Засоление почвы и урожайность сельскохозяйственных культур

Тридцать видов сельскохозяйственных культур обеспечивают 90% нашего питания, и у большинства из них умеренное засоление резко снижает урожайность. В условиях глобального потепления и роста населения необходимо сохранять и повышать урожайность. Для этого, помимо улучшения засоленных почв, следует повышать солеустойчивость культур. В этом кратком обзоре рассматриваются процессы, ограничивающие рост и урожайность растений в условиях засоления. Урожайность снижается, когда засоление почвы превышает пороговый уровень, различный для каждой культуры. Хлопчатник, ячмень и сахарная свёкла отличаются высокой устойчивостью, а батат, пшеница и кукуруза — высокой чувствительностью. Токсичность солей обусловлена не только Na+, но и Cl−, Mg2+, SO4²− и HCO3−. Подавление биохимических и физиологических процессов нарушает обмен веществ и клеточную сигнализацию, а также усиливает образование активных форм кислорода, что влияет на окислительно-восстановительное состояние клеток и их энергетический баланс. Нарушаются развитие растений и формирование корневой системы; эта реакция зависит от сигнализации, связанной с окислительно-восстановительным состоянием и активными формами кислорода, а также от кальция и растительных гормонов. Интеграция знаний о физиологических механизмах устойчивости — от молекулярных процессов до агрономических методов стабилизации роста и урожайности — и изучение взаимосвязей между ними могут помочь улучшить сельскохозяйственные культуры с учётом будущих потребностей и повысить эффективность выращивания растений на засоленных почвах.