Удобрения наиболее значимый и в то же время затратный ресурс в земледелии. Нарушение баланса элементов питания в почве, вероятностный характер условий произрастания культуры, могут привести к дефициту одного или нескольких питательных веществ и заболеванию растений, следствием чего является снижение урожайности и ухудшение качества растениеводческой продукции. Профилактика заболеваний растений в первую очередь зависит от своевременности и точности диагностики их потребности в элементах питания.
Вопросы гибкой оптимизации питания решают в процессе вегетации культур посредством листовой диагностики, которая в свою очередь подразделяется на визуальную, химическую и функциональную.
Визуальную диагностику проводят по внешним признакам, проявляющимся на листьях растений при первом появлении симптомов нарушения питания.
Химическая диагностика основывается на оценке химического состава растений путём лабораторного анализа. Но зачастую, в силу складывающихся почвенно-климатических условий, факт дефицита или избытка в тканях растений элемента питания не является свидетельством его текущей потребности.
Альтернатива визуальной и химической диагностике — принципиально новый метод функциональной диагностики питания растений, сущность которого заключается в оценке состояния хлоропластов — зелёных пластидов растительных клеток, осуществляющих фотосинтез. Хлоропласты, являясь важнейшими элементами растений, регулируют их основные жизненные процессы. Обладая собственной ДНК, они несут генетическую функцию по передаче наследственности. Потребность хлоропластов в питательных веществах взаимосвязана с их фотохимической активностью. Поэтому о величине потребности (избытка) какого-то элемента в питательной среде можно судить по степени повышения (понижения) фотохимической активности хлоропластов от его присутствия, получая таким образом заказ на некорневое внесение данного элемента.
Принцип данного метода заключается в следующем: определяется фотохимическая активность суспензии хлоропластов, полученной из средней пробы листьев диагностируемых растений. В суспензию хлоропластов вносят испытуемый элемент питания в определённой концентрации и вновь определяют фотохимическую активность суспензии.
В помощь сельхозтоваропроизводителям области в решении эффективного использования удобрений и подкормок для обеспечения сбалансированного питания всех видов сельскохозяйственных растений Саратовским филиалом ФГБУ «Россельхозцентр» приобретена портативная лаборатория (фотометр) функциональной диагностики «Аквадонис».
Эта мини-лаборатория позволяет проводить диагностику автономно, в любом месте, в том числе и в полевых условиях, что важно для полевых культур в закрытом и открытом грунте по следующим элементам: N, P, KS, KCl, Ca, Mg, B, Cu, Zn, Mn, Fe, Mo, Co, I (йод). Лаборатория включает в себя портативный фотометр и весь необходимый набор лабораторной посуды, принадлежностей, химических реактивов, размещенных в специальном контейнере.
Возможности прибора позволяют в автоматическом режиме строить таблицу обеспеченности элементами питания испытуемых растений и наглядно демонстрировать оптимум, недостаток или избыток по каждому из определяемых элементов питания. Результаты испытаний и вовремя измененный режим внесения препаратов, позволяют экономно расходовать недешёвый земледельческий ресурс, повышая при этом урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
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. Экспрессность метода позволяет перед каждой подкормкой растений количественно определить потребность в макро- и микро- элементах и скорректировать питание растений в каждом поле (вплоть до отдельного растения).