Спосіб визначення інтенсивності фотосинтезу ділянок агрофітоценозу

Спосіб визначення інтенсивності фотосинтезу ділянок агрофітоценозу, який включає визначення величини градієнта концентрації СО2 всередині рослинного масиву і зовні, що обумовлено фотосинтетичним поглинанням цієї сполуки листями рослин, який відрізняється тим, що кількість поглинутої СО2 і розрахунок інтенсивності фотосинтезу визначається на площі з окремої ділянки, зайнятої агрофітоценозом, за допомогою камери для визначення "дихання" ґрунту, квадратної коробки з повітронепроникного матеріалу визначеної площі (10 10см=1дм2), висотою 5 см (1) з розташованим в ній листком фільтрувального паперу (2), просоченого лугами (NaOH), цих же розмірів, що і коробка, яка своїм нижнім відкритим краєм врізається в ґрунт на глибину 1,0-2,0см, просочений лугами фільтрувальний папір, цієї ж ширини, що і папір в камері для визначення "дихання" ґрунту, але довжиною, в два рази більшою, ніж середня висота рослин на ділянці агрофітоценозу, нанизується у U 2 (13) 1 3 50680 вжиною в два рази більшою, ніж середня висота рослин на ділянці агрофітоценозу, нанизується у вигляді рівномірної змійки, на ввіткнутий у ґрунт жорсткий дріт (3) з нержавіючого матеріалу в масиві рослин (4), а інший таких же розмірів над масивом рослин (5), в середині рослинного масиву горизонтально встановлюється анемометр (6) для визначення вертикального руху повітря, інтенсивність фотосинтезу ділянки агрофітоценозу при однаковому часі у всіх шарах повітря розраховують по формулі: A B С Iф.д.ф. (1 n), мгСО2 / дм2*год, S t Де А – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером над рослинами ділянки агрофітоценозу; В – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в масиві рослин ділянки агрофітоценозу; С – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в камері реєстрації «дихання» рослин; S - Площа ділянки агрофітоценозу, дм2 t - експозиція, годин n - кратність оновлення повітря за час експозиції в масі рослин, яка визначається горизонтально встановленим анемометром в масиві рослин. При площі ділянки агрофітоценозу в 1 дм2 і експозиції 1 година Iф.д.ф. 70 60 2 (1 15) 12 2,5 , 11 30( мгСО2 / дм2*год). Графічна схема приладу за допомогою якого визначають інтенсивність фотосинтезу рослин в агрофітоценозі, камери для визначення «дихання» ґрунту, квадратної коробки з повітронепроникного матеріалу визначеної площі (10 10см=1дм2), висотою 5см (1) з розташованим в ній листком фільтрувального паперу (2) пропитаного лугами (NaOH), цих же розмірів, що і коробка, яка своїм нижнім відкритим краєм врізається в ґрунт на глибину 1,02,0см, пропитаний лугами фільтрувальний папір, цієї ж ширини, що і папір в камері для визначення «дихання» ґрунту, але довжиною в два рази більшою, ніж середня висота рослин на ділянці агрофітоценозу, нанизується у вигляді рівномірної змійки, на ввіткнутий у ґрунт жорсткий дріт (3) з нержавіючого матеріалу в масиві рослин (4), а інший таких же розмірів над масивом рослин (5), в середині рослинного масиву горизонтально встановлюється анемометр (6): Фіг. Дослідження по визначенню інтенсивності фотосинтезу ділянок агрофітоценозу проводили в Інституті південного овочівництва і баштанництва УААН відділом промислових технологій вирощування овоче-баштанних культур в 2007-2009 роках. Прилад за допомогою якого визначали інтенсивність фотосинтезу рослин на окремій земельній ділянці (фотосинтезу ділянки агрофітоценозу) представляє собою групу листків фільтровального паперу, пропитаних визначеною кількістю лугів і розташованих на визначений час: 1) Всередині рослинного масиву-для визначення кількості CO2, яка за даний час була не використана в процесі фотосинтезу; 4 2) Над рослинним масивом - для визначення кількості поглиненого CO2 зовні рослин; 3) В закритій зверху камері, розташованій біля поверхні ґрунту - для визначення кількості CO2, що виділяється з ґрунту (дихання ґрунту); 4) Горизонтально розташований анемометр всередині рослинного масиву-для визначення вертикального руху повітря. Камери для визначення «дихання» ґрунту, квадратної коробки з повітронепроникного матеріалу визначеної площі (10 10см=1дм2), висотою 5см (1) з розташованим в ній листком фільтрувального паперу (2) пропитаного лугами (NaOH), цих же розмірів, що і коробка, яка своїм нижнім відкритим краєм врізається в ґрунт на глибину 1,0-2,0см, пропитаний лугами фільтрувальний папір, цієї ж ширини, що і папір в камері для визначення «дихання» ґрунту, але довжиною в два рази більшою, ніж середня висота рослин на ділянці агрофітоценозу, нанизується у вигляді рівномірної змійки, на ввіткнутий у ґрунт жорсткий дріт (3) з нержавіючого матеріалу в масиві рослин (4), а інший таких же розмірів над масивом рослин (5), в середині рослинного масиву горизонтально встановлюється анемометр (6) для визначення вертикального руху повітря, інтенсивність фотосинтезу ділянки агрофітоценозу при однаковому часі у всіх шарах повітря розраховують по формулі: A B С Iф.д.ф. (1 n), мгСО2 / дм2*год, S t Де А – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером над рослинами ділянки агрофітоценозу; В – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в масиві рослин ділянки агрофітоценозу; С – мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в камері реєстрації «дихання» рослин; S - Площа ділянки агрофітоценозу, дм2 t - експозиція, годин n - кратність оновлення повітря за час експозиції в масі рослин, яка визначається горизонтально встановленим анемометром в масиві рослин. При площі ділянки агрофітоценозу в 1дм2 і експозиції 1 година Iф.д.ф. 70 60 2 (1 15) 12 2,5 , 11 30( мгСО2 / дм2*год). Прилад за допомогою якого визначають інтенсивность фотосинтезу ділянок агрофітоценозу. Процес визначення інтенсивності фотосинтезу ділянки агрофітоценозу поділяється на декілька етапів: 1) Підготовка фільтрувального паперу пропитаного лугами (NaOH); 2) Встановлення листків паперу на декількох ділянках; 3) Титрування 4) Розрахунок інтенсивності фотосинтезу ділянки агрофітоценозу. 1. Підготовка фільтрувального паперу. Фільтрувальний папір середньої щільності нарізають листками визначеної ширини, наприклад 10см, і довжиною вдвічі більше, ніж середня висота рослин на дослідній ділянці. Якщо середня ви 5 50680 сота рослини складає 25см то листки паперу будуть розміром 10 50см. Для вимірювання «дихання» ґрунту папір нарізають по розмірам 10 10см. Листки паперу поміщують у кювету відповідних розмірів і заливають визначеною кількістю NaOH, так, щоб вони рівномірно пропитались рідиною. Залишки розчину змивають і знову вимірюють кількість лугів, що залишилися на фільтрувальному папері, розраховують потім на площу паперу і на площу ділянки фітоценозу, що досліджується. Підготовлені таким чином листки фільтрувального паперу негайно поміщують горизонтально у заздалегідь висвободжений від СО; за допомогою луг у підігрітий до 105°С термостат на сітку з нержавіючої сталі. Після висихання листки швидко помішують у пакет з СО2-поглинаючою речовиною. 2. Встановлення листків паперу на дослідній ділянці. Заздалегідь вибирають випробувальні ділянки агрофітоценозу, які в найбільшій ступені характеризують весь дослідний агрофітоценоз. Для підвищення репрезентотивності відбирають не менше трьох випробувальних ділянок на варіанті. Спочатку відчищають від рослинних залишків площадку з розмірами паперу для визначення «дихання» ґрунту (в нашому прикладі - 10 10см) і врізають в неї камеру з попитаним лугами листком фільтрувального паперу. Поруч встромляють в ґрунт жорсткий дріт з нержавіючого матеріалу висотою вдвічі більшою ніж середня висота рослин на ділянці. Під час експозиції на листках паперу, пропитаного лугами (NaOH) проходе реакція взаємодії лугів і CO2 повітря по рівнянню. 6 NaOH CO 2 Na 2CO 3 H2O; 80 44 При цьому кількість проредагованих луг буде прямо пропорційна концентрації CO2 в тому шарі повітря, де встановлений папір, і часу експозиції. При однаковій експозиції у всіх шарах повітря кількість прореагованих лугів буде пропорційна лише концентрації СО2 в шарі повітря. Після деякої експозиції (наприклад година) всі папери швидко знімають з дроту, поміщують в пакет з СО2-поглинаючою речовиною і доставляють в лабораторію для аналізу. 3. Титрування. Листки фільтрувального паперу достають з пакету і занурюють у колби з виміряною кількістю дистильованої води, ретельно перемішують скляною паличкою і титрують 0,1н НСІ з використанням фенолфталеїну в якості індикатора. В процесі титрування фільтрувальний папір у колбі декілька разів перемішують у розчині. При титруванні залишки луг, що не прореагували з CO2 повітря при експонування, взаємодіють з титруємою кислотою по рівнянню: NaOH HCl NCl H2O; 40 36,5 Результати титрування записують у спеціальну таблицю, за якою розраховується потім інтенсивність фотосинтезу. 4. Розрахунок інтенсивності фотосинтезу ділянки агрофітоценозу. Дані титрування і первинні розрахунки відображаються у таблиці. Таблиця Шари повітря, де експонувався пропитаний лугами папір Було NaOH на папері перед експозицією, мг/дм2 ділянки А. над рослинами В. в масиві рослин С. "Дихання" ґрунту 300 300 100 Пішло НСІ на титруЗафіксовано Прореаговано Зафіксовано вання залишків NaOH при ексNaOH з НСІ, CO2 в повітрі NaOH понуванні в мг/дм2 ділянрізних шарізних шарах 0,1н НСІ, ки рів, мг НСІ мг повітря, мг мл гр 3 3,65 гр 4 40/36,5 гр 2 - гр 5 гр 6 44/80 43 157,1 172,6 127,4 70 47,6 173,6 190,8 109,2 60 24,1 87,8 96,2 3,8 2 Інтенсивність фотосинтезу ділянки агрофітоценозу при однаковому у всіх шарах повітря розраховують по формулі: A B С Iф.д.ф. (1 n), мгСО2 / дм2*год, S t Де А - мгСО2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером над рослинами ділянки агрофітоценозу; В - мгСO2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в масиві рослин ділянки агрофітоценозу; С - мгСO2, що за час експозиції було зафіксовано пропитаним лугом фільтрувальним папером в камері реєстрації «дихання» рослин; S - Площа ділянки агрофітоценозу, дм2 t - експозиція, годин n - кратність оновлення повітря за час експозиції в масі рослин, яка визначається горизонтально встановленим анемометром в масиві рослин. При площі ділянки агрофітоценозу в 1дм2 і експозиції 1 година Iф.д.ф. 70 60 2 (1 15) 12 2,5 , 11 30( мгСО2 / дм2*год). 7 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 50680 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601