Способ оценки водоудерживающей способности листьев растений Советский патент 1992 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано в практике сельского хозяйства и в научно-исследовательских лабораториях для оценки водоудерживающей способности листьев растений.

Известен способ оценки водоудерживающей способности листьев путем размещения их в гипертонические растворы сахарозы различной концентрации с последующим определением количества отнятой воды у листьев с помощью рефрактометра.

Для выявления водоудерживающей способности известен центробежный насос, О водоудерживающей способности судят по количеству клеточного сока, полученного под давлением центробежных сил различной величины.

Недостатком этих способов является отсутствие конкретных границ, в интервале которых можно оценить водоудерживаю- щую способность, и длительность способов,

Наиболее близким к предлагаемому способу является оценка водоудерживающей способности по Арланду. Сущность его заключается в следующем: берут определенное количество проростков, отделяют надземную массу от корневой системы в зоне корневой шейки. Затем часть стебля, которая находилась над землей, покрывают парафином, чтобы исключить ее участие в испарении воды. Взвешивают все растения

vj

00 00

от

вместе на технических весах, расставляют их в штативы и через 30, 60, 120 мин взвешивают повторно. Убыль в весе показывает абсолютное количество воды, потерянной за определенные интервалы времени,

К недостаткам известного способа относятся длительность, сложность, невысокая точность. Последнее связано с тем, что не все растения с одинаковой скоростью отдают воду в разные периоды времени. Более того, в разных видах растений неодинаково распределена количественно вода в клетке и в межклетнике, что ведет к различным скоростям испарения влаги у разных растений со временем.

Целью изобретения является ускорение и повышение точности оценки водоудержи- вающей способности у листьев растений.

Для достижения этой цели на высечку из листьев определенного размера (2-4) см действуют тепловым потоком с равномерно повышающейся температурой, с градиентом 1 °С за 3-5 с. В процессе прогрева листа производится запись изменения его температуры на самопишущем потенциометре. Датчиком температуры служит термопара, один конец которой прижат к высечке из листа, а второй конец помещен в тающий лед.

На чертеже показана термограмма. На температурной кривой получается излом, как показано на чертеже. Участок АВ - участок линейного роста температуры; участок В С - участок остановки или медленного роста температуры. На этих участках тратится разное количество тепловой энергии и испаряется разное количество влаги, Для оценки водоудерживающей способности вначале на нескольких высечках получают полную кривую хода роста температуры. Отмечают температуру, при которой происходит излом кривой. Затем берут новые высечки из листа, взвешивают на торсионных весах, нагревают до температуры излома, точки В. Выключают нагрев и быстро взвешивают высечку повторно. Определяют воду, потерянную высечкой на участке нагрева АВ. Величина отношения исходного количества влаги, определяемая после полного высушивания высечки в сушильном шкафу, к влаге, потерянной за период прохождения участка АБ, находится в прямой корреляции с водоудерживающей способностью, т.е. чем больше эта величина, тем больше водоудерживающая способ- ность.

При применении предлагаемого способа процесс освобождения влаги из листа ускоряется в 20-25 раз за счет подвода тепла для ускорения испарения, не требуется

особой подготовки образца, имеется конкретный показатель для прекращения водо- отнимающего воздействия. Кроме того, для оценки водоудерживающей способности достаточны высечки из листьев,

Для осуществления требуется следующее оборудование: торсионные весы, инструмент для изготовления высечки, небольшая электроплитка на 20-25 В, регулируемый источник питания для электроплитки, термопара, подсоединенная к самопишущему потенциометру, и сосуд Дьюара со льдом для помещения холодного спая термопары. Регулируя величину напряжения или подключая программный регулятор температуры, добиваются равномерного повышения температуры высечки от 20-30 до 100°С. Для оценки водоудерживающей способности высечку из листа исследуемого растения, после взвешивания, прижимают к поверхности нагревателя и регистрируют температуру высечки при подведении к нему тепла с равномерно возрастающей температурой до появления излома на записи температуры. Термограмма имеет вид, показанный на чертеже. При достижении температуры, соответствующей точке В на чертеже, выключают электроплитку и быстро взвешивают высечку. Определяют количество потерянной воды, затем высечку высушивают до постоянного веса для определения оставшейся в высечке воды. Вычисляют отношение всей воды, содержавшейся в высечке, к влаге, потерянной на участке прогрева АВ. Чем полученная величина больше, тем больше водоудерживающая способность листьев растений.

В таблице приведены результаты измерений для некоторых растений.

Как видно из таблицы, различные растения отличаются исходным содержанием воды. Важным является и то, что при свободном испарении воды на участке АВ различные растения теряют неодинаковое количество воды. Следовательно,и в дальнейшем в процессе обезвоживания они теряют неодинаковое количество воды. Поэтому оценка водоудерживающей способности по потере воды за 30, 60, 120 мин может оказаться противоречивой. Одно растение за 30 мин может потерять воды больше, за 60 мин меньше, чем другое растение, В сумме за 90 мин оба растения могут терять одинаковое количество влаги. Тогда получится, что у обоих растений водоудерживающая способность одинаковая. Предлагаемый способ лишен этого недостатка. Это связано с тем, что в предлагаемом способе учитывается как исходная

оводненность тканей растения, так и количество воды, содержащееся в межклетниках, Для определения последнего используется объективный показатель в процессе обезвоживания.

Предлагаемый способ позволяет оценить водоудерживающую способность без дополнительных математических расчетов, связанных с поправкой на парафиновые покрытия.

Предлагаемый способ увеличивает достоверность и сопоставимость результатов благодаря введению конкретного показателя, характеризующего предел завершения свободного испарения влаги с поверхности листа. Этим показателем является точка излома кривой изменения температуры высечки.

0

5

0

Формула изобретения Способ оценки водоудерживающей способности листьев растений, включающий измерение исходной воды в образце, воды, потерянной в процессе испарения, и последующей оценки водоудерживающей способности по полученным показателям, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и сокращения времени оценки, потерянную в процессе испарения воду определяют в момент теплового повреждения образца при его нагревании, а оценку водоудерживающей способности проводят по отношению исходной воды в образце к воде, потерянной образцом до теплового повреждения, при этом чем выше данный показатель, тем больше водоудерживающая способность листьев растений.

Изобретение относится к растениеводству и может быть использовано в сельском хозяйстве и научно-исследовательских лабораториях для оценки водоудерживающей способности листьев растений. Цель - повышение достоверности и сокращение времени оценки. Измеряют исходную воду в образце и воду, потерянную в процессе испарения. При этом потерянную в процессе испарения воду определяют в момент теплового повреждения образца при его нагревании. Оценку водоудерживающей способности проводят по отношению исходной воды в образце к воде, потерянной образцом до теплового повреждения, при этом чем выше данный показатель, тем больше водоудерживающая способность листьев растений. 1 табл., 1 ил. (Л С

360

зоо

240 18C 120

GO

А

30 -10 50 GC 70

т ь; k п Е р А т у г А, °с

80.