都说差生工具多,在外国,农民几乎人手一个这样的望远镜的东西在地里看来看去。镜子里有什么好看?他们是差生吗?让我们了解一个超级接地气的作物长势检测技术吧!文章最上面老外手里拿着的,不需要电池而且非常好打理的小仪器,是折光糖度计(Portable refractometer)。国内电商平台一个普通质量的还不到50块钱。它利用光线在不同密度介质中折射角度不同的原理,来测量溶液中可溶固体物的浓度,对于植物汁液来说,主要是糖、水溶矿物质和小部分有机质,所以测量的数值常被叫做白利(发明这个方法的化学家的姓氏)糖度或糖度值。每一个糖度,意味着每一百克溶液里面,有一克溶解其中的固体物。对于植物,由于生长最重要的营养物质,无论是根系吸收的矿物质,还是光合作用所产生的糖,都是可溶的固体,因此,糖度值越高,意味着作物体内的营养水平及光合作用效率越好,作物越是健康。折光糖度计检测的步骤简单,而且能快速得到直观的结果,因此是许多专业种植户掌握的方法。具体的检测步骤是:
1.取样:随机选取成熟叶片,挤压出汁液。
2.滴加样品:将叶片汁液滴在折光计棱镜上,均匀覆盖。
3.读取数据:合上盖片,对准阳光源观察目镜,蓝白场相交的中间边界对应的刻度线即为叶片糖度值。
从上可见,检测方法非常简单,在一些特殊的情况下,在以下几个方面稍加注意即可:
1.校准:使用前用清水检查折光仪的准度,可以用折光仪上的旋钮校准。
2.时间:尽量在早晨测量,结果可以综合反映光合、呼吸作用,还能避免光照和蒸腾过强降低结果的差异。
3.操作:覆盖折光仪盖片时,尽量排除棱镜上的气泡。读数时对准阳光,其他光线容易影响读数。
作物叶片汁液的糖度值对指导种植非常有用,因为它可以在作物出现肉眼可见的生长障碍前,检测作物的营养水平、受病虫害攻击的抵抗能力以及对霜冻等胁迫的敏感性。糖度值的高低能说明许多问题,最直观的就是作物的营养浓度。此外,糖度值高,生物体的重量密度更高,也就是说,同样种植密度的条件下,作物的产量会更高。第三,对于蔬菜水果等生鲜作物,糖度值高,往往意味着产品能有更长的保质期,农产品销售的价值也会更好。当汁液糖度处于2以下,作物并不健康,无法获得足够的营养物质来产生光合作用,生长停滞。昆虫和病害能迅速入侵这些植物。当汁液糖度处于3至8间,植物开始产生光合作用,积累糖分。在糖度达到6后,植物开始将单糖加工成复杂的聚合糖(纤维素、果胶、木质素等)。根据研究人员的经验,这个阶段开始,植物对土壤病原体开始产生抵抗能力。当汁液糖度处于8至12,植物有更多的资源和能量合成更高级的物质,糖开始转变成脂质,并进一步合成为类黄酮、类胡萝卜素、单宁、萜类化合物。到了这个阶段,植物就具备了抵抗害虫的能力。而糖度越高,植物越能抵抗霜冻,从物理化学角度分析,糖度为5的溶液在零下3.3度才会结冻,当达到10糖度时,结冻温度进一步降至零下5.5度。有研究表明,若糖度值偏低,往往意味着硫、钾、磷、锌、锰元素的含量多于一个偏低,同时还常常伴随着氮的过量吸收。除了具体的数值高低,折光镜中,蓝场的深浅和蓝白场界限的清晰程度也能反映溶液的特征。普遍认为界限模糊是植物长势良好的标志,对种植户而言,模糊的界限甚至比数值更值得追求。根据国外的资料,若界限清晰且蓝场颜色深,说明植物缺钙。虽然没能找到钙营养和糖度值界限清晰程度之间关联的理论依据,但根据我自己的试验结果,当溶液成分简单,且以矿物质、单糖为主时,折光镜所示如上面左图。而当在溶液中加入更复杂的有机成分时,折光镜读数变成了右图。根据上述植物在不同能量浓度环境下展现出不同的生理功能推测来看,植物汁液中成分越复杂,的确往往意味着植物生长更健康,能够合成更多具有生理功能的物质。一天之中,植物从日出后开始发生光合作用,产物不断在叶片积累,到傍晚达到最大值。日落后,叶片积累的糖分经过呼吸作用和转运到地下部逐渐下降。因此,傍晚的检测结果,与第二天清晨的结果之差,可以反映作物物质运输的情况。当出现经过一晚之后,叶片糖度没有下降的情况,可以从以下几个可能原因中排查:由于不同作物的生理特性,他们叶片中的糖度值也会有不同,下面的表格是根据国外的经验翻译整理出来的。因为几乎所有植物都依靠光合作用合成糖,作为一切代谢的能量来源。因此,在国外,作物汁液的糖度被看作作物品质的直接标准,更是种植户要求更高价格的依据。希望未来,越来越多国内的农户能掌握这样的检测技术,让农业管理更科学、更精准,让种植不只是经验,更有数据支撑。
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