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エンドウ植物に対する土壌中の塩分の影響

エンドウ植物に対する土壌中の塩分の影響

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米国の耕作農地の約20%には、2010年の時点で作物の収穫量に影響を与えるのに十分な高塩分レベルが含まれています。これは、塩が根域の下に浸出するのを妨げる粘土または固い土の層がある場合に特に当てはまります。 。塩化ナトリウムと硫酸ナトリウムは、エンドウ豆のような作物が特に敏感な2つのそのような塩です。

塩化学

塩は酸と塩基の間の化学反応から形成されます。 「食卓塩」としても知られる塩化ナトリウムは、水に溶解して、正に帯電したナトリウム(Na +)原子と負に帯電した塩化物(Cl-)原子を形成します。同様に、硫酸ナトリウムはナトリウムと硫酸塩(SO4-)に分解します。ほとんどの植物に最も有害なのはナトリウムです。

  • 米国の耕作農地の約20%には、2010年の時点で作物の収穫量に影響を与えるのに十分な高塩分レベルが含まれています。
  • 塩は水に溶けやすいため、灌漑によって作物に運ばれ、耕作された土壌に有毒なレベルまで蓄積する可能性があります。

エンドウ豆の生理学

エンドウ豆は、多くの枝分かれした葉を持つ単一の主茎で急速に成長します。これらの茎が数フィートの高さに達すること、または複数の花が単一の枝に成長することは珍しいことではありません。各花は、形成されても容易に自家受粉するため、種子のさやを形成する可能性は非常に高くなります。エンドウ豆はマメ科植物です。つまり、エンドウ豆は自分の窒素を固定し、貧しい土壌で繁栄することができます。ほとんどの場合、エンドウ豆は丈夫で生産性の高い植物です。ただし、急速な成長を促進する酵素反応を触媒するには、大量のカリウムが必要です。塩中のナトリウムはカリウムと化学的に類似しており、植物細胞内で容易に置換され、エンドウ豆の植物の成長能力を損ないます。

  • エンドウ豆は、多くの枝分かれした葉を持つ単一の主茎で急速に成長します。
  • 塩中のナトリウムはカリウムと化学的に類似しており、植物細胞内で容易に置換され、エンドウ豆の植物の成長能力を損ないます。

塩が干ばつ状態を模倣する方法

塩には脱水作用があります。高濃度の塩と接触する水は、それに向かって引き寄せられます。その結果、土壌に十分な水分があるように見えても、塩分濃度が十分に高ければ、エンドウ豆の植物はとにかく乾きます。

エンドウ豆の植物防御機構

エンドウ豆の植物は、浸透に対して細胞壁を安定させるプロリンと呼ばれる浸透圧調節分子を生成することによって水分損失に反応します。葉の気孔は、蒸気蒸散による水分損失を減らすために近くにあります。これは暑い午後を通して植物を保護するのにうまく機能しますが、水を閉じ込めると栄養素やガスなどの他のものも閉じ込められます。光合成には二酸化炭素と水が必要であるため、塩分濃度が高すぎると、エンドウ豆の植物はすぐに食物エネルギーを生成する能力を失います。

  • 塩には脱水作用があります。
  • 光合成には二酸化炭素と水が必要であるため、塩分濃度が高すぎると、エンドウ豆の植物はすぐに食物エネルギーを生成する能力を失います。

塩にさらされたエンドウ豆の植物

軽度の塩中毒を経験しているエンドウ豆の植物は、植物の緑色のクロロフィルが影響を受けるため、青緑色の色合いを帯びます。エンドウ豆の茎と葉は、細胞の硬さを維持するために水に依存しているため、塩中毒によって劇的にしおれます。カリウムがナトリウムに置き換わっているので、成長は遅く、発育不全になり、根は深くなりません。光合成が遅くなると葉緑素が破壊され、エンドウ豆の葉が黄色くなります。花はほとんどないか、まったく形成されません。生理食塩水濃度または曝露時間に応じて、エンドウ豆の植物は収縮して死にます。


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