Почвенная и растительная диагностика. Учебное пособие

Можно проводить испытание на отдельных листьях растения. Раствором, содержащим проверяемый элемент, смачивают нижнюю часть листа. Листья должны быть живые, не засыхающие, выбирают их из той части растения, где ярче всего проявилось заболевание. Обрабатывать надо не менее 10 листьев, если же обрабатывается все растение, можно ограничиться пятикратной повторностью. Обработку проводят утром или вечером, чтобы избежать быстрого высыхания раствора или ожога.

В стебли крупных растений (кукуруза, подсолнечник, клещевина, сорго) раствор можно вводить инъекцией. Для этого в стебле делают буравчиком отверстие до проводящих сосудов и вводят в него шприцем испытуемый раствор. Отверстие затем обязательно замазывают садовым варом для предупреждения вытекания раствора и попадания инфекции.

В. В. Церлинг рекомендует для испытания применять растворы определенных солей и концентраций:

Рекомендуемые для субмикрополевого метода диагностики растворы химических элементов

31

Оценка результатов анализа сока на содержание элементов питания при сравнении со шкалой стандартных растворов или бумажной шкалой

цветных пятен

В полевых условиях используют шкалу цветных пятен и поэтому можно проводить анализ сразу двух проб с одного участка (делянки, дерева). Для этого сок первой пробы берут пипеткой из пресса и разносят по одной капле в первый ряд углубления пластинки. В четвертое углубление лучше поместить 1 каплю сока и разбавить ее в 2 раза. Сок второй пробы разносят по второму ряду пластинки. С четвертым углублением поступают так же, как и в 1 ряду: разбавляя сок в два раза. В третьем ряду два первых углубления заполняют соком из четвертого углубления 1 ряда, а два вторых – разбавленным соком второй пробы из четвертого углубления второго ряда (рис. 4). Таким образом, на одной пластинке можно провести анализ двух проб на 5 элементов.

Рисунок 4 - Схема анализа сока двух проб на капельной пластинке при сравнении с бумажной цветной шкалой пятен (лаборатория Магницкого).

Бумажная шкала разработана для одинакового размера капель сока и реактива. Это требование надо строго соблюдать. После взятия каждой

34

лучше всего выполнять этот анализ на молодых растениях, когда эффективность подкормок максимальна. Для получения срезов определенной толщины можно пользоваться ручным микротомом. Прибор содержит все необходимые реактивы в растворах, помещенных в капельницы, и оснащен запасными сухими реактивами. Сравнение ведут с цветными пятнами бумажной шкалы, помещенной на задней стенке прибора. При определении нитратов срезы кладут на стеклянную пластинку, фосфора и калия – на кусочки плотной фильтровальной бумаги (площадью около 2 см2).

Определение содержания нитратов

Азот определяют по реакции нитратов с раствором дифениламина в серной кислоте:

Шкала потребности растений в азотных удобрениях

36

На свежий срез, помещенный на пластинку, наносят 1 каплю 1%-ного раствора дифениламина. Полученную окраску пятна среза сравнивают со шкалой и оценивают в баллах.

Определение содержания фосфатов

На пятно сока, выжатого на кусочек фильтра, и на срез реактивы наносят последовательно по капле: молибденово-кислый аммоний, бензидин, уксуснокислый натрий. Полученную окраску сравнивают со шкалой и оценивают в баллах:

Шкала потребности растений в фосфорных удобрениях

Определение калия

На пятно выжатого сока и на срез наносят по 1 капле дипикриламината магния и соляной кислоты. Интенсивность полученной оранжево-красной окраски, обусловленной дипикриламинатом калия, сравнивают с цветной шкалой и оценивают в баллах:

Шкала потребности растений в калийных удобрениях

Для экспресс-анализа содержания нитратов в растениях в настоящее время часто используют индикаторную бумагу. Одна из них – «Индам» – предложена Молдавским НПО «Селекция». Методика почвеннорастительной диагностики азотного питания зерновых разработана Н. Н. Семененко, А. 3. Денисовой, А. Г. Корзун и др. (Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси). В соответствии с методикой, почвенная диагностика состоит в определении запаса усвояемого азота (суммы минеральных и легкогидролизуемых соединений азота) в слое 0–40 см (вытяжка 0,2 М КОН). Диагностику проводят в фазы кущения, выхода в трубку, колошения, цветения. Анализируют определенную часть стебля: в фазы кущения – узел кущения, выхода в трубку – второй стеблевой узел, колошения и цветения – последний перед колосом стеблевой узел. При наличии нитратов в растении индикаторная бумага окрашивается в малиново-красный цвет. Для оценки интенсивности окрашивания прилагается шкала образцового раствора азотнокислого калия, капли которого наносят на ряд индикаторной бумаги. Метод не применим для анализа сока свеклы, моркови и других растений, имеющих красную окраску сока.

Ставропольский индикатор нитратов «СТИНИТ» быстро и с достаточной точностью определяет содержание нитратов в плодово-овощной продукции. Каплю воды, жидкости, растительного сока наносят на поверхность индикатора. Через 1–2 минуты интенсивность окраски сравнивают со шкалой.

38

Шкала определения содержания нитратов в сельскохозяйственной продукции, мг/кг (л)

Этот индикатор позволяет определить уровень обеспеченности растений азотом в период вегетации. Определение содержания в растениях других химических элементов проводится в лаборатории.

Следует отметить, что метод определения обеспеченности элементами питания на срезах тканей наименее точен, чем в вытяжке из растений или в листьях.

Листовая диагностика

Основывается на общем анализе листьев целого растения или отдельных органов, который позволяет контролировать обеспеченность растений элементами минерального питания. Химический состав опытных растений сравнивают со справочными таблицами и определяют их обеспеченность питательными элементами с учетом состояния, роста и развития этих растений в данную фазу.

Для проведения диагностического контроля питания растений образцы их отбирают с типичных для данного поля участков, в определенные для каждой культуры фенофазы с целью получения результатов, сопоставимых с имеющимися.

39

Наиболее эффективен этот метод при наиболее раннем обнаружении недостатков в питании растений. Важно учитывать специфику потребности в питательных элементах различных сельскохозяйственных культур по периодам вегетации.

При работе с проростками, рассадой и молодыми растениями обеспеченность минеральными элементами устанавливают на основании анализа всей надземной части. У взрослых растений для определения нитратов берут нижнюю часть стебля или черешки нижних листьев. При вычислении суммарного выноса питательных веществ анализируют все органы растений.

У взрослых растений в первую очередь исследуют индикаторные органы, химический состав которых подвержен наибольшим изменениям в зависимости от условий питания. Параллельно проводят анализ корней и устанавливают соотношение содержания элементов минерального питания в листьях и корнях.

Для проведения химических анализов растений применяют общепринятые методики.

При определении нитратов экспресс-методами следует учитывать тот факт, что в корневой системе и листьях растений за время от взятия образца до анализа может происходить восстановление нитратов.

Особенно тщательно следует проводить контроль содержания нитратов в ранние фазы развития растений, а также в листовых и зеленных культурах. К концу вегетационного периода количество нитратов заметно снижается. Концентрация их значительно выше в черешках и центральных жилках листьев растений, которые следует брать для анализа. В репродуктивных органах и меристематических тканях содержание нитратов минимальное.

Данные о содержании в растениях неорганических форм элементов питания, полученные экспресс-методом и методом тканевой диагностики, оценивают путем сравнения окрашенных пятен со шкалой. Пересчет баллов в мг/кг сырого вещества осуществляют по справочным таблицам. Результаты

40