Лаборатория функциональной экспресс-диагностики (ФЭД) растений

Лаборатория листовой диагностики ФЭД

Лаборатория функциональной диагностики растений фотоколориметрическим методом анализа – определение потребности растений в макро- и микроэлементах на основе функциональной диагностики

Наращивание производства качественной земледельческой продукции невозможно без сбалансированной обеспеченности растений удобрениями в течение всей вегетации. С другой стороны, нерациональное использование удобрений, помимо удорожания продукции, ведет к ухудшению ее качества, закислению почв и другим негативным экологическим последствиям. Поэтому актуальна систематическая диагностика потребности растений в питании, особенно в ландшафтном земледелии, предполагающем углубленную адаптацию системы удобрения к вариабельным условиям агроландшафта. Широко используемая почвенная диагностика балансовым методом ориентирована на внесение основного удобрения и недостаточна для оптимизации питания растений.

Ограниченный макроэлементами питания балансовый метод не учитывает взаимодействия между питательными веществами в растениях и вариабельности почвенно-климатических условий, сказывающейся на усвоении подвижных форм. Наиболее приближена к физиологическим процессам в растениях функциональная листовая диагностика, дополняющая почвенную диагностику и обеспечивающая максимальный уровень адаптивности. Базируется она на свойствах хлоропластов растений, фотохимическая активность которых взаимосвязана с потребностью в элементах питания (метод Плешкова А.С. и Ягодина Б.А., Способ обеспечения растений минеральными элементами / А.С. Плешков, Б.А. Ягодин (СССР). № 2970658/30-15; заявл. 31.07.80; опубл. 23.08.82, Бюл. № 31).

Методика определения потребности растений в макро- и микроэлементах на основе функциональной диагностики

Методы диагностики питания растений подразделяют на почвенные и растительные. Растительная диагностика, в свою очередь, включает визуальную, химическую и функциональную.

Функциональные методы диагностики позволяют оценить не содержание того или иного элемента питания, а потребность растения в нем. Потребность растений в элементах можно оценить, контролируя интенсивность физиолого-биохимических процессов. Советскими учеными Плешковым А.С. и Ягодиным Б.А. был разработан принцип диагностики питания растений по определению фотохимической активности хлоропластов.

Принцип данного метода заключается в следующем. Определяют фотохимическую активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений, затем в суспензию хлоропластов добавляют элемент питания в определенной концентрации и вновь определяют фотохимическую активность суспензии. В случае повышения фотохимической активности суспензии хлоропластов по сравнению с контролем (без добавления элементов) делается вывод о недостатке данного элемента, при снижении об избытке, при одинаковой активности – об оптимальной концентрации в питательной среде.

Алгоритм оптимизации питания сельскохозяйственных культур

Подготовка оборудования и реактивов

В качестве основного прибора, для анализа используется фотоколориметр «Экотест-2020» (занесен в Госреестре средств измерений). Для анализа используют 3-4-й лист (сверху) взрослых растений или целиком молодые растения.

Метод позволяет в течение 40-50 минут определить потребность любых растений в 12-15 макро- и микроэлементах питания и дать рекомендации по проведению корневых и некорневых подкормок, что особенно важно при введении новых сортов и при расширении ассортимента культур. Данный метод может использоваться для диагностики питания растений, выращиваемых, как на грунтах, так и на гидропонике.

Экспрессность метода позволяет перед каждой подкормкой растений количественно определить потребность в макро- и микроэлементах и скорректировать питание растений в каждом поле (вплоть до отдельного растения) по следующим показателям:

азоту; фосфору; калию; кальцию; магнию; бору; меди;

цинку; железу; марганцу; молибдену; кобальту; йоду.

Обучение по методике экспресс-диагностики минерального питания растений

• Какая стоимость обучения?
• Как проходит процесс обучения?
• Какой Сертификат выдается?
• Что входит в обучение? Полностью работа "от и до"?
• Рекомендации входят?

При покупке лаборатории обучение проходит в учебном центре в Москве бесплатно. По желанию Заказчика выдается Сертификат на фирменном бланке. Примерное содержание Сертификата: «Сотрудник прошел очное обучение по методике экспресс-диагностики минерального питания растений с использованием лаборатории функциональной диагностики растений по показателям активности хлоропластов в учебном центре Поставщика».

Обучение может проходить по полному процессу работы – если позволяет время года, то полностью будет показан процесс измерения от и до на рассаде.

В процессе обучения будут даны рекомендации по подкормкам и удобрениям.

Обучение проводится в течение одного дня. По договоренности с пользователем дальнейшая поддержка производится по телефону.

Проведение анализа и выдача результатов

Фотоколориметр дает 2 величины: одна – это оптическая проницаемость, вторая – оптическая плотность. Вместе с оборудованием заказчик получает таблицу, которая проценты избытка и недостатка переводит в конкретные подкормки.

При помощи диагностики ФЭД мы получаем информацию о том, при какой подкормке активность хлоропласта повышается или она остается примерно одинаковой, или она снижается. Если она повышается, то есть нехватка какого-то элемента, если снижается – значит, есть избыток этого элемента.

На основании этих данных строим график и по этому графику получаем информацию, сколько и чего нужно добавить на корневую подкормку, без привязки к конкретному растению. Поскольку мы получаем инфо от самого растения и о растении, которое растет на ЭТОМ поле и в СЕГОДНЯШНИХ климатических условиях. И если климатические условия изменяются, то и потребность у растений меняется. Каждый раз получаем конкретную информацию, которую нельзя использовать для других полей, для других растений.

Анализ может выполнять лаборант, рекомендации для проведения подкормок должен выдавать специалист по питанию растений. По результатам проведенного анализа выдается заключение с рекомендациями по внесению недостающих микроэлементов.

У прибора "Экотест-2020" есть подключение к компьютеру, но для работы по методике листовой диагностики в этом нет необходимости.

Калибровку оптического прибора Экотест-2020

Калибровка прибора не требуется. По методике выполнения измерений мы получаем относительные значения. Нам важно знать отклонения в значениях "+" или "-".

Рекомендации

Данный метод используется более чем в 130 хозяйствах России, Белоруссии и Украины. Использование метода в производстве показало его высокую эффективность.

Оптимизация состава питательных смесей на основе функциональной листовой диагностики с учетом взаимодействия между элементами питания позволила в полной мере реализовать способность растений самостоятельно адаптироваться к условиям вегетации. Следствием этого явилась существенная экономия используемых удобрений и позитивные экологические последствия. Метод и прибор функциональной листовой диагностики является инструментом диалога человека с растением, как с живым существом.

Требования к рабочему месту в полевых условиях для обустройства лаборатории ФЭД в автомобиле

Для комфортной работы в передвижной автолаборатории, достаточно будет всего лишь иметь ровную столешницу и электричество для работы подсветки. Последнее можно получить через инвертор для перевода 12 В постоянного тока в 220 В переменного тока.

Комплект поставки лаборатории ФЭД

• Фотоколориметр «Экотест-2020» (прошитый на 1* длину волны – 620 нанометров, согласно методике измерений).
• Лабораторная посуда.
• Штатив на 40 пробирок.
• Дозаторы.
• Набор химреактивов с красителем на 10 000 анализов (достаточно примерно на 3 года работы).
• Упаковка (ящик пластиковый на колесиках).
• Руководство по выполнению анализов ФЭД с примерами расчета.

В комплекте лаборатории 10 мл концентрата (калий сульфат 20 мл). 0,1 мл идет для приготовления 10 мл  рабочего раствора (калий  сульфат 0,2 мл). Для приготовления 10 мл раствора для анализа нужно 0,1 мл рабочего раствора. Таким образом 10 мл концентрата хватает для 10 000 анализов.

*Для листовой диагностики оптимальным решением будет фотоколориметр с настройками на 1 длину волны. С настройками на 8 длин будет работать медленнее (время засветки) и такой прибор оптимален для измерений воды, почвы.

Дополнительно (запросите у менеджера)

• Новые методы и результаты исследований ландшафтов в Европе, Центральной Азии и Сибири (в пяти томах). Том 4. Оптимизация сельскохозяйственных ландшафтов /под редакцией академика РАН В.Г. Сычева, Л. Мюллера.
• Функциональная диагностика потребности растений в питательных веществах (Земледелие №4 2015).
• Методика определения потребности растений на основе ФЭД.
• Методика поверки Фотоколориметр ЭКОТЕСТ-2020**.
• Описание типа СИ Фотоколориметр ЭКОТЕСТ-2020**.
• Руководство по эксплуатации Фотоколориметр ЭКОТЕСТ-2020.

**Предоставляется центрам метрологии, стандартизации и сертификации для проведения поверки.

Внимание! При транспортировке лаборатории в разные времена года, настоятельно рекомендуется правильно выбирать температурный режим доставки, используя в холодный период услугу "теплый вагон".