Способ оценки состояния растений
Изобретение относится к области сельского хозяйства и почвоведения, в частности к методам определения состояния растений. Способ заключается в том, что в качестве физиологического параметра, характеризующего состояние растений, используют способность корневой системой растения поглощать из почвы влагу, оценивая эту способность растений по величине электрического сопротивления между растением и почвой. Способ позволяет проводить раннюю диагностику воздействия на растения негативных факторов. 2 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и почвоведению, а именно к методам определения состояния растений.
Известны способы определения состояния растений путем визуальной диагностики изменения морфологии растений [1, 2] - появлению некрозов или пятнистостей на разных частях растений, изменению их цветовых характеристик, усыханию и т.д.
Основным недостатком этих способов является запаздывание в определении состояния растений из-за появления морфологических изменений в растениях на поздних стадиях нарушения питания или поражения болезнями и вредителями. В этих условиях на момент определения состояния растений они являются уже сильно ослабленными воздействием негативного фактора, требуется время для приведения их в нормальное состояние. На медленно растущих растениях морфологические изменения проявляются зачастую тогда, когда спасти растение уже невозможно.
Целью изобретения является ранняя диагностика воздействия на растения негативных факторов.
Техническая сущность изобретения заключается в том, что здоровые растения лучше усваивают физиологически активную радиацию (ФАР) и дают максимальный прирост. То есть фотосинтез у здоровых растений происходит наиболее интенсивно. Однако для эффективного фотосинтеза необходимо не только усвоение ФАР, но и поглощение в достаточном количестве углекислоты, которое происходит через устьицы листьев. Для этого необходимо, чтобы устьицы находились в открытом состоянии максимальное количество времени в течение дня. Через открытые устьицы происходит транспирация влаги, и если влаги не хватает, то они закрываются, что приводит к замедлению фотосинтеза. Вода поступает в растение через корни, и чем больше активная корневая система растений, тем больше воды в растение она способна поставить. Таким образом, через ряд промежуточных этапов просматривается связь: площадь активной корневой системы растений - интенсивность фотосинтеза. Решив задачу определения активной корневой системы растений, можно определить их состояние и замедление их развития на ранних стадиях, когда морфологические изменения еще отсутствуют.
Поставленная задача решается путем оценки физиологических параметров растений, причем в качестве физиологического параметра, характеризующего состояние растений, используют способность корневой системой растения поглощать из почвы влагу, оценивая эту способность растений по величине электрического сопротивления между растением и почвой.
Предлагаемый способ позволяет определять нарушения в вегетации растений на самых ранних стадиях.
Нижеследующие примеры раскрывают суть предлагаемого изобретения.
Пример 1.
Эксперименты были проведены на травянистых и древесных растениях.
Для измерения электрического сопротивления использовали 4-электродный метод, суть которого заключается в пропускании слабого электрического тока между задающими электродами, размещенными один в растении, а другой в почве и фиксации разности потенциалов между измерительными электродами, расположенными между задающими электродами один в растении, а другой в почве. В качестве измерительного прибора использовали «LANDMAPPER-03», разработанный фирмой LANDVISER (США) с участием фирмы ASTRO GROUP (Россия).
Результаты представлены в таблицах 1 и 2.
| Таблица 1 | |||
| Электрическое сопротивление между корневой системой растения и почвой | |||
| № пп | Название растения | Электрическое сопротивление, кОм | |
| Растения высотой до 19 см | Растения высотой до 6 см | ||
| 1 | Желтушник лакфиолетовый | 34±6 | 104±26 |
| 2 | Пастушья сумка обыкновенная | 36±14 | 64±8 |
| 3 | Полынь обыкновенная | 54±6 | 105±13 |
| 4 | Чистотел большой | 35±5 | 78±26 |
| 5 | Осот полевой | 66±16 | 165±31 |
| 6 | Незабудка мелкоцветная | 10±1 | 27±7 |
| 7 | Крапива двудомная | 46±15 | 102±25 |
| 8 | Пижма обыкновенная | 92±20 | 153±11 |
| Таблица 2 | |||||
| Электрическое сопротивление между корневой системой и почвой у молодых древесных растений разного возраста и состояния. | |||||
| № пп | Вид растения | Средние значения сопротивлений у деревьев разных категорий состояния, кОм | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 1 | Клен остролистный | 25±3 | 48±18 | 60±12 | - |
| 2 | Клен остролистный | 5±1 | 9±1 | 9±5 | 14±4 |
| 3 | Липа мелколистная | 25±2 | 35±5 | 56±15 | 94±20 |
| 4 | Рябина обыкновенная | 12±1 | 20±2 | 25±6 | 35±23 |
Таким образом, полученные данные свидетельствуют, что преимущество предлагаемого изобретения перед методами визуальной диагностики состояния растений заключается в том, что любые негативные воздействия на растения вызывают сначала нарушение физиолого-биохимических процессов, которые можно обнаружить через несколько дней методом измерения электрического сопротивления между корневой системой растения и почвой, в то время как видимые морфологические изменения проявляются через значительно больший промежуток времени.
Представленные данные (табл.1) свидетельствуют: чем выше электрическое сопротивление между корневой системой растений и почвой, тем меньше их листовая поверхность и, как следствие, испаряющая способность. Проверка, проведенная на древесных растениях различных категорий (табл.2), свидетельствует: чем меньше электрическое сопротивление между корневой системой и почвой, тем лучше состояние растений и, как следствие, их способность к фотосинтезу и транспирации влаги через открытые устьица растений.
Таким образом, определение электрического сопротивления между корневой системой растений и почвой позволяет оценить транспирационную способность растений, а следовательно, и их состояние.
Способ оценки состояния растений осуществляют следующим образом. Берут контрольное растение заведомо в хорошем состоянии и находящееся на той же фазе развития исследуемое растение и определяют электрическое сопротивление между растением и почвой как для контрольного растения, так и для исследуемых растений. Сравнение этого показателя для исследуемых растений по сравнению с контрольным позволяет судить о состоянии исследуемых растений.
Литература
1. Нарушения в питании и болезни растений./ Под ред. Паточа Имре. Будапешт: Агроинформ, 1989, 1-233 с.
2. Мозолевская Е.Г., Куликова Е.Г. Экологические категории городских насаждений // Экология, мониторинг и рациональное природопользование / Научные труды, вып.302 (I) - М.: МГУЛ, 2000. - С.5-12.
Способ оценки состояния растений, заключающийся в оценке физиологического параметра растений, отличающийся тем, что в качестве физиологического параметра, характеризующего состояние растений, используют способность корневой системой растения поглощать из почвы влагу, оценивая эту способность растений по величине электрического сопротивления между растением и почвой.
