Способ определения критических порогов доступности почвенной влаги для растений

 

па еч: ио „"-, p .це чесчо>

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОЯУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >651753

Саюз Сааетеиии

Сеииаииетичееиик

Ресаубаии (61) Дополнительное к авт. свид-ву(@) аивлеио 230176 g ) 2317687/30-15 (бЦ М. Кл.

А 01 G 7/00 с присоедииеиием заявки №

Государственный кснаитет

СССР но дмам изобретений и открытий (23} Приоритет

Опубликоваио 150379. Бюллетень №10 (53) УДК 631.4 ;088,8) Лата опублИковаиия описании 150379 (72) Автор изобретении

Э ° Х,А, Рецпо

Эстонский научно-исследовательский институт земледелия и мелиорации (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРИТИЧЕСКИХ ПОРОГОВ

ДОСТУПНОСТИ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к агрофизическим .методам исследования почвы и может быть использовано в сельс"ком и лесном хозяйствах.

Известен способ определения критических порогов доступности почвенной влаги для растений, в соответствии с которым 50 шт.семян кукурузы высаживаюг по одному иа сосуд и выращивают с одинаковой исходной влажностью при искусственном освещении и постоянной темпера- туре 22©С. После прекращения полива по мере подсыхания почвы регулярно отбирают сосуды с 1растениями и помещают для .вызова гуттации в темное помещение, насыщенное водяными парами. После 14-часового срока пониженной транспирации состояние каждого растения и наличие или отсутствие на нем гуттационных капель . фотографируют и определяют влажность почвы в сосуде. Из полученных1эначений составляют ряд, в котором влажность почвы варьируют от полевой влагоемкости до влажности эавядания и сопоставляют с результатами наблюдений над гуттацией. Влажность почвы, . при которой гуттация прекращается, принимают.за нижнюю границу оцтимального увлажнения, ниже которой рекомендуется полив. Но для проведения опыта йеобходимо сооружение s виде световой установки, а сам опыт очень длителен и трудоемок.

Целью изобретения является сокращение времени и материальных средств на определение и повышение их точности

Достижение цели осуществляется за счет того, что выделяемую гуттацион" ную жидкость измеряют количественно в фазе прорастания семян на малом количестве почвы в сочетании с наблюдениями над внешними признаками прорастания. Измерения гуттации проводят на зтиолированных проростках растений.

С целью ойредЕления нижнего порога капиллярно-подвижной влаги измеряют силу стебелькования семян растений.

В серию навесок с различной влажностью при интервалах, обеспечивающих заданную точность, высаживают равное количество наклюнувшихся семян, и проращивают их при свободном доступе свежего воздуха в темной камере, насыщенной парами воды.

Количество выделяемой ростками гуттационной жидкости определяют по любому из известных способов, среди

53 стаканов; пинцет; маркер и вогнутый шпатель для посадкИ семян; кюветы различного размера для насыпания почвенного образца при составлении осредненных навесок для поставки на них алюминиевых стаканов и стеклянных бюксов, и под растильню; весы аналитические и технические, гидротермостат, осмотрительная камера, бинокулярная лупа (БЛ-2), конус

Васильева из комплекта полевой лабота«торий Литвинова, фильтоовальная бумага и 1ОЪ-ный раствор медного ку-. пброса.для окрашивания фильтровальной бумаги и гидротермостат, состоящий из термостата (TB-3) и испарительноохладительной ванны, выполненной из нержавеющей стали с проточной водопроводной водой (при этом ванна с проточной водой расположена на верхней полке термостата у задней его стенки) . Ha нижнюю полку рабочей камеры термостата над нагревательным элементом установлена кювета с водой. Для осмотрительной камеры можно использовать уложенный на бок аквариум Размером 30 х 30 х 40 см.

Чтобы налитая на дно осмотрительной камеры вода не вытекала, у края отверстия на опирающейся на стол стороне наклеены две пробки высотой

12 мм, которые держат камеру наклонно, Внутренние стенки камеры обли- цованы смоченным водой поролоном.

Спереди отверстие камеры закрыто дверцей из органического стекла, имеющим внизу проход для рук. Под растильню берут две кюветы не -. одинакового размера. Меньшую йо размерам помещают вверх дном в большую и покрывают смоченной фильтровальной бумагой. Семена покрывают вторым листом смоченной фильтроваль ной бумаги так, чтобы края листа доставали до воды, налитой на дно большой кюветы. Операции выполняют в следующем порядке.

6 517

: Для выполнения способа исПол«ьзуют ся аллюминиевые сушильные стаканчики 55 высотой 6 и диаметром 4 см с номером на крышке и на дне; нумерованные стеклянные бюксы со шлифованными крышдо k ðàåâ. которых наиболее доступным является способ установления массы гуттационной жидкости на полосках окрашенной фильтровальной бумаги путем взвешивания или пб размеру пятен. Диаг ностическим признаком оптимального увлажнения почвы в сосудах является выделение ростками гуттационных капель.

Влажность почвы, при которой на ростках наблюдаетоя наибольшее коли» чес гво г«уттационной жидкости, соот- 10 ветствует максимально доступной влаге, и она делит диапазон огтимального увлажнения на диапазон достаточного увлажнения почвы, где положительная реакция растений на пополнение запасов почвенной влаги отсутствует или незначительна, и на диапазон обильного увлажнения почвы, при котором эффективность водопотребления . растениями снижается, и растения мо- > .гут реагировать на полив отрицательно.

Появление ростков без выделения гуттацйонной=жидкости выступает в ка- честве признака недостаточного ув лажнения почвы, причем отсутствию ростков при наличии первичных корней соответствует диапазон весьма недостаточного увлажнения. Признаком почвенной засухи служит отсутствйе прорастакия семян в навесках почвы с низкой влажностью. Отрицательная реакция гуттации или непроросшие се" мена в мбкрой "почве "свидетельствуют об избытке в ней влаги. Однако от.сутствие капель гуттационной жидкости одновременно во всей серии или 35 нерегулярное появление их может быть следствием нарушения дыхания корней из-за плотной упаковки почвы в сосудах, и.опыт следует повторить. Влажность, соответствующая границе искомо".40 го диапазона, устанавливают как вели-чину среднюю по определениям влажности в соседних сосудах возрастающего .ряда значений. Если данные признаки наблюдаются у половины посажен- 45 ных.в сосуд семян, то искомую величи ну принимают равной влажности почвы в этом сосуде. Анализ выполняется семенами культуры, принятой в районе применения. H качестве растений - ин-® дикаторов, используют те растения, которые наиболее широко распространены в данном районе. ками,"фарфоровая испарительная чашка диаметром 12 см для смешивания почвы . с водой1химический стахан и измерительная пипетка на.10 мл с деЛением

0„l мл для добавления дистиллирован,ной воды; чайная ложка для от, бора навесок, смешивания почвы

:.с водой и заполнения алюминиевых 65

Первый день:

1. Анализируемый воздушно-сухой раскрошенный непросеянньтй образец в количестве 3-4 кг почвы высыпают на кювету и удаляют иэ него крупные корни, камешки и включения.

2. Тарированные сушильные алюминиевые стаканы, в количеств,е 25-30 шт наполняют по весу исследуемой почвы

3. семена ячменя намачивают в чашке водопроводной водой, помещают в растильню между мокрой фильтро. вальиой бумагой, в которую сверху протйкают отверстия для воздухообмена.Растильню с семенами. ставят в гидротермостат и выдерживают в течение

20 ч при 21 0,5 С,при этом, если посадка семян назначена на следующий день в 9 ч, то семена следует ставить на предварительное набухание примерно в 13 ч.

5 - 651

4.. Отобранную навеску насыпают в чашку, добавляют из. пипетки измеренное количество воды, смешивают без растирания и заполняют алюминиевый стакан беэ уплотнения почвы. Если почва набухает. то излишки ее выбра-. сывают. Воду добавляют к каждой навеске в возрастающем количестве с таким расчетом, чтобы получился ряд с различной влажностью навесок через 1 - 2%, начиная приблизительно от 1,0- - 1,5 — кратной максимальной 10 гигроскопичности до приобретения почвой текучести. Например, если к навеске 100 г супесчаной почвы из пахотного слоя добавлено 3. мл водИ, то к следующей навеске этого ряда до- }5 бавляют 4 мл, к третьей — 5 мл и т.д., пока конус Васильева не погрузится в переувлажненную навеску глубже метки. После совершения анализа. первой серии составляют вста» вочную серию навесок, при помощи которой дополняют основную до зада ной точности в интервалах между влажностями отрицательной и положительной реакцией диагностического признака.

5. Увлажнение и закрытые крышками, навески ставят на ночь в гидротер », мостат.при постоянной температуре

21 j 0,5 С.

Второй день: ЗО

1. В подготовленную в предыдущий день серию навесок вдавливают с о» мощью маркера лунки по размеру семян, и высаживают в них при помощи пинцета в вертикальном положении наклю- 35 нувшие семена- с корешком вниз"пс

4 шт. на сосуд. Семена„ у;которых появились кроме корешка и видимые глазом зачатки первичных корней, для посадки не используются.Семена погру" 40 жают в почву на полную длину Семени и поверхность почвы выравнивают вбгнутым шпателем.

2. Сосуды с семенами ставят открытыми в гидротермостат на двое суток при 21 g 0 50C°.

3. Окрашенные листы фильтровальной бумаги обычно готовят заблаговременно в количестве, достаточном для всех поступивших в анализ образцов. Для этого листы фильтровальной бумаги намачивают в 10%-ном растворе медного купороса (САВО 5Н О), и подсушивают на листе стекла, установленном наклонно. Подсушенные листы фильтровальной бумаги разрезают на полоски размером 3 х 7 см и помещают по одной в стеклянные бюксы со ылифованными:. крышками.

Третий дЬнь:

При массовом анализе выполняют операции .1 и 2 второго для с другими образцами.

Четвертый день:

1. На аналитических весах взвешивают стеклянные бюксы с полосками

753 фильтровальной бумаги и записывают их массу в лабораторный журнал.

2. Вынимают серию навесок из гидротермостата и помещают в осмотрительную камеру. В лабораторном журнале протоколов анализа отмечают в следующей графе за номером тары результаты наблюдений, пользуясь следующими условными обозначениями: ростки отсутствуют у всех посаженных семян оооо ростки видны в виде белых точек ростки не гуттируют ростки гуттируют ++++

Если в сосуде одновременно наблюдаются различные признаки, то соответственно пользуются разными обозначениями, например,. если в сосуде два ростка гуттируют, а два нет, следует отмечать --++ или ++--.

3. Собирают и измеряют гуттационную жидкость. Для этого из стеклянного бюкса вынимают окрашенную. полоску фильтровальной бумаги, складывают в складку и прикасаются ребром складки поочередно ко всем каплям гуттационной жидкости на ростках в сосуде таким образом, чтобы жидкость с каж дого ростка образована самостоятельное пятно. Если на ростке больше, чем одна капля, то следующие собйрают на сухой участок по соседству с первым так, чтобы пятна только слегка соприкасались. Из каждого сосуда гуттационную жидкость собирают на отдельную полоску, которые по возможности быстро снова кладут в стеклянный бюкс, закрывая его притертой крышкой. Вюксы с намоченными полосками взвешивают на акали- тических весах.

Разница между вторим и первым взвешиванием дает количество выделенной ростками гуттационной жидкости на сосуд. Наибольшее значение подчеркивается. Полоски с пятнами называются гуттаргаммами, и их сохраняют в конвертиках для возможной последующей проверки.

4. После .вЗВешивания стеклянных бюксов сразу приступают к наблюдениям над первичными корнями. Для этого с помощью пинцета почву в сосудах без ростков слегка разрыхляют и вынимают семена, Результаты наблюдений фиксируют следующими обозна-. чениями, присоединив их к знакам оооо, отмеченным при операции 2 четвертого дня, как следует ниже: первичные корни оооо отсутствуют оооо первичные корни меньше длины семени первичные корни больше длинй семени ФФФФФ

5. Отбирают попарно сосуды с отсутствием и наличием диагностичес1

6517

° 7

53 в татам наблюдений; приведенным s табл.1.

В данном случае максимальное количество. гуттата наблюдается ири влажности 17,44%.

Влажности, соответствующие границам диапазонов, округляют до целых чисел и записывают в виде, приве" денном в табл.2.

Т а б л и ц а 1

Результаты наблюдений

Результаты наблюдения

Влажность, %

Результаты наблюдения

Влажность, %

Влажность

8888 3,26

У .9,13

11,03

8888 4,34

8888

13,23 оооо

14,81

6,21

И 7,45 оооо

l5 16

16,91

9 8,37

23,05

+ + оооо, Таблица 2

Оценка увлажнения пахотного слой сероземной почвы по доступности ее влаги растениям мв ° eehe

ВлажнОСть„Вес %.Диапазон увлажнения

Ю» °

Почвенная засуха

Меньше б

ВесЬма йвдостаточное Увлажненив

8-13

Недостаточное увлажнение

Достаточное увлажнение

Обильное увлажнение

l3-l7

Более 21

17-21

ЙэбйтоЧйОе увлажйение

Формула изобретения :; .,;, на определение и пбвышение Йх точ1, Способ определения критическиМ @ ности, измерения гуттации пфово4ят порогов доступности почвенной влаги иа этиолированных проростках рас- для растений, включающий подготовку тений. почвенйых образцов, УВлажнения их, 2. Способ по п.l, О т л и ч а посев" семян растений, выращивание : ю шийся тем, что, с цалью их," измерение влажности почвы и гут-. определения нижнего порога капилтации, отличающийся тем, лярно-подвижной влаги, измеряют силу что, с целью снижения затрат труда стебелькованйя семян растений.

Составитель Н.NypoWii

Редактор Л.Новожилова Жехред О.ЛнйРейко ЕоРректор В,Папи

Заказ 897/l ких. признаков в ряду, удаляют поверхностный слой и первичные корни ростков на глубину семени и определяют влажность оставшейся почвы. б. После определения влажности почвы вычисляют границы диапазонов увлажнения„ Например, при определении в серии сосудов с сероземной поч вой получены следующие значения влажности; которые соответствуют реэульТираж 965 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная,4

17,44

19,78.

20 14

23,03

23,94