Фотометрическое оборудование в растительной диагностике | Photometric equipment in plant diagnostics

Английский. The article focuses on the use of photometric measuring equipment in the plant diagnostics allowing identifying the stressful conditions, which have a negative impact on plant productivity. The technique of pigmented system assessing of photosynthetic apparatus included the following stages: the registration of absorption spectra of the leaves using spectrophotometer, photoelectric colorimeter, photometer; the determination of pigment systems indicators; the comparison of the values obtained with the recommended values of parameters. Recalculation of the obtained values was carried out using the correction factors. The studies were conducted with cucumber plants that were grown by electric-light-culture technique on mineral wool substrate under the production conditions of large agricultural holdings in the Ural Federal District. The content of macro- and microelements in cucumber leaves was: N - 4.8 - 5.0; K - 3.5 - 3.7; Ca - 1.2 - 1.4; Mg - 0.5 - 0.6; P - 0.7 - 0.8 g/100 g; B - 45.0 - 48.5; Fe - 175.0 - 185.0; Mn - 51.3 - 55.2; Cu - 14.1 - 15.8; Zn - 40.7 - 43.0 g/100 g, that corresponds to the optimum level of plant availability by mineral elements. The recommended values of optical density for the absorption spectrum of cucumber leaves and the corresponding relations have been obtained: green pigments (2.81 ± 0.02); yellow pigments (3.85 ± 0.14); green pigment to yellow ones (5.47 ± 0.03). These figures are typical for actively growing and developing plants with high yields. Deviations from the recommended values were observed in the plants under stress conditions. The approximate content of pigment systems in cucumber leaves was the following (g/100 g of raw weight): chlorophyll a (0.17); chlorophyll b (0.06); xanthophylls (0.03) and carotene (0.01). The proposed rapid assessment does not require sample preparation, precedes the physical and chemical analysis and complements the tissue diagnostics. The research proves that the photometric equipment can be effectively used in plant diagnostics.

Русский. Рассмотрены вопросы использования фотометрического измерительного оборудования в растительной диагностике, позволяющей выявлять стрессовые состояния, которые отрицательно сказываются на продуктивности растений. Методика оценки пигментных систем фотосинтетического аппарата включала следующие этапы: регистрацию спектров поглощения листьев с помощью спектрофотометра, фотоэлектроколориметра, фотометра; определение показателей пигментных систем; сравнение полученных значений с рекомендуемыми значениями показателей. Пересчет полученных значений осуществляли с помощью поправочных коэффициентов. Исследования проводили с растениями огурца, которые выращивали в производственных условиях крупного агрохолдинга Уральского федерального округа методом электросветокультуры на минераловатном субстрате. Содержание микро- и макроэлементов в листьях огурца составило: N – 4,8…5,0; K – 3,5…3,7; Ca – 1,2…1,4; Mg – 0,5…0,6; P – 0,7…0,8 г/100 г; B – 45,0…48,5; Fe – 175,0…185,0; Mn – 51,3…55,2; Cu – 14,1…15,8; Zn – 40,7…43,0 мг/100 кг, что соответствует оптимальному уровню обеспеченности растений минеральными элементами. Получены рекомендуемые значения оптической плотности для спектра поглощения листьев огурца и соответствующие соотношения: зеленых пигментов – 2,81±0,02; желтых – 3,85±0,14; зеленых пигментов к желтым – 5,47±0,03. Данные показатели характерны для активно растущих и развивающихся растений, имеющих высокую урожайность. Отклонения от рекомендуемых значений наблюдались у растений, находящихся в стрессовом состоянии. Примерное содержание пигментных систем в листьях огурца составило (г/100 г сырой массы): хлорофилл а – 0,17; хлорофилл b – 0,06; ксантофиллы – 0,03; каротин – 0,01. Предлагаемая экспресс-оценка не требует пробоподготовки, предшествует физико-химическому анализу и дополняет тканевую диагностику. Проведенное исследование доказывает, что фотометрическое оборудование может эффективно использоваться в растительной диагностике.