экспресс-метод оценки пригодности почвы для выращивания растений

Формула изобретения

1. Экспресс-метод оценки пригодности почвы для выращивания растений по их чувствительности к неблагоприятным почвенным факторам, отличающийся тем, что оценку чувствительности проводят по редукции поглотительной функции корневой системы на ранних стадиях онтогенеза при выращивании растений непосредственно на исследуемой почве в сравнении с контролем.

2. Экспресс-метод по п.1, отличающийся тем, что после оценки чувствительности растений проводят идентификацию неблагоприятных почвенных факторов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к экологии растений и сельского хозяйства и может быть использовано как для изучения пригодности почв для выращивания растений, так и для дифференциации селекционного материала по степени чувствительности к негативным факторам почвы предполагаемого района интродукции.

Известен способ оценки загрязненности почв тяжелыми металлами по соотношению прироста отрезков или колеоптилей на фоне загрязненной почвы по отношению к контрольным условиям [1]. Способ предусматривает помещение отрезков 2-3-дневных проростков злаковых культур в почвенный субстрат, содержащий тяжелые металлы, на 10-20 ч и проведение измерений прироста отрезков проростков, поскольку в этом возрасте проростки достаточно хорошо защищены протекторными возможностями зерновки от негативного действия почвенных факторов, что делает реакцию отрезков на наличие тяжелых металлов неадекватной, а результаты тестирования недостаточно надежными.

Наиболее близким способом к предлагаемому является способ определения фитотоксичности почвы, основанный на сопоставлении ростовых процессов растений, выращенных на почвенном субстрате, подвергнутом твердофазному титрованию с нефитотоксическим стандартом - натуральной почвой [2].

Указанный способ, используемый в качестве критерия чувствительности (устойчивости) поглотительной функции корня, допускает возможность оценки реакции растений на широкий диапазон неблагоприятных почвенных факторов.

Недостатком данного способа является недостаточная точность полученных результатов вследствие использования в качестве критерия токсичности почвы редукции интегральных процессов всего растения - прорастания семян в процентном отношении, искривления проростков, поскольку результаты априори имеют достаточно опосредственную связь с неблагоприятными почвенными факторами. К недостаткам данного способа относится достаточно высокая трудоемкость, связанная с твердофазным титрованием - разбавлением изучаемой почвы контрольной почвой для получения графика кривой, характеризующей фитотоксические свойства почвы.

Целью изобретения является ускорение процесса оценки пригодности почвы для выращивания заданного вида растений, повышение точности и надежности способа.

Указанная цель достигается тем, что поглотительную способность корневой системы растений на ранних стадиях онтогенеза, растущих не исследуемых почвах, сравнивают с аналогичным показателем растений, растущих на контрольной с известными факторами почве.

Способ осуществляют следующим образом.

Семена интродуцируемых растений проращивают на фильтровальной бумаге и высаживают в сосуды объемом 300-500 мл, заполненные предварительно просеянной через сита Ф4 мм почвой, влажностью 70% ППВ, в количестве 10-20 штук. Сосуды заполняют изучаемой и контрольной, не содержащей негативных факторов (или же с известными, заданными свойствами) почвой. Сосуды помещают в регулируемые условия выращивания после предварительного определения их веса и доведения влажности почвы до 70% ППВ. Замер количества испарившейся воды в сосудах и доведения их веса до исходного значения проводят ежедневно в одно и то же время. Редукцию поглотительной функции корневой системы вычисляют по результатам, полученным после перехода растений на автотрофный тип питания в течение 6-10 дней.

О степени пригодности почвы для данного вида растений судят по редукции функциональной активности корневой системы, определяемой по формуле

,

где K_p - коэффициент редукции поглотительной функции корневой системы растений в изучаемых почвенных условиях относительно контроля;

A_o - суммарное водопоглощение (в среднем на одно растение, г) за период наблюдений у растений на изучаемых почвах;

A_к - суммарное водопоглощение (в среднем на одно растение, г) за период наблюдений у растений на контрольной почве.

Отличием предлагаемого способа от прототипа является то обстоятельство, что оценка состояния растений на ранних этапах онтогенеза по редукции поглотительной функции корневой системы проводится на растениях, растущих непосредственно на исследуемых почвах в сравнении с контрольной почвой. В этой связи отпадает необходимость в выявлении и идентификации негативных факторов, присутствующих в почве, необходимой для создания модели почвенного раствора, что увеличивает оперативность, пропускную способность способа.

В опыте были взяты сорта яровых злаковых культур, высаженные в сосуды на контрольную и опытную почвы. Опытная почва имела высокое содержание свободного алюминия - одного из самых распространенных негативных почвенных факторов Нечерноземной зоны Российской Федерации.

Результаты оценки пригодности почв по оценке состояния растений приведены в таблице.

Из данных, полученных в опыте, следует, что почва II явно неблагоприятна для выращивания растений ячменя и яровой пшеницы. В меньшей степени негативное действие факторов этой почвы сказывается на растения овса.

Более соответствующей для выращивания растений является почва I. Кроме того, возможна дифференциация по устойчивости сортов овса на фоне почвы II, а для ячменя и яровой пшеницы на фоне почвы I. Менее чувствительны к неблагоприятному фактору из сортов овса - сорт Скакун из сортов ярового ячменя на фоне почвы I - сорт Московский 121 а