Способ оценки состояния водного обмена древесных растений

 

Использование; физиология и биофизика растений, способы оценки физиологического состояния растений. Сущность изобретения: определяют относительную скорость ксилемного потока в суточной динамике на протяжении вегетационного периода . Устанавливают утренний и вечерний максимальные значения и оценивают начало превышения расхода воды над ее поступлением из почвы по возникновению утреннего максимума. Продолжительность дисбаланса оценивают по времени между утренним и вечерним максимумами. Равенство между расходом воды и ее поступлением оценивают по наличию одного максимального значения в суточной динамике . Постоянное преобладание расхода влаги над ее поступлением в растение оценивают по отсутствию максимумов. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4709938/13 .(22) 26.06.89 (46) 15.05,92. Бюл. М 18 (71) Украинский научно-исследовательский институт орошаемого садоводства (72) H.E.Íàäåæäèíà (53) 632.112(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 1410908, кл, А 01 G 7/00, 1986. (54) СПОСОБ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ ВОДНОГО ОБМЕНА ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ (57) Использование; физиология и биофизика растений. способы оценки физиологического состояния растений. Сущность изобретения: определяют относительную

Изобретение относится к физиологии и биофизике растений и может быть использовано в садоводстве и лесном хозяйстве при оценке физиологического состояния растений.

Известно, что при интенсивной транспирации расход воды растением превышает ее поступление в дерево из почвы, т. е. происходит нарушение водного баланса растения. Об этом свидетельствуют угнетение транспирации и фотосинтеза в дневные часы жарких летних дней..

Однако не известны критерии, по которым можно было бы точно определить момент возникновения и длительность дисбаланса водного обмена растений.

Наиболее близок к предлагаемому способ определения критического водного дефицита в древесных растениях вследствие воздушной засухи, по которому устанавливается величина водного дефицита в растении путем сопоставления предрассветной и дневной скоростей ксилемного потока в стволе.

„„!рЦ,, 1732855 А1 (505 А 01 О 7/00//А 01 Н 1/04 скорость ксилемного потока в суточной динамике на протяжении вегетационного периода. Устанавливают утренний и вечерний максимальные значения и оценивают начало превышения расхода воды над ее поступлением иэ почвы по возникновению утреннего максимума. Продолжительность дисбаланса оценивают по времени между утренним и вечерним максимумами. Равенство между расходом воды и ее поступлением оценивают по наличию одного максимального значения в суточной динамике. Постоянное преобладание расхода влаги над ее поступлением в растение оце нивают по отсутствию максимумов. 3 ил.

Однако этот способ позволяет оценить степень водного дефицита в растении, сформировавшегося в результате превышения расхода влаги над ее поступлением, но не начало и продолжительность дисбаланса водного обмена растения.

Цель изобретения — повышение точно- 4 сти установления дисбаланса водного обме- (д на растения путем определения момента его возникновения и продолжительности. QQ

На фиг. 1 и 2 изображены суточные рит- (д мы относительной скорости потока пасоки у

Vo, линейной скорости потока пасоки V в стволе яблони сорта Старкримсон и колебания диаметра d ее ствола; на фиг. 3 — суточ- а ные ритмы У0 в прохладный влажный осенний день (а) и при крайне напряженных атмосферных условиях (б).

Сущность предложения заключается в следующем.

С помощью датчика, установленного на стволе дерева и самопишущегося прибора, ведут постоянное наблюдение за динамикой относительной скорости ксилемного

1732855

20

50 водного потока Vo. При этом по характеру кривой суточного ритма Vo определяют состояние водного обмена растения (ВОР).

Время, соответствующее утреннему максимуму Чо, является началом дисбаланса ВОР, а пик второго суточного максимума Чо, наблюдаемого в дни без аномалий погоды, означает его окончание (фиг. 1 и 2). Обоснованием того, что продолжительность дисбаланса BOP характеризуется расстоянием между. утренним и вечерним максимумом

Vo, является перемена знака корреляции между относительной Чо и линейной Vn скоростями ксилемного потока в моменты наступления максимума V< при переходе от дневного к ночному периоду и наоборот; уменьшение диаметра ствола, начиная с наступления утреннего максимума Чо (фиг. 1 и

2). Наличие в суточном ритме Vo одного максимума свидетельствует о расходе растением воды в соответствии с ее поступлением из почвы (фиг. 3 а), а отсутствие перегибов в кривой суточного ритма (фиг. 3 б) указывает на постоянное преобладание расхода влаги над ее приходом и глубокий водный дефицит в растении, Предложенный способ был проверен в полевых условиях на разных сортах яблони в опытном хозяйстве Украинского HMM орошаемого садоводства "Мелитопольское" (в описании проведены примеры для сорта

Старкримсон). Датчик относительной скорости водного потока был внедрен в ксилему ствола дерева. Сигнал от датчика усиливали усилителем постоянного тока и непрерывно регистрировали на диаграммной ленте автоматического потенциометра

КСП-4 в течение всего вегетационного сезона.

Для контроля за состоянием водного обмена растения одновременно с регистрацией Vo осуществляли измерения линейной скорости водного потока V в ксилеме ствола яблони методом тепловых импульсов и колебаний диаметра ствола d с помощью микрометра и специального приспособления. При возрастании транспирации сразу после восхода солнца V> увеличивается и некоторое время синхронно с ней возраста ет и V>, Однако при дальнейшем увеличении расхода (V> продолжает возрастать) поступление влаги из почвы не успевает за ним и вода начинает интенсивно расходоваться из запасов ствола, являющегося резервуаром влаги(уменьшение диаметра ствола на фиг. 1 и 2). Именно в этот момент регистрируется утренний максимум Vo, В период после утреннего максимума Чо расход влаги растением превышает ее поступление из почвы. На это указывает угнетение V<, динамика изменения которого в дневное время является зеркальным отражением вариаций линейной скорости ксилемного потока V (фиг. 1 и 2). С уменьшением транспирации в вечернее время (о чем свидетельствует снижение Чл) расход влаги постепенно уменьшается, что ведет к увеличению Чо и d, Наконец вечерний максимум Чо указывает на равенство расхода влаги из ствола и ее поступления из почвы. В дальнейшем происходит пополнение запасов ствола, В этот период Чо изменяется в прямой пропорции

r, V, а диаметр ствола продолжает возрастать (фиг. 1, суточные ритмы за 8 и 9 августа

1983 г.). Период с вечернего максимума до утреннего является очень наглядным показателем величины водного дефицита, сформировавшегося вследствие напряженности внешних условий. Это либо невысокий уровень водного дефицита, о чем свидетельствует полное (фиг. 1, суточные ритмы за

05.08.1983: нулевой уровень Vo ночью) или частичное (фиг. 1, суточные ритмы за 8 и

9.08.1983: ночная относительная скорость потока ниже дневной) восполнение запасов резервуара ствола в течение ночи (диаметр ствола в обоих случаях к ночи выше своего предрассветного значения), либо уровень дневного расхода влаги был так высок, что даже в течение ночи он не был компенсирован (фиг. 2: ночные относительные скорости на уровне дневных, наличие ночных значений V и диаметр ствола к ночи ниже своего предрассветного значения).

Изображенный на фиг. 3 (б) суточный ритм Чо свидетельствует о крайне неблагоприятных для водного обмена дерева атмосферных условиях. В этот день, как и в несколько предшествующих ему суток, скорость ветра составляла более 12 м/с. Расход влаги на протяжении целых суток был выше поступления ее иэ почвы, поэтому в ритме

V> отсутствуют типичные для нормальных метеоусловий максимумы относительной скорости ксилемного потока. Например, на фиг. 3 (а) вместо обычных в летнее время двух максимумов Vo отмечается лишь один, наблюдаемый в полуденное время. Такие ритмы обычно регистрируются в прохладные влажные дни осени и.свидетельствуют. о расходе растением воды в соответствии с ее приходом, поэтому отсутствует угнетение

Чо в дневные часы и вместо двух максимумов Чо (утром и вечером) наблюдается один. в середине дня.

Формула изобретения

Способ оценки состояния водного обмена древесных растений, включающий определение относительной скорости ксилемного потока. отличающийся тем, 1732855 что, с целью повышения точности способа, определяют суточную динамику относительной скорости ксилемного потока в течение периода вегетации, устанавливают утренний и вечерний максимальные значе- 5 ния и оценивают начало превышения расхода воды над ее поступлением из почвы по возникновению утреннего максимума, продолжительность дисбаланса — по времени между утренним и вечерним максимумами, равенство между расходом воды и ее поступлением оценивают по наличию одного максимального значения в суточной динамике, и постоянное преобладание расхода влаги над ее поступлением в растение — по отсутствию максимумов.

1732855

Редактор H.Ãîðâàò

Заказ 1609 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

g ofl/

4 8 8 ra r2 r4 6 4 4 Й й4

/4. 1Р Мг.

ФигЗ

Составитель Н. Надеждина

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король