stringtranslate.com

Заболачивание (сельское хозяйство)

Урожайность (Y) и глубина залегания грунтовых вод (X в дм ). На небольшой глубине урожайность снижается.
Старинные голландские ветряные мельницы перекачивали воду в реку, обнесенную дамбой, чтобы предотвратить заболачивание низин ( польдеров ) за ними.

Заболачивание воды — это насыщение почвы водой . [1] Почву можно считать заболоченной, когда она почти полностью насыщена водой большую часть времени, так что ее воздушная фаза ограничена и преобладают анаэробные условия. В экстремальных случаях длительного заболачивания возникает анаэробиоз, страдают корни мезофитов , а подповерхностная восстановительная атмосфера приводит к таким процессам, как денитрификация , метаногенез и восстановление оксидов железа и марганца. [2]

Всем растениям, включая сельскохозяйственные культуры , требуется воздух (в частности, кислород ) для дыхания, выработки энергии и поддержания жизни своих клеток. В сельском хозяйстве заболачивание почвы обычно блокирует доступ воздуха к корням. [3] За исключением риса ( Oryza sativa ), [4] [5] большинство сельскохозяйственных культур , таких как кукуруза и картофель , [6] [7] [8] поэтому крайне нетерпимы к заболачиванию. Растительные клетки используют различные сигналы, такие как концентрация кислорода, [9] растительные гормоны, такие как этилен , [10] [11] уровень энергии и сахара [12] [13], чтобы приспособиться к кислородному голоданию, вызванному заболачиванием. Корни могут выживать при заболачивании, образуя аэренхиму , вызывая анаэробный метаболизм и изменяя архитектуру корневой системы. [14]

На орошаемых сельскохозяйственных землях заболачивание часто сопровождается засолением почвы , поскольку заболоченные почвы препятствуют вымыванию солей, поступающих с поливной водой.

С точки зрения садоводства , заболачивание — это процесс, при котором почва затвердевает до такой степени, что ни воздух, ни вода не могут просачиваться сквозь нее.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "waterlog - определение waterlog на английском языке | Oxford Dictionaries". Oxford Dictionaries | English . Получено 2017-03-10 .[ мертвая ссылка ]
  2. ^ Хиллел, Дэниел (2004). Введение в физику почв окружающей среды . Соединенные Штаты Америки: Elsevier Academic Press. С. 441. ISBN 0-12-348655-6.
  3. ^ Сасидхаран, Рашми; Хартман, Сьон; Лю, Зегуан; Мартопавиро, Шанис; Саджив, Никита; ван Вин, Ханс; Йенг, Элейн; Воесенек, Лорентиус ACJ (февраль 2018 г.). «Динамика сигналов и взаимодействия во время стресса, вызванного наводнением». Физиология растений . 176 (2): 1106–1117. doi :10.1104/pp.17.01232. PMC 5813540. PMID 29097391  . 
  4. ^ Хаттори, Йоко; Нагай, Кейсуке; Фурукава, Шизука; Сун, Сиань-Цзюнь; Кавано, Рицуко; Сакакибара, Хитоши; Ву, Цзяньчжун; Мацумото, Такаши; Ёсимура, Ацуши; Китано, Хидеми; Мацуока, Макото; Мори, Хитоши; Асикари, Мотоюки (август 2009 г.). «Факторы реакции на этилен SNORKEL1 и SNORKEL2 позволяют рису адаптироваться к глубокой воде». Природа . 460 (7258): 1026–1030. Бибкод : 2009Natur.460.1026H. дои : 10.1038/nature08258. PMID  19693083. S2CID  4428878.
  5. ^ Сюй, Кенонг; Сюй, Ся; Фукао, Такеши; Канлас, Патрик; Магиранг-Родригес, Рейсель; Хойер, Сигрид; Исмаил, Абдельбаги М.; Бейли-Серрес, Джулия; Рональд, Памела С.; Макилл, Дэвид Дж. (август 2006 г.). «Sub1A — это ген, подобный фактору реакции на этилен, который придает рису устойчивость к погружению в воду». Природа . 442 (7103): 705–708. Бибкод : 2006Natur.442..705X. дои : 10.1038/nature04920. PMID  16900200. S2CID  4404518.
  6. ^ Sanclemente, Maria-Angelica; Ma, Fangfang; Liu, Peng; Della Porta, Adriana; Singh, Jugpreet; Wu, Shan; Colquhoun, Thomas; Johnson, Timothy; Guan, Jiahn-Chou; Koch, Karen E (15 марта 2021 г.). «Сахарная модуляция сетей анаэробного ответа в кончиках корней кукурузы». Физиология растений . 185 (2): 295–317. doi :10.1093/plphys/kiaa029. PMC 8133576. PMID  33721892 . 
  7. ^ Хартман, Сьон (15 марта 2021 г.). «Предотвращение сладкой кончины: сахара изменяют реакцию транскрипционной гипоксии в корнях кукурузы». Физиология растений . 185 (2): 280–281. doi :10.1093/plphys/kiaa053. PMC 8133570. PMID  33721906 . 
  8. ^ Хартман, Сьон; ван Донген, Нинке; Реннеберг, Доминик MHJ; Велшен-Эвертман, Роб А.М.; Коциемба, Джоанна; Сасидхаран, Рашми; Воесенек, Лаврентий ACJ (13 августа 2020 г.). «Этилен по-разному модулирует реакцию и толерантность к гипоксии у разных видов Solanum». Растения . 9 (8): 1022. doi : 10.3390/plants9081022 . ПМЦ 7465973 . ПМИД  32823611. 
  9. ^ Gibbs, Daniel J.; Lee, Seung Cho; Md Isa, Nurulhikma; Gramuglia, Silvia; Fukao, Takeshi; Bassel, George W.; Correia, Cristina Sousa; Corbineau, Françoise; Theodoulou, Frederica L.; Bailey-Serres, Julia; Holdsworth, Michael J. (ноябрь 2011 г.). «Гомеостатический ответ на гипоксию регулируется путем правила N-конца у растений». Nature . 479 (7373): 415–418. Bibcode :2011Natur.479..415G. doi :10.1038/nature10534. PMC 3223408 . PMID  22020279. 
  10. ^ Хартман, Сьон; Сасидхаран, Рашми; Воесенек, Лаврентий ACJ (январь 2021 г.). «Роль этилена в метаболической адаптации к низкому содержанию кислорода». Новый фитолог . 229 (1): 64–70. дои : 10.1111/nph.16378. ПМЦ 7754284 . ПМИД  31856295. 
  11. ^ Лю, Зегуан; Хартман, Сьон; ван Вин, Ханс; Чжан, Хонгтао; Лиггангерс, Хендрика ACF; Мартопавиро, Шанис; Босман, Фемке; де Дойгд, Флориан; Су, Пэн; Хаммель, Морин; Ранкенберг, Том; Хассал, Кирсти Л.; Бейли-Серрес, Джулия; Теодулу, Фредерика Л.; Воесенек, Лорентиус ACJ; Сасидхаран, Рашми (30 мая 2022 г.). «Этилен повышает устойчивость корней к гипоксии за счет прекращения роста и улучшения состояния активных форм кислорода». Физиология растений . 190 (2): 1365–1383. doi :10.1093/plphys/kiac245. PMC 9516759 . PMID  35640551. 
  12. ^ Чо, Хсинг-И; Лорети, Елена; Ши, Мин-Че; Перата, Пьердоменико (январь 2021 г.). «Сигнализация энергии и сахара во время гипоксии». New Phytologist . 229 (1): 57–63. doi : 10.1111/nph.16326 . hdl : 11382/566392 . PMID  31733144. S2CID  208086520.
  13. ^ Шмидт, Роми Р.; Фулда, Мартин; Пол, Мелани В.; Андерс, Макс; Плам, Фредерик; Вайтс, Дэниел А.; Космач, Моника; Ларсон, Тони Р.; Грэм, Ян А.; Бимстер, Геррит ТС; Ликаузи, Франческо; Гейгенбергер, Питер; Шипперс, Йос Х.; ван Донген, Йост Т. (18 декабря 2018 г.). «Реакция на низкий уровень кислорода вызвана АТФ-зависимым сдвигом в олеоил-КоА у арабидопсиса». Труды Национальной академии наук . 115 (51): E12101–E12110. Bibcode : 2018PNAS..11512101S. doi : 10.1073/pnas.1809429115 . PMC 6304976. PMID  30509981 . 
  14. ^ Дэниел, Кевин; Хартман, Сьон (23 августа 2023 г.). «Как корни растений реагируют на заболачивание». Журнал экспериментальной ботаники . 75 (2): 511–525. doi :10.1093/jxb/erad332. PMID  37610936.

Внешние ссылки