Растения и чистота природной среды - Артамонов Вадим Иванович

Слабые (0,001 %) растворы аскорбиновой кислоты, тиомочевины, янтарной кислоты рекомендованы для опрыскивания деревьев, газонов и цветников. Весьма ценно, что некоторые витамины обладают не только антитоксическим действием, но и проявляют антимутагенный эффект. На луке-батуне и конских бобах такой результат достигнут с помощью α-токоферола, аскорбиновой кислоты и β-каротина. Аскорбиновая кислота и α-токоферол эффективно снижали частоту мутаций, индуцированных ионизирующими излучениями. Таким образом, эти витамины обладают универсальной антимутагенной активностью, которая проявляется на разных объектах как при спонтанном, так и индуцированном мутагенезе. Приведенные примеры свидетельствуют о возможности использования физиологически активных веществ для предохранения растений от вредного действия фитотоксикантов.

Нейтрализаторы фитотоксикантов

Еще один путь повышения устойчивости растений против фитотоксикантов — нанесение на листья растений веществ, частично нейтрализующих и удаляющих поступающие в растения фитотоксиканты. Рассмотрим несколько характерных примеров.

Для того чтобы предохранить растения от свинца, предлагается опрыскивать их защитными препаратами. В качестве таких препаратов исследователи использовали хелаты: этилендиаминоуксусный кальций и полифосфат натрия. После обработки растворами этих веществ попадающий на поверхность растений свинец образовывал с ними комплексные соединения и при помощи осадков смывался в почву. Попадая с осадками в почву, комплексные соединения превращаются в нетоксичные для растений соли: сульфат свинца и фосфат свинца.

Исследователи пробовали вводить комплексные вещества непосредственно в почву. Там они связывали в комплексные соединения 94–99 % подвижного свинца.

Ученые исследовали возможность очищения почвы от кадмия. С этой целью почвы, загрязненные кадмием, насыщались раствором соляной кислоты (концентрация 0,05 и 0,1 н), а затем в них вносился углекислый кальций или фосфорнокислый магний. При этом содержание кадмия в почве резко сократилось, а растения, выращиваемые на этой почве, содержали его в пять с лишним раз меньше.

Для восстановления почв, загрязненных тяжелыми металлами, западногерманская фирма «Байер» предлагает обработать ее ионообменными смолами. Внесенные в виде порошка или гранул смолы адсорбируют ионы тяжелых металлов. В настоящее время исследовано влияние ионообменных смол при выращивании декоративных растений.

Исследования в области очистки почв от вредных примесей, несомненно, заслуживают большого внимания. Вполне возможно, что в недалеком будущем человечество будет поставлено перед необходимостью проведения таких мероприятий на больших площадях.

В качестве препарата, защищающего растения от вредного действия озона, может быть использован антиозонатор 4,4-диоктилдифениламин, который обладает способностью инактивировать озон. Выращивание табака и петунии, чувствительных к озону, под пленкой, обработанной этим веществом, привело к тому, что растения были выше и имели большую массу по сравнению с растениями, находившимися под пленкой без антиозонатора.

Дифениламин, раствором или порошком которого обрабатывали трехмесячные яблони, 14-дневные растения фасоли, 39-дневные растения петунии и 60-дневные растения табака, также вызывал снижение повреждающего действия озона. Наиболее эффективным препаратом, снижающим токсическое действие озона на листья табака, оказался пиперонилбутоксид, применяемый в виде раствора концентрации 0,1 %.

Особый интерес представляет использование для защиты растений антитранспирантов, которые уменьшают поступление фитотоксикантов внутрь растений. Так, аптитранспирант фоликот (эмульсия углеводородного парафинового воска), внесенный в почву в дозе 160 мг/кг, защищал растения на 99 % от повреждающего действия озона. Аналогичным образом действовало опрыскивание растений фасоли сорта Пинто III раствором фоликота в концентрации 10 мл на 1 л воды.

В ряде случаев против озона оказались эффективными системный фунгицид беномил, карбатиин, этилендимочевина, этилтрифонат, триаримол и другие вещества.

Наконец, имеются сведения относительно повышения устойчивости древесно-кустарниковой растительности, в том числе хвойных, с помощью обработки растений моющими средствами типа ОП-7, ОП-10, которые использовались в виде 0,2 %-ного раствора. Исследователи рекомендуют эти препараты для удаления грязи и адсорбированных токсических веществ.

* * *

Все изложенное свидетельствует о том, что растения в ряде случаев успешно противостоят вредному влиянию загрязнителей атмосферы. Такие растения обладают целым рядом характерных биологических и анатомо-морфологических признаков. Обмен веществ также имеет характерные черты. Низкая интенсивность реакций метаболизма замедляет обмен веществ растений с окружающей средой и тем самым делает растения менее зависимыми от внешних воздействий. В ряде растений токсические вещества претерпевают глубокие изменения. Некоторые из них вовлекаются в обмен веществ. Это относится, например, к сернистому газу. Чем быстрее в растениях осуществляется процесс восстановления серы и включения ее в серосодержащие белки, тем лучше растение противостоит действию этого фитотоксиканта.

Несомненно, перед учеными стоит важная задача более детально исследовать механизмы устойчивости растений к загрязнителям окружающей среды, конкретизировать эти механизмы относительно каждого фитотоксиканта. Однако и достигнутое в этой области к настоящему времени нужно шире использовать при озеленении территорий промышленных предприятий, при создании новых форм, обладающих повышенной устойчивостью к загрязнителям окружающей среды.

Приведенные материалы свидетельствуют также о том, что во всем мире напряженно идет поиск средств, способных защитить зеленых друзей человека от токсического воздействия загрязнителей. Эта работа имеет важное значение в практическом плане. Необходимо активно помогать растениям успешно бороться против нашей общей опасности — загрязнения окружающей среды.

Глава 5. Растения вместо ядохимикатов

Один из источников загрязнения окружающей среды — широкое применение ядохимикатов для борьбы с вредителями сельского хозяйства. Поэтому сокращение их использования является средством охраны природы. И тут нам на помощь опять приходят растения.

Появились сообщения о том, что на парижских рынках стали продавать фрукты и овощи, выращенные без ядохимикатов (гербицидов, уничтожающих сорную растительность; инсектицидов, вызывающих гибель вредных насекомых; нематоцидов, поражающих паразитических червей и т. д.). Земля для их выращивания в течение двух лет находилась под паром, а затем слегка припорашивалась веществами, полученными из водорослей. Основанием для такого выращивания овощей и фруктов послужило то, что ядовитые вещества не всегда полностью разрушаются в растениях и в почве. Они могут поступать в организм человека, вызывая нежелательные сдвиги в обмене веществ.

Хорошо известно, что применение различных веществ в растениеводстве преследует цель повысить производительность труда. В самом деле, ручная прополка куда более трудоемка, чем опрыскивание поля раствором гербицида с помощью самолета. Вполне естественно, биологические продукты, т. е. овощи и фрукты, выращенные без ядохимикатов, значительно дороже обычных.

В связи с опасностью со стороны ядохимикатов для здоровья людей возникла проблема, нельзя ли вместо них использовать против вредных животных и микроорганизмов какие-то другие средства? К тому же неумеренное использование ядохимикатов, плохая упаковка, транспортировка и небрежное хранение является одной из существенных причин загрязнения окружающей среды. Поэтому сокращение их производства и использования является средством охраны природы.

Ученые пришли к выводу, что заменить ядохимикаты могут некоторые растения, водные отвары или настои которых, а также они сами, хорошо высушенные и размолотые в тонкий порошок, убивают вредных насекомых и клещей, бактерии и грибы, отпугивают грызунов и т. д. Эти свойства растений обусловлены наличием в них естественных химических соединений, которые, как предпо