Меню

Экспресс анализ по листу растения

Функциональная листовая диагностика как инструмент для регулирования питания растений

Использование традиционных методов агрохимического анализа почв не дает достаточной возможности скорректировать режим питания в зависимости от фазы развития, вида и сорта растений, влажности и температуры почвы, воздуха и изменения ряда других факторов внешней среды. Доступность питательных веществ, содержащихся в почве, определяет само растение. Почвенная диагностика – инструмент планирования урожайности культур. Проводят ее заблаговременно, до посева.
Данные анализы достаточно дорогостоящи и позволяют судить по большинству элементов только об общем содержании их в почве. Это не дает возможности правильно корректировать систему удобрений, особенно по микроэлементам. Для решения этой задачи в период вегетации используют листовую диагностику, которая может быть визуальной, химической и функциональной.
Визуальная диагностика позволяет по внешнему виду посевов установить недостачу или избыток элемента питания. Так, например, при дефиците азота замедляется рост растений и их отдельных органов (листьев). Растения становятся ярко-зелеными (прежде всего – нижние листья). При сильном азотном голодании листья окрашиваются в желто-зеленый или желтый цвет, ускоряется созревание растений, они заболевают хлорозом. При раннем проявлении признаков азотного голодания проводят подкормку азотными удобрениями (аммиачная селитра и другие). В более поздние сроки применяют внекорневые подкормки КАС или мочевиной как отдельно, так и в сочетании с микроэлементами (молибден, медь, цинк).
При недостатке фосфора растения медленнее растут, листья становятся темно-зелеными, с голубым оттенком. Появляются бурые и фиолетовые пятна, на месте которых впоследствии образуются некрозы. Признаки фосфорного голодания чаще становятся заметны в холодную погоду, сначала на старых, а затем и на молодых листьях.
У зерновых из-за нехватки фосфора стебель становится грубым, уменьшается количество зерен в колосе, замедляется созревание.
Признаки калийного голодания схожи с азотным. Но при нехватке калия поражаются только края листьев, а в центре они остаются зелеными. Края листьев желтеют, буреют и засыхают. При недостатке калия клетки растут неравномерно, что является причиной гофрированности, куполообразной формы листьев. Нехватка калия визуально становится заметной обычно в середине вегетации.
Визуальная диагностика является наиболее простым методом, она не требует специального оборудования. Однако для качественной визуальной диагностики необходим большой практический опыт. Кроме того, часто внешние признаки нарушения питания растений проявляются поздно, что является причиной необратимых процессов и будущих потерь урожая и качества продукции. Химическая диагностика минерального питания позволяет определить химический состав растений в период недостатка элементов. Но иногда элемент питания накапливается в растении вне зависимости от того, насколько он необходим для развития культуры. Этот фактор ограничивает возможность и объективность метода химической диагностики.

Химическая диагностика минерального питания позволяет определить состав растений в период недостатка элементов

И здесь наряду с традиционными агрохимическими методами анализа важную роль в оптимизации питания культуры находит метод функциональной диагностики, или экспресс-метод. Он относится к качественным методам анализа и позволяет в течение одного часа определить потребность растений в 14 макро- и микроэлементах, а также дать рекомендации по проведению некорневых подкормок. Результаты функциональной диагностики применимы для большинства выращиваемых сельскохозяйственных культур.
Экспресс-анализ удобен тем, что можно быстро определить потребность растений в элементах питания и удовлетворить ее в короткие сроки путем внесения нужного количества удобрений.Благодаря качественному проведению функциональной листовой диагностики определяется степень голодания растений, так как листья являются индикаторами нехватки питательных элементов. В ходе анализа определяют нормы внесения удобрений для поддержания растений в тонусе, что способствует повышению стрессоустойчивости, получению высокого урожая, повышению иммунной системы для защиты растений от различных заболеваний, укреплению корневой системы.

Экспресс-метод относится к качественным методам анализа и позволяет в течение одного часа определить потребность растений в 14 макро- и микроэлементах, а также дать рекомендации по проведению некорневых подкормок

Функциональные методы диагностики позволяют оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нем на конкретном этапе развития. Потребность растений в элементах оценивают, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов. К преимуществам метода можно отнести его универсальность, доступность и оперативность.
Специалисты Научно-консультационного отдела компании «Агротек» на протяжении последних нескольких лет проводили работу по листовой диагностике минерального питания озимой пшеницы в различных агроклиматических зонах Краснодарского края. Диагностика осуществлялась в фазе кущения.
Рассмотрим Северную, Центральную, Западную дельтовую и Южно-редгорную агроклиматические зоны. Климат Северной зоны более суровый и засушливый, чем в других степных зонах края. Зона относится к засушливому району с частым проявлением засух, пыльных поземок и пыльных бурь. При высокой их интенсивности здесь возможно вымерзание озимых. По данным функциональной листовой диагностики было установлено, что в исследуемый период времени в данной агроклиматической зоне не наблюдалось критичного недостатка макроэлементов, так как уже были проведены азотные подкормки. В то же время потребность в микроэлементах была значительной, особенно в таких важных для озимой пшеницы как железо, медь, бор и цинк.
Медь является составной частью многих ферментов, способствует более активному протеканию углеводного и белкового обмена, помогает избежать полегания, делает растение менее уязвимым при жаре и засухе. Озимая пшеница активно поглощает медь в фазе «кущение – колошение». При глубоком дефиците меди стебли озимой пшеницы сохнут, на листьях появляется сине-зеленый глянец. Такие растения не дают урожая (или его качество очень низкое). Железо в растительном организме выполняет ряд важных функций: в том числе участвует в процессах дыхания, фотосинтеза, восстановления азота и серы. При дефиците железа невозможен синтез хлорофилла, в результате чего, как и при азотном голодании, развивается хлороз.
Цинк участвует в большинстве физиологических процессов, в частности в синтезе белка и ауксинов, способствует лучшему усвоению растениями культуры других элементов минерального питания. Озимая пшеница не является особенно чувствительной к цинку. Однако при его низком содержании возникает задержка роста растений, уменьшается количество хлорофилла в листьях. Низкое содержание цинка в почве сильнее влияет на формирование зерна, чем на развитие вегетативных органов.
Бор необходим для развития меристем, способствует лучшему поглощению кальция растениями. Поэтому даже в случае достаточного количества последнего в почве, но при недостатке бора проявляется дефицит кальция. При дефиците бора нарушаются процессы синтеза углеводов, закладки и формирования генеративных органов и образования семян. Постепенно снижается интенсивность роста верхушек побегов.
Климат центральной части зоны умеренно континентальный, более теплый и влажный, чем в северной зоне. Это зона умеренного увлажнения. В результате функциональной листовой диагностики в ранневесенний период в данной агроклиматической зоне установлено, что ежегодно на большинстве посевов озимой пшеницы растения испытывают потребность как в основных элементах питания (азот, фосфор, калий), так и в необходимых для озимой пшеницы микроэлементах (железо, бор, медь, марганец, цинк).Южно-предгорная зона характеризуется теплым и влажным климатом. Большое количество осадков, их высокая интенсивность, гористый рельеф и другие факторы обусловили развитие эрозии, а сильные и продолжительные ветры в восточно-предгорной зоне – еще и дефляции почвы. Проведенные в этой зоне исследования озимой пшеницы с помощью функциональной листовой диагностики выявили недостаток в основных элементах питания, особенно в фосфоре и калии, а также потребность в молибдене и цинке. Молибден, в свою очередь, активизирует окислительно- восстановительные процессы в растениях, принимает участие в углеводном обмене и обмене фосфорных соединений, синтезе витаминов и хлорофилла. Способствует усвоению азота и фосфора, улучшает питание растений кальцием, усвояемость железа.Для западной зоны характерны недостаточная увлажненность, равнинный рельеф в низовьях рек, плавни, лиманы. Почвы – черноземы мощные и средней мощности. В данной агроклиматической зоне функциональная листовая диагностика растений озимой пшеницы показала в среднем небольшой недостаток азота и заметный недостаток фосфора в минеральном питании. Также был выявлен дефицит важных микроэлементов (железа, меди, марганца и молибдена).

Читайте также:  Докажите что лист живой орган растения


С помощью функциональной листовой диагностики растений озимой пшеницы в фазе кущения выявлена потребность в минеральном питании

Таким образом, с помощью функциональной листовой диагностики образцов растений озимой пшеницы в фазе кущения из различных агроклиматических зон Краснодарского края выявлена потребность в минеральном питании, содержащем не только основные макроэлементы (азот, фосфор, калий), но и важнейшие для озимой пшеницы микроэлементы (железо, медь, марганец, цинк, бор, молибден). Фаза кущения имеет исключительную значимость для формирования высокой урожайности озимой пшеницы. В узле кущения с самого начала располагаются все части будущего растения, закладываются и формируются колосовые бугорки. Дефицит элементов питания озимой пшеницы в период кущения может привести к формированию недоразвитого колоса. Поэтому недостаток питания растений в данный период вегетации впоследствии невосполним.
При наличии необходимого количества микроэлементов растения синтезируют полный спектр ферментов, позволяющих интенсивнее использовать энергию, воду, элементы питания для формирования высокой урожайности. Микроэлементы способствуют развитию мощной разветвленной корневой системы, что обеспечивает более полное усвоение растениями питательных элементов из почвы. Повышается устойчивость растений к засухе, холоду, поражению болезнями.Высокий урожай зерна с хорошим качеством можно получить только при сбалансированном питании озимой пшеницы. Своевременное внесение комплексных удобрений (например, Полигро, Плантафол) позволит получить неизменно высокий урожай на любом грунте. Кроме того, хорошее питание способствует выработке устойчивого иммунитета – способности противостоять болезням и вредителям. Для проведения анализа функциональной листовой диагностики и получения рекомендаций по внесению удобрений, корректировки доз вносимых удобрений различных сельскохозяйственных культур обращайтесь к специалистам научно-
консультационного отдела ООО «Агротек».

Источник

Экспресс анализ по листу растения

Листовая диагностика

Анализ почвы и листовая диагностика — мировая практика оптимизации питания растений. Листовая диагностика показывает содержание тех или иных элементов питания, что позволяет точно определить, каких именно элементов не хватает растению именно в этот период, когда сделан анализ.

Читайте также:  Зеленые вьющиеся растения в горшках подвесные

Остановимся подробнее на сравнении возможностей анализа почвы и листовой диагностики. Так, при анализе почвы лаборатория определяет валовой содержание каждого элемента (то есть общую концентрацию) и содержание подвижных форм. При листовой диагностике лаборатория определяет общее содержание элементов по химическому анализу листьев и вытяжек из тканей.

Валовой химический состав пахотных горизонтов почв (% на прокаленную навеску) в сравнении с составом растений (% на золу)

Серая лесная оподзоленная тяжелосуглинистая

Чернозем типичный тяжелосуглинистый

стебли и листья

стебли и листья

Растение поглощает корневой системой элемент питания из почвы и содержание этого элемента в листьях достигает определенного уровня.

Результат сравнивают с оптимальным значением и определяют коэффициент обеспечения растения этим элементом. Урожайность зависит от коэффициента обеспеченности. Применяя специальные алгоритмы расчета (на основе данных анализа), можно определить, какие элементы являются критическими для развития, и рассчитать соответствующие рецептуры удобрения для слоеного внесения.

Листовое питание макро- и микроэлементами непосредственно включается в синтез органических веществ в листьях или переносится в другие органы растений и используется в метаболизме. Своевременная внекорневая подкормка позволяет обеспечить растения макро- и микроэлементами в критические фазы развития, когда растение нуждается в них больше, уменьшить проявления стресса за действия неблагоприятных факторов окружающей среды, предотвратить развитие болезней из-за недостатка тех или иных элементов, создать оптимальные условия для роста и развития растений.

Даже если по результатам анализа почвы не обнаружено нехватки элемента, то в реальных полевых условиях растение может чувствовать его дефицит, потому что сложились определенные неблагоприятные условия (например, засуха и высокие температуры).Таким образом, листовая диагностика дополняет анализ почвы и предоставляет более точную информацию о состоянии обеспечения растения питательными элементами.

В мировой агрономической практике уже давно и успешно применяется такая листовая диагностика (plant tissue analysis), но, к сожалению, в России этот метод мало используется.

Компания «МинСемЛаб» с 2014 г. открыла новую лабораторию по листовой диагностики питания растений «Принцип метода рентгено- флуоресцентного анализа». Разработала инновационные алгоритмы выявление дефицита питательных элементов и расчета эффективной системы подкормки на основе данных листовой диагностики.

Принцип метода рентгено — флуоресцентного анализа

При облучении образца рентгеновским излучением входящие состав пробы атомы испускают флуоресцентное рентгеновское излучение. Атомы каждого элемента испускают свое (характеристическое) значение, обладающие строго определенной для элемента длиной волны и энергии. Регистрируя спектр, определяют качественный элементный состав образца. Измеряя интенсивность излучения разных длин волн или энергией, делают вывод о количественном содержании каждого элемента.

Источник

Лаборатория функциональной диагностики «АКВАДОНИС»

определения потребности растений в элементах
питания на основе функциональной экспресс-диагностики
с использованием лаборатории «Аквадонис».

Функциональные методы диагностики позволяют оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нём. Потребность растений в макро- и микроэлементах можно оценить, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов. А.С. Плешковым и Б.А. Ягодиным (1982 г.) разработан принцип диагностики питания растений по определению фотохимической активности хлоропластов.

Принцип данного метода заключается в следующем: определяется фотохимическая активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений. В суспензию хлоропластов вносят испытуемый элемент питания в определённой концентрации и вновь определяют фотохимическую активность суспензии.

В случае повышения фотохимической активности суспензии хлоропластов по сравнению с контролем (без добавления элементов) делается вывод о недостатке испытуемого элемента, при снижении фотохимической активности хлоропластов — об избытке, при одинаковой активности – об оптимальной концентрации в питательной среде.

В качестве прибора для анализа используется фотометр «Аквадонис» (описание прибора прилагается).

Лаборатория комплектуется необходимым оборудованием, материалами и реактивами.

Подготовка к анализу

Приготовление раствора для выделения хлоропластов:

(2,00±0,01) г хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , растворяют в дистиллированной воде и доводят объём до метки. В комплекте лаборатории для этого есть мерный пластиковый стакан, который используется для приготовления раствора для выделения хлоропластов.

Читайте также:  Примеры адаптации животных и растений в наших условиях

Приготовление раствора для проведения реакции:

(2,00±0,01) г хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см 3 , растворяют в дистиллированной воде и доводят объём до метки. Для удобства работы этот раствор готовят, используя входящую в комплект лаборатории пластиковую бутыль объемом 1л.

Внимание! Для удобства работы в период начала работы в комплект лаборатории входят расфасованные пакетики с хлористым натрием массой по 2г, один из которых используется для приготовления раствора для выделения хлоропластов(растворяется на 100 мл воды), второй для приготовления раствора для проведения реакции(растворяется на 1000 мл воды). В дальнейшем потребитель самостоятельно готовит навески соли для работы.

Приготовление раствора красителя:

(0,012±0,0001) г красителя помещают в мерную колбу вместимостью 100 см 3 , растворяют в дистиллированной воде и доводят объём до метки.

Внимание! В комплект лаборатории входит навеска красителя массой 0,024г, рассчитанная на приготовление 200 мл раствора красителя. Раствор красителя необходимо хранить в темном месте. С течением времени и при длительном хранении краситель может изменять окраску и становится непригодным для проведения анализа.

Поэтому при большом количестве анализов готовится сразу весь раствор и хранится в темном месте. Если анализов не много, то растворяют соответственно половину или меньше навески красителя.

Пробирки, помещённые в штатив, наполняют раствором для проведения реакции по 10 мл в каждую. Для заполнения используют шприц. Для того, чтобы можно было в ходе измерений повторить анализ того или иного элемента, лучше готовить по две пробирки на каждый элемент.

В 14 пробирок добавляют с помощью пипеточного дозатора по 0,1 мл стандартных растворов макро- и микроэлементов: азота, фосфора, калия, кальция, магния, бора, меди, цинка, марганца, железа, молибдена, кобальта, йода. Весь набор испытуемых элементов (шкала реактивов) находится в герметично закрытых пробирках и размещён в штативе. При добавлении следующего элемента первую порцию из дозатора сливают для промывки дозатора от предыдущего раствора элемента. 6 оставшихся пробирок – контрольные.

Отбор проб и приготовление суспензии хлоропластов

Отбор проб листьев производится в полиэтиленовые пакеты. Срок доставки листьев для анализа должен быть по возможности коротким. Лаборатория позволяет проводить диагностику в условиях поля. Однако при хранении проб в холодильнике при температуре + 5-6 о С он может быть увеличен до 2÷3 часов.

Для приготовления суспензии хлоропластов среднюю пробу листьев растирают с раствором для выделения хлоропластов (примерное соотношение 1:8-10), добавив в ступку на кончике шпателя СаСО3 для стабилизации хлоропластов. Затем суспензию хлоропластов фильтруют через 4 слоя марли в стеклянную пробирку, которая помещена в мерный светонепроницаемый цилиндр. Через 5 минут приступают к анализу.

Выполнение анализа и выдача рекомендаций

0,2 мл суспензии хлоропластов пипеточным дозатором приливают в контрольную пробирку, добавляют 0,1 мл раствора красителя (другим пипеточным дозатором), перемешивают осторожным встряхиванием, замеряют изменения оптической плотности и по изменению оптической плотности до и после засветки судят об активности хлоропластов. Это измерение будет служить контрольной точкой.

Аналогично контролю проводят определение активности хлоропластов при добавлении каждого элемента питания. Если разность оптической плотности до освещения и после него больше, чем разность оптической плотности контроля, то делают заключение о необходимости этого элемента, если меньше – о его избытке.

Так как хлоропласты в суспензии недостаточно устойчивы, контрольные определения необходимо повторять через 3-4 определения без добавления элементов питания. По этой же причине весь анализ необходимо проводить не более 1 часа.

После того, как весь анализ проведен и протестированы все элементы питания, прибор при сохранении данных измерений в архив переводит значения изменений оптической плотности в таблицу, в которой приводятся в процентном соотношении недостатки, или избытки испытуемых элементов питания.

Важно: при проведении измерений необходимо следить, чтобы все значения изменений оптической плотности по элементам и контрольным точкам были положительными. Обязательно проводить измерения всех контрольных точек, в противном случае невозможно отображение результатов измерений в таблице результатов.

Экспрессность метода позволяет перед каждой обработкой (подкормкой) растений определить потребность в макро- и микроэлементах, сбалансировать питание, активизировать биохимические процессы растения на основе устранения дефицита отдельных элементов питания.

Устранение дефицита отдельных элементов может быть проведено подбором различных марок водорастворимых комплексов «Акварин», «Аквамикс» с применением хелатов микроэлементов.

Источник