1. Положение сит в ведре; 2- верхние сито; 3-нижние сито.

В таком же порядке делают выемку почвы из слоев 10—20, 20-30, 30—40 и 40—50 см. Корни oтмывают на установке из двух сит, укрепленных на стойках — четырех брусьях (рис. 4). Сита устанавливают одно над другим. Диаметр ячеек верхнего сита 2—4 мм, нижнего 0,25—0,5 мм. Почву с корням переносят на верхнее сито и промывают распыльенной струей воды. Промывные воды из нижнего ящика с помощью лотка отводят в оросительный канал.

На нижнем сите, кроме живых корней, могут быть старые полуразложившиеся корни, пожнивные остатки, мелкие частит почвы. Всю эту массу несколько раз промывают и отделяют живые корни. Их можно собрать пинцетом, разделив на фракции.

Живые корни удобно отделять путем повторяющейся декантации в большом химическом стакане. Массу, подлежащую декантации, заливают водой и хорошо перемешивают стеклянной палочкой. Мертвые растительные остатки всплывают и их сливают на сито с ячейками 0,25 мм, гумифицированные корневые остатки и мелкие живые корни оседают на дно стакана, более крупные занимают промежуточное положение. Их также сливают на сито. Мелкие живые корни из гумифицированной массы отбирают пинцетом. Фракции только что отмытых корней взвешивают. Взвешивание повторяют после воздушной сушки. Для более точного учета определяют сухую массу корней.

Задание. Определить массу корней избранной культуры по фракциям в различных слоях почвы на орошаемом и неорошаемом участках, а также орошаемом участке с повышенной нормой удобрений. Время определения конец периода интенсивного роста растений. Повторность взятия проб 4—5 кратная. Провести дисперсионный анализ результатов и представить графически.

Определение активного слоя почвы. Понятие активного лоя используют в орошаемом земледелии для характеристики слоя активного водопотребления растений. Это близкие к поверхност слои, наиболее богатые питательными веществами, густонаселенные микроорганизмами, где размещается основная масса всасывающих корней, их физиологические центры поглощения воды и питательных веществ. Принято считать, что в активном слое размещается не менее 90% мелких физиологически деятельных корней.

Активный слой различен у разных культур из-за особенностей строения их корневой системы и несколько изменяется по фазам вегетации. Однако к началу поливного периода, особенно в период активного роста растений, мощность активного слоя близка к типичной для данной культуры.

В первом приближении о глубине активного слоя можно судить по тому, как идет водопотребление из разных слоев почвы. Более надежен метод определения активного слоя по размещению в почве корневой системы. Желательно исследовать весь корнеобитаемый слой или хотя бы ²/₃ его. Для большинства полевых культур раскопки нужно выполнять на глубину 1—1,5 м, для люцерны — на 2 м.

Для выемки корней применяют метод монолитов. На узкорядных посевах широкая сторона монолита обычно равна удвоенной ширине междурядий, узкая — не менее 15—20 см. При ширине междурядий 15 см площадь монолита может быть 30X20 см. Место взятия монолита обозначают рамкой. В нее помещают 2 рядка культуры. На площадке срезают и учитывают растения (число, высота, масса), очищают поверхность и окапывают монолит. Его размеры тщательно проверяют по отвесу или линейке и размечают по слоям в 10 см. Затем последовательно каждый слой берут в мешок и направляют на отмывку (см. задание по учету корневой системы в поле).

На широкорядных посевах пробы почвы с корнями удобно брать прямо со стенки траншеи. Ширина траншеи 50—60 см, глубина на 20—30 см больше глубины взятия проб. Отвесная стенка траншеи со стороны монолита должна находиться в середине междурядья. Рамку, обозначающую место монолита, накладывают так, чтобы рядок растений приходился на ее середину. Площадь монолита на поверхности обозначают надрезом, затем размечают очищенную стенку траншеи двумя вертикальными линиями по краям на ширину монолита, а горизонтальными разделяют его на слои по 10 см. Из каждого слоя почву переносят в мешок совочком и направляют на отмывку. Правильность взятия почвы по слоям контролируют специальной рамкой высотой 10 см, которую вставляют в образующееся углубление в почве после выемки очередного образца почвы.

После отмывки отбирают и взвешивают молодые корни диаметром до 1 мм. Слой почвы, в котором размещается 90% таких корней, считается активным. Берут навеску сырых корней для определения их воздушно-сухой или абсолютно сухой массы.

Для более точного определения активного слоя целесообразно установить поверхность рабочей адсорбирующей части корневой системы методом Сабинина и Колосова (см. «Практикум по физиологии растений» под ред. Н. Н. Третьякова, — М.: Колос, 1982, с. 169...171). Методика определения основана на том, что поглощаемое корневой системой вещество в течение некоторого времени адсорбируется всей ее поверхностью, а затем — только деятельной (рабочей) частью.

Количество поглощенного вещества можно измерить по изменению концентрации раствора, в который погружают корни. В качестве поглощаемого вещества используют метиленовую синь (МС). Установлено, что 1 мг МС при мономолекулярной адсорбции покрывает 1,05 м² поверхности адсорбента. При первом и втором погружениях в раствор на 90 с корни поглощают МС всей поверхностью, при третьем — только деятельной частью.

Вначале отмытые, просушенные фильтровальной бумагой взвешенные корни последовательно погружают на 90 с в каждый из трех химических стаканов, наполненных 0,0003 н. раствором МС. Объем раствора должен быть в 10 раз больше объеме корней. Каждый раз после погружения раствору дают стечь в тот же стакан, из которого вынуты корни. Концентрацию раствора в каждом стакане сравнивают с исходной. Перед колориметрированием исходный и опытные растворы разбавляют в 10 раз. По количеству поглощенной МС в первых двух стаканах определяют общую поверхность корней, по учету в третьем — деятельную поверхность (количество МС в мг умножить на 1,05).

Для ориентировки приводим средние данные мощности активного слоя почвы для разных культур, возделываемых в условиях глубокого залегания грунтовых вод (табл. 32).

Таблица 32