Анализ пасоки по Сабинину
Метод, разработанный Д.А. Сабининым и его сотрудниками, применяется для определения снабжения растения питательными веществами. Он может служить также для оценки развития и функциональной активности корневых систем. Применение его вполне возможно как в условиях вегетационного опыта, так и в полевых условиях.
Пасока — это сок, выделяющийся из стеблей и стволов растений при срезании. Технически метод прост и в то же время достаточно точен, так как основан на результатах анализа пасоки («плача растений»), т. е. естественного и неизмененного продукта жизнедеятельности растений и их корневых систем.
Все растения: травянистые, кустарниковые и древесные, в большей или меньшей степени выделяют пасоку при срезании стебля, ствола. Ho количество выделяемой пасоки неодинаково. Оно зависит от возраста растения, степени развития корневых систем и в очень значительной мере от времени суток, а также условий произрастания. Например, злаковые образуют максимальное количество пасоки в начале кущения. В более поздние фазы развития растений, в связи с падением влажности почвы при одновременном усилении транспирации, подача пасоки корневыми системами замедляется, становится неравномерной. В условиях орошаемого земледелия этот недостаток легко устраняется.
При работе с растениями из вегетационного домика для сохранения влажной атмосферы можно применять стеклянные колпаки или сосуды. При этом надо иметь в виду то обстоятельство, что при наличии в сосуде 8—10 растений необходимо срезать все растения, если даже сбор пасоки производится с одного-двух растений. В противном случае может произойти остановка «плача» или засасывание уже выделенной пасоки под влиянием несрезанных растений, продолжающих транспирировать.
Техника сбора пасоки заключается в следующем. Стебель растения срезается на некоторой высоте от поверхности почвы (1,5—2,0 см) и на срезанный конец, на пенек, немедленно натягивается и закрепляется ниткой тонкостенная или винтильная чистая резиновая трубка. Последняя должна охватывать пенек настолько плотно, чтобы не пропускать протекания пасоки. В свободный конец резиновой трубки вставляется подходящего диаметра стеклянная трубка, нижний кончик которой немного оттянут для облегчения соединения. Стеклянная трубка сверху затыкается пробкой с тонким отверстием для выхода воздуха (рис. 2). Нужно отметить продолжительность выделения пасоки от времени надевания до времени снятия трубки, что должно составлять приблизительно 24 часа. При сборе пасока по возможности полно сливается пипеткой в сухие, чистые, предварительно взвешенные весовые стаканчики с номерами. Количество пасоки определяется по весу.
Для установления динамики выделения пасоки или для большей точности учета можно рекомендовать в качестве приемника узкую пробирку с делениями до 0,1 мл, соединенную через стеклянный сифон с резиновой трубкой и пеньком срезанного растения.
Собранная пасока до анализа хранится в холодильнике, в качестве антисептика следует прибавить 2—3 капли толуола. Последний желательно вводить и раньше в пробирку при сборе пасоки.
Основой использования метода пасоки для суждений о ходе снабжения растения питательными веществами служит концепция Д.А. Сабинина о существовании определенного равновесия между содержанием минеральных соединений в пасоке и в наружной среде, окружающей корни.
При анализе пасоки устанавливается концентрация, т. е. процентное содержание и абсолютное количество, т. е. произведение процента определяемого вещества на вес всей собранной пасоки за известное время. Для этого и требуется точный учет в единицу времени количества собранной пасоки по весу или по объему, как указано выше. Произведение концентрации определяемого соединения на количество собранной пасоки дает именно ту величину, которая может характеризовать интенсивность снабжения растений питательными веществами.
В пасоке анализируются как минеральные соединения элементов питания, так и их общее содержание после ее кислотного озоления. В первую очередь определяют азот, фосфор, калий и кальций.
Преимущество этого метода по сравнению с другими заключается в том, что здесь анализируется не какая-то смесь различных продуктов жизнедеятельности, вроде вытяжки или выжатого сока растения, а определенная органическая часть растения, физиологически понятная, — это ток питательных веществ, который корневая система подает в надземные органы.
Все другие методы анализа растворимых соединений элементов представляют в той или иной мере анализ сока растений, полученного непосредственно из них или при определенном разведении его тем или иным экстрагирующим раствором. Они менее громоздки, более быстры и более доступны любой лаборатории, чем изложенные выше валовые анализы. Неорганические соединения элементов представляют, по-существу, резервы питания растений, еще не использованные клеткой на синтез сложных органических соединений, и как резервы могут изменяться в очень широких интервалах — от отсутствия до значительных количеств; поэтому они дают более четкую картину при нарушении питания.
Кроме того, сопоставление данных по валовому анализу и по содержанию неорганических соединений того же элемента указывает на способность растения использовать поглощенные вещества.
Поскольку определяются растворимые, подвижные формы соединений, то особое значение имеет способ сохранения проб в неизмененном состоянии до анализа, чтобы исключить подвядание и активацию ферментативных превращений этих соединений. Для этой цели французский ученый Рутченко предлагает иметь портативное льдохранилище с сухим льдом, в которое помещать этикированные пробирки или иные емкости с пробами растений, снабженные пробками, чтобы не потерять влагу тканей. Дальнейшее содержание проб, отжим сока и его хранение В.П. Рутченко рекомендует проводить в холодильной камере.
Обычно анализ производят сейчас же после взятия пробы с растения и очищения ее от грязи сырой марлей (мыть не следует, чтобы не выщелочить соединения элементов).
Перед взятием навески для получения вытяжки пробу измельчают сначала острыми ножницами, а затем навеску растирают в ступке, приливая отмеренное количество экстрагента. Вытяжку отделяют либо декантацией, либо фильтрованием через плотный фильтр, ускоряя процесс отсасыванием. Можно пользоваться специальными приборами — «измельчителями тканей», являющимися одновременно и измельчителями, и экстракторами.
В качестве экстрагентов для получения вытяжек из растений используются дистиллированная вода, 2%-ная уксусная кислота, раствор Моргана и даже раствор первого реактива для определения элемента (например, раствор молибденовокислого аммония при определении фосфатов). Сравнение первых трех экстрагентов показало преимущество 2 %-ной уксусной кислоты перед другими растворами.
