Ничипорович А.А. Методические указания по учету и контролю важнейших показателей процессов фотосинтетической деятельности растений в посевах

Подождите немного. Документ загружается.

- 78 -

Подготовка

к сжиганию

Высушенные до воздушносухого состояния органы растений,

они не содержат жира больше

до пылеоб-

разной массы на лабораторных

Затем на специальном

прессе изготовляют брикеты или таблетки. В порошкообразном

виде вещество сжигать нельзя, так как при этом часть его мо-

жет быть выброшена из тигля.

Если вещество не прессуется, его можно сжигать в специ-

альном коллоидном мешочке, приготовленном обычным способом из

растворов коллодия. Предварительно надо определить калорий-

ность

мешочка данной партии и учесть ее при вы-

числении калорийности

Если вещество богато жиром (он выдавливается при прессо-

то предварительно его нужно обезжирить серным эфиром,

который затем

жир взвешивают и сжигают отдельно в

Величины тепловой ценности жира и обезжиренного

вещества суммируют. Чтобы определить калорийность

жира, его фильтруют и высушивают, затем отвешивают в предва-

рительно прокаленной платиновой чашечке около 0,5 г жира и

сжигают.

лучшего сгорания в чашечку помещают точно взве-

шенное небольшое количество бензойной кислоты, кристаллик

нафталина (0,005 г) или ролик фильтровальной бумаги с посто-

янной влажностью, теплота сгорания которой определяется в

опытах. По разности между количеством тепла

и теплотой сгорания добавленных веществ вычисляют калорий-

ность.

Калорийность устанавливают на абсолютно сухое вещество,

для этого в исследуемом веществе гигроскопическую влажность

определяют

Изготовление брикетов

Цилиндр, стержень и головку пресса предварительно проти-

рают спиртом. Прессовочный цилиндр помещают на стол. В зажиме

закрепляют

конец предварительно взвешенной

см) проволоки так, чтобы конец ее в 2 см оставался

свободным.

Деревянным стерженьком проволоку проталкивают в отвер-

стие цилиндра приблизительно на

см и укладывают петлей.

Свободный конец проволоки прикрепляют к другому зажиму цилин-

дра. Цилиндр перевертывают и помещают на подставке пресса. В

верхнее отверстие засыпают порошок испытуемого

мерно

г, затем в это отверстие вставляют головку

пресса и вращением рукояток винт то вдавливают, то ослабляют.

Брикет таким образом прессуют до нужной твердости. После это-

го концы проволоки освобождают от зажимов, цилиндр переносят

в прорезь перекладины пресса и осторожно винтом выталкивают

брикет из цилиндра. Все части пресса тщательно очищают и про-

тирают. Готовый брикет очищают от приставших к нему частей

и взвешивают

весах с точностью до

мг.

Навеску рассчитывают так, чтобы повышение температуры во вре-

опыта было не менее двух и не более трех градусов, что

обычно соответствует

г.

Подготовка калориметра. Проведение

эксперимента

Калориметрический сосуд заполняют дистиллированной водой,

взвешенной с точностью до 0,5 г. Для каждого опыта берут одно

и то же количество воды, которое определяют заранее следующим

образом: в чистый калориметрический сосуд ставят бомбу и на-

ливают воды столько, чтобы она покрывала бомбу до колпачков-

затем бомбу вынимают из сосуда, стараясь не потерять

воду, и взвешивают сосуд с водой. По разности весов определяют

необходимое количество воды.

Для уменьшения испарения поверхность воды покрывают

каплями трансформаторного или вазелинового масла.

Подготовив навеску и наполнив калориметрический сосуд

водой, приступают к подготовке бомбы. В бомбу помещают

- 80 -

В специальное

ленное на платиновой трубке

бомбы, вкладывают платино-

вую чаиечку с брикетом исследуемого вещества. Проволоку,

впрессованную в брикет, одним концом прикрепляют к

му стержню. Затем крынку бомбы с надетыми на нее резиновым н

металлическими

медленно завинчивают до упора.

Приступая к

бомбы кислородом, предварительно

ее тем же кислородом, чтобы удалить

имевшийся в бомбе воздух.

Затем в бомбу

со скоростью 4-5

нагнетают кислород. Когда давление в бомбе достигнет

закрывают кран кислородного баллона и

бомбу от кислородной трубки. Потом бомбу погружают в калори-

метрический сосуд, держа ее за колпачки и не касаясь пальцами

воды. Затем устанавливают мешалку и термометр.

К проведению основной части калориметрического опыта

приступают после того, как

температуры установится по-

стоянным. Это наступает через 20-30 мин. после помещения бом-

бы в калориметрический сосуд. За это время произойдет выравни-

вание температуры всех частей калориметрической установки. О

выравнивании температуры судят по "ходу" температуры путем

отсчетов (с точностью до

производимых через каждые

30 сек. Наблюдения за показаниями термометра производят при

помощи короткофокусной лупы. При наблюдениях за показаниями

термометра дышать на него нельзя.

Основная часть опыта делится на три периода:

предшествующий зажиганию и служащий для наб-

людения и учета теплообмена калориметрической системы с окру-

жающей средой в условиях начальной температуры опыта.

в течение которого происходят сгорание навески,

передача тепла, выделяемого за счет сгорания навески, калори-

метру и выравнивание температуры всех частей калориметричес-

кой системы.

который

за главным и служит для тех

же целей, что и начальный, но только в условиях конечной

температуры опыта.

После окончания третьего периода провода от

а ее вынимают из калориметрического сосуда. Затем от-

винчивают выпускной штуцер бомбы и в течение двух минут выпу-

весь кислород, если не проводится анализ газа. По окон-

чании опыта зажимное кольцо освобождают и, если в бомбе оста-

лась часть

проволочки, ее взвешивают. Крышку бом-

бы ополаскивают дистиллированной

и жидкость титруют

н. раствором едкой щелочи для определения количества об-

разовавшейся и растворенной азотной кислоты. При сжигании в

бомбе происходит окисление азота анализируемого вещества и

частично азота воздуха до азотной кислоты и сопровождается

выделением тепла. Известно, что при образовании одного грам-

ма азотной кислоты выделяется 227 кал.

Определение теплового значения

Процесс горения вещества в калориметрической бомбе очень

сложен, и расчет теплоты горения требует введения целого ря-

да поправок.

эталонного вещества

химически чистого

теплота горения которого

известна) для определения теплового значения калориметричес-

кой системы намного упрощает расчет калориметрического опыта.

Нужно только проводить определение теплоты горения веществ

в тех же условиях, в которых определялось тепловое значение

системы (начальная температура зажигания,

темпера-

туры в опыте, количество воды в

количество взятого

кислорода, сопротивление цепи зажигания и

Тогда многие

поправки исключаются из расчета, так как они являются практи-

чески одними и теми же при определении как теплового значе-

ния калориметра по эталону, так и теплоты горения исследуемо-

го вещества.

качестве эталонов можно использовать:

бензойную кислоту 6324,4 кал/г

салициловую кислоту 5269,2

гиппуровую кислоту 5668,2

тростниковый сахар 3959,5

Тепловое значение определяется по

где

значение калориметрической системы в

кал/град,

-изотермическая теплота горения I г эталонного вещества,

а - навеска эталонного вещества

все остальные обозначения соответствуют указанным

Приводим

расчета одного калориметри-

ческого опыта.

Подготовка данных к расчету

Вес

в граммах

Вес брикета с проволочкой

Вес проволочки 0,008

Вес образца

Вес воды в калориметре в граммах

Вес сосуда с водой 3598

Вес сосуда 998

Вес воды 2600

Регистрация

В данном опыте замеры

сделаны через I

хотя они должны делаться через 30 сек.

При сжигании происходит потеря тепла калориметрической

бомбой в виде радиации, поэтому для более точного измерения

теплоты сгорания к полученному в опыте повышению температуры

необходимо вводить поправку на теплообмен калориметра со

- 84 -

- 85-

термометра Бекмана

Предварительный пе-

период

гра-

2,320

3,305

2,840

3,305

3,020

3,305

3,200

3,270

3,285

3,295

3,300

3,305

- 86 -

НАБЛЮДЕНИЯ ЗА

ЛИСТОВОЙ

ПОВЕРХНОСТИ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР В ЦЕЛЯХ ИЗУ-

ЧЕНИЯ

СССР)

за

площади листовой поверхности

растений являются

условием при расчете фотосин-

тетического потенциала посевов и

объективности

оценки их состояния.

Наблюдения, проводимые одновременно с учетом фаз и эта-

пов развития растений, состояния метеорологических условий и

запасов продуктивной влаги, позволяют устанавливать количест-

венные зависимости

урожая

культур от метеорологических факторов. Установленные зависи-

мости используются в прогностических целях Гидрометеорологи-

ческой службой, а

для

деятельности посевов и обоснования оптимальной густоты расте-

ний в различных климатических зонах.

До настоящего времени массовые наблюдения за динамикой

листовой поверхности сельскохозяйственных культур на метеоро-

логических станциях не производились (за исключением кукуру-

зы)

так как способ определения площади листьев растений не

был разработан.

Поэтому

этапом изучения динамики площади листовой

поверхности на производственных посевах является разработка

методики ее определения в различные периоды развития.

Вторым этапом работ является установление коррелятивной

связи между площадью листьев и некоторыми признаками растения

растения, фазой развития, числом листьев на стебле).

Это позволит косвенным путем определить размеры площади листьев

растения в различные периоды развития, а с учетом густоты

- 87 -

посева и

листовой поверхности посева в целом.

Третий

исследований - изучение формирования площа-

ди лнстовой поверхности посева и ее динамики в процессе раз-

вития растений в

от условий

темпера-

турного и светового режима с учетом сортовых особенностей.

Все эти

проводят по следующей программе.

наблюдений.

Весь комплекс наблюдений на агрометеорологических

станциях проводят на участках, выделенных для

гических наблюдений согласно

гидрометеорологичес-

ким станциям

постам

издание

наблюдения проводят над

закреплен-

ными растениями через день. Высоту растений измеряют ежеде-

кадно. Густоту посева определяют в следующие сроки: у яровой

пшеницы, овса и ячменя в фазах: 3 листа, выход в трубку, ко-

у кукурузы в фазах: 3 и 9 листьев и при выметывании

Определение густоты проводят в 4- кратной повторно-

сти с учетом способа сева. Техника определения густоты посе-

ва и высоты растений изложена в Наставлении.

На закрепленных для фенологических наблюдений 40 рас-

на

день декады

подсчет числа

на каждом стебле и измеряют длину и наибольшую ширину

каждого листа

кукурузы с точностью до 0,5

у колосовых

- до

Измерения листьев начинают с фазы 3 листа и за-

канчивают при наступлении фазы молочной спелости. Результаты

измерений записывают з форму I

4. Ежедекадно в день измерения листьев срезают

расте-

по фазе развития и высоте

закреп-

ленным растениям. У срезанных растений определяют размеры

(длину и ширину) каждого листа. Эти данные записывают в гра-

фу t и

формы 2. Произведение длины листа на его ширину

записывают в

графу

- 88 -

Затем проводят

каждого

занных растений. Лист кладут на миллиметровую бумагу и кон-

тур его обводят

листа, рассчитанную пла-

ниметрированием

в графу формы 2

площадь

нием, с произведением длины листа на его

раз-

ность между ними.

фактической

листа к

длины на ширину листа записывают в графу К формы 2.

Это отношение дает значение

при

которого

можно рассчитывать площадь

по измерениям его длины в

Данные о метеорологических

дефиците влажности воздуха, количестве осадков,

приходе солнечной радиации, запасах продуктивной

на

участках) записываются в форму 3

7. Данные о биологическом и хозяйственном урожае

Наставлению также включают в форму 3.

наблюдений

высылают в

СССР в месячный срок после уборки

на наблюдаемом участке.

Обработка

проводится в Гидрометеоцентре. Оп-

ределяют

значение коэффициента для расчета площади

листа по измерениям длины и ширины, а также изменчивость коэф-

фициента в зависимости от фазы развития, сорта, метеорологи-

ческих условий. Рассчитывают при помощи установленного коэф-

фициента площадь листьев закрепленных растений и определяют

динамику площади листовой поверхности посева.

Устанавливают коррелятивную связь площади листьев расте-

ния с высотой, листьев и фазой развития с учетом

агрометеорологических условий.

- 89 -

ЛИСТЬЕВ

ЗЕРНОБОБОВЫХ

А.А.Корнилов

(Ставропольский сельскохозяйственный институт)

Кафедрой растениеводства

зернобобовых

были

проведены

уточнения весового

и в

ном итоге выработана простая, легкодоступная и вместе с тем

достаточно точная методика учета площади листьев,

и при массовых анализах.

с зерновыми культурами по

или по изучению влияния различных

или удобрений

рекомендуется брать с двух наиболее типичных повторностей

по 5-6 площадок - проб размером по 0,25

размещенных

равномерно по всей делянке. Если пробы берут с трех повторно-

стей, достаточно по 4 площадки с

делянки. У взятых

растений удаляют корни, взвешивают всю пробу зеленой массы

с 0,25 кв.м. Затем обрезают и отдельно взвешивают все листо-

вые пластинки (без

После этого из каждой пробы

выделяют для зарисовки по одному, со два средних образца

листовых пластинок весом I г каждый с тем, чтобы общее коли-

чество образцов по I г с каждой повторности достигало 5-6,

а всего были зарисованы листья с

г. Площадь зарисован-

листьев с каждого грамма затем определяют планиметром.

При проверке площади листовой поверхности, приходящейся

на I г зеленых листьев, в сортоиспытании

июня

г.

были получены такие показатели:

Сорта Средняя площадь листьев в кв.см

на I г

Ранний зеленый 33

Рамонский

± 0,75 Р

Уладовский 303

- 92 -

при анализе

в опытных посевах

зарисовка

проб зеленых листьев

I г весом дает

удовлетворительную

Наши анализы

что

чины и нута на

приходится около 60-70 кв.см листьев, у кормовых бобов

и кукурузы - 45-55 кв.см. Аналогичные данные были приведены

по многолетним бобовым травам. На I г

сырого веса листьев у люцерны синей приходилось 62

у клевера красного -

77 кв.см*

Эти показатели несколько изменяются в зависимости от

яруса листьев,

растений, температуры

воздуха. Целесообразно уточнять коэффициент перевода при

каждом сроке анализа. Однако соотношение коэффициентов пере-

вода между различными культурами отчетливо сохраняется.

Вместе с тем такие различия в относительном весе одной и той

же площади листьев у различных растений свидетельствуют об

их физиологических особенностях.

Достоверность определения общей площади листовой поверх-

ности на гектаре зависит не только от уточнения коэффициента

перевода, но прежде всего от достаточного числа и размера

проб для определения общего веса листьев на квадратный метр.

г. в опыте с горохом Уладовский 303 был проведен учет

по варианту с нормой высева 300 кг/га на

площадках по

Учет I июня

г ± 4,9; Р

Учет II июня

г ± 9,2; Р

Как

показатели точности в этом опыте ниже, чем

при

площади I г листа, но в пределах допустимой

ошибки

В опыте по сортоиспытанию

г.) для учета

июня

было взято 8 площадок по 0,25 кв.м каждого сорта

- 93 -

зеленый 33

Рамонский 77

5,4;

Уладовский 303

г ± 5,2;

Сопоставление приведенных данных показывает, что для

получения необходимой

результатов действитель-

ного среднего веса зеленых листьев с I кв. м нужно брать,

как правило,

площадок по 0,25 кв. м. Уменьшение

чества площадок до 3 в отдельных случаях дает неудовлетвори-

тельные реаультаты, например, по сорту Ранний зеленый 33

при

июня

г.