СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ДЫХАНИЯ ЗЕЛЕНЫХ РАСТЕНИЙ НА СВЕТУ Советский патент 1972 года по МПК A01G7/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к физиологии растений.

Известен способ определения дыхания растений на свету в темновой период в условиях прерывистого освещения, при котором зеленые растения затеняют на 1-3 мин и ведут прямое измерение оставшегося светового дыхания в этот темновой период. Последующее освещение зеленых растений и новое затемнение являются повторением первого измерения.

Цель изобретения - повыщение точности измерения и уменьщение ингибирования фотохимических реакций в темноте.

Это достигается тем, что определение дыхания ведут в условиях импульсного освещения, состоящего из нескольких серий чередующихся световых экспозиций различной продолжительности и темновых постоянной продолжительности; причем продолжительность темновой экспозиции 0,5-1,0 сек.

Предложенный способ осуществляется следующим образом. Часть зеленого листа или суспензии клеток помещают в камеру, в которой измеряют газообмен. После выдерживания растений при достаточно высоком освещении до установления стационарных состояний фотохимических реакций в камере в течение 2- 3 мин создают условия прерывистого освещенйя. Длительность темновой экспозиции несколько десятых долей секунды (0,5-1,0 сек).

Прибор, измеряющий газообмен, инфракрасный газоанализатор или газоанализатор на кислород в условиях прерывистого освещения в силу инертности, гораздо больщей, чем время отдельно взятой темновой и световой экспозиции, записывает среднее значение видимого газообмена растений в условиях прерывистого освещения. Видимый газообмен зеленых растений в условиях прерывистого освещения является функцией скорости поглощения углекислоты или выделения кислорода при регистрации газообмена по кислороду (во время световых экспозиций) и скорости выделения углекислоты или поглощения кислорода (во время темновых экспозиций), а также является функцией числа периодов: один период состоит лз единичной световой и темновой экспозиции. При изменении световых экспозиций во времени и постоянстве темновой экспозиции видимый газообмен растений, пересчитанный на один период, представлен линейной функцией времени световой экспозиции, в которую входит некоторая постоянная функция, обусловленная газообменом в темновой период.

Для измерения газообмена в темновой период определяют видимый газообмен в условиях прерывистого освещения для серий чередующихся световых и темновых экспозиций, разполученные значения пересчитывают на видимый газообмен за один период.

Окончательно скорость дыхания на сзету находят пересчетом полученных экстраполированием данных на единицу времени.

Дыхание на свету рассчитывают по формуле

Vy. - Ai - )K t

где UR - дыхание на свету, мг COz/dM -nac,

мг COz/s-nac и т. п.; /I - время единичной световой экспозиции, сек;

Ai - видимый газообмен по СОоили по О2 для одного периода, равный видимому газообмену при прерывистом освещении Ui для /1 на число периодов п, т. е. At Ui/n, мг COzloM- за один период;

Р - угол наклона прямой; /1 - время единичной темновой экспозиции, сек;

е - поправка на индукционные потери Е и запаздывание фотосинтеза С,

мг СО-2/дм-2 за один период;

К - коэффициент, учитывающий размерность, сек.

При выражении скорости дыхания на свету в минутах /( 60, в часах К 3600.

Пример. Дыхание на свету .измеряют у кукурузы-линия ВИР-27. Интенсивность освещения 30 тыс. люкс. Серия чередующихся световых и темновых экспозиций при времени единичной световой экспозиции t 0,5 сек, имеет скорость видимого газообмена в течение одного периода 1 3,8-10-4 лгСО2/(ж2 за один период; для fz 0,28 сек AZ- 1,3-10 мг СО-у/дм- за один период; для з 0,17 сек АЗ 0.

Дыхания на свету измеряют у третьего листа верхнего яруса на целых листьях с использованием газоанализатора и камеры-прищепки. Световые и темновые экспозиции задаются вращающимся диском с периодом врапдения 1 сек.

В условиях темновых и световых экопозидий изменяют микротермистором и автоматически поддерживают температуру листа, равную 30 ± 1°С.

Часть зеленого листа кукурузы - фаза цв-тения початков - предварительно освещают в течение 30 мин, затем помещают в камеру-прицепку, в которой воздух циркулирует со скоростью 60 л/час.

Общее время определения дыхания на свету около 2-3 мин, темповое дыхание листа 0,65 мг СО.2/дм-2 час.

Расчет показал, что третий лист кукурузы верхнего яруса - линия ВИР-27, при температуре листа 30 ± 1°С в условиях освещения 30 тыс. люкс имеет дыхание на свету, равное 1,01 ± 0,33 мг СОг/дм -час.

После определения дыхания на свету внднмый газообмен зеленого листа при непрерывном освещении уменьшается на 20-30%, что характеризует общее изменение фотохимических реакций при определении дыхания на свету.

Предмет изобретения

1. Способ определения интенсивности дыхания зеленых растений на свету в темновой период в условиях лрерывистого освещения, отличающийся тем, что, с делью повышения точности измерения и уменьшения ингибирования фотохимических реакций в темноте, определение дыхания ведут в условиях имлульсного освещения, состоящего из нескольких серий чередующихся световых экспозиций различной продолжительности и темновых .постоянной продолжительности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность темновой экспозиции 0,5- 1,0 сек.