Оценка модифицирующего влияния цинка и меди на токсический стресс растений ячменя, вызванный кадмием

В вегетационном опыте на дерново-подзолистой супесчаной почве с внесением Cd²⁺ в дозах 25 и 45 мг/кг изучили, как изменяется ответ растений ячменя на токсическое воздействие кадмия, если совместно с ним вносили различные количества тяжелых металлов (ТМ) с функциями микроэлементов на примере цинка и меди. Кроме того, были заложены несколько вариантов, в которых вместе с кадмием вносили также медь и цинк. Таким образом, в опыте использовали дозы и комбинации металлов: Cd₄₅, Cd₂₅Cu₅₀, Cd₂₅Cu₁₀₀, Cd₂₅Cu₁₀₀, Cd₂₅Cu₂₀₀, Cd₄₅Cu₅₀, Cd₄₅Cu₁₀₀, Cd₄₅Cu₂₀₀, Cd₄₅Zn₅₀, Cd₄₅Zn₁₀₀, Cd₄₅Zn₁₅₀. У опытных растений оценивали морфометрические параметры (внешний вид, высоту растений, их биомассу и площадь листьев), биохимические параметры (накопление МДА, общих антиоксидантов и сырого протеина), структуру урожая (массу соломы, массу зерна, массу 1000 зерен). Кроме этого, анализировали валовое содержание ТМ и других элементов в почве и их переход в почвенный раствор. Показано, что внесение одного кадмия приводило к значимому угнетению процессов роста и развития растений ячменя. При этом совместное с кадмием внесение ТМ-микроэлементов существенно модифицировало воздействие кадмия. Цинк способствовал уменьшению токсического воздействия кадмия, причем интенсивность этого эффекта возрастала по мере увеличения концентрации цинка, а токсическое воздействие этого ТМ при рассмотренных дозах еще не проявлялось. Медь, как более токсичный элемент, обнаруживала свое стимулирующее действие при меньших дозах, нежели цинк, а при более высоких дозах наблюдали развитие острого стресса, вызванного совместным токсическим воздействием 2-х ТМ. Это справедливо для дозы кадмия 45 мг/кг, при меньшей дозе кадмия (25 мг/кг) медь в основном оказывала стимулирующее действие. Рассмотренные эффекты в первую очередь отмечали при оценке морфометрических показателей и продуктивности. На основе биохимических параметров не удалось сделать четких выводов о том, как внесение цинка и меди изменяло воздействие кадмия. Судя по всему, для оценки стрессовых эффектов уместнее было использовать другие биохимические параметры. Отмечено, что внесение микроэлементов в целом способствовало сокращению накопления кадмия в надземной биомассе растений ячменя, однако добавление цинка приводило к усиленному переходу кадмия в солому, но не в зерно.