Universum: химия и биология

 
Ключевые слова: корневой система, количество, искусственный экран, глубина, морфологическая структура. 
Keywords: root system, quantity, artificial screen, depth, morphological structure. 
________________________________________________________________________________________________ 

---

№ 5 (107)
май, 2023 г.
38 
Корень, по словам акад. Д.А. Сабинина, – это 
специализированный орган поглощения воды и мине-
ральных элементов из почвенно-поглощающего комп-
лекса и одновременно прикрепления в почве [1]. 
Деятельность корневой системы тесно связана 
с надземными органами, так как корень получает из 
них метаболиты и сам подает в надземные органы 
многочисленные жизненно важные соединения. 
Следовательно, роль корней в жизни растения много-
гранна. В корневой системе частично или полностью 
перерабатываются поступившие ионы, которые вос-
станавливаются и включаются в различные орга-
нические соединения, транспортируются затем в 
надземные органы и используются на построение 
более сложных метаболитов (цитокинины, гиббе-
реллины и ауксины), необходимых для нормального 
роста и развития растений [2]. 
Впервые углубленное изучение распростране-
ния корней хлопчатника в почве и описание его 
морфологических особенностей было предпринято 
Ф.М. Мауером, В.И. Цивинским и др. В последующие 
годы влияние обработки почвы, минерального пита-
ния, густоты стояния и схем на формирование корне-
вой системы изучали А.И. Шлейхер, Т.П. Пирахунов, 
М. Мухамеджанов, С. Сулейманов [3].
Существенное влияние на морфологию корня 
оказывают условия внешней среды, вызывая те или 
иные изменения в форме корней. Среди разнообраз-
ных факторов, приводящих к такого рода отклоне-
ниям в морфологии корня, можно назвать плотность 
почвы, которая ограничивает продвижение корней 
в глубокие пахотные слои и суживает их в объеме; 
неумеренную влажность почвы, близкое залегание 
грунтовых вод, чрезмерно высокую концентрацию 
питательных солей, засоление почвы и др. Эти фак-
торы своеобразно изменяют форму корней – их длину, 
количество и объем. Результаты наших исследова-
ний формирования корневой системы хлопчатника. 
Необходимо отметить, что агрофизические свойства 
почвы и микроклимат корневой системы отражаются 
на ее формировании, что наглядно показано на ри-
сунках[4].
Так, в контрольном варианте, где весь профиль 
песчаный, морфологическая структура корневой си-
стемы сильно изменена. Основные деятельные корни 
располагаются в слое 0-30 см, что влияет на форми-
рование надземной части и в конечном итоге на про-
дуктивность хлопчатника. Боковые корни первого и 
второго порядков располагаются в зависимости от 
светового режима поля. Общая длина, масса боковых 
корней и глубина их проникновения определяются 
условиями произрастания. Общая длина корней од-
ного растения хлопчатника в контрольном варианте 
в конце вегетации составила 221,7 см. Нами изучалось 
влияние изменения механического состава почвы 
на реакцию корневой системы хлопчатника.
Искусственный экран, созданный в подпахот-
ном слое (на глубине 40 см) внесением 400, 600, 800 
и 1000 т/га мелкозема, изменяет на только морфо-
логию почвенного профиля, но и физические, хими-
ческие свойства его, что, в свою очередь, влияет 
на деятельность корневой системы хлопчатника. 
На рис. 1. показана корневая система хлопчатника, 
выращенного в варианте с искусственным экраном 
на глубине 40 см. Морфологическая структура 
корневой системы хлопчатника в этих вариантах 
отличается от таковой в контрольном варианте. 
Особенно отчетливо видны боковые корни пер-
вого порядка. Это служит свидетельством тому, что 
созданный искусственный экран способствовал ро-
сту корней как в длину, так и в ширину. Основная 
масса боковых корней формируется равномерно в 
области главного корня, ближе к гипокотилю, главный 
корень стремится проникнуть в слой экрана, но боко-
вые корни по длине несколько превышают главный 
корень. Общая длина корневой системы хлопчатника 
в этих вариантах составила 460,8; 418,0 и 469,5 см.