Учебное пособие для практических занятий и самостоятельной работы аспирантов по направлению подготовки

Метод текучих растворов
 
В процессе питания растений в песчаных и водных культурах 
происходит изменение концентрации и реакции питательного субстрата. 
Изменение реакции среды обусловлено тем, что растения, обладая 
избирательной способностью, в разные периоды роста поглощают 
неодинаковое количество катионов и анионов, в большей степени это 
касается азотных удобрений.
Для создания условий питания при постоянной 
реакции среды выращивают растения в сосудах с протекающими 
питательными растворами. По существу
, 
это одна из модификаций 
вегетационного метода, получившая название «метод текучих растворов».
Метод был предложен в 1928 г. И.Г. Дикусаром, который на сахарной 
свекле и кукурузе начал изучать поступление 
NO
3
, 
К0
2
и 
NH
4
при различных 
значениях рН раствора.
В большой бутыли находится питательный раствор, 
который по стеклянной трубке (по методу сообщающихся сосудов) подается 
в маленькую бутыль. Из маленькой бутыли раствор подается к сосудам с 
растениями. Скорость вытекания раствора регулируют двумя зажимами.

---

113 
В качестве субстрата для наполнения сосудов чаще используют песок. 
В днищах сосудов имеются отверстия для вытекания воды. Таким образом, 
устройство позволяет орошать корневую систему растения постоянно 
протекающим питательным раствором при неизменном значении рН.
В настоящее время предложено много устройств для подачи 
питательных смесей, некоторые из них более совершенны, чем те, которые 
применял И.Г. Дикусар.
В опытах с текучими растворами расходуется 
большее количество дистиллированной воды. За весь период вегетации 
только для одного сосуда ее требуется около сотни литров.
Метод стерильных культур
 
Постановка вегетационных опытов с песчаными и водными 
культурами позволила решить ряд важных вопросов в агрохимии и 
физиологии растений. Основными из них являются установление 
потребности растений в элементах питания, значения концентрации солей, 
реакции среды, форм удобрений и др. Установлено, что химический состав 
питательной смеси изменяется во времени; это связано, прежде всего, с 
поглощением катионов и анионов растениями. Большое влияние на 
превращение 
всех 
элементов 
в 
питательной 
смеси 
оказывают 
микроорганизмы, корневые выделения растений, физиологически активные 
вещества (витамины, ауксины, гиббереллины, фитонциды, антибиотики), 
попадающие вместе с удобрениями, песком, водой и семенами в 
питательную среду.
Метод стерильных культур предусматривает постановку 
вегетационных опытов при полном
исключении микроорганизмов и других 
активных веществ в питательной среде.
В разработку метода стерильных культур большой вклад внесли П.С. 
Коссович, И.С. Шулов, М.Ф. Федоров и др.
С помощью метода стерильных 
культур сделан ряд важных и интересных открытий, в частности доказана 
возможность использования растениями азота аспарагина, фосфора лецитина 
и фитина, изучены роль корневых выделений растений, значение 
микроорганизмов и физиологически кислого сульфата аммония при усвоении 
Р
2
О
5
из фосфоритной муки.
Опыты с выращиванием растений в стерильных культурах в сравнении 
с песчаными и водными культурами более сложны, так как для различных 
видов растений требуются свои специфические сосуды, пробки, трубки, 
устройства для подачи воздуха и питательной смеси. Все составные части 
таких вегетационных опытов требуют тщательной стерилизации как в период 
подготовки, так и в процессе выращивания растений. Стерилизации также 
подлежат высаживаемые пророщенные семена.

---

114 
Для стерильных культур удобнее конические колбы, горло колбы 
должно быть небольшим, но достаточным для того, чтобы плотно 
закрывалось пробкой и позволяло высаживать и выращивать растения (рис. 
6). Колбы для выращивания растений соединяют резиновыми трубками с 
колбами с питательными растворами, отверстия для доступа воздуха 
закрывают стерильной ватой.
Питательный раствор можно наливать в сосуд единожды или в 
несколько приемов. По мере поступления элементов питания в растения и 
расхода 
воды 
на 
транспирацию 
сосуды 
регулярно 
доливают 
дистиллированной стерилизованной водой.
Сосуды с растениями 
прикрывают чехлами для предотвращения нагревания раствора, корневой 
системы и попадания на них солнечных лучей. Стерилизацию семян 
проводят растворами брома (0,5
-
1%), перекиси водорода (5
-
12%), сулемы 
(0,01%), семена при этом выдерживают в растворах в течение 10
-
15 мин.