СПОСОБ ТКАНЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ СТЕПЕНИ ХЛОРИДНОГО ЗАСОЛЕНИЯ ПОЧВЫ НА ПОСЕВАХ ХЛОПЧАТНИКА

Изобретение относится к агрохимии и почвове-дению, в частности к тканевой диагностике засо-ленности почвы на полях.
Хлопчатник в различные фазы развития - в периоды развития 3-х – 4-х листьев, бутонизации и массового плодообразования, высушивают в течение 15 мин. при температуре 100°С и 3 4 часа при температуре 70°С, измельчают и заливают 2 % уксусной кислотой. Через 24 часа отфильтро-вывают и добавляют активированный уголь. 1 - 5 мл вытяжки помещают в пробирку, при объеме 1 - 4 мл вытяжки доводят 2% уксусной кислотой до 5 мл и помещают в кюветы фотоэлектроколори-метра или спектрофотометра. Содержание ионов хлора определяют по формуле:


где,
X - количество иона хлора в г на кг воздуш-но сухой массы;
Н - навеска в граммах;
V1 - объем растительной вытяжки;
V2 - объем вытяжки, взятой для анализа, в мл;
М - показание фотоэлектроколориметра стандартного раствора;
а - количество мл стандартного раствора;
0,1 - концентрация стандартного раствора;
С - показание фотоэлектроколориметра исследуемого раствора.

Изобретение относится к агрохимии и почвоведению, в частности к тканевой диагностике засоленности почвы на полях.
Засоленность почвы определяется путем определения содержания иона хлора.
Из уровня техники известны методы химического анализа почв [1].
Известно также [2], что степень засоления почвы определяют по содержанию вод нерастворимых элементов в водной вытяжке почвы.
Самым близким способом к заявленному является способ определения засоленности почвы путем определения содержания в ней ионов хлора по анализу водной вытяжки из почвы (прототип) [ 3].
Согласно этому способу степень засоления почв устанавливалась в водной вытяжке почвы из слоя 0 - 50 см. Определение хлора производи-лось путем титрования раствором азотнокислого серебра в присутствии 10 %-го раствора хромовокислого калия, в результате чего образуется хромовокислое серебро, имеющий характерный красно-бурый цвет, по количеству расхода азотнокислого серебра определяют количество хлор-иона.
Однако, способ водной вытяжки имеет ряд недостатков, т.к. при больших и малых количествах хлора (в зависимости от засоленности почвы) окончание реакции установить трудно, т.к. при больших количествах образуются хлопья хлористого серебра, которые не дают возможности проводить определение, а при малых количествах - плохо заметен переход окраски при титровании. Кроме того, этот способ не дает возможности определить влияние степени засоленности почвы на условия развития растений в частности, хлопчатника, а также на его урожайность.
Целью настоящего изобретения является способ определения степени засоленности почвы по анализу состояния растения - хлопчатника, позволяющий экономить затраты времени, финансов и дифференцированно подойти к проведению мелиоративных мероприятий, а также предварительно определить влияние засоленности почвы на будущую урожайность хлопчатника.
Поставленная цель достигается путем определения содержания иона хлора характеризующего степень засоленности почвы, в тканях хлопчатника в различные фазы роста и развития растений.
Растительные образцы для анализа отбираются с производственных посевов диагональным проходом, не менее чем с 30 точек в утренние часы по фазам развития хлопчатника, перед подкормкой и поливом. Для получения полной кар-тины засолённости почвы растительные образцы отбираются в фазы развития хлопчатника: 3-х – 4-х листьев (стебель без листьев и корешка), в период бутонизации и массового плодообразования (черешки листьев).
Отобранные растительные образцы в лабораторных условиях сушат в сушильном шкафу 15 мин. при 100°С и 3 - 4 часа для удаления влаги при 70°С. Высушенные образцы измельчают на электромельнице. Принцип способа заключается в извлечении иона хлора из растительного мате-риала 2 % уксусной кислотой и через 24 часа отфильтровывают. Ион хлора определяют в полученном экстракте на фотоэлектроколориметре или спектрофотометре.
Соотношение навески и раствора для образцов, полученных в разные фазы развития растений, различны. Так, в фазе 3 -- 4 листа и бутонизации соотношение составляет 1: 200, в фазе плодообразования 1:100. С целью осветления вытяжки добавляют активированный уголь.
В пробирке помещают от 1 до 5 мл вытяжки в зависимости от фазы развития и при объеме 1 - 4 мл вытяжки доводят 2 % уксусной кислотой до 5 мл, затем добавляют по 1 мл смешанного реактива. Смешанный реактив представляет собой смесь 1,7 г азотнокислого серебра (Аg NO3) в 100 мл воды + 100 мл 1н раствора азотной кислоты (НNОз). Раствор после реакции помещают в кюветы фотоэлектроколориметра (ФЭКа), при длине волны нм с оранжевым светофильтром определяют показание М.
Используя формулу



где,
X - количество иона хлора в г на кг воздуш-но сухой массы;
Н - навеска в граммах;
V1 - объем растительной вытяжки;
V2 - объем вытяжки, взятой для анализа, в мл;
М - показание фотоэлектроколориметра стандартного раствора;
а - количество мл стандартного раствора;
0,1 - концентрация стандартного раствора;
С - показание фотоэлектроколориметра ис-следуемого раствора

Полученные данные - среднее 3-х измерений, приведены в таблице 1, в которой указана зависимость содержания иона хлора в тканях хлопчатника от концентрации его в различных по засоленности почвах. Параллельно приведены данные, полученные при проведении анализа тех же почв способом, указанном прототипе. Данные коррелируются.

Зависимость содержания иона хлора
в тканях хлопчатника от концентрации его в почве

Таблица 1



Авторами была определена зависимость со-держания иона хлора в тканях растения по фазам развития хлопчатника от его содержания в почве. Средние данные 3-х измерений представлены в таблице 2.

Содержание иона хлора в тканях хлопчатника
по фазам развития растений
Таблица 2



Наглядно зависимость содержания иона хлора в тканях растения по фазам развития хлопчатника от его содержания в почве показана на диаграмме -фиг.1.:1 фаза - 3-4 листа; 2 фаза - фаза бутонизации; 3 фаза - массовое плодообразования; 4 - усредненный показатель.
Из таблицы 2 и фиг.1 видно, чем выше концентрация иона хлора в почве, тем больше его поступает в растение, т.е. наблюдается прямая зависимость поступления хлора в ткани растения от содержания его в почве.
Использование заявленного способа позволяет сократить время проведения анализа, получить возможность изменить содержание иона хлора в необходимое для созревания хлопчатника время, так как на каждой стадии его произрастания по полученным данным о его наличии в почве имеется возможность избежать лишнего засоления путем проведения мелиоративных мероприятий.
Таким образом, причинно-следственная связь между введенным новым способом и достигнутым положительным эффектом состоит в том, что при использовании заявленного способа появляется возможность регулирования засоленности почвы под посевами хлопчатника.
Нижеследующие примеры иллюстрируют способ тканевой диагностики засоленности почвы на посевах хлопчатника:
Пример 1.
По заявленному способу (см. выше) отбирают в период развития 3-х – 4-х листьев стебель без листьев и корешка, сушат в сушильном шкафу 15 мин при 100° С и 3-4 часа для удаления влаги при 70°С, измельчают на электромельнице, определённую навеску образца заливают 2 % уксус-ной кислотой при соотношении навески и раствора и 1:200, через 24 часа отфильтровывают. С целью осветления вытяжки добавляют активированный уголь. В пробирки помещают 1,0 мл вы-тяжки, доводят 2 % уксусной кислотой до 5 мл, затем добавляют по 1 мл смешанного реактива. После реакции раствор помещают в кюветы фотоэлектроколориметра (ФЭКа), и определяют показание М.

По формуле, указанной в заявленном способе определяют содержание иона хлора в образце.
Данные представлены в таблице 2 и на диаграмме фиг. 1
Пример 2.
По заявленному способу (см. выше) в пери-од бутонизации отбирают
черешки листьев хлопчатника , сушат в су-шильном шкафу 15 мин при 100°С и 3-4 часа для удаления влаги при 70°С, измельчают на электромельнице, определённую навеску образца заливают 2 % уксусной кислотой при соотношении навески и раствора и 1:200, через 24 часа отфильтровывают. С целью осветления вытяжки добавляют активированный уголь. В пробирки помещают 2,0 мл вытяжки , доводят 2 % уксус-ной кислотой до 5 мл, затем добавляют по 1 мл смешанного реактива. После реакции раствор помещают в кюветы фотоэлектроколориметра (ФЭКа), и определяют показание М.
По формуле, указанной в заявленном способе определяют содержание иона хлора в образце.
Данные представлены в таблице 2 и на диаграмме фиг. 1
Пример 3.
По заявленному способу (см. выше) в период плодообразования отбирают черешки листьев хлопчатника, сушат в сушильном шкафу и 15 мин при 100°С и 3-4 часа для удаления влаги при 70°С, измельчают на электромельнице, определённую навеску образца заливают 2 % уксусной кислотой при соотношении навески и раствора и 1:100, через 24 часа отфильтровывают. С целью осветления вытяжки добавляют активированный уголь. В пробирки помещают 3,0 мл вытяжки доводят 2 % уксусной кислотой до 5 мл, затем добавляют по 1 мл смешанного реактива. После реакции раствор помещают в кюветы фотоэлектроколориметра (ФЭКа), и определяют показание М.
По формуле, указанной в заявленном способе определяют содержание иона хлора в образце.
Данные представлены в таблице 2 и на диаграмме фиг. 1
Пример 4 (по прототипу)
Образцы для анализа отбирают поделяночно методом конверта из пяти точек с двух горизонтов 0-30, 30 -50 см. Затем по горизонтам почвы смешиваются, и получается один смешанный образец верхнего и нижнего горизонта. Образцы для анализа высушиваются 2-3 дня, измельчаются в фарфоровой ступке, просеиваются через сито. Для извлечения солей из почвы используется дистиллированная вода, в почвенном экстракте (вытяжке) которой определяют хлор-ион. Для этого от 5 до 50 мл водной вытяжки помещают в химический стаканчик, нейтрализуют 0,01н. раствором серной кислоты (Н2SО4), приливают 1 мл 10%-го раствора хромовокислого калия (К2СrО4), затем титруют 0,01н раствором азотно-кислого серебра (АgNО3) до появления красноватой окраски. При больших концентрациях хлора точку окончания реакции трудно установить из-за образования хлопьев хлористого серебра (АgСl), а при малых - из-за трудно заметного перехода окраски при титровании.
Вычисление содержания хлора производят по формуле:

где,
X - содержание хлора в % на абсолютно сухую почву;
а -количество 0,01 н А§Ж)з, пошедшее на титрование взятого объема вытяжки, мл;
ф - поправка на нормальность раствора А§Ж)з, фактор;
0,00035 - этому количеству граммов СГ со-ответствует 1 мл 0,01 н АёМОЗ;
М - объем вытяжки, взятой на определение, мл;
н - навеска почвы, г;
Е - общий объем вытяжки, мл;
100 - перевод в проценты;
К - коэффициент перевода на абсолютно сухую почву.
Количество хлора в водной вытяжке указывает на степень засоленности почвы. Данные приведены в таблице 1.
Из диаграммы и таблиц 1 и 2 видно, что со-держание иона хлора в тканях хлопчатника в зависимости от стадии развития увеличивается с ростом и развитием растения.
Таким образом, использование заявленного способа даёт возможность влиять на изменение поглощения иона хлора растениями по мере рос-та и созревания растения путем своевременного проведения мелиоративных мероприятий.

1. Аринушкина Е.В. Руководство по химическо-му анализу почв. -М.: Изд-во МГУ, 1970, 282 стр.
2. Раимджанова М.Р. Сравнительные данные об определении степени засоления почв по анализам водных вытяжек и почвенных растворов. -Душанбе.: Изд-во «Ирфон», т. 14, стр. 304-309.
3. Керзум П.А. Солевые параметры орошаемых почв. //Труды Таджикского НИИ почвоведения -Душанбе: Изд-во Дониш, 1988.-№15.