Лаборатория функциональной диагностики "АКВАДОНИС"

МЕТОДИКА

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 см³, 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.

     Приготовление раствора для проведения реакции:

     (2,00±0,01) г хлористого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, 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 см³, 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 ^оС 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.