Способ определения критических порогов доступности почвенной влаги для растений Советский патент 1979 года по МПК A01G7/00 

:;:.; :,::.- : .,- ; . Изобретение относится к агрофизя ческим .методам исследов ания.почвы и может быть использовано в сельском и лёс;нЬм. хозяйс-гвах. . Известенспбеоб определения кри ических ripporoB дЬступндсти почтенной влаги для растений, в соответствии с которым 50шт.еемяй кукурузы в«гсажи;ва1рт по олнбму ttai и выращивают с одинаковой исхЬдноЙ зэла нрстью при иску сете ей ном,освещении и постоянной температуре 22с. После прекращения П(ОлИйа по мере подс№сания почвы регуЛя| йо отбирают сосуды с {растениями и помещают ппя вызова гуттации ъ темное ;Помещение, насыщенное водяными парами. После 14-часового срока пониженной транспйрации состояние каждого растения и наличие или отсутст вие на нем гуттационных капель фотографиру1рт и определяют влажност почвы в сосуде. Из полученных1значений составляют ряд, в котором влажность почвы варьируют от полевой влагоемкости до влажности завядания и сопоставляют с результатами наблю дений над гуттацией. Влажность почв при которой гуттация прекращается, принимают за нижнюю границу оптимал Hofo увлажнения, ниже которой рекомендуется полив. Но для Проведения опыта необходимо сооружение в 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 гуттационную жидкость измеряют количественно в фазе прорастания семян на малом количестве почвы в сочетании с наблк дениями над внешними признаками прорастания. Измерения гуттации проводит на этиолированных проростках растений, С целью определения 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 3 которых наиболее доступным является способ установления массы гуттационной жидкости на. полосках окрашенной фильтровальной бумаги путем взвеши 8анйя или пятен. Дйагйостическим признаком оптимального увлажнения почвы в сосудах является выделение рос т к амй гуттационных капаль. Влажност ; почвы, при которой на ростках наблюдается наибольшее коли IcfirS гут адйдннЪй жидкости, соответствует максимально доступной влаге, и она делит диапазон оптимальног 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 кото ром эффективность водопотрёбленйя .растениями снижается, и растениямо,гут реагировать ка полив отрицательн Появление ростков без вьэделения гуттацй6нной жйдкбсти выступает ка честве признака недостаточного ув лаЖненйя почвы, причём ОтсутствЙ1б ростков при наличии первичных корней соответствует диапазон весьма не достаточного увлажнения. Признаком почвенной засухи служит отсутствие прор:а.стакия. семян в навесках почвы. с ййэкой влажностью. Отрицательная реакция гуттации или непроросшие в мокрой пбЧве с й д телСствуют обизбытке-в ней влаги Однако от сутствиё капель гуттационной жидкости ;од нов реме и но во всей-серии или нерегулярное появление их может быть : следствием Нарушения дыхания корней из-за плотной упаковки почвы в сосудах, и.опыт следует повторить. Влажность, соответствующая границе иском6 го диапазона, устанавливают как вели чину среднюю по определениям влажности в соседних сосудах в.озрастаюадего .ряда-значений. Если данные приз наки наблюдаются у половины, посаженных.а сосуд семян, то искомую величи ну принимают равной вла5кностипочвы в этом сосуде. Анализ выполняется семенамийультуры, принятой в районе применения. В качестве растений - ин дикаторов, иoпoльзsnoт те растения,. которые, наиболее широко распространены в данном районе. . : Для выполнения способа йсйбйьзуйт ся алгошгнйеййе сушильные стаканчики высотой 6 и диаметром 4 см с номером на крышке и на дне; нумерованные стеклянные бюксы со шлифованными кры ,фарфоровая испаритеяьная чашка диаметром 12 см для смешивания почвы - с водой химический стакан-и измерительная пипетка на.10 мл с делением 0,1 мл для добавления дистиллирован.ной воды; чайная ложка для отбора навесок, смешивания почвы -С водой и заполнения алюминиевых 3 - 4 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 лаборатории Литвинова, фильтровальная бумага и 10%-ный раствор медного ку пороса для окрашивания фильтровальной бумаги и гидротермостат, состоящий из термостата fTB-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), На нижнюю полку рабочей камеры термостата над нагревательным элементом установлена кювета с воДой, Для осмотрительной камеры можно использовать уложенный на бок аквариум размером 0 х 30 х 40 см.Чтобы налитая надно 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, играющим внизу проход для рук. Под растильню берут две кюветы одинакового размера. Меньшую по размерам помещают вверх дном в большую и покрьгвают смоченной фильтровальной бумагой. Семена покрывают вторым листом смоченной фильтроваль ной бумаги так, что.бы края листа доставали до воды, налитой на дно большой кюветы. Операции выполняют вследующем порядке. Первый день s 1.Анализируемый воздушно-сухой раскрошенный непросеянный образец в количестве 3-4 кг почвы высыпают йа кювету и удаляют из него крупные корни, камешки и включения, 2.Тарированные сушильные гшюминиевые стакана, в количеств.е 2.5-30 шт наполняют по весу исследуемой почвы До краёв . . 3. Семена ячмейя намачивают в чашке водопроводной водой, пометают в растильню между мокрой фильтро вальвой бумагой, в которую сверху протыкают отверстия для воздухообмена. Растильню с семенами.ставят в гидротермостат и вьвдерживают в течение 20 ч при 21±0,5®С,при этом, если посадка семян назначейа на следующий день в 9 ч, TO семена следует ставить на предварительное набухание примерно в 13 ч. 4.Отобранную навеску насыпают в чашку, добавляют из пипетки измере ное количество воды, смешивают без растирания и заполняют алюминиевый стакан без уплотнения почвы. Если почва набухает, то излишки ее выбра сывают. Воду добавляют к каждой навесне в возрастающем количестве с таким расчетом, чтобы получился ряд с различной влажностью навесок через 1-2%, начиная приблизительно от 1,0- - 1,5 - кратной максимально гигроскопичности до приобретения по вой текучести. Например, если к навеске 100 г супесчаной почвы из пахотного слоя добавлено 3. мл воды, то к следующей навеске этого ряда д 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 вставочную серию навесок, при помсяци которой дополняют основную до заданой точности в интервалах между влажностями отрицательной и положительной реакцией диагностического признака. 5.Увлажнение и закрытые крышкам навески ставят на ночь в гидротермостат. при постоянной температуре 21 ± 0,. Второй день:. 1.в подготовленную в предыдущий день серию навесок вдавливают с помощью маркера лунки по размеру семя и высаживают в них при помощи пинце та в вертикальном положении наклюнувшие семена с корешком внизпЬ 4 шт. на сосуд. Семена, у которых появились кроме корешка и видимые глазом зачатки первичных корней, для посадки не ийпользуются.Семена погр жают в почву на полную длину семени и поверхность почвы выравнивают вог нутым шпателем. 2.Сосуды с семенами ставят открытыми в гидротермостат на двое суток при 21±0,. 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 ( н подсушивают на листе стекла, установленйом наклонно. Подсушенные листы фильтровальной бумаги разреэают на полоски размером 3 х 7 см и помещают по одной в стеклянные бюксы со 1шлифованными: крышками. Третий день: При массовом анализе выполняют операции 1 и 2 второго для с другими образцами. Четвертый день: 1. На аналитических весах взвешивают стеклянные бюксы с полосками 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 следукяцими условными Обозначениями: ростки отсутствуют у всех посаженных семяноооо ростки видны в виде белых точек . , .... ростки не гуттируют--ростки гуттйруют+-f++ Если в сосуде одновременно наблюдаются различные П1эизнак, то соответственно пользуются разными обозначениями, напрймеру если в сосуде два ростка гуттйруют, 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 гутта- , ционной жидкости на ростках в сосуде таким образом, чтобы жидкость с каждого ростка образовала самостоятельное пятно. Если на ростке больше, чем одна капля,, то следующие собирают 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 крьаикой. Вюксь с намоченными полосками взвешивают йа аналитических весах. . Разница между вторым и первьш 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 взвеши1вания 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 обозначениями, присоединив их к знакам оооо, отмеченным при операции 2 четв.ертого дня, ка.к следует ниже: первичные корни оооо отсутствуютоооо первичные корни меньше длины семени Р999 первичные корни больш.е длины семени Фббб 5.Отбирают попарно сосуды с отсут.ствием и наличием диагностическйх. признаков в ряду, удаляют поверхностный слой и первичные корни ростков на глубрну семени и определяют влажность оставшейся почвы.

б. После определения влажности почвы вычисляют границы диапазонов увлажнения Например/при определении в серии сосудов с сероземной почвой получены следукзщие зна1ения влажности, которые соответствуют результатам наблюдений; приведенным втабл.1.

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

Влажности, соответствующие границам диапазонов, округ;тяют до целых чисел и записывают в виде, приведенном в табл.2.

Т а б л и ц а 1