способ оценки состояния растений

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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.