Maciej Chełstowski 2008-05-27

Piotr Borowy

SPRAWOZDANIE

Temat: Wpływ czynników abiotycznych na odporność zbóż: pszenica ozima, żyto ozime, pszenżyto ozime, jęczmień jary .

Wykonanie:

Prowadzone przez nas doświadczenie polegało na przygotowaniu ziaren zbóż podstawowych (pszenica ozima, żyto ozime, pszenżyto ozime, jęczmień jary.)do wysiewu na zwilżonej bibule. Odpowiednio ułożone dwadzieścia nasion na bibule zostało poddane działaniu różnym czynnikom ( pH = 2; pH = 4; roztwór 0,25% NaCl; roztwór 0,75% NaCl oraz temp.) Nasiona pozostawiono na 7 dni. Po upływie danego terminu obserwowaliśmy długość wykiełkowanych pędów i korzeni w siewkach oraz oszacowaliśmy zdolność kiełkowania badanych przez nas nasion.

Otrzymane przez nas wyniki obrazuje tabela.

	Średnia długość liści i korzeni [w cm]								% skiełkowanych nasion
Odmiana Czynnik stresowy	Żyto		Pszenica ozima		Pszenżyto ozime		Jęczmień jary		Żyto	Pszenica ozima	Pszenżyto ozime	Jęczmień jary
		korzeń	liście	korzeń	liście	korzeń	liście	korzeń					liście
kontrola	12,4	9,3	9,17	4,7	9,2	4,6	9,47	8,3	100	95	100	45
4^oC (5 dni)	1,8	0,7	2,47	0,45	0,7	0	2,48	0,2	100	100	60	95
0,25 NaCl	7,16	6,75	11,1	9,8	7,6	6,6	10,05	8,17	65	100	90	95
0,5 NaCl	5,15	6,8	10,4	9,2	9	8,4	9,07	15,01	60	95	90	100
0,75 NaCl	7,36	9,1	7,07	5,42	6,37	2,5	6,3	8,2	40	80	85	90
pH=3	9,52	7,09	10,87	6,42	6,9	3,8	9,9	8,75	90	100	70	100
pH=4	0,25	0,2	9,4	5,5	7,3	4,1	9	8,6	25	95	85	95
pH=5	14	9,2	7,29	3,58	6,95	4,3	13,5	9,2	85	75	85	90

	Średnia długość liści i korzeni
Odmiana Czynnik stresowy	Żyto		Pszenica ozima		Pszenżyto ozime		Jęczmień jary
		korzeń	liście	korzeń	liście	korzeń	liście	korzeń	liście
0,25 NaCl	0,58	0,73	1,21	2,08	0,83	1,43	1,06	1,00
0,5 NaCl	0,42	0,73	1,13	1,96	0,98	1,83	0,96	1,81
0,75 NaCl	0,59	0,98	0,77	1,15	0,69	0,54	0,66	0,99
pH=3	0,77	0,76	1,19	1,37	0,75	0,83	1,05	1,05
pH=4	0,02	0,02	1,03	1,17	0,79	0,89	0,95	1,04
pH=5	1,13	0,99	0,79	0,76	0,76	0,93	1,43	1,11

Obserwacje:

W naszym doświadczeniu można dostrzec wyraźną różnicę w zdolności kiełkowania pomiedzy nasionami umieszczonymi w środowisku obniżonego pH a środowiskiem o wyższej wartości pH. Analiza danych wskazuje na to , iż wraz ze wzrostem wartości pH, zdolność kiełkowania wzrasta. Natomiast przy niższym pH zdolnośc kiełkowania badanych przez nas nasion wyraźnie spada. Objawiło się to różną długością wykiełkowanego pędu i korzenia w siewkach.

Wpływ zasolenia roztworu na kiełkowanie nasion jest również istotny. Im mniejsze stężenie NaCl, tym procent wykiełkowanych nasion jest wyższy. Pod wpływem podwyższonego zasolenia część nasion pszenicy i pszenżyta nie wykiełkowała. Wraz ze wzrostem zasolenia wody można zaobserwować zmniejszenie długości siewek w każdym gatunku.

U pszenicy ozimej długość korzenia i liści maleje wraz ze wzrostem zasolenia i pH. Przy zasoleniu 0,25 i przy pH 3 i pH 4 procent wykiełkowanych nasion wynosi 100. Im wyższe stężenie tym procent wykiełkowanych nasion jest mniejszy, a przy pH=5 jest 75% wykiełkowanych nasion.

.Niska temperatura również ujemnie wpłynęła na zdolność kiełkowania ziarniaków. Najgorzej na ten czynnik abiotyczny zareagowały ziarniaki pszenżyta i jęczmienia. W przypadku pszenicy i żyta temperatura nie wpłynęła na obniżenie zdolności kiełkowania.

Temperatura ma też istotny wpływ na rozwój liścia i korzenia. We wszystkich badanych gatunkach zbóż w obniżonej temperaturze zauważyliśmy mniej intensywny rozwój zarówno korzenia jak i liści.

Wnioski:

Wrażliwość roślin na zasolenie wiąże się między innymi z ich przystosowaniem do życia w określonych warunkach siedliska i tak np. grupa roślin zwanych halofitami znosi zasolenie podłoża dochodzące do 20% NaCI. W tak ekstremalnych warunkach rośliny akumulują do 10% soli, np. u Salicamia, a nawet do 14% np. u Nitraria shober.

Rośliny przystosowane do wzrostu w warunkach małego stężenia soli w podłożu (tzw. glikofity) wykazują zaburzenia w przebiegu procesów życiowych, głównie wzrostu, już przy obniżeniu potencjału wodnego o około 1000 hPa. Ich wrażliwość przy tym na zasolenie jest bardzo zróżnicowana.

Wrażliwość roślin uprawnych na zasolenie jest bardzo zróżnicowana. Wynika to niewątpliwie z różnych mechanizmów komórkowej tolerancji roślin na ten czynnik. Według Hasegova komórki roślinne mogą unikać wysokiej koncentracji jonów bądź też zmagać się z wysoką koncentracją po ekspozycji na zasolenie. Mechanizm unikania zasolenia prowadzi do wykluczenia pobierania jonów przez korzenie, ich absorpcji przez komórki parenchymatyczne ksylemu, odpowiednią dystrybucję jonów pomiędzy nierosnące, a rosnące części rośliny, a w przypadku halofitów akumulowania jonów w specjalnych gruczołach solnych. Zasadniczo mechanizm wykluczania jonów z metabolizmu komórek jest efektywny przy niskim do średniego poziomu zasolenia. Natomiast akumulacja jonów jest podstawowym mechanizmem występującym u halofitów przy wysokim poziomie zasolenia.
Komórki, które natomiast zmagają się z zasoleniem wytwarzają specjalne białka adaptacyjne o masie 26kDa. Białka te także występują w komórkach adoptowanych do stresów wodnych indukowanych polietylenoglicolem, stąd uważa się, że są to generalnie białka adaptacyjne komórek do stresów osmotycznych. Wśród roślin uprawianych w naszym kraju do najbardziej odpornych należą: burak, szpinak, pomidor, do średnio odpornych - jęczmień, słonecznik, a do najbardziej wrażliwych - truskawka, groch, fasola.

Kwasowość gleby odgrywa ogromny wpływ na intensywność wietrzenia, zmiany właściwości gleby, rozwój mikroorganizmów, uruchomienie składników pokarmowych i w ostatecznym efekcie na urodzajność. Zbyt kwaśny odczyn obniża aktywność biologiczną gleb i unieruchamia zawarte w niej przyswajalne składniki pokarmowe. Naturalnie ten wpływ odczynu, a co za tym idzie, i zawartość wapna w glebach, na ilość oraz jakość mikroflory glebowej zależy w znacznym stopniu od mechanicznego składu gleb.

Dla roślin istnieją także pewne granice kwasowości, których przekroczenie powoduje depresję ich rozwoju. Kwasowość gleby jest ważnym czynnikiem decydującym o lepszej lub gorszej urodzajności gleby i że dla roślin uprawnych istnieją także pewne granice kwasowości, których przekroczenie powoduje silny spadek plonów. Wiele roślin uprawnych uprawianych na glebach kwaśnych daję nie tylko niższe plony, ale plony te zawierają również mniej związków wapniowych i fosforowych, co odbija się ujemnie na ich wartości odżywczej. Im silnie na glebach kwaśnych zahamowany jest rozwój roślin uprawnych tym silniej rozwijają się na tej glebie chwasty. Graniczne wartości, przy, których roślina uprawna będzie się rozwijać dobrze np.: żyto- to pH 4- 7, ziemniaki i owies-w granicach pH 5-6, łubin żółty-pomiędzy pH 4-6, pszenica ozima i jara, jęczmień jary i kukurydza na ziarno-w granicach pH 6-7, jęczmień ozimy, pszenżyto jare i ozime i owies-pomiędzy pH 4,6-5,5, rzepak ozimy, kończyna czerwona i perska i lucerna mieszańcowa-to pH 6. Zestawienie to wskazuje, że istnieje zależność między rozwojem poszczególnych roślin uprawnych a odczynem gleb. Nie można tu mówić ogólnie o wpływie określonej wartości pH na rozwój roślin uprawnych, ale tylko o wpływie odczynu na poszczególne gatunki roślin (uwzględniając panujące warunki klimatyczne). Takie rośliny jak ziemniaki, łubiny, owies, żyto są mniej wrażliwe na odczyn kwaśny niż lucerna, pszenica, buraki i jęczmień. Jęczmień jest bardzo wrażliwy na odczyn kwaśny i najlepiej udaje się na glebach neutralnych. Podobnie do jęczmienia zachowuje się rzepak. Pszenica daje maksymalny plon na glebie bardzo kwaśnej bądź neutralnej. Żyto jest stosunkowo mało wrażliwe na zmiany odczynu gleby. Ziemniaki i owies rozwijają się nawet lepiej na glebach kwaśnych (pH 5-6). Owies różni się tym od ziemniaków, że daje również wysokie plony na glebach słabo kwaśnych i neutralnych (pH6-7). Poszczególne gatunki roślin motylkowych mają różne wymagania co do odczynu gleb.

Temperatura wpływa na przebieg reakcji fizjologicznych, zachodzących w roślinie. Są takie rośliny, które do zakwitnięcia czy wykiełkowania wymagają okresu silnego wychłodzenia (zjawisko takie nazywane jest wernalizacją lub jaryzacją).

Zmiany temperatury decydują też o aktywności enzymów. Optymalna temperatura dla większości roślin naszego klimatu to 20-30 ⁰ C. Optimum termiczne dla procesów rozwojowych często różni się znacznie w zależności od gatunku, gdyż niektóre rośliny wymagają przejścia okresu chłodu, aby później zakwitnąć, inne potrzebują dość wysokich temperatur, aby wykiełkować (rośliny ciepłolubne).

Rośliny w bardzo niskiej i bardzo wysokiej temp. rosną wolniej i dają mniejsze plony.Wysoka temperatura wpływa znacznie na transpiracje roślin.

Wartość bezwzględna

---