3. Механізми гальмування росту рослин

Під час вивчення росту і розвитку рослин, які ростуть за умов засолення, природно, виникає питання про причини гальмування ростових процесів, що обумовлюють невеликі розміри як органів, так і самої рослини. Шкідлива дія солей на рослини в умовах засолення у першу чергу позначається на проростанні насіння. В міру зростання засолення схожість насіння падає, унаслідок чого спостерігаються зрідженість посіву і випади рослин, що особливо помітно на солончакових плямах. Вже одне зниження густоти стояння на одиницю площі знижує врожай рослин. На засоленому ґрунті ріст і розвиток рослин значно пригнічується (мал. 5), і тим сильніше, чим більший ступінь засолення. Такі низькорослі рослини дають знижений врожай неповноцінної якості.

Інтенсивність росту, розвитку і формування рослин на засолених ґрунтах, визначається не тільки загальним вмістом солей, але і типом сольового складу ґрунту (мал. 6). Реакція бавовнику на якість засолення ґрунту виявляється, починаючи з проростання насінь. За рівного вмісту солей у ґрунті (у %) за сульфатно-хлоридного і хлоридного засоленні (перевага хлористих солей) створюються гірші умови для проростання насінь, росту і розвитку рослин, чим при хлоридно-сульфатному і сульфатному засоленні (перевага сірчанокислих солей).

В умовах хлоридного засолення у порівнянні із сульфатним у проростків рослин найбільш сильно знижується інтенсивність мобілізації запасних речовин у період їхнього гетеротрофного живлення і найбільш сильно пригнічуються процеси новоутворення органічних речовин під час автотрофного живлення. Унаслідок цього за хлоридного засолення знижується інтенсивність проростання насінь і пригнічується ріст проростків. Більш сильна дія хлоридного засолення, ніж сульфатного, спостерігається протягом усього вегетаційного періоду, особливо за зростаючих концентрацій солей у ґрунті. В умовах хлоридного засолення у зіставленні із сульфатним найбільш різко пригнічуються ріст, розвиток, інтенсивність нагромадження сухої речовини, що обумовлює невеликі розміри органів і низькорослість самої рослини. При цьому різко знижується і врожай рослин.

По-іншому реагують на засолення та його якість такі галофіти, як Salicomia herbacea і Suaeda glauca. На противагу культурним рослинам для солонцю і сведи наявність певної кількості солей у ґрунті створює сприятливі умови для їхнього росту і розвитку. Характерно те, що ці рослини мають чітко виражену реакцію на якість засолення субстрату. Виявилося, що для нормального росту і розвитку солонцю необхідні хлористі солі, тоді як для сведи потрібні сірчанокислі солі. Цей факт говорить за те, що еволюція цих рослин проходила за різних зовнішніх умов. Виникнення і становлення внутрішніх особливостей солонцю в процесі еволюції, мабуть, проходило в умовах хлоридного засолення, а у сведи – за сульфатного засолення. Виникла і спадково закріплена потреба у визначених солях і обумовила приуроченість галофітів до певних типів сольового складу ґрунту.

Механізм негативної дії солей на ростові процеси рослини дотепер ще мало вивчений. Передбачається, що за вкрай несприятливих умов, що нерідко виникають на засолених ґрунтах, дія солей на рослину викликає зміну в стані протоплазми клітин, результатом чого є її відставання від клітинних стінок. При цьому відбувається роз'єднання плазмодесм і порушення міжклітинних зв'язків між деякими клітинами (мал. 7). Це явище більш яскраво виражено у рослин, які ростуть за умов хлоридного засолення, порівняно із сульфатним. Зміна в стані протоплазми, що приводить до роз'єднання клітин, порушує між ними фізіологічний взаємозв'язок і погодженість у процесах водообміну й обміну речовин. Роз'єднання клітин, особливо у органах, які інтенсивно ростуть (точка росту), обумовлює гальмування або припинення ростових процесів. Явище відставання протоплазми від клітинних стінок є оборотним процесом. У рослин за сприятливих умов (розсолення субстрату) відновлюється нормальний стан протоплазми і міжклітинний зв'язок, результатом чого є різке підвищення інтенсивності ростових процесів. Мікроскопічна картина зміни стану протоплазми у рослин у присутності солей зовні відповідає відокремленню протоплазми, що неодноразово описувалося П.А.Генкелем, Е.3.Овінною та іншим авторами.