9.7. Визначення площі листкового апарату

У дослідницькій роботі застосовують кілька способів визначення площі листкового апарату, найбільш поширеним з яких є ме-

тод висічок. Суть його така. На дослідній ділянці відбирають 10— 20 типових рослин, зривають з них усе листя і зважують. Потім за допомогою ручного свердла (у вигляді металевої трубки певного діаметра із загостреними краями) беруть з цих листків по 20—50 висічок загальною площею не менше 10—20 см². Після зважування висічок загальну листкову площу у пробі визначають за формулою

_ МхпхК // _ _?

м

де 77— загальна площа листя у пробі, см²; М— маса листя в пробі, г; п — площа однієї висічки, см²; К — кількість висічок, шт.; м -—маса висічок, г.

Знаючи загальну площу листкового апарату в пробі, визначають площу листя на одній рослині і, помноживши цей показник на густоту рослин на 1 га, мають площу листкового апарату рослин на певній площі, виражену в м²/га.

Другим способом визначення площі листя є контурний, коли розкладені на папері листки з пробних рослин обводять олівцем, а потім планіметром замірюють контури з визначенням загальної площі облікових листків. Якщо планіметра немає, контури листків на папері вирізують і зважують. Разом з тим зважують і розлінова-ний на квадратики площею 1 см² такий самий папір певної площі. За відношенням маси розлінованого паперу до його площі розраховують масу 1 см² паперу. Дальший розрахунок ведуть за методикою вищеописаного способу.

За третім розрахунковим способом площу окремого листка визначають за допомогою його довжини, ширини і перевідного коефіцієнта, який для злакових культур з лінійною (продовгуватою) формою листя становить 0,67, а для культур з більш овальним листям — 0,74. При цьому площу розраховують за такою формулою:

П = ДШК,

де П — площа листка, см²; Д — довжина листка, см; Ш — ширина листка, см; К~ перевідний коефіцієнт (0,67 чи 0,74).

Цей метод визначення площі листкової поверхні має певні недоліки і переваги порівняно з іншими. Його недоліком є дещо нижча точність визначення площі листкового апарату, а перевагою є те, що цей метод можна використати і при вивченні динамі-

ки наростання листкової поверхні на одних і тих самих об'єктах кілька разів без зрізування листя.

Визначення листкового індексу. Листковий індекс характеризує коефіцієнт використання посівами земельної площі і визначається як відношення сумарної листкової поверхні до площі поля за формулою

Л. = П : П

І ,1 п.

де Л. — листковий індекс; U_t — площа листя, м²; П_п — площа поля, м². Визначення чистої продуктивності фотосинтезу. За чистою продуктивністю фотосинтезу (ЧПФ) оцінюють інтенсивність приросту рослини. Визначають її за певний проміжок часу чи за весь вегетаційний період за формулою

_ЧПф = ^М*~^М>

0,5(Я„+/7₇₂)Д '

де Mj і М₂ — маса рослин на одиниці площі на початку і наприкінці певного періоду, г; /7_;/ / П_л2 — площа листкового апарату у ці самі періоди визначення, см²; Д — тривалість періоду, діб.

10. визначення особливостей поширення коріння у ґрунті та облік його маси

в окремих шарах

Для вивчення морфології кореневої системи досліджуваної культури та поширення коріння в ґрунті використовують методи сухого розкопування, відмивання під струменем води та засклених траншей.

За методом сухого розкопування за 5—10 см від досліджуваної рослини викопують вертикальну траншею глибиною 1 м (у разі необхідності і глибше) і за допомогою ножа чи іншого вузького, але загостреного металевого предмета звільняють корінці від грунту. Дуже сухий і переущільнений ґрунт злегка змочують водою. У міру звільнення коріння форму його розміщення замальовують на папері. Для достовірності малюнка папір розграфлюють на квадрати такого самого розміру, який використовують у металевій сітці, прикріпленій до вертикальної стінки траншеї. За допомогою ма-

люнка у разі необхідності дослідник зможе змонтувати звільнене від грунту коріння на стенді.

Спосіб розкопування дуже трудомісткий, тому частіше застосовують метод відмивання. Коріння в межах вертикальної стінки викопаної траншеї відмивають водою із обприскувача (зверху донизу). В міру звільнення коріння форму розміщення його замальовують на папері або обліковують кількість окремих корінців та їх довжину.

Якщо вивчають динаміку росту коріння, використовують метод засклених траншей. Суть його полягає в тому, шо там, де розміщуватиметься коріння рослини, викопують траншею на глибину можливого проникання коріння. Одну стінку траншеї роблять дещо похилою, до якої приставляють раму з товстим склом. Весь простір між похилою стінкою і склом засипають землею і ущільнюють до природного стану. Після цього за 2—3 см від верхньої частини скла висівають насіння чи висаджують розсаду або саджанець досліджуваної культури. Коріння під час початкового росту проникає до скла, а потім росте паралельно йому, що дає змогу досліднику вести необхідні спостереження і обліки.

Для обліку маси коріння в певному шарі ґрунту використовують метод відмивання коріння з ґрунтового моноліту під струменем води з наступним висушуванням та зважуванням. Висоту ґрунтового моноліту визначають завданням досліду і культурою. Для однорічних культур звичайного рядкового способу сівби при ширині міжрядь 7,5 чи 15 см площа поверхні моноліту становитиме ЗО х 20 см, а висота — до 60 см. Для багаторічних трав такого самого способу сівби глибину розкопування моноліту треба збільшувати до 100 см. Для дослідження поширення коріння культур широкорядного способу сівби один бік поверхні моноліту повинен бути рівним або кратним ширині міжряддя, а другий залишають таким, як і при розкопуванні коріння на посівах культур звичайного рядкового способу сівби.

При розкопуванні ґрунтового моноліту треба додержуватись вертикальності стінок та відповідності розміру, що перевіряють спеціально підготовленим для цього дерев'яним шаблоном прямокутної форми. Моноліт викопують пошарове через кожні 20 см або з відповідних генетичних горизонтів в окрему тару (мішки або

ящики), вкладають туди етикетку і транспортують до місця відмивання коріння.

Коли коріння обліковують лише до 40-сантиметрової глибини, де у більшості рослин зосереджено понад 90 % кореневої маси, доцільно застосовувати рамковий спосіб розкопки за Станковим. При цьому для культур звичайного рядкового способу сівби використовують рамку з внутрішнім розміром ЗО х 33,3 см, а для просапних з міжряддями 45 і 70 см — відповідно 45 х 22,2 і 70 х 71,4 см. У перших двох випадках площа пробної площадки становитиме 0,1 м², а в третьому — 0,5 м².

Рамку відповідного розміру накладають на зачищену від рослинних решток поверхню ділянки, закріплюють металевими шпильками або довгими гвіздками і гострим ножем обрізують ґрунт у межах внутрішніх боків рамки на глибину 10 см. Потім ґрунт у межах обрізаного контуру розрізують на окремі шматки, які совком або прямокутною кельмою переносять у мішок з етикеткою, на якій зазначають варіант, повторність, глибину відбору і номер проби. В такій же послідовності виймають ґрунт і з шарів 10 — 20, 20 — 30 і 30 — 40 см. Глибину відбору контролюють лінійкою, а площу — за допомогою другої рамки, зовнішні боки якої на 1—2 мм менші за внутрішні першої. У міру розкопування другу рамку опускають в ямку, і по ній можна контролювати його правильність.

Щоб мати точні результати, на ділянці з рівномірним травостоєм моноліт розкопують (чи за допомогою рамки) у три-чоти-рикратній, а при нерівномірному — не менш як у шестикратній повторності.

Інколи ґрунтові проби для обліку кореневої системи на посівах культур звичайного рядкового способу сівби відбирають бурами з малим (5—8 см) і великим (15—25 см) діаметрами. Однак навіть при десяти- двадцятикратній повторності при цьому не досягається висока точність, а більша повторність надзвичайно утруднює облік кореневої системи цим способом. Для обліку кореневої системи на посівах просапних культур з широкими міжряддями зовсім не можна використовувати для відбору зразків бури з різними діаметрами.

Відмивають коріння від ґрунту під струменем води на подвійних ситах, накладених одне на друге. Обидва сита мають мати бічні стінки

висотою 15—20 см, діаметр отворів верхнього сита — 1-2 mm, a нижнього — 0,25 мм. Пробу грунту висипають на верхнє сито і промивають водою, яка разом з дрібними частинками грунту та різними домішками, у тому числі і тонкими корінцями, стікає на нижнє сито. Після промивання всієї ґрунтової проби через верхнє сито рослинні рештки з нього збирають у стакан або чашку. На нижньому ситі затримується дрібніша органічна маса у вигляді живих і напівзгнилих корінців та решток минулорічної стерні. Рештки змиваюгь у циліндр з водою, на дні якого збираються перегнилі гуміфіковані кореневі рештки, дещо вище — живе коріння, а мертві рослинні рештки спливають на поверхню. Живе коріння розбирають пінцетом на дві фракції з діаметром до 1 мм і більше. Зважують коріння після просушування до повітряне і абсолютно сухого стану.

Під час обліку можна визначити об'єм, площу поверхні та довжину коріння.

Об'єм коріння визначають занурюванням його у вузький мірний циліндр з водою. Різниця між об'ємом води до і після занурення коріння становитиме об'єм кореневої маси в пробі (см³).

Площу поверхні коріння визначають за формулою

де П — площа поверхні, см²; О₃ — об'єм коріння, см³, д — середній діаметр корінців, см.

Сумарну довжину коріння розраховують за формулою

де Д — сумарна довжина коріння, см; П — площа поверхні коріння, см², д — середній діаметр корінців, см

Для перерахунку всіх показників обліку коріння на гектарну площу їх множать на перевідний коефіцієнт, який знаходять діленням гектарної площі на площу відбору ґрунтової проби в одних одиницях вимірювання.