Метод изолированного питания растений в агрохимических исследованиях и экспериментах
5 мин чтения
Метод изолированного питания позволяет изучить процессы, скрытые в почве. С его помощью агрономы исследуют роль отдельных корней, передвижение элементов питания по растению, их выделение в среду, а также взаимодействие солей в прикорневой зоне. Для этого растение одновременно выращивают в двух сосудах разного диаметра, вставленных один в другой. Внутренний сосуд должен быть ниже внешнего минимум на 2–3 см. В качестве субстрата используют воду, песок, почву или их комбинации.
Подготовка субстрата и выращивание рассады
При закладке песчаных культур сначала заполняют меньший внутренний сосуд, а затем внешний. На дно внешнего сосуда укладывают гравий, марлевый кружок и поливную трубку. Питательные растворы распределяют неравномерно, так как задача опыта — подать определенные элементы в один сосуд, а остальную часть смеси — во второй. При набивке каждую порцию песка увлажняют.
- Длина корней для посадки — не менее 4–5 см
- Период выращивания на сетке — 7–12 дней
- Влажность песка при набивке — 60 % от полной влагоемкости
- Объем жидкости на 1 кг песка — 150 мл
| Материал | Объем жидкости на 1 кг песка |
|---|---|
| Питательный раствор и вода | 150 мл |
При последующих поливах воду доливают до постоянного веса сосудов. Всю добавляемую воду распределяют между внешним и внутренним сосудами пропорционально количеству песка в каждом из них. Для выращивания рассады семена проращивают, а затем выдерживают на парафинированной сетке над дистиллированной водой до образования корней нужной длины.
Если у опытных растений стержневая корневая система, при посадке на сетку у корня длиной 1,5–2 см отрезают кончик для стимуляции ветвления.
Техника посадки и контроль влажности
Для посадки отбирают одинаковые растения с хорошо развитой корневой системой, желательно с чётным числом корней. В песчаных культурах для каждого проростка используют отдельную пробку, а в водных — одну общую деревянную пробку с отверстиями для растений, трубок продувания и леек. На стенках сосудов заранее размечают места крепления пробок, а в песке делают глубокие косые бороздки.
- Осторожно разделите корневую систему подготовленного растения на две равные пряди.
- Закрепите растение в пробке и установите её на стенку внутреннего сосуда в намеченном месте.
- Уложите пряди корней в подготовленные бороздки во внутреннем и внешнем сосудах.
- Немедленно заделайте корни песком с помощью сильной струи дистиллированной воды из промывалки.
- Зафиксируйте стебель в отверстии пробки ватой.
Посадку лучше проводить под вечер, когда падает температура и снижается солнечная активность — это уменьшит испарение. Во время всей процедуры корни обязательно должны находиться во влажной среде.
После заделки корней струей воды песок неизбежно переувлажняется. Это временное снижение концентрации солей и избыток влаги благоприятны для приживания растений. Тем не менее необходимо строго контролировать параметры влажности субстрата.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Расчетная влажность | не более 80 % от полной влагоемкости |
| Оптимальный диапазон | сверх 60 % от полной влагоемкости |
Как правильно заложить контрольные варианты
При использовании метода изолированного питания важно исключить побочные факторы, которые могут исказить результаты исследований. Физическое разделение корней и перенос их в разные сосуды — это серьезный стресс для растения. Чтобы понять, как на культуру повлияло именно разделение корней или дефицит конкретного элемента питания, а не сам процесс пересадки, необходимо правильно организовать систему контроля.
Для этого в опыте закладывают два обязательных контрольных варианта. Все растения для них готовят абсолютно одинаково и высаживают в один день. Процесс закладки контроля состоит из следующих этапов:
- Подготовка контроля питания. В оба сосуда контрольного варианта вносят одинаковую полную питательную смесь. Суммарный объем элементов питания в контроле должен в точности соответствовать опытному варианту.
- Подготовка контроля деления корней. Для оценки влияния самой процедуры разделения закладывают сосуд с классической песчаной культурой. Корни растений в этом варианте не разделяют.
- Посадка растений. Все подготовленные растения высаживают в опытные и контрольные сосуды одновременно.
При высадке растений с длинной корневой системой в песчаный субстрат делайте глубокое вертикальное углубление. Корни должны располагаться строго отвесно, без загибов и скручиваний.
Метод изолированного питания пластичен. При соблюдении его базовых принципов вы можете свободно модифицировать схему опыта под биологические особенности конкретной культуры и задачи вашего исследования.
