Статья посвящена изучению особенностей распределения корневой системы Salsola richteri Kar. в культуре. В литературе освещены морфология корневых систем исследуемого вида в условиях песчаной пустыни. Однако развитие корней, темпы их роста в течение вегетации, степень изменчивости в зависимости от структуры почвенного состава изучены недостаточно. В связи с этим мы задались целью изучить формирование корневой системы Salsola richteri Kar. на уплотненной, щебенисто-песчаной почве и сопоставить её с ростом и развитием надземной массы.
Ключевые слова: корневая система, вертикальное направление, горизонтальное направление, опытный участок, боковые корни, ветвление, почвенного грунта, надземной и подземной части, местообитание, корневая шейка, засухоустойчивость, цветение и плодоношение
The article is devoted to the study of the distribution of the root system of Salsola richteri Kar. in the cultivation. In the literature, the morphology of the root systems of the species under investigation in the conditions of the sandy desert is elucidated. However, the development of roots, the rate of their growth during the growing season, the degree of variability, depending on the structure of the soil composition, have not been studied sufficiently. In this regard, we set out to study the formation of the root system of Salsola richteri Kar. on compacted, crushed-sandy soil and compare it with the growth and development of the aboveground mass.
Keywords:root system, vertical direction, horizontal direction, experimental plot, lateral roots, branching, soil, aboveground and underground parts, habitat, root neck, drought resistance, flowering and fruiting.
В литературе освещены некоторые вопросы, касающиеся морфологии корневых систем исследуемого вида в условиях песчаной пустыни [3], [5], [6]. Однако развитие корней, темпы их роста в течение вегетации, степень изменчивости в зависимости от структуры почвенного состава изучены недостаточно. В связи с этим мы задались целью изучить формирование корневой системы Salsola richteri Kar.на уплотненной, щебенисто- песчаной почве и сопоставить её с ростом и развитием надземной массы.
Мы исследовали корневую систему солянки Рихтера на опытном участке при кафедре биологии Каракалпакского государственного университета имени Бердах.
У всходов Salsola richteri Kar., на бугристых песках в первый год развивается вертикально идущая корневая система до глубины 60–90 см. Двухлетние растения имеют несколько большее боковое ветвление, в основном в вертикальном направлении. В конце второго года жизни у солянки Рихтера в культуре развивается мощная корневая система, в этот период некоторые растения хорошо цвели и плодоносили, у них были отмечены высокая засухоустойчивость.
Изучение роста и развития корневой системы проводилось «траншейным» методом Шалыта М. С. Притраншейным методом рядом с главным корнем копается траншея, глубина которой превышает его окончание. Затем удаляется земля около главного и боковых корней [7].
Траншейным методом мы отмечали особенности строения главного и боковых корней, глубину их проникновения, динамику распределения и интенсивность нарастания главного корня по месяцам. М. П. Петрову [5] рост и развитие корневой системы Salsola richteri Kar. происходит следующим путем. У всходов Salsola richteri Kar. на бугристых песках в первый год развивается вертикально идущая корневая система до глубины 60–90 см. Двухлетние растения имеют несколько большее боковое ветвление, в основном в вертикальном направлении.
Автором и была отмечено большая пластичность корневой системы Salsola richteri Kar. в зависимости от изменения водного питания. Из этого, учитывая особенности почвенного грунта и условия культуры на опытноv участке при кафедре биологии КГУ, следует ожидать, что развитие корневой системы Salsola richteri Kar.будет происходить по иному плану.
В наших условиях, в условиях Северо-Западного Кызылкума, на уплотненной заросшей щебенисто-песчаной почве, уже в первый год, наблюдалось распределение корней по горизонтально b вертикальному направлениям. В конце первого года вегетации главный корень достигает глубины 60–80см., длина боковых корней первого порядка 50–60 см, количество боковых корней 7–14 (табл.1.) Боковые корни уступают по своему развитию главному корню. Максимальная длина корней второго порядка равна 30–35 см. Корня третьего порядка у однолетних особей Salsola richteri Kar., только начинают развиваться.
Наблюдения показали, что корневая система Salsola richteri Kar., в течение первого года жизни в условиях культуры характеризуется ускоренным ростом.
Таблица 1
Некоторые данные по корневой системе солянки Рихтера на первом и втором году жизни (2014–2016гг.)
|
Время раскопок в 2014г. |
Высота надземной части всм. |
Глубина проникновения глав.корня |
Глубина отхождения боковых корней |
Количество боковых корней |
Длина боковых корней I порядка |
Длина боковых корней II порядка |
|
20.III. 22.IV. 25.V. 18.VI. 20. VII. 23.VIII. 25.IX. |
3,2 6,3 19.5 43 77 77 80 |
5,5 11,7 24,5 46 68 73 76 |
- — 10 30 10–43 10–46 20–50 |
- 7 10 12 13 14 14 |
- 0,5 1,6 25 33 50 60 |
- — — 10 16 16 25 |
|
2015г. |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
20.III. 22.IV. 25.V. 18.VI. 22. VII. 23.VIII. 25.IX. |
100 118 125 130 136 138 140 |
90 93 98 107 109 113 115 |
20–50 20–60 20–60 25–70 25–70 30–75 30–76 |
16 20 18 18 19 20 23 |
63 65 76 92 98 103 105 |
29 35 48 50 51 57 60 |
В первые месяцы вегетация удлинение главного корня всходов опережает высоту надземной части: корень углубляется на 30 см при высоте растений 15–20 см (рис. 1А). Интенсивное ветвление главного корня Salsola richteri Kar. происходит в основном в весенний период. До июня-июля месяцев боковые корни исследуемого вида в условиях культуры в целом сформированы (рис.1Б). На втором году жизни солянки Рихтера, интенсивный рост корневой системы наблюдается весной с марта до начала июля, потом рост замедляется (табл. I).
У солянки Рихтера боковые корни первого порядка закладываются с начала у основания главного корня на глубину 5см., длина которых составляет 105см, иногда опережая длину главного корня.
Рис. 1. Распределение корневой системы солянки Рихтери. В конце первого (А) и второго (Б) года вегетации.
Корни первого порядка направлены горизонтально, они изогнуты и опускаются резким поворотом вниз на глубину 90см., от них на 20см, отходят несколько корней второго порядка, длина которых 16–50 см, длина корней третьего порядка 6–22 см, на конце два боковых корня длиной 25–26 см. Корни второго порядка распределяются по горизонтальному и вертикальному направлениям — это зависит от направления корней первого порядка. Главный корень толщиной1,5 см от корневой шейки до глубины 25 см, после этого резким поворотом уходят в сторону на 55 см, от него отходят корня первого порядка, эти корни распределены вниз по вертикали, длина их достигает 61–65 см [1]. Распределение корневой системы Salsola richteri Kar., в культуре сильно зависит от влажности почвы.
На исследуемом нами участке почвы составила 2,0–4,1 %.Как видно из таблицы I, у солянки Рихтера на втором году вегетации главный корень достигает 115 см., диаметр которого 1,5 см. Количество боковых корней достигает 23, это значит в 1,5 раза больше, чем в первый год вегетации, длина боковых корней 105см., с диаметром 0,7 см., глубина отхождения боковых корней 30–75 см [2].
Таким образом, в конце второго года жизни у солянки Рихтера в культуре развивается мощная корневая система, в это период некоторые растения хорошо цвели и плодоносили, у них была отмечены высокая засухоустойчивости. Для корневой системы характерно одновременное развитие в горизонтальном и вертикальном направлениях, образование 3–4 порядков ветвления. Поэтому, вполне возможно введение её в культуру в песчаных условиях Каракалпакии.
Литература:
- Балтабаев М. Динамика распределение корневой системы солянки Рихтера в культуре.В сб. Биолого-экологические особенности некоторых кормовых растений и введение их в культуру. Нукус, 1984.-37–41с.
- Балтабаев М., Жапакова У. Особенности развития структуры корневой системы Salsola richteri Kar. ex. Litv. В сб. Некоторые вопросы обогащения естественных пастбищ каракалпакской части Кызылкумов. Нукус, 1983.-27–31с
- Запреметова Н. С. Кустарниковые солянки пустыни Узбекистана и вопросы введения их в культуру. В кн. Материалы по растительности пустынь внизкогорий Ср. Азии. Ташкент, 1959.
- Нечаева Н. Т., Приходько С. Я. Искусственные зимние пастбища в предгорных пустынях Средней Азии. «Туркменистан», 1966.
- Петров М. П. Развитие корневых систем кустарников песчаной пустыни Каракумы. Проблемы растениеводческого освоение пустынь. Вып.4. 1935. С.67.
- Федоров И. Т. К динамике роста корней древесных и кустарниковых растений песчаной пустыни Каракумы. В кн. Проблемы экология, геоботанической география и флористики. Л. Наука. 1977, с. 195–200.
- Шалыт М. С. методика изучения морфологии подземной части отдельных растений и растительных сообществ. В кн. Полевая геоботаника. Т.2 М.-Л., 1960.
