. Ф. Альтергот (1932) бұл құбылыстың мәнін қарастырып, жоғары температурада өсімдіктегі белоктар ыдырап, аммиактың өте көп бөлініп шығатынын анықтады. Аммиак өте улы зат,өсімдіктер соның салдарынан уланып, тіршілік ете алмайтын болады. Жүргізген зерттеу жұмыстарының қорытындыларына қарағанда, құрғақшылық салдарынан өсімдік организміндегі бүкіл зат алмасу процесі бұзылып, әсіресе цитоплазманың құрылымы өзгеріске ұшырайтыны байқалады. Липоид пен белоктар ыдырап, липоидтар жиналады. Пластидтердің химиялық құрамы өзгереді. Тынысалу процесі жоғарылап, құралған органикалық заттардың қоры таусылады. Өсімдіктерден энергия көп бөлінеді. Ол энергия заттардың байланысын бұзуға жұмсалады. Міне осындай жайсыз құбылыстар салдарынан өсімдік апатқа ұшырайды.

Ал, кейбір ғалымдар, құрғақшылық кезінде белоктың коллоидтары денатурация және коагуляция жасайды деп топшылайды. Құрғақшылық өсімдіктің жапырақтары мен сабақтарына әсер етіп қоймай сонымен қатар тамыр жүйелеріне де үлкен зиян келтіреді. Құрғақшылықтан зардап шеккен өсімдік клеткаларында циторриз құбылысы пайда болады. Цитоплазма клетка қабықшасынан ажырап кетеді де тургор қысымын қажетті мөлшерде сақтай алмайды. Коллоидтардың дисперстігі азаяды, зат өткізгіштігі арта түседі.

Гидролиздік және синтездік ферменттер жүйесі жойылады. Құрғақшылыққа төзімді және төзімсіз бидайлардың ферменттері әртүрлі болады. Құрғақшылыққа төзімді бидайларда синтездік ферменттердің әрекетшілдігі жоғарылайды да, гидролиздік реакция нашарлайды.

Ал кұрғақшылыққа төзімсіз бидайларда бұл жағдай керісінше жүзеге асады. Мұны 1940 жылы академик Н. С. Сисакинян анықтады.

А.Штоккер (1948) өсімдіктің құрғақшылықтан зақымдануын цитоплазманың субмикроскоптық құрылымының бұзылу салдарынан деп топшылайды Цитоплазманың өзгеріске ұшырауы клеткаға су жетіспеуінен. В. Н. Жолкевичтің (1959) құрғақшылық болған айларда өсімдік организміндегі қанттың форфорлану процесінің баяу өтетінің анықтады.

Өсімдіктердің ыстыққа төзімділігі. Өсімдіктердің вегетативтік және генеративтік мүшелері өте жоғары температураға төзе алмайды. Ал тұкым 100°С дейінгі температурада тіршілігін жоймайды. Бұл тұқым құрамындағы су мөлшеріне байланысты. Өсімдіктерде цитоплазма гель түрінде кездессе, тұтқыр болса, жапырақтарында су тапшылығы жоғары болса, олар ыстыққа төзімді болады. Өсімдіктің ыстыққа тезімділігі белоктардың құрамына да байланысты: белоктары гидрофильді өсімдік ыстыққа жақсы төзеді, (белок 40—50°С температурада коагуляцияланады).

Кризистік кезеңдер. XIX ғасырдың аяғы, XX ғасырдың бас кезінде орыстың метеорологтары Г. А. Пульман (1898) мен

П. И. Броунов (1912) дәнді дақылдардың генеративтік мүшесі дамығанда суға өте мұқтаж болатының байқаған. Олар бұл құбылысты өсімдіктің кризистік кезені деп атады.

Астық тұқымдас өсімдіктер тек қана генеративтік мүше дамыған кезде суды көп қажет етіп, басқа кезеңдерінде керек етпейді деген түсінік тумауы керек. Өсімдіктерді вегетациялық кезеңінде, яғни жаңадан өсіп келе жатқанда суарғанда, олар қарқынды өсіп дамиды.

Өсімдіктің кризистік кезеңдерінде цитоплазманың тұтқырлығы және иімділігі төмендейді. Сондықтан өсімдіктер суға өте мұқтаж болып, құрғакшылыққа төзімсіз болады. Мұндайда тек ксерофиттер ғана (Генкельдің терминологиясы бойынша эвксерофиттер) төзімді келеді. Сонымен өсімдіктегі барлық физиологиялық және биохимиялық процесс үнемі езгеріп отырады. Бұл құбылыс өсімдіктің онтогенезіне (тіршілік цикліне) байланысты. Кризистік кезендер тарихи даму кезінде қалыптасады. Өсімдіктің арғы тегі — балдырлар. Олар пайда болғаннан бері тек қана суда өседі. Сондықтан өсімдік ертедегі ата тегінің қасиетін қайталауға тырысады. Мысалы, папортниктер сулы жерлерде жақсы өсіп дамиды да, суы аз орында өспейді. Ерте кезде олар да үлкен болып, сулы жерде өскен. Сыртқы орта өзгере келе, олардың формасы шөптесін формаға айналған.

Қосжарнақты өсімдіктің кризистік кезеңі гүлдену фазасын да келсе, даражарнақтылардікі сабақтану кезеңінде болатыны таблицадан анық көрінеді. Ф. Д. Сказкиннің зерттеулері, есімдіктің кризистік кезеңдері генеративтік мүше шығару кезінде болатының көрсетті.

Дәнді дақылдар көбінссс судың тапшылығына сабақтану және масақтану кезінде төзімсіз келеді. В. А. Новиков, өсімдіктердің тозаңдану кезін кризистік кезең деп есептейді. Бұл пікір Ф. Д. Сказкиннің зерттеу қорытындыларына қайшы келеді.

В. В. Аникеев (1960) жүргізген тәжірибе жұмыстардың қорытындылары бойынша құрғақшылықтан зардап шеккен өсімдіктердің тозаңдарымен екінші өсімдіктерді тозаңдандырғанда тиімділік 40,5% болса, құрғақшылық зардабын шекпеген өсімдіктердің тозаңдарының тиімділігі 77,6 процентке жеткен. Құрғақшылық зардабын шеккен өсімдіктің дәнбайлауы жақсы өтпейді. Кризистік кезең өсімдіктері фотосинтезбен шектеледі. Кризистік кезеңде ассимиляция процесі төмендейді. Сонымен қатар цитоплазманың тұтқырлығы жоғарылайды да байланысқан судың көлемі көбейеді, бос судың мөлшері азаяды.

Кризистік кезеңі құрғақшылыққа ұшыраған өсімдікті суарғанмен ондағы бұзылған физиологиялық процестер өз орнына келмейді. Топырақтағы су қорының азаюына байланысты тынысалу процесі қарқынды өтеді де фотосинтез арқылы жиналған органикалық заттар тыныс алуға жұмсалып кетеді. Гемицеллюлозаның мөлшері көбейіп сахарозанікі азаяды. Құрғақшылық уакытта бидай масағында 80% моносахаридтер, 66% сахароза жиналатыны анықталды. Кризистік кезеңдегі құрғақшылық әсері тек қана көмірсулардың алмасуына әсер етіп қоймай, сонымен қатар тотығу-тотықсыздануға да үлкен зиян келтіреді. Осының салдарынан бидай масағында онша көп дән болмайды. Кризистік кезеңдерде өсімдікті бор және мыс элементтерімен қоректендіретін болсақ олардың тіршілік етуі арта түседі. Кризистік кезеңдер өсімдіктегі азоттың алмасуына үлкен әсер етеді.

Амин қышқылдары мол синтезделген кезде өсімдіктің дән байлауы төмендейді. Мұндай жағдайды Д. А. Сабининнің (1937) жүргізген зерттеу жұмыстарының қорытындылары толығымен дәлелдеді. Кризистік кезеңде құрғақшылыққа ұшыраған өсімдікте тозаң сақталатын мүшенің қабырғалары жарақаттанады. Тозаңдарға қоректік заттар аз келеді.

Ксерофиттер — суы тапшы жерлерде есетін есімдіктер тобы. Олардыц су режимі туралы бірнеше пікір бар. А. Ф. Шимпердің теориясы бойынша ксерофиттердің су булан-дыруы темен болады. Олар суды үнемдейді. Н. А. Максимов бұл теорияныц дүрыс емес екенін эксперимент аркылы толық дәлел-дейді. Кейде ксерофиттер мезофиттергс карағанда, суды мол буландырады оны мына таблицадан көругс болады: Мезофит және ксерофиттер транспнрациясының қарқынды-лығын аныктау аркылы олардың кұрғакшылыкка төзімділігін де білуге болмайды. Ксерофиттер мезофиттерге карағанда кұрғақшылыкка төзімді келеді. Олар суды көп буландырса да жаксы тіршілік етеді.

Ксерофиттер типтері. Ксерофиттердің көптеген түрлері бар. Олар бірнеше топтарға бөлінеді. Ксерофиттер кұрғақшылықка түрліше бейімделеді. Олардың ішінде өте карқынды түрде транспирация жүргізетін түрлері де, суды аз буландыратын түрлері де бар. Ксерофиттердіц басты екілдерініц бірі — сук-куленттер (кактус, агавалар, алоэ және т. с. с. өсімдіктер). Олардың жапырактары ете калың, суды аз буландырады, са-бактары мен жапырақтарында су коры мол сакталынады. Су корын сактайтын арнаулы ткандері бар. Суккуленттерде транспирация баяу өтеді. Устьцелер аз жэне ете терец орналасады. Осмос кысымы бірнеше атмосферадан артпайды. Кактустың кейбір түрлері өте жоғары температураға тетеп бере алады тіпті температура 65°С шамасына жеткенде де кактус тіршілік өте алады. Ал бидай температурасы 45°С-ге жеткенде тіршілігін токтатады.

Кактустың плазмасы тұтқыр, организмінде байланысқан суы мол. Тұткыр плазмаларда зат алмасу процесі баяу етеді. Органикалық қышқылдар аздап қана синтезделеді. Суккуленттер жоғары температураға тезімді болғанмен, сусыздықка төзе алмайды. Тіршілігі тез жойылады. Мұның себебі, суккуленттер плазмалардың электикалығы төмен. Бұл жағдай өсімдіктер эволюциясына байланысты. Суккуленттердің ішінде суды көп буландыратын және аз буландыратын түрлері бар. Осыған орай ксерофитті суккуленттерді екі топка бөледі:

біріншісі — эвксерофиттер (жартылай ксерофиттер); екіншісі — гемисерофиттер. Бұлардың суды буландыру және басқа өзгешеліктеріне байланысты өзара айырмашылығы бар.

Эвксерофиттер. Бұларға кәдімгі ксерофиттер жатады. Эвксерофиттер құрамына біздің еліміздегі бөденешөп тәрізді далалық өсімдіктер кіреді. Олар эволюция кезінде құрғақшылыққа бейімделген, ыстыққа да, суыққа да төзімді, суды аз буландырады. Олардың осмос қысымы жоғары, цитоплазмасы тұткыр және икемді болады. Тамыр жүйесі аумақты топыраққа терең таралады.

Гемиксерофиттер (жартылай ксерофиттер). Олардың бір өкілі — жалбыз. Жалбыздың транспирациясы өте қарқынды өтеді, сондықтан ол ыстыққа төзе алмайды. Жалбыздың тамырлары топырақ қабаттарына терең таралады да суға онша мұқтаж болмайды. Клетка шырынының тұтқырлығы нашар болғандықтан олар су тапшылығына онша ұшырамайды.

Стипаксерофиттер. Стипаксерофиттердің тобына астық тұқымдас өсімдіктер (селеу) жатады. Олардың физиолгоиялық процесі өте қарқынды өтіп, қолайсыз жағдай болғанда, құрғақшылыққа да бейімделе алады. Стипаксерофиттерді бірінші рет Д. И. Колпиков (1957) ашты. Стипаксерофиттер аз ғана жауған жауын суымен де өсіп-өніп, шелге өте шыдамды келеді.

Пойкилоксерофиттер. Бұл топқа қыналар жатады. Олар суды өздігінен реттей алмайды, жаңбырлы кезде карқынды өсіп-дамиды да, жауын-шашын жокта қурап қалады. Бірақ жацбыр болса, қайтадан кектейді. Күрделі өсімдіктерден Макефон тауларында өсетін мына өсімдіктерді атауға болады: Ramondia natheliac және flaberlea rhodopensis.

Эфемерлер. Орта Азияның жэне Қазақстанның шөлдалаларында қар кетісімен өсетін эфемер өсімдіктер бар. Олар жазғытұрым гүл жайнайды да, жаз айларында қурап қалады. Эфемер өсімдіктердің вегетациялық кезеңі 1 —1,5 айдай, бұл уақыт өткеннен кейін олар тіршілік етуін тоқтатады. Мұндай өсімдіктер эфемерлер деп аталады. Бұлардың ішінде көп жылдықтары да кездеседі. Оларды эфемероидтар деп атайды. Эфемерондтар жуашық немесе түбір ретінде терең топырақ қабаттарында ұзақ уакытқа дейін сақталады да қолайлы жағдай туғанда ғана өсіп шығады. Өсімдіктердің кейбір түрлері қуаңшылыққа өте бейімделгіш келеді. Ал кейбіреулері оған керісінше адаптация жасайды. Ал қалғандары, мысалы, сексеуіл — құм қарағайы бүкіл жаз бойы өседі. Олардың өсу процесі бір қалыпты және баяу етеді.

Мезофиттердің құрғақшылыққа төзімділігі. Әдетте ғалымдар мезофиттерді құрғақшылыққа төзбейді деп есептейді. Бірақ олардың ішінде құрғақшылыққа төзімділері өте көп.. (Мысалы, Батыс Европада өсетін бидайды елімізде өсіретін болсақ, олар өте төзімді келеді). Мезофиттерде қуатты түрде зат алмасуы жүзеге асады. Онтогенез процесі кезінде құрғакшылыққа бейімделу, құрғақшылық әсерін жеңетін және құрғақшылық кезде өсіп-өнетін өсімдіктер құрғакшылыққа төзімді өсімдіктер деп аталады. Олардың құрғақшылыққа бейімделуі ұзақ жылдар бойы филогенез кезінде қалыптасқан. Құрғақшылыққа төзімділігінің белгісі — өсімдіктер құрғақшылықты жене отырып, қалыпты өнім береді.

Құрғақшылыққа төзімділікті анықтау жолдары. Селекция жұмысында өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін, анықтап білудің маңызы өте зор. Бұрын өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін жай көзбен қарап анықтайтын. Мысалы, тары бидайдан гөрі қуаңшылыққа төзімді екені мәлім болды. Бұл шаруалардың ертеден жинақтаған тәжірибелерінің нәтижесі еді.

Құрғақшылыққа төзімділікті анықтаудың бірнеше жолдары бар. Әсіресе, құрғақшылыққа төзімділікті төте және жанама тәсілдермен анықтайды. Өсімдіктің кұрғақшылыққа төзімділігін білу үшін олардың бір ғана қасиетін білу керек деп жорамалдағандар да болды. Мұндай бағалау дұрыс емес екенін ғалымдар ерте кезден-ақ білді. Құрғақшылыққа төзімділікті тек морфологиялық немесе физиологиялық өзгешеліктерімен білу өте қиын.

Құрғақшылыққа төзімділік — өте күрделі құбылыс. Ол әртүрлі өсімдікте әрқилы болады. Бұл құбылыс дақылдардың вегетациялық кезеңдеріне қарай үнемі өзгеріп отырады. Өсімдікте copy күші мол болатын болса, ондай дақылдар құрғақшылыққа төзімді келеді деп тұжырымдаған. Бұл әдіс өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін толық анықтай алмайды. Өйткені copy күші үнемі бір қалыпта болмайды. Кейіннен құрғақшылыққа төзімді өсімдіктерді анықтау В. В. Колкуновтың тәсілімен жүргізілуі тиіс екені дәлелденді. Тәжірибелер тікелей табиғатта жүргізілді.

В. В. Колкунов өсімдік клеткалары неғүрлым кішкене болса, соғұрлым құрғақшылыққа төзімді келеді деді. Сонымен қатар, жапырақтағы устьицелер санының аз болуы — басты көрсеткіштердің бірі. В. В. Колкуновтың тәсілімен құрғақшылыққа төзімді өсімдіктерді анықтауға болатының Н. А. Максимовтың зерттеулері дәлелдеп берді.

И. И. Туманов (1926) құрғақшылыққа төзімділікті лабораторияда анықтау тәсілін тапты. Ол өсімдіктерді вегетациялық ыдыстарда өсіріп, керегіне қарай су құйып отырды. Кейде өсімдіктер әдейі суарылмай қалдырылды, ондайда бірнеше күн өткеннен кейін ғана су құйылды. Міне осындай жағдайларда алынған өнім өсімдіктердің құрғақшылыққа төзімділігін көрсетеді.

Тәжірибе нәтижесінде өсімдіктен жоғары өнім алынатын болса, ондай өсімдіктер құрғақшылыққа төзімді деп есептелді. Бұл әдісті өте дәл деп айтуға болмайды. Өйткені ол тамыр жүйелерінің қандай тереңдікке орналасқанын көрсете алмайды, ыдыстың сыйымдылығы тамырдың көлемдірек өсуіне мүмкіндік бермейді.

1932 жылы Л. С. Литвинов пен И. В. Красновский кептіру тәсілімен құрғақшылыққа төзімді өсімдіктерді анықтауға болатының көрсетті. Бұл әдістің мағынасы мынадай. Өсімдіктер бөлінген учаскелерде өсіріліп, олардың үстіне ағаштан қанқа жасалады. Жаңбыр жауған кездерде брезентпен, немесе су өткізбейтін материалдармен жауып қоюға ыңғайлап, ағаш қанқа құрылады. Бұл әдіс кезінде өсімдіктің тарихи жағдайдағы топырақ құрғақшылығын анықтау оңай. Ауа құрғақшылығының әсерін білу үшін құрғақшылық камерасын жасайды да, ыстық желдің әсерін байқайды. Тұңғыш рет мұндай камера Бүкілодақтық өсімдіктер ғылыми-зерттеу институтында Н. А. Макснмовтың басшылығымен жасалған болатын.

Сонымен, құрғақшылыққа төзімділікті анықтаудың ең негізгі жолдары мыналар: 1) далалық әдіс; 2) солу коэффициентін анықтау тәсілі; 3) кептіру жолы; 4) құрғақшылықты жасанды тудыратын камера әдісі.

Қазіргі кезде, құрғақшылыққа төзімділікті төте лабораториялық әдістерді пайдалана отырып анықтайды. Дақылдардың тканьдері сусыздыққа шыдамды ма, жоқ шыдамсыз ба, лабораторияда зерттейді. Сол сияқты олардың ыстыққа төзімдігін де байқайды. Өсімдіктердің төзімділігін білу үшін барлық вегетациялық кезеңдерде зерттеу жұмыстарын жүргізу қажет.

Лабораториялық әдістердің ішінен ең кең тараған тәсілдердің бірі — Ф. Ф. Мацков тәсілі. Ол әдіспен белоктың коагуляциялануын анықтайды. Өсімдіктің сусыздққа төзімділігін білу үшін ең алдымен эксикаторлық тәсілді пайдаланады.

Крахмал үлгісінен осмос қысымын және су тапшылығын анықтап, кұрғақшылыққа төзімді өсімдіктерді білуге болады. Ол үшін дала жағдайында ертеңгі сағат 10—11 мөлшерінде өсімдіктерді бір-екі жапырағын кесіп алып күн жоқ жерге 2— 3 сағат солдырып қояды, оны спиртпен ағартып жуады. Сонда хлорофилл спиртте тез ериді. Кейіннен иод ерітіндісін тамызамыз. Оның көк түске боялуын 5 балмен белгілейді. Бул әдіс: 1) крахмалдың жоқтығын; 2) аздығын; 3) өте аздығын; 4) көп жиналғандығын; 5) өте көп синтезделетінін көрсетеді. Мұндағы әдістерді пайдаланып, тарының, күнбағыстын, картофельдің құрғакшылыққа төзімділігін білуге болады. Өйткені олардың жапырақтарында крахмал синтезделеді. Крахмал үлгісімен өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін анықтау биохимиялық тұрғыдан дұрыс сипаттама бере алады. Осы жоғарыда айтылған әдістер өсімдіктің сусыздыққа төзімділігін көрсетеді. Ал өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігі механизмін зерттеу проблемасы өте күрделі проблема. Бұл проблеманы шешу тек қана физиологиялық процестерді білумен шектелмейді. Сонымен бірге, өсімдіктің биологиясын білуді де қажет етеді.

Құрғақшылықпен күресу жолдары. Құрғақшылықпен күресудің негізгі жолдарының бірі — агротехникалық шаралар. Олардың ішіндегі ең бастысы — топырақта ылғалды сақтау. Топырақтың құрылымы жақсы болса онда ылғал қоры жақсы сақталады. Топырақ қарашірікті болса, су қоры мол сақталады. Кұрылымы жақсы топырақта ауа алмасу процесі қарқынды өтеді де өсімдіктер сумен, минералды элементтермен жеткілікті қамтамасыз етіледі. Ал құрылымы нашар топырақта ауа режимі ойдағыдай болмайды да су және минералды элементтер өсімдікке жетіспейді. Өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін арттыру үшін, топырақтағы су қорын мүмкіндігінше мол сақтау керек. Топырақтын ауа режимін реттеп, өсімдікке органикалық тыңайткыштарды тиімді пайдалану қажет.

Егіннің арам шөптерін құрту — құрғақшылықпен күресудің ең басты тәсілінің бірі. Егінді дер кезінде егу, сүдігер жырту — осылардың бәрі құрғақшылықпен күресу жолдары. Қар тоқтату да құрғақшылықпен күресудің бір шарасы.

Минералды тыңайтқыштарды пайдаланғанда өсімдіктердің өнімділігі артады. Биологиялық өнім жоғарылайды. Өсімдік организмінде бос су болмайды, ол органикалық заттармен қосылысады да, транспирацияны төмендетеді. Транспирацияның өнімділігі артады. Бір грамм органикалық құрғақ зат құруға азғана су кететінін К. А. Тимирязев білген. Бұл жағдайды кейін А. Арланд (1960) тәжірибе жүзінде дәлелдеді. Ол өсмідіктің қарқынды өсу кезінде транспирациясының баяу өтетінін байқады. Оның зерттеулері, өсімдіктің су буландырып анықтап, жеке сорттардың ыстыққа, суыққа және құрғақшылыққа төзімділігін білуге болатынын дәлелдеді. Транспирацияның көлеміне қарап, өсімдіктерді аудандастыруға, болатынын анықтады. Егер өсімдіктер суды көп буландыратын болса, ондай өсімдіктерді суы аз жерлерге егуге болмайды.

Өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін арттыруда микроэлементтер өте үлкен роль атқарады. Олардың ішінде аса маңыздысы — бор. Бор цитоплазма құрылымына үлкен әсер ететіні кейінгі кезде дәлелденді. Бор клеткалардағы су алмасу процестерін тездетіп, өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігін арттырады. Құрғақшылыққа төзімділікті фосфор да арттырады. Өйткені ол қанттардың фосфорлануын өсіреді. Белоктардың синтезі арта түседі де, протоплазмада байланысқан будың мөлшері көбейеді. Азот элементі протоплазманың гидрофилдігін есіріп, нуклеопротеидтердің мол синтезделуіне жол ашады. Дақылдарды минералды элементтермен қоректендіру, олардың құрғақшылыққа төзімді сорттарын шығару — қүрғақшылықпен күресу шараларына жатады.

Дәнді алдын ала шынықтыру — құрғақшылықты жеңу тәсілі. И. И. Туманов (1926) дәнді екпестен бұрын алдын ала шынықтырған кезде өсімдік құрғақшылыққа төзімді болатының анықтады. П. А. Генкель мен С. С. Колотова (1934) дәнді екпестен бұрын шынықтырудың жетілдірілген тәсілін ұсынды. Бұл тәсілдің В. И. Мичурин еңбектерінде негізі қаланған еді. И. В Мичурин эксперимент түрде жас кезінде өсімдіктердің өте пластикалы келетінін дәлелдеп берді. Жас өсімдіктерді шынықтырса, олардың бейімделу қасиеті арта түседі.

Дәнді екпестен бұрын шынықтыру былай жүргізіледі. Ең алдымен бидай, тары, арпа, қант қызылшасы, күнбағыстың және т. б. ауыл шаруашылық мәдени дақылдарының тұқымдарын алып, оларға әртүрлі мөлшерде су қосып шылайды. Мысалы, бидай тұқымдарына 40 проценттен 60 процентке дейін су себеді. Суды біртіндеп бүркеді. Осындай ылғалды тұқымды екі тәулік бойы үйіп қояды. Бұл кезде дәнде бірнеше физиологиялық және биохимиялық процестер өтеді де олар ісініп бөртеді. Осы тұқымды қайтадан жайып, кептіреді. Кепкеннен кейін тұқым бұрынғы қатты қалпына келеді. Тұқымға екінші рет су бүркіп үйеді. Тұқым тағы да бөртеді. Осылай бірнеше рет қайталайды да, тұқымды жақсылап кептіріп, егеді. Осындай өңдеуден өткен өсімдік құрғақшылыққа төзімді келеді. Шынықтырылмаған есімдіктерге қарағанда олардың өнімділігі де жоғары болады. Оларда зат алмасу процесі қарқынды өтеді. Фотосинтез қарқынды жүріп, заттардың синтезделуі үдейді. Ферменттер жүйесі де физиологиялық процестерге белсене қатысады. Белоктар коагуляциясы шынықтырылған өсімдіктерде баяу жүреді. Яғни ол өте жоғары температурада үйиды. Цитоплазмалары тұтқырланып, шынықтырылған өсімдіктің митохондрияларында тотығу-тотықсыздану ферменттері мол жиналады. Шынықтырылған дақылдар клеткаларының көлемі кішкене, устьицелерінің саны көп болады. Устьицелер көп болғандықтан, өсімдікке кемірқышқыл газы көп сіңіріліп, фотосинтез қарқынды өтеді. Цитоплазма коллоидтары суды мол ұстайтыны байқалды. Құрғақшылыққа бейімделу өсімдіктердің барлық түрлерінде бірдей кездесе бермейді. Құрғақшылыққа бейімделу өсімдіктің азғантай түрлерінде ғана болады. Бұл — ғасырлар бойы қалыптасқан процесс.

Суда да өсімдіктер өседі. Оларды гидрофиттер деп атайды. Олар құрғақшылыққа төзімсіз келеді. Тіпті эмбриондардың фазасында да олар қуаңшылыққа бейімделе алмайды, сондықтан гидрофиттердің құрғақшылыққа бейімделуін арттыруға болмайды. Тек қана суккуленттер мен ксерофиттердің қуаңшылыққа төзімділігін арттыруға мүмкіндік бар.

Көптеген мәдени дақылдар мезофиттердің қатарына жатады. Олардың тұқымын шынықтырып еккенде құрғақшылыққа тез бейімделетін болады. Профессор М. Я. Школьник өсімдік дәндерін микроэлементтердің ерітінділерімен шылағанда құрғақшылыққа төзімділігінің артатынын дәлелдеп берді.

Ыстыққа төзімділікті арттыру әдістері. Жас кезінде өсімдіктің ыстыққа төзімділігін арттыруға болатыны экспериментті түрде дәлелденді. Ең алдымен цитоплазманың тұтқырлығын арттыру керек. Ол үшін дәндерді екі валентті элементтер тұздарының ерітінділеріне саламыз. Әдетте екі валентті элементтер цитоплазма тұтқырлығын арттырады. Белоктар тез коагуляцияланбайды. Әсіресе кальций тұзының ерітіндісімен шынықтырылған өсімдіктердің белоктары жоғары температураға шыдамды келеді.

ҚОРЫТЫНДЫ
Құрғақшылықпен күресудің басты шараларының бірі — суару. Өсімдіктерді тиімді түрде суаратын болсақ олардың өнімділігі арта түседі. Егістікті суару жұмыстары (ирригация) ел-міздің көптеген аудандарында жүргізіліп отыр. Әсіресе Орта Азияда, Қазақстанның көптеген аудандарында суару жұмысы кең өріс алып келеді. Суды үнемді пайдалану үшін мынадай шаралар қолдану керек: 1) суарудың жаңа әдістерін табу; 2) өсімдіктердің жаңа сорттарын шығару; 3) минералды тыңайтқыштарды тиімді пайдалану.

Егін екі жолмен суарылады: 1) жаңбырлатып механнзммен суару; 2) қаптата суару. Топырақтың астымен суаратын әдіс те кездеседі. Өсімдіктерге суды қаптата суару — ең көп тараған қарапайым тәсілдердің бірі.

Суды мөлшерсіз жұмсайтын болсақ топыраққа да, өсімдікке де қолайлы болмайды. Топырақтың физикалық қасиеттері нашарлап, оның ауа режимі бұзылады. Өсімдіктің тамыр жүйелерінің өсіп-дамуы баяулайды. Минералды элементтермен және сумен өсімдікті қамтамасыз ете алмайды. Міне осының нәтижесінде дакылдардың өнімділігі төмендейді.

Ал кейбір жерлерде су мол берілгендіктен, топырақта тұз көбейеді. Мұндай жағдайда дренаж жүргізу керек. Жердің тұзданып кетуі оңтүстік аудандарда жиі кездеседі. Өйткені бұл жерде мақта егіледі. Жаз айларында күн ыстық болғандықтан, суды мақта көп буландырады. Топырактың астыңғы қабаттарындағы тұздар үстіңгі қабаттарға көтеріледі. Сөйтіп биологиялық жолмен топыраққа тұз жиналады. Мұны бірінші рет профессор И. Н. Бейдеман байқады. Биологиялық жолмен тұздардың топыраққа жиналуы оңтүстік аудандардың көптеген шаруашылықтарына зиян келтіреді. Сондықтан олар қазіргі кезде дренаж жұмыстарын кең көлемде жүргізуге мәжбүр болып отыр. Дренаж жұмысын жүргізу оңай емес. Оған көп қаржы жұмсалады. Мұндай қаржы мақтаның және басқа да ауылшаруашылық дақылдарының өзіндік құның арттырады.

Жерді суара бергендіктен, топырақтың химиялық құрамы да, тіпті түсі де өзгеріп кетеді. Мысалы, Орта Азияда бірнеше ғасырлар бойы мақта егіледі. Мақтаны суара беру салдарынан топырақ сарғыш тартып, сортаңданған.

Егісті суарудың екінші бір қолайлы әдісі — жаңбырлатып суару. Жаңбырлата суару үшін арнаулы машиналар және насостар керек. Су өзеннен немесе арнаулы суқоймалардан алынады. Суарылған өсімдіктер құрғақшылыққа төзімді келеді.

Сондықтан дақылдарды дер кезінде суарып отыру керек. Сонда ғана олардың өнімділігі арта түседі.

Егінді еккеннен кейін ұзақ уақыт суармаса, өсімдіктің құрғақшылыққа төзімділігі артады деген де пікірлер болды. Бұлар — теріс үғым. И. И. Туманов мұндай пікірдін дұрыс емес екенін экспериментті түрде дәлелдеді. Сондықтан егінді еккеннен кейін көп кешіктірмей суару қажет. Оңтүстікте бйдайды екі-ақ рет суарса, мақтаны бес рет суарады. Әдетте өсімдіктердің суға мұқтаж екенін оның жапырағындағы морфологиялық өзгерістеріне қарап біледі. Өсімдік жапырағы сарғайса — онда өсімдіктің шөлдеп сусағаны.

С. Н. Рыжов пен А. В. Николаев топырақтағы су көлемін анықтаудың жаңа әдісін ұсынды. Олардың әдістері Фергана мен Вахш даласындағы мақта суаруға қатысты пайдаланылып отыр. Қазіргі кезде топырақтағы суды тез анықтайтын көптеген жаңа әдістер белгілі. Солардың бірі — грамматоскоп тәсілі. Мұнда топырақтағы су мөлшерін анықтауға гамма — сәулесі пайдаланылады. Гамма-сәулесі радиоактивті элементтерден алынады. Бұл тәсілмен топырақтағы суды не бәрі 2—3 минутта анықтауға болады.

Суару жұмысын тиімді жүргізу үшін физиологиялық әдістер де қолданады. Физиологиялық әдістер әрі қолайлы, әрі жылдам. Өсімдіктер қандай жағдайда тұрғаның бірден көрсете алады, яғни олар суға мұқтаж ба, жоқ па суды қажет етпей ме, дәл білуге болады.

Физиологиялық әдістерге мыналар жатады: өсімдіктердің клетка шырынының концентрациясын анықтау; copy күшін білу: транспирацияның мөлшерін белгілеу. Мақтаның copy күшін анықтап, мақтаны суарғанда, оның өнімділігі едәуір артқан. Бұл әдісті бірінші рет Өзбекстанда В. С. Шардакоз қолданды. Copy күшін пайдаланып, көптеген өсімдіктер қазір суарылып отыр. Н. С. Петинов Қырғызстанда жеміс ағаштарының copy күшіне байланысты суаруды ұсынды. Copy күшін пайдаланып, өсімдіктерді суарғанда өсімдіктің вегетациялық кезеңін ескерген жөн. Өйткені copy күші өсімдіктің жас ерекшелігіне тығыз байланысты. Copy күшін пайдаланып мақтаны суару жұмысы Бүкілодақтық мақта ғылыми-зерттеу институтында жүргізіліп келеді.

Пайдаланылған әдебиеттер

Айала Ф. Введение в популяционную и эволюционную генетику.М., 1984.
Алпханян С.И.Актуальные вопросы совреаенной генетики. Изд. МГУ, 1966.
Алтухов Ю.П. Генетические процессы в популяциях, М., 1983.
БочковН.П., Захаров А.Ф. Медицинская генетика.М.,1984.
Вавилов Н.И. закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.Л., 1987.
Визнер Э., Виллер З. Ветеринарная патогенетика. М.,1979.
Гершкович И. Генетика М., 1968.
Гердон Дж. Регуляция генов в развитии животных.М.,1977.
Лобашев М.Е., Ватти В., Тихомиров М.М. Генетика және селекция негіздері.- А.: Мектеп, 1985.
Мұқамбетжанов Қ. Генетика.- А.: Баспа, 1994.
Нейфах А.А., Лазовская Е.Р. гены и развитие организма. М., 1984
Стамбеков С.Ж., Генетика.- А.: Баспа, 1994.
Серебробвский А.С. Селекция животных и растений. М.,Колос, 1969
Садыкулов Т. Дегерсские овцы. Изд. «Кайнар», Алма-Ата.198.
Хатт Ф. Генетика животных. М., 1975.
Эфроимсон В.П. Введение в медецинскую генетику. М.,1964.

жүктеу 267,5 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3