Alleopatia este înțeleasă ca interferență chimică inhibitoare a plantelor și a microorganismelor din sol, ca urmare a eliberării fie a compușilor organici activi fiziologic, fie a celor care apar în sol când se descompun reziduurile lor. Termenul "allelopatie" constă din două cuvinte grecești care înseamnă "suferință reciprocă". Astfel, allelopatia este cea mai importantă proprietate a fazei vii a solurilor și are o mare influență asupra nivelului fertilității lor.
Fenomenul allelopathy a fost observat pentru o lungă perioadă de timp, atât în mediul natural în pădure, luncă, stepă și alte comunități biologice și în practicile agricole în cultivarea culturilor. Cu toate acestea, interferența plantelor, microorganismele din sol și a altor organisme vii în considerare în practica agronomic este extrem de insuficientă. Cea mai mare parte depresia alte plante pot fi explicate numai prin competiție pentru lumină, apă, nutrienți și dezvoltarea dăunătorilor și agenților patogeni, deteriorarea proprietăților fizice ale solurilor și t. D. Subestimarea organismelor de interferență allelopathic fază a solului trăiesc limitând posibilitatea măririi randamentului culturilor.
In studiul allelopathy au o mare contribuție Molisch G., G. Gryummer, J .. Bonner, A. Winter, E. Rice, SI Chernobrivenko, VP Ivanov, TA Rabotnov 3. Lashtuvka, AM Grodzinsky, MV Kolesnichenko și mulți alți oameni de știință. Pentru știința solului și practica agronomică, aceste studii au o importanță deosebită. Cunoașterea alelopatiei este extrem de importantă și în sens ecologic.
Cea mai studiată interferență alleloopatică a plantelor și a microorganismelor. Pentru a-l caracteriza, Grümmer a sugerat utilizarea anumitor termeni pentru a desemna inhibitori (inhibitori) de natură alelopatică. Termenul antibiotic numit inhibitori ai proceselor biochimice, produse de microorganisme și care acționează asupra microorganismelor. Termenul fitoncid se referă la inhibitori produși de plantele superioare și care acționează asupra microorganismelor. Compușii eliberați de microorganisme care inhibă procesele biochimice ale plantelor se numesc marasmini. Termenul "colins" se referă la inhibitori chimici formați de plante superioare și care acționează asupra plantelor superioare. Cu toate acestea, există o altă direcție de acțiune a inhibitorilor. Unele antibiotice sunt toxice pentru plantele superioare, numeroase fitonicide sunt cunoscute pentru a inhiba creșterea plantelor superioare și multe coline care inhibă creșterea microorganismelor, iar unele marasmine activează și pe microorganisme.
COMPOZIȚIA CHIMICĂ A INHIBITORILOR NATURII ALLELOPATICE ȘI DIRECȚIA MECANISMULUI ACȚIUNII ACESTEIA
Principalele căi de biosinteză a substanțelor de natură alelopatică și compoziția lor chimică sunt parțial stabilite. E. Rae (1978) consideră că toți inhibitorii cunoscuți de natură alelopatică pot fi împărțiți în 15 grupe. Ele sunt reprezentate de o varietate de compuși organici simpli și complexi. Cele mai multe dintre antibioticele identificate, marasminele, fitoncidele și colinele pot fi atribuite, conform lui E. Raisa, uneia din cele 14 grupe.
1. Acizi organici simpli solubili în apă, alcooli cu lanțuri neramificate, aldehide alifatice și cetone.
2. Lactone simple nesaturate.
3. Acizi grași cu lanț lung.
4. Naftochinone, antrachinone și chinone complexe.
5. Terpenoide și steroizi.
6. Fenoli simpli, acid benzoic și derivații acestora, acid galic și acid protocateic.
7. Acidul cinamic și derivații săi.
10. Taninuri condensate, taninuri hidrolizate.
11. Aminoacizi și polipeptide.
12. Alcaloizi și cianhidrine.
13. Sulfurile și glicozidele din uleiul de muștar.
14. Purine și nucleozide.
Dar unele substanțe nu abordează aceste grupuri și este oportun să le alocăm grupului 15. Acestea sunt acizi fenilacetici și 4-fenilbutirici, găsiți printre toxinele de descompunere a resturilor de secară; acest grup include de asemenea alcoolul feniletil, triptofolul, un inhibitor volatil al etilenei (CH2 = CH2), acidul abscisic, agropyrenul și altele.
Inhibitorii de natură alelopatică nu numai că sunt excretați de plante în mediul înconjurător, ci se găsesc și în tulpini, frunze, rădăcini, flori și inflorescențe, în fructe și semințe de plante. Când intră în sol, ei intră în materia organică și sunt adsorbiți și cu o fază solidă a solurilor, cu soluții de sol și cu aer din sol (toxine volatile).
Se constată că alcaloizii și cumarine inhibă grav germinarea semințelor, toxine fenolici - creșterea răsadului, plante crucifere ulei de muștar - germinare a semințelor și activitatea microorganismelor, tanin - .. inhibitori potenți ai nitrificare în sol etc. Inhibitorii se pot acumula în soluri și se dezintegrează.
Mecanismele de acțiune a inhibitorilor îndreptate spre inhibarea diviziunii celulare, inhibarea creșterii, organismelor de absorbție dificultate macro- și microelemente asupra inhibării fotosinteză, inhibarea respirației, gradul de deschidere a sloturilor pe supresia sintezei proteinelor, modificarea permeabilității membranei pentru inhibarea enzimelor specifice stomatelor (celulaza, catalaza, proteaza, invertazice, peroxidaza, oxidaza polifenol, fosfataza, ureazei, etc.), creșterea sensibilității plantelor la anumite boli.
MANIFESTAREA ALELOPATIEI ÎN SITUAȚIA NATURALĂ, ÎN AGRICULTURĂ ȘI HORTICULTURĂ
Alleopatia are o mare influență asupra schimbării în timp a unor biocenoză de către alții în anumite zone ale pământului ca rezultat al expunerii la toxinele produse de organismele vii de biocenoză. O astfel de schimbare a biocenozelor se numește succesiune. Succesiunea apare ca urmare a modificărilor condițiilor de creștere a plantelor sub influența activității vitale a organismelor care alcătuiesc biocenoza și sub influența cauzelor externe, inclusiv asupra activităților agricole umane. În consecință, allelopatia, ca și alte relații de plante, subliniază apariția, dezvoltarea și înlocuirea asociațiilor de plante. Acesta joacă un rol important în procesele de formare a solului.
Activitatea agricolă a omului conduce la o schimbare a biocenozei naturale a anumitor agrobiocenoză și a schimbărilor în direcția formării solului ca urmare a aplicării unui complex de tehnici agrotehnice. Sub agrobiocenoză se formează noi relații alelopatice între organismele fazei vii a solurilor, se formează noi complexe de compuși allelopatici. Semnificativ în această privință este o scădere semnificativă a inhibării alleloatice a Azotobacter și a bacteriilor nitrificatoare după cultivarea solurilor pădure sod-podzolice sub pământ arabil.
Influența influenței alloopatice se manifestă în buruieni (secară, in, năut, hrișcă etc.) în plantele agricole cultivate, precum și pe buruieni pe plante cultivate. De exemplu, efectul allelopatic al Artemisia vulgaris este exprimat într-o scădere a germinării semințelor de fasole semințată și în germinarea semințelor de mazăre; o hrișcă pe câmp opresează ovăzul, bobul și lenjeria de in - in, trifoiul dulce - porumb etc.
Fenomenul oboselii cunoscute în agronomie este un exemplu frapant al manifestării alelopatiei sub monoculturi. plante agricole, scos pe același teren pentru o lungă perioadă de timp și eliberarea de toxine în sol, distruge ei înșiși, chiar dacă solul are o cantitate adecvată de substanțe nutritive și nu este contaminat cu agenți patogeni și alți dăunători. Alocarea radacinilor de grâu afectează rădăcinile grâului; radacina de ovăz rădăcină acționează asupra ovăzului, inului pe in, trifoiului pe trifoi. Oboseala solului se observă și în cazul cultivării mazărelor, castravetelor, lucernei, sfeclei și a altor plante cultivate. Acest fenomen se regăsește și în pomi fructiferi și arbuști.
Există o interacțiune chimică a semințelor de buruieni și a plantelor cultivate în timpul germinării.
Este necesar să se ia în considerare influența allelopathic descompunerii reziduurilor culturilor asupra plantelor de cultură, în special în timpul arăturii mulci. Suma inhibitorie mulci efect al activităților toxinelor conținute în mulci materii vegetale si toxine produse de microorganisme în descompunere mulci materie organica. Conform NA Krasilnikova la 5 la 15% din 1500 culturi actinomicete a inhibat creșterea plantelor superioare, aceeași observată la o treime din cele 300 de culturi le-au studiat bacteriile nesporogeni si 20-30% din bacteriile sporeforming.
Interferența interferenței a fost de asemenea observată în culturile de grădină. Nucul secretă o toxină care dăunează și chiar ucide un măr. Activitatea allelopatică semnificativă este posedată de afine, castan de cal, trandafir, liliac, viburnum, brad. Toxinele acestor plante inhibă plantele vecine și se acumulează în sol. Există o interacțiune alleloopatică între portaltoi și grefă în timpul grefelor și altoirilor în culturile de grădină. Ca urmare, evoluția plantelor, rezistența lor la boli, calendarul maturării fructelor, mărimea, culoarea și calitatea lor se schimbă. Este foarte important din punct de vedere al alleopatiei să se ia măsuri pentru replantarea grădinilor.
Allelopatia joacă un rol semnificativ în silvicultură. Există multe specii de plante lemnoase care au efecte alelopatice asupra altor specii de plante lemnoase sau, uneori, asupra plantelor din aceeași specie.
Alleopatia este observată nu numai între plante și microorganisme. De exemplu, unele ciuperci sunt inaccesibile pentru oameni ca urmare a conținutului de compuși toxici din ele. Cunoscute ierburi otrăvitoare, care nu au fost consumate de ierbivore etc. Toate aceste manifestări ale alelopatiei.
Printre organismele vii, ca urmare a separării lor de substanțe chimice, pe lângă intervenția negativă, se observă și un rezultat pozitiv. Prin urmare, unii cercetători (G. Molish și alții) sugerează că fenomenul de alelopatie este înțeles mai larg și nu numai ca un efect inhibitor al compușilor biochimici activi.
ACTIVITĂȚI AGRONOMICE REDUCEREA INFLUENȚEI ALLELOPATHE PRIVIND PLANURILE CULTURALE
Multe agro-practici în scopuri agricole nu au fost încă dezvoltate. Cu toate acestea, importanța realizării unui număr de măsuri care reduc manifestarea alelopatică a fazei vii a solurilor este indiscutabilă. Iată câteva dintre ele.
1. Cultivarea culturilor numai în condițiile rotației culturilor.
2. Refuzul de a prelungi cultivarea permanentă a culturilor agricole într-un singur domeniu.
3. Lupta împotriva vegetației buruienilor.
4. Selecție atentă a plantelor pentru culturi mixte și plantații.
5. Reglementarea stării de iarbă a pajiștilor naturale și a pășunilor.
7. Limitarea solurilor acide pentru neutralizarea multor acizi organici de natură alelopatică.
8. Selecția corectă a culturilor de legume (țelina în vecinătatea conopidei îl protejează de zăpadă zburândă, morcovii și ceapa se protejează reciproc de moartea morcovului și cepei, etc.).
Testați întrebările și sarcinile
1. Ce este alelopatia? 2. Care sunt diferitele grupuri de inhibitori ai interferenței alelopatice între plante și microorganisme? 3. Care sunt principalele substanțe chimice ale naturii alelopatice și direcția mecanismului lor de acțiune. 4. Oferiți exemple de interferență alelopetică a plantelor și microorganismelor în condiții naturale, în agricultură, în horticultură. 5. Cum știți căile de reducere a efectelor alelopatice în practica agricolă?