SodininkyStĖ ir darŽininkyStĖ 28(4)

jos tirpalai slopino fotosintezės intensyvumą net apie 50 %, o vėlesniais tarpsniais
(70 dienų po sudygimo) jau neturėjo jokios reikšmingos įtakos (Sawhney ir kt.,
1990).
Tyrimais nustatyta, kad Cd sukeltas stresas mažina fotosintezės intensyvumo
tempą augaluose galbūt dėl sumažėjusio chlorofilų kiekio (Molas, 2002; Burzynski
ir Klobus, 2004)arba dėl padidėjusio viduląstelinio CO 2
kiekio lapuose (Dong ir kt.,
2005). Fotosintezės slopinimas vyksta netiesiogiai, kaip sumažėjusio žiotelių laidumo
rezultatas (Sheoran ir kt., 1990). Dar kiti autoriai yra nustatę, kad Cd 2+ jonai slopina
FS II pakeisdami Ca 2+ jonus, kurie taip pat reikalingi elektronų srautui (Ouzounidou
ir kt., 1997). Be to, Cd labai keičia vandens balansą (Barcelo, Poschenrieder, 1990;
Costa, Morel, 1993; Burzynski, Klobus, 2004). Šio nuodingo metalo poveikis gali
sukelti vandens deficito stresą. Patekęs į augalus kadmis keičia transpiracijos procesus,
keisdamas ne tik vandens balansą, bet ir nitratų pasisavinimo galimybes (Hernandez,
Cooke, 1997; Poschenrieder, Barcelo, 1999; Burzynski, Klobus, 2004).
Dėl per didelio kadmio kiekio dirvožemyje sulėtėja daugelio augalų, ypač šaknų,
vystymasis (Weigel, Jager, 1980), mineralinių medžiagų ardymo ir angliavandenių
metabolizmo procesai (Moya ir kt., 1993) ir labai sumažėja augalų biomasės kiekis.
Taigi biomasės sumažėjimas dėl Cd toksiškumo gali būti tiesioginis chlorofilų sintezės
(Padmaja ir kt., 1990) ir fotosintezės slopinimo rezultatas (Bazzaz ir kt., 1975). Tačiau
esama duomenų, kad mažos kadmio, kaip ir būtinų mikroelementų, koncentracijos
skatina augalų augimą: padidėja augalų biomasė, šaknų tankis, lapų plotas (Arduini
ir kt., 1994; Wu ir kt., 2003).
Atliekant minėtus tyrimus, vis dar mažai dėmesio skiriama augalų vystymosi
tarpsnio įtakai nustatyti. Šio darbo tikslas – ištirti 1 ir 6 mM kadmio koncentracijų
poveikį skirtingų vystymosi tarpsnių sėjamojo žirnio (veislė ‛Ilgiai’) fotosintezės
intensyvumui ir antžeminei sausai biomasei.
Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimams buvo pasirinktas sėjamasis
žirnis (Pisum sativum L., veislė ‘Ilgiai’), labai jautrus sunkiųjų metalų poveikiui.
Siekiant išsiaiškinti kadmio poveikį skirtingo vystymosi tarpsnio sėjamojo žirnio
fotosintezės intensyvumui ir augimui, bandymai buvo atlikti Vytauto Didžiojo universiteto
Aplinkotyros katedros laboratorijoje.
Žirniai buvo sėjami po 20 sėklų į 5 l talpos vegetacinius indus su paruoštu neutralaus
rūgštumo durpių substratu (6,0–6,5 pH). Pasėti augalai bandymo metu buvo
auginami laboratorijoje, esant 14 val. fotoperiodui, 20–25 °C vidutinei temperatūrai ir
60 % santykiniam drėgniui. Apšvietimui naudotos „Philips Master Green Power CG T“
600 W lempos, kurios skleidė 14 000 Lx intensyvumo šviesą.
Siekiant nustatyti Cd įtaką skirtingo vystymosi tarpsnio žirnių fotosintezės intensyvumui
ir augimui, pasėti žirniai buvo padalyti į dvi grupes. Pusė augalų praėjus
10 dienų po sudygimo, t. y. lapų vystymosi tarpsnio metu (Growth stages..., 2001),
buvo palaistyta skirtingos koncentracijos kadmio sulfato tirpalais. Likusieji žirniai
kadmio tirpalais palaistyti po savaitės, t. y. jau formuojantis šoniniams ūgliams (Growth
stages..., 2001). Į 5 l talpos vegetacinį indą su durpių substratu buvo pilamas 1 litras
tirpalo. Tirtas labai silpnos (1 mM) ir vidutinės (6 mM) koncentracijos poveikis. Šios
koncentracijos pasirinktos remiantis ankstesniais Aplinkotyros katedroje atliktais
tyrimais (Januškaitienė ir kt., 2008). Kontroliniai augalai buvo laistomi vandeniu.
164