Лабораторный метод исследования

Лабораторный метод используют для анализа растений и среды их обитания в лабораторных условиях для изучения взаимодействий растений с внешней средой, обмена веществ в растениях, оценки качества урожая, исследования физических, химических, микробиологических свойств почвы и т. д.

С помощью химического анализа почвы в лаборатории определяют обеспеченность различных почв питательными элементами в зависимости от предшественника, обработки почвы, системы удобрений. Определяя содержание макро- и микроэлементов в растениях, массу растений и проводя расчёты, получают информацию о выносе из почвы питательных элементов теми или иными культурами.

Изучение влажности почвы, содержания в ней семян сорных растений, их корневищ и корневых отпрысков, анализ структуры и других физико-химических свойств почвы позволяет получить данные о её окультуренности и пригодности для выращивания сельскохозяйственных растений. С помощью проращивания посевного материала в термостатах определяют всхожесть семян растений и др.

Лабораторный метод предполагает не только детальный анализ, но и всесторонний объективный синтез результатов исследований с последующей их проверкой на практике.

Лабораторные опыты проводят в лаборатории, фитотроне, термостате и т.д. Экспериментальной единицей служит пробирка, чашка Петри и т. п. Лабораторные эксперименты следует отличать от лабораторных анализов, квалифицируемых наблюдениями. Оценку лабораторной всхожести или энергии прорастания семян используют как в научных, так и практических целях. Разновидностью лабораторного опыта являются камеральные эксперименты, проводимые в хранилищах и на продовольственных складах. В таких экспериментах единицей наложения варианта служит ящик, пакет, камера, холодильник и т. д.

Известно, что в годы с чрезмерными атмосферными осадками содержание сахара в корнях сахарной свёклы может значительно снижаться, о чём свидетельствуют результаты лабораторных анализов. Но это не означает, что увеличение количества осадков обязательно приводит к ухудшению качества сахарной свёклы. Необходимо всесторонне проанализировать другие факторы жизни растений (питательный, воздушный и температурный режимы почвы), оптимизация которых при увеличении количества атмосферных осадков предотвратит ухудшение качества урожая.

Без лабораторного метода исследований нельзя обойтись при проведении вегетационных и полевых опытов, его используют при выборе земельной площади для опытных участков, при планировании и проведении опытов. Лабораторный метод сопутствует другим специальным методам исследований.

8. Вегетационные методы исследования.

Вегетационный метод – исследование растений, выращиваемых в сосудах в стеклянных домиках при строго контролируемых условиях внешней среды сроком от нескольких дней до нескольких месяцев. С многолетними растениями исследования можно проводить несколько лет.

Основная цель вегетационного метода – количественная оценка действия и взаимодействия факторов жизни растений в строго контролируемых условиях внешней среды. Здесь можно дозировать и контролировать почти все факторы жизни растений – питательный, водный, воздушный, температурный режимы, освещение и др.

Задачи вегетационного метода:

· уяснение значений отдельных факторов и роль растения, почвы и удобрений.

· изучение закономерностей питания, роста и развития растений в условиях, позволяющих выделить действия отдельных факторов или различных сочетаний.

Вегетационный метод позволяет поддерживать в соответствии с программой исследований различные условия – влажность, обеспеченность питательными элементами, pH раствора, освещение, температуру и т. д. Однако результаты вегетационного метода нельзя непосредственно переносить на производственные условия. Влияние отдельных факторов жизни на продуктивность растений можно детально изучать лишь в природных условиях, т. е. в поле. Поскольку в вегетационных опытах условия среды чётко регулируются, то количество вегетационных периодов, т. е. повторностей по времени, можно сократить до минимума.

Благодаря вегетационному методу было исследовано много важных вопросов агрономической науки: доступность растениям фосфора из фосфоритной муки; роль клубеньковых бактерий в усвоении азота бобовыми растениями из воздуха; значение навоза как дополнительного источника диоксида углерода для растений и многое другое. Вегетационный метод нередко используют параллельно с полевым.

Очень эффективным оказался вегетационный метод при изучении влияния различных внешних факторов на минеральное питание растений и обмен веществ в них, при исследовании зависимости роста растений от температуры корневой зоны и воздуха. С помощью этого метода изучают роль воды в питании растений, явления фотопериодизма и т. д. В вегетационных домиках можно сравнивать плодородие различных почв и эффективность выращивания на них сельскохозяйственных культур при одинаковых условиях.

Вегетационный метод имеетинедостатки. В вегетационных сосудах нет всех горизонтов почвы, которые свойственны полю, нет подпочвы и тех особенностей водного режима, которые складываются на полях под открытым небом. Часто в сосудах питательным субстратом служат песок, гравий, вода и т. п. Из-за этого вегетационный опыт не позволяет ответить на вопрос, как будет влиять изучаемый фактор на урожайность растений в полевых условиях. Ещё один из недостатков – значительные материальные затраты на сооружение вегетационных домиков и их оборудование.

Существует 3 отличия вегетационного опыта от полевого.

ü В вегетационном опыте используются элементы питания только одного генетического слоя профиля почвы.

ü Во-вторых, выращивание растений в искусственных условиях (в теплицах, в домиках) способствует более интенсивной мобилизации элементов питания особенно азота из почвы, чем в полевых опытах.

Поэтому, вегетационный метод не может заменить полевой, т.к. условия произрастания, уход, использование элементов питания в вегетационных опытах существенно отличается от почвенно-климатических условий роста и развития растений в поле. Д. Н. Прянишников, оценивая вегетационный и полевой методы, отмечал, что первый из них более точен, но меньше подходит для непосредственного внедрения его результатов в производство; второй, т. е. полевой, наоборот, менее точен, но более практичен. Поэтому эти два метода взаимно дополняют друг друга.

Прежде чем приступить к закладке вегетационного опыта,необходимо разработать программу исследования, которая должна хорошо обдумана: намечены схемы опыта и перечислены соответствующие наблюдения, число вариантов.

Для проведения опытов используют вегетационные домики, теплицы, сетчатые павильоны и другие сооружения.

Вегетационные домики имеют стеклянную крышу, которая предохраняет растения от дождя, ветра, обеспечивает нормальным освещением. В домиках есть стеллажи для размещения сосудов, весы, инвентарь. Сетчатый павильон защищает растения от птиц и повреждений. Условия выращивания над сеткой, приближаются к естественным.

Для опытов используют металлические,пластмассовые,стеклянныесосуды. Они бывают двух видов:

· сосуды Вагнера

· сосуды Митчерлиха

·

Рисунок – Вегетационные сосуды:

а – эмалированные сосуды для различных культур; б – сосуд Вагнера;