Способ определения пространственного расположения корневой системы растений Советский патент 1981 года по МПК A01G7/04 

Изобретение относнтся к растениеводству, в частности к способам определения пространственного расположения корневой системы при })юнологи 1еских исследованиях роста и развития растений. Известен способ определения пространственного расположения корневой системы растений с помощью внедряемого в почву щупа-электро да, включенното в электрическую цепь измерительного прибора и присоединенного к стеблю исследуемого растения. Сущность этого способа заключается в том, что в почву внедряется щуп-электрод и, когда он достигает корня растения, измерительный прибор регистрирует прохождение электрического тока, вследствие резкого изменения электрического сопротивления в цепи, составленной из растения, источник питания, измерительного прибора и щупа-электрода, соприкасающегося с корнямн растений 1. Недостатком известного способа является то, что при многочисленных протыканиях щупом-электродом почвы корни растений повреждаются, что не может не сказаться на росте И развитии растения. Кроме того, во время измерений по растению течет электрический ток, т. е. искусственно создается среда, несвойственная для жизнедеятельности растения. Цель изобретения - использование способа на затопленных водой почвах н уменьщение повреждения корней. Поставленная цель достигается тем, что установленный в почве электрод вьшолняет в виде расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях систем отдельных электродов, в зоне слоя поливной воды размещают второй электрод, а фиксацию пространственного расположения корневой системы осуществляют по падению окислительно-восстановительного потенциала между корнеобитаемым объемом почвы и слоем поливной воды. На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. Устройство включает электроды 1 а, б, в, н т. д., размещенные в почве на различной глубине и на одних и тех же глубинах, размещенных горизонтально. От электродов изолированными проводами с помощью кабеля 2 делаются выводы на переключатель 3, который через измерительный прибор 4 соединен изолированным проводом с злектродом 5, расположенным в воде, на подставке из изолятора 6. Принципы, положенные в основу предлагаемого способа, заключаются в том, что залитая водой почва заряжается отрицательно, а слой воды, находящийся над ней - положительно. Корневая система водных растений, например риса, способна проводить воздух, в силу этого корни оказываются заряженными положи тельно, а иными словами - отрицательно заряженная почва пронизана сетью положительно заряженных корней. Если измерить окислительно-восстановительный потенциал между водой и почвой ;без влияния корней, то она измеряется величинами порядка 400-700 мВ. По величине изменения этого потенциала легко обнаруживается зона проникновения корней. Измерение пространственного расположения корней тем точнее, чем большее количество электродов заложено в почву. Электроды могу размещаться на специальной панели или образо вывать сетку, в узлах которой они располагаются. Через такую сетку корни свободно проходят, занимая естественное положение в объеме почвьь Способ осуществляют следующим образом. После вспашки или перекопки пахотного горизонта почвы производится раскопка ямы на глубину распространения корней. Извлекаемая почва раскладывается на подстилку из бумаги, полиэтилена или другого материала с тем, чтобы при засыпке ямы была возможность уложить почвенные слои с соблюдением естествешюго сложения пахотного горизонта. Сначала на дно ямы размещают группу электродов, которые засыпают слоем почвы, поверх которого закладывается следующая группа электродов. Раскладку электродов производят в зависимости от поставленных условий с пере менным шагом от нескольких мм до нескольких см. После засыпки верхних электродов слоем земли провода от электродов выводятся на специальную панель, которая располагается .4 на незатапливаемом водой участке земли. Далее производятся посев и заливка водой. В слое воды размещают электрод сравнения из того же материала, что и электроды, заложенные в почву. Когда все электроды заложены в почву, производят контрольные измерения с тем, чтобы выяснить состояние электрического контакта электродов с почвой. Через 5-10 дней разность потенциалов, измерегшая между электродами, расположенными в почве , и электродом, находящимся в воде, начинает резко возрастать, вследствие развития восстаяовитеданых процессов в почве. Всякое снижение этого потенциала будет свидетельствовать о том, что к измерительному электроду, местоположение которого в почве хорошо известно, подошел корешок растения. По падению потенциалов на отдельных электродах можно составить наилучшее представление о глубине и характере распространения корней растений. Формула изобретения Способ определения простраЯственного расположения корневой системы растения, включающий фиксацию положения корней в почве, которую осуществляют посредством установки в почве щупа-электрода, включенного в электрическую цепь измерительного прибора, отличающийся тем, что, с целью использования его на затоПлеишлх водой почвах и уменьшения повреждения корней, установленный в почве электрод выполняют в вице расположенных во взаимно .перпендикулярных плоскостях систем отдельных электродов, в зоне слоя поливной воды размещают второй электрод , а фиксацию пространственного расположения корневой системы осуществляют по падению окислительно-восстановжельного потенциала между корнеобитаемым объемом почвы и слоем поливной воды. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 383429, кл. А 01 G 7/00, 1968 (прототип).