Бобовые являются основным продуктом питания во всем мире. Они богаты белком, питательными веществами и клетчаткой. Фасоль можно употреблять свежей в стручках или очистить и высушить, чтобы получить продукт, который при правильных условиях может храниться годами. Их легко выращивать даже на бедных почвах. Как бобовые культуры, они фиксируют азот в почве и часто выращиваются как сидераты для улучшения обрабатываемости и плодородия сельскохозяйственных угодий. Любая потенциальная угроза производству фасоли серьезно воспринимается в сельскохозяйственных сферах.
Проблема соли в сельском хозяйстве
Присутствие солей в возделываемых почвах является одной из таких угроз сельскохозяйственному производству продуктов питания в целом и бобовых в частности. Со временем концентрация солей в возделываемой почве имеет тенденцию накапливаться. Эта соль либо попадает на землю с поливной водой, либо уже присутствует в земле, но становится более распространенной, когда сельскохозяйственные культуры выщелачивают другие минералы из грязи, оставляя соль. В любом случае, это стало достаточно серьезной проблемой, затронувшей одну пятую пахотных земель мира. Наиболее распространены два типа соли: хлорид натрия (тот же минерал, что и поваренная соль) и сульфат натрия.
- Фасоль – продукт питания во всем мире.
- Как бобовые, они фиксируют азот в почве и часто выращиваются как сидераты для улучшения обрабатываемости и плодородия сельскохозяйственных угодий.
Как соль влияет на фасоль
Соли легко растворяются в воде, разделяясь на положительно заряженный натрий и отрицательно заряженные сульфаты или хлориды. Элемент натрий химически подобен калию, что означает, что он легко связывается с растительными клетками и подавляет клеточные функции. Осмотическое давление вытесняет воду из корней растений, что особенно вредно для бобов, поскольку их длинные стебли требуют гидравлического давления для сохранения своей структуры. В результате обезвоживания и замедления использования питательных веществ бобы сморщиваются и теряют цвет. В целом их листья, стебли и корни меньше по размеру, что напрямую зависит от концентрации соли в окружающей среде. Цветение и производство семян резко сокращаются. Если слишком долго подвергаться воздействию соли или слишком высокой концентрации, растения фасоли погибнут.
- Соли легко растворяются в воде, разделяясь на положительно заряженный натрий и отрицательно заряженные сульфаты или хлориды.
- Осмотическое давление вытесняет воду из корней растений, что особенно вредно для бобов, поскольку их длинные стебли требуют гидравлического давления, чтобы сохранить свою структуру.
Фасоль и чувствительность к соли
Фасоли нужно больше воды, чем многим другим культурам, из-за ее быстрого и высокого роста. В результате на них особенно влияют обезвоживающие свойства соли. Фасоль является одной из наиболее чувствительных к соли из всех полевых культур.
Как бобы устойчивы к соли
У фасоли есть несколько защитных механизмов, позволяющих противостоять избыточной солености. Когда вода становится менее доступной, либо из-за засухи, либо из-за осмотического давления, бобы закрывают устьица на листьях, тем самым уменьшая потерю воды за счет транспирации. Они также производят осмолит под названием пролин, который стабилизирует клеточные мембраны, делая их менее проницаемыми, поэтому вода не может так легко вымываться из клеток. К сожалению, закрытые устьица и выработка пролина отрицательно влияют на другие системы растения, поэтому эти краткосрочные механизмы выживания могут в конечном итоге ускорить гибель растения.
- Фасоли нужно больше воды, чем многим другим культурам, из-за ее быстрого и высокого роста.
- К сожалению, закрытые устьица и выработка пролина отрицательно влияют на другие системы растения, поэтому эти краткосрочные механизмы выживания могут в конечном итоге ускорить гибель растения.
Солеустойчивость бобов
Селекционеры растений надеются генетически использовать водосберегающие механизмы бобов для создания более солеустойчивых сортов растений.