В – сосуд Митчерлиха (с поддоном); г – сосуд Кирсанова (с поддоном)

В сосудах Вагнера в донышке нет отверстий и они поливаются по весу до 60 % от полной влагоемкости почвы через стеклянную трубку, вставленную в сосуд.

Сосуды Митчерлиха с отверстием и поддоном, куда и собирается поливная вода, которую возвращают в сосуд, их поливают по объему.

Сосуды готовят заранее, отбирают одинаковые по массе и они не должны отличаться не более чем на 100 г и по диаметру – на 0,5см. Их моют и высушивают.

На дно сосуда помещают битое стекло или кварцевый песок на 2/3 площади дна покрываю марлей, вставляют трубку (диаметром 1,5-2 см), длиной выше сосуда на 3-4 см, покрывают марлей и взвешивают до постоянного веса.

Построение схем опыта такое же, как и в полевом опыте – по принципу единственного различия.

В зависимости от среды, в которой выращивают растение, вегетационный метод бывает в следующих модификациях:

- почвенная культура,

- песчаная культура,

- водная культура,

- гидропоника,

- аэропоника.

Почвенная культура

Наиболее распространенной является почвенная культура. Этот метод используют для изучения взаимодействия удобрения и почвы, почвы и растения, свойства почвы и удобрения.

Недостаток: ограниченность объема почвы, в которой выращиваются растения.

Для определения веса почвы в сосуде, которая нужна для взятия навесок удобрений производится пробная набивка сосуда. Отвешивают большее количество почвы, чем нужно для набивки, ее хорошо перемешивают и набивают сосуд, уплотняя тыльной стороной руки. Нижние слои должны быть больше уплотнены, а верхние - не так сильно. Уровень почвы должен быть на 2 см ниже верхнего края сосуда. Если почва не будет достаточно уплотнена снизу, то при поливе она может осесть и при этом повредить корни.

Взвешивают остаток почвы и узнают точную навеску почвы в сосуде. Затем берут навески удобрений и готовят растворы отдельных солей для внесения их в почву.

Дренажом служит битое стекло, которое помещают на дно сосуда, покрыв им примерно 2/3 дна под углом 30 градусов (200-350 г). Для отделения битого стекла от почвы употребляют марлевые круги диаметром

5-8 см больше диаметра сосудов. На марлю, помещенную на дренаж сверху, там, где нет стекла, насыпают небольшое количество песка, который обеспечивает равномерное увлажнение почвы около дна сосуда. Стеклянная трубка, применяемая для полива растений снизу, должна иметь диаметр 1,2-1,7 см в зависимости от размера сосудов и длину на 2-4 см больше высоты сосуда.

В опытах чрезвычайно важно поддержание влажности субстрата на оптимальном уровне, который поддерживается поливом. В опытах с рисом применяют метод затопления, для суходольных – рассчитывают поливную норму воды.

Песчаные культуры –это вегетационный опыт,в котором растениявыращивают в сосудах с чистым кварцевым песком, обогащенных питательными солями.

В песчаных культурах изучают роль отдельных элементов, их концентрации в питании растений, явления антагонизма и синергизма между разными элементами.

При закладке и постановке опытов в песчаных культурах проводят те же операции, что и с почвенными культурами.

Подготовка песка -используют чистый кварцевый песок с диаметромчастиц менее 0,5 мм. Песок просеивают, промывают водопроводной водой, затем дистилированной, просушивают и используют для набивки сосудов.

Сосуды готовят также как и почвенную культуру, в них смесь должна содержать необходимые питательные элементы.

В песчаных и почвенных культурах применяют классические питательные смеси Гельригеля, Кнопа, Прянишникова, в состав которых входят соли макро-и микроэлементов.

Растворы солей готовят и вносят по объему из расчета на сосуд.

Смесь Прянишникова, г/кг песка – NН₄NО₃, СаНРО₄ , FеСI₃∙6Н₂О, СаSО₄∙2Н₂О, МgSО₄ , КСI. рН раствора = 6,5.

Водные культурыВыращивание растений в сосудах на водном растворе питательных веществ – водная культура. Это наиболее трудоемкий вид вегетационного опыта, применяют в тех случаях, когда в течении вегетации растений необходима полная смена питательного раствора. Впервые применен в 1699 английским ученым Д. Вудвордом. Детальная разработка его началась с середины 19 в.

Водные культуры используют для изучения периодичности питания растений, т.е. определение оптимальных условий питания в разные фазы вегетации.

Водные культуры обеспечивают однородность распределения питательных веществ и рН.

Для изучения труднорастворимых удобрений лучше использовать песчаные культуры.

Для постановки опытов водных культур необходимы следующиематериалы: стеклянные и пластмассовые сосуды Вагнера без отверстий с деревянными пробками имеющие отверстия для растений, стеклянные трубки, шланги для продувания растворов, каркасы для поддержания растений, мерные цилиндры, пипетки, термостат для протравливания семян, кристаллизаторы для выравнивания проростков рН-метр для контроля за реакцией питательной смеси.

Посадка и уход за растениями -для пересаживания обрабатываютодинаковые растения по длине корней, стебля и листьев. По 2 растения обертывают ватой вокруг семян, погружают корни в Н₂О для смачивания и они легко проходят в отверстие пробки. Через 10-15 дней оставляют в отверстии по 1 растению. Очень важный момент - это продувание растворов воздухом по 3 часа в течении суток, для обеспечения корней О_2. рН проверяют 2-3 раза в неделю.

За вегетационный период 2-3 раза меняют питательные растворы в сосудах. Уборку и учет урожая проводят так же, как и с почвенными культурами.

Существенный недостаток – изменение реакции питательного раствора, резкие сдвиги её в сторону кислотности или щёлочности вследствие физиологической кислотности или щёлочности внесённых питательных солей. Это ведёт часто к развитию болезней (хлороз и др.) растений. В этих случаях необходимо прибавлять едкий натр или серную кислоту (до установленной реакции), иногда лимоннокислое железо. Рекомендуется также периодическая смена питательного раствора.

По характеру субстрата методы выращивания растений без почвы различают: водная культура (собственно гидропоника), песчаная и гравийная культура; торфяная (или моховая) культура; воздушная культура (или аэропоника); агрегатопоника; пластопоника.

Гидропоника–выращивание растений на искусственных питательныхрастворах без почвы в специальных сооружениях. Выращивание в гидропонной установке может рассматриваться как первое приближение к жизни растения на почве. Этот прием используется в исследовательской работе и в производстве при выращивании зерновых, технических, овощных культур и лекарственных растений.

Различают 3 типа гидропоники:

1) на твердых инертных субстратах, периодически смачиваемых питательным раствором;

2) собственно гидропоника, т.е. водная культура;

3) аэропоника или воздушная культура, когда корни находятся во влажном воздухе периодически опрыскиваются раствором.