Способ определения времени возобновления весенней вегетации растений

 

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ заключается в том, что проводят пяти-шестикратный отбор растительных проб листьев в весенний период с полей, где возделываются озимые, до и после перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС. Определяют в листьях содержание пролина и вычисляют индексы вегетации, которые выражают отношением содержания аминокислоты в листьях, собранных до перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС, к содержанию аминокислоты в листьях, собранных после этого перехода, по которым судят о полноте наступления времени возобновления весенней вегетации (ВВВВ). При этом индекс 2,0 и выше соответствует полному выходу растений из состояния покоя и наступлению ВВВВ, а индекс 1,9 и ниже свидетельствует о неполном наступлении ВВВВ. Изобретение позволяет повысить объективность оценки. 1 табл.

Изобретение относится к области сельского хозяйства /растениеводства/ и может быть использовано для ранневесенней диагностики состояния озимых, оценки их перезимовки, а также для оптимального выбора мероприятий по весеннему уходу за посевами.

Известен метод определения времени возобновления весенней вегетации (ВВВВ), основанный на фиксации момента появления листового прироста у растений с удаленными после схода снега листьями [1, с.97].

Однако этот метод отличается существенным недостатком - низкой достоверностью и объективностью получаемых данных, так как момент прироста вегетативной массы трудно уловить визуально, в то же время он не всегда совпадает с возобновлением вегетации.

Имеются также сведения о том, что в момент начала весеннего отрастания растений, при выходе их из состояния покоя, содержание аминокислоты пролина в вегетативных органах резко снижается [2, 3]. Это объясняется активным использованием аминокислоты в биосинтезе белка, который сопутствует активному росту растений.

Используя эту закономерность, мы разработали новый способ определения времени возобновления весенней вегетации растений, основанный на степени снижения содержания пролина в листьях в период выхода озимых из состояния зимнего покоя, предусматривающий расчет индексов вегетации (отношение содержания аминокислоты до перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС, к таковому после соответствующего перехода), по которым делают заключение о полноте наступления ВВВВ. При этом индекс 2,0 и выше свидетельствует о полном, а индекс 1,9 и ниже - о неполном наступлении ВВВВ и выходе растений из состояния покоя.

Целью предлагаемого изобретения является объективная и своевременная фиксация момента выхода растений из состояния покоя, на основе чего определяется время возобновления весенней вегетации, исходя из чего планируют мероприятия по весеннему уходу за посевами.

Поставленная цель достигается путем многократного /пяти-шестикратного/ последовательного отбора растительных проб в весенний период с полей, где возделываются озимые, до и после перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС, с последующим определением в листьях пролина и вычислением индекса вегетации, который выражается отношением содержания аминокислоты до и после перехода названной температурной границы, по которому с высокой степенью объективности судят о возобновлении весенней вегетации растений.

Для этого на полях, где возделываются озимые, с помощью лезвия или скальпеля отделяют листья растений, отмывают их в холодной воде от остатков почвы, подсушивают на фильтровальной бумаге. Двухграммовые навески помещают во флаконы с притертыми крышками и заливают с целью фиксации обменных процессов десятикратным объемом 96%-ного этанола.

После доставки образцов в лабораторию растительный материал подвергают анализу на содержание пролина.

Для этого образцы гомогенизируют до однородной массы с помощью гомогенизатора или растирают в ступке с кварцевым песком в смеси с 20 мл 3%-ного водного раствора сульфосалициловой кислоты. Гомогенат фильтруют через плотный бумажный фильтр и используют для анализа.

Затем 2 мл фильтрата смешивают в термостойкой пробирке с 2 мл кислого нингидрина и 2 мл ледяной уксусной кислоты. Кислый нингидрин готовят непосредственно перед анализом путем растворения 1,25 г нингидрина в смеси 30 мл ортофосфорной и 30 мл ледяной уксусной кислот при температуре 100^oС.

Полученную смесь выдерживают в течение часа на кипящей водяной бане с последующим ограничением реакции в проточной водопроводной воде.

В каждую пробирку с охлажденной смесью приливают по 4 мл толуола и интенсивно взбалтывают в течение 20-30 с.

После 20-минутного отстаивания верхний окрашенный слой толуола сливают в кюветы. Плотность окраски оценивают с помощью фотоэлектроколориметра ФЭК-56М. Экстинцию определяют на синем светофильтре с длиной волны 520 нм.

Содержание пролина определяют по стандартной кривой и рассчитывают в мг% на сырую массу.

На основании полученных данных рассчитывают индексы вегетации, которые вычисляют отношением содержания аминокислоты до перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС к таковому после перехода, по которым судят о полноте наступления времени возобновления весенней вегетации. При этом индексы 2,0 и выше указывают на полный выход растений из состояния покоя и наступление времени возобновления весенней вегетации, в то же время индексы 1,9 и ниже свидетельствуют о неполном наступлении ВВВВ, что не позволяет осуществлять мероприятия по весеннему уходу за посевами.

В таблице приведена сравнительная оценка традиционного и нового способов определения времени возобновления весенней вегетации в посевах озимой пшеницы различных сортов.

Анализ показывает, что листовой прирост у растений обоих испытуемых сортов пшеницы не совпадает со временем фактического пробуждения и выхода растений из состояния зимнего покоя, а следовательно, не соответствует фактическому ВВВВ, что подтверждается выживаемостью растений при промораживании в пучках в холодильной камере, которая существенно снижается в момент снижения содержания пролина в листьях и возобновления вегетации.

В связи с этим согласно индексам вегетации фактическое ВВВВ для сорта Мироновская 808 наступает 29 марта, а для Безенчукской 380 - 26 марта, а не 31 и 29 марта соответственно, как показывает традиционный метод. Исходя из этого все мероприятия по весеннему уходу за посевами озимых целесообразно смещать на более ранние сроки.

Источники информации 1. Растениеводство Центрально-Черноземного района. /Под ред. В.А. Федотова и В.В. Коломейченко. - Воронеж. - 1998. - с.96-97.

2. САВИЦКАЯ Н.Н. О физиологической роли пролина в растениях. Научные доклады высшей школы, 1976, 2, с.49-61.

3. КУЗНЕЦОВ В.В. и др. Пролин при стрессе: биологическая роль, метаболизм, регуляция. Физиология растений, 1999, т.46, 2, с.332.

Формула изобретения

Способ определения времени возобновления весенней вегетации (ВВВВ), заключающийся в том, что проводят пяти-шестикратный отбор растительных проб листьев в весенний период с полей, где возделываются озимые, до и после перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС, определяют в листьях содержание пролина и вычисляют индексы вегетации, которые выражают отношением содержания аминокислоты в листьях, собранных до перехода среднесуточной температуры воздуха через 5^oС к содержанию аминокислоты в листьях, собранных после этого перехода, по которым судят о полноте наступления времени возобновления весенней вегетации, при этом индекс 2,0 и выше соответствует полному выходу растений из состояния покоя и наступлению ВВВВ, а индекс 1,9 и ниже свидетельствует о неполном наступлении ВВВВ.

РИСУНКИ

Рисунок 1