Особливості алелопатичної активності ґрунту в насадженнях енергетичних культур
DOI:
https://doi.org/10.33730/2310-4678.3.2024.314920Ключові слова:
Salix viminalis, Paulownia tomentosa, Miscanthus giganteus, Populus alba, ґрунт ризо сфери, алелопатія, коліни, тест-об’єктиАнотація
У статті зазначається, що в сучасних умовах, які пов’язані з проблемами енергетики, важливим напрямом досліджень є пошук і випробування рослин зі значним енергетичним потенціалом. Нині до переліку поширених енергетичних культур належать дерева, кущі та багаторічні трав’янисті рослини: енергетичні Salix, Populus, Paulownia, а також Miscanthus, Panicum virgatum та інші. Вплив виділень цих культур як чинника формування алелопатичної активності ґрунту ризосферної зони є питанням малодослідженим і дискусійним. Разом із цим встановлення алелопатичного впливу багаторічних енергетичних культур є серед таких важливих завдань, як регенераційна здатність і розмноження енергетично цінних видів рослин, створення змішаних насаджень, визначення умов чергування культур в агроценозах тощо. Метою дослідження визначено виявлення впливу біологічної (алелопатичної) активності ґрунту в насадженнях енергетичних культур: верби (Salix), павловнії (Paulownia), тополі (Populus) та міскантусу (Miscanthus), на ростові процеси поширених сільськогосподарських культур ячменю ярого (Hordеum vulgаre L.) та сочевиці звичайної (Lens culinaris Medik.). Алелопатичну активність ґрунту, взятого з виробничих плантацій енергетичних культур, визначали методом біопроб. Алелопатичні властивості виділень енергетичних культур вивчали за загальноприйнятою методикою (біотест за А.М. Гродзінським). Результати дослідів вказують на те, що кореневі виділення дос ліджуваних енергетичних культур формують алелопатичну активність ґрунту ризосферної зони насаджень і мають достовірний вплив на ростові процеси тест-об’єктів. Hordеum vulgаre та Lens culinaris не однаково реагують на виділення, які були в ґрунті ризосферної зони енергетичних культур. Їх коліни мали помітний стимулюючий вплив на ріст тест-об’єктів, за винятком виділень Populus alba, що діяли як інгібітор росту. Отримані результати свідчать про доцільність спільного вирощування Hordeum sativum і Lens culinaris з дослідженими енергетичними культурами та використання цих видів у чергуванні культур і створенні змішаних агрофітоценозів. На особливу увагу заслуговує вивчення виділень Populus alba, які мали пригнічуючий вплив на тестові культури.
Посилання
Kurylo, V.L., Kulyk, M.I. (2017). Enerhetychni kultury dlia vyrobnytstva biopalyva: dovidnyk [Energy crops for biofuel production: guide]. Poltava: PDAA [in Ukrainian].
Grodzinskii, A.M. (1965). Allelopatiia v zhizni rastenii i ikh soobshchestv [Allelopathy in the life of plants and their communities]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Grodzinskii, A.M. (1977). Nekotorye problemy izucheniia allelopaticheskogo vzaimodeistviia rastenii [Some problems in studying the allelopathic interaction of plants]. Vzaimodeistvie rastenii i mikroorganizmov v fitotsenozakh: sbornik nauchnykh trudov — Interaction of plants and microorganisms in phytocenoses: collection of scientific papers. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Grodzinskii, A.M. (1974). Problema pochvoutomleniia i allelopatiia [The problem of soil fatigue and allelo pathy]. Fiziologo-biokhimicheskie osnovy vzaimodeistviia rastenii v fitotsenozakh — Physiological and biochemical basis of plant interaction in phytocenoses, 5, 3–9 [in Russian].
Grodzinskii, A.M. (1983). Problemy khimicheskogo vzaimodeistviia rastenii v iskusstvennykh fitotsenozakh [Problems of chemical interaction of plants in artificial phytocenoses]. Rol toksinov rastitelnogo i mikrobialnogo proiskhozhdeniia v allelopatiiя: sbornik nauchnykh trudov — The role of toxins of plant and microbial origin in allelopathy: collection of scientific papers. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Hrodzinskyi, A.M. (1973). Osnovy khimichnoi vzaiemodii roslyn [Basics of chemical interaction of plants]. Kyiv: Naukova dumka [in Ukrainian].
Grodzinskii, A.M. (1991). Allelopatiia rastenii i pochvoutomlenie izbrannye trudy [Plant allelopathy and soil fatigue: selected works]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Yurchak, L.D. (2005). Alelopatiia v ahrobiotsenozakh aromatychnykh roslyn [Allelopathy in agrobiocenoses of aromatic plants]. Kyiv [in Ukrainian].
Moroz, P.A. (1990). Allelopatiia v plodovykh sadakh [Allelopathy in orchards]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Boiko, P.I., Kovalenko, N.P. (2006). Alelopatychna aktyvnist i ekolohichnyi stan gruntu ta posiviv u sivozminakh [Allelopathic activity and ecological condition of soil and crops in crop rotations]. Alelopatiia ta suchasna biolohiia: materialy Mizhnarodnoi naukovoi konferentsii — Allelopathy and modern biology: Proceedings of the International Scientific Conference (p. 34–39). Kyiv: Fitosotsiotsentr [in Ukrainian].
Rakhmetov, D.B., Gorobets, S.A., Rakhmetova, S.A. (2006). Allelopaticheskaia rol novykh kultur v mnogoletnikh agrofitotsenozakh [Allelopathic role of new crops in perennial agrophytocenoses]. Alelopatiia ta suchasna biolohiia: materialy Mizhnarodnoi naukovoi konferentsii — Allelopathy and modern biology: Proceedings of the International Scientific Conference (p. 111–119). Kyiv: Fitosotsiotsentr [in Russian].
Scavo, A., Pandino, G., Restuccia, A. et al. (2022). Allelopathy in durum wheat landraces as affected by genotype and plant part. Plants, 11, 1021. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11081021 [in English].
Kostina-Bednarz, M., Plonka, J., & Barchanska, H. (2023). Allelopaty as a sourse of bioherbicides chollenges and prospects for sustainable agriculture. Reviews in Environmental Science Bio/Technology, 22, 471–504. DOI: https://doi.org/10.1007/s11157-023-09656-1 [in English].
Shan, Z., Zhou, Sh., Shan, A. et al. (2023). Plant Allelopathy in Response to Biotic and Abiotic Factor. Agronomy, 13 (9), 2358. DOI: https://doi.org/10.3390/agronomy13092358 [in English].
Khamare, Y., Chen, J., & Marble, S.C. (2022). Allelopathy and its application as a weed management tool: A review. Frontiers in Plant Science, 13, 1034649. DOI: https://doi:10.3389/fpls.2022.1034649 [in English].
Verdeguer, M., Sánchez-Moreiras, A., & Araniti, F. (2020). Phytotoxic effects and mechanism of action of essential oils and terpenoids. Plants, 9 (11), 1571. DOI: https://doi:10.3390/plants9111571 [in English].
Girotto, L., Franco, A.C., Nunez, C.V., Oliveira, S.C., Scheffer de Souza, M.C., Fachin-Espinar, M.T., & Ferreira, C.S. (2021). Phytotoxicity and allelopathic potential of extracts from rhizomes and leaves of Arundo donax, an invasive grass in neotropical savannas. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 49 (3), 12440. DOI: https://doi.org/10.15835/nbha49312440 [in English].
Xu, Y., Chen, X., Ding, L., & Kong, C.-H. (2023) Allelopathy and Allelochemicals in Grasslands and Forests. Forests, 14, 562. DOI: https://doi.org/10.3390/f14030562 [in English].
Wang, W., Jia, T., Qi, T., Li, S., Degen, A.A., Han, J., Bai, Y., Zhang, T., Qi, S., & Huang, M. (2022) Root exudates enhanced rhizobacteria complexity and microbial carbon metabolism of toxic plants. iScience, 25, 105243. DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.105243 [in English].
Wang, N.Q., Kong, C.H., Wang, P., & Meiners, S.J. (2021). Root exudate signals in plant–plant interactions. Plant, Cell & Environment, 44, 1044–1058. DOI: https://doi.org/10.1111/pce.13892 [in English].
Chen, Y., Bonkowski, M., Shen, Y., Griffiths, B. S., Jiang, Y., Wang, X., & Sun, B. (2020). Root ethylene mediates rhizosphere microbial community reconstruction when chemically detecting cyanide produced by neighbouring plants. Microbiome, 8 (1), 4. DOI: https://doi.org/10.1186/s40168-019-0775-6 [in English].
Grodzinskii, A.M., Kostro, Ye.Yu., Shrol, T.S. et al. (1990). Priamye metody biotestirovaniia pochvy i produktivnost rastenii. Allelopatiia i produktivnost rastenii [Direct methods of soil biotesting and plant productivity. Allelopathy and plant productivity]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
Grodzinskii, A.M., Golovko, E.A., Gorobets, S.A. et al. (1987). Eksperimentalnaia alelopatiia [Experimental allelopathy]. Kyiv: Naukova dumka [in Russian].
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
