Площадь листьев одного растения

Содержание

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ Российский патент 2000 года по МПК G01B5/26
Похожие патенты RU2145410C1
Реферат патента 2000 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ
Формула изобретения RU 2 145 410 C1
Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2145410C1
9 Методы определения площади листьев

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ Российский патент 2000 года по МПК G01B5/26

Изобретение относится к способам определения площади листьев растений и может быть использовано, применено в сельскохозяйственных, биологических науках, лесоводстве и других.

Известно несколько способов определения площади листьев [1, с. 130-133], однако все они достаточно трудоемки во времени, малопроизводительны и не позволяют производить измерения непосредственно на растениях в местах произрастания.

Известен способ, как прототип предлагаемого, определения площади листьев планиметрическим методом [1, с. 131], по которому контуры листа переносят на бумагу и обводят прибором планиметром, обеспечивающим отсчет площади листа.

Этот способ требует значительного времени на каждый лист, малопроизводителен, непригоден для замеров площадей непосредственно на растениях.

Известен также способ, как второй прототип предлагаемого, определения площади листьев «. ..- использованием палеток, т.е. целлулоидных пластинок размером 15х10 см, на одной из которых нанесены квадратики площадью 0,5 см 2 » [1, с. 131].

Однако и этот способ весьма трудоемок и еще менее производителен, несет в себе возможности допущения ошибок при подсчетах большого количества квадратиков, в зависимости от индивидуальных особенностей исследователей, практически неприемлем для работы с листьями на растениях.

Других аналогов — прототипов предлагаемому способу в российской и зарубежной литературе нет.

С целью ускорения, облегчения и повышения производительности определения площади листьев, в том числе непосредственно на растениях и в динамике, предлагается новый способ определения площади листьев, сущность которого заключается в следующем.

Изготавливают специальные пластины /палетки/ из прозрачного оргстекла, плексигласа размерами 10х5, 12х7, 15×8 см и др., наносят на них линии-прорези глубиной до 1 мм через каждые 1 см /один/ поперек пластины и в качестве измерителя применяют прибор курвиметр, предназначенный для измерения длин любых по конфигурации линий на топографических картах, чертежах.

Способ применяют для определения площади листьев овальной, яйцевидной формы, нерассеченных — яблоня, груша, вишня, слива, береза, тополь, осина и другие древесные, кустарниковые и травянистые растения.

Способ осуществляется следующим образом.

Лист, например, яблони укладывают на прочную основу — лабораторный стол, плотный картон, другую пластину и пр., расправляют и накрывают изготовленной опытной пластиной — палеткой так, чтобы кончик листа разместился посередине между двумя линиями — прорезями, а центральная жилка листа — перпендикулярно к этим линиям, слегка прижимают опытную пластину к листу и начинают определение его площади. Для работы непосредственно в саду изготавливают складные палетки.

В этой позиции под пластиной, по контуру листа между линиями — прорезями просматриваются фигуры — равнобедренные трапеции ( см. чертеж).

Берут курвиметр и проводят его зубчатое колесико, расположенное под корпусом с циферблатом, по прорезям, пересекающим лист, начиная движение в каждой прорези слева-направо и последовательно сверху-вниз до основания листа. Так, последовательно, нарастающим итогом, без промежуточных отсчетов измеряют курвиметром длину средних линий трапеций на листе и, после измерений, берут отсчет суммарной длины, которая составляет, например, 75 см. Это и есть площадь данного листа, см 2 , т.е. 75 см 2 /75 см х 1 см = 75 см 2 /, так как площадь равнобедренной трапеции равна произведению полусуммы оснований на высоту, или длине средней линии на высоту.

Высота по данному способу является постоянной, удобной и простой для расчетов, заданной на пластине величиной — 1 см, а суммарная длина средних линий трапеций получена курвиметром, отсюда и получена трапеция всего листа = 75 см х 1 см и ее площадь, а следовательно, и площадь листа равна 75 см 2 . Так, курвиметром, при трапецеидальных сечениях единой высоты в 1 см при помощи маркированной прозрачной пластины обеспечиваются преимущества нового способа.

При отсутствии курвиметра длины линий трапеции могут быть измерены обычной линейкой, лучше металлической, а также рулеткой, складным метром, перемещая их справа-налево и сверху-вниз, производя замеры нарастающим итогом, хотя производительность при этом снизится, но сущность способа не меняется и преимущества перед известными способами сохраняются.

Способ, в отличие от других, может быть использован для одновременного определения площади групп листьев. Например, суммарная длина средних линий трапеций пяти листьев составляет 395 см, тогда и их общая площадь равна 395 см 2 .

Источник информации
1. Моисейченко В.Ф., Заверюха А.X., Трифонова М.Ф. Основы научных исследований в плодоводстве, овощеводстве и виноградарстве //Учебник для вузов. — М.: Колос, 1994.- 383 с.

Реферат патента 2000 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЛИСТЬЕВ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к способам определения площади листьев растений и может быть использовано в сельскохозяйственных, биологических науках, лесоводстве и ботанике. Способ включает в себя использование палеток и измерительных устройств. Палетки выполнены в виде прозрачных пластин из оргстекла, маркированных линиями-прорезями через один сантиметр, для формирования видимых равнобедренных трапеций единой высоты под пластиной на листе. При этом площадь листа определяют в см 2 как сумму измеренных курвиметром длин средних линий трапеций. Использование данного способа позволяет ускорить определение площади листьев, а также для одновременного определения площади групп листьев. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 145 410 C1

Способ определения площади листьев, включающий использование палеток и измерительных устройств, отличающийся тем, что палетки выполнены в виде прозрачных пластин из оргстекла, маркированных линиями-прорезями через один сантиметр, для формирования видимых равнобедренных трапеций единой высоты под пластиной на листе, при этом площадь листа определяют в см 2 как сумму измеренных курвиметром длин средних линий трапеций.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2145410C1

Источник

9 Методы определения площади листьев

Материалы и оборудование: растения пшеницы, ячменя, гороха, салата; весы; обычная и светочувствительная бумага; линейка; сверла; ножницы; стеклянные пластинки; эксикатор с аммиаком; электрические лампы на 300 ватт.

При изучении интенсивности фотосинтеза, дыхания, транспирации чаще всего, получаемые величины рассчитывают на единицу листовой поверхности, поэтому возникает необходимость ее измерения.

Листовой индекс – это отношение общей площади листьев растения к площади посева. В зависимости от культуры и условий произрастания его показатель обычно варьирует от одного до семи и выше, по нему можно судить о степени обеспеченности посева водой и элементами минерального питания. Установлено, что у большинства сельскохозяйственных растений оптимальный листовой индекс составляет 4-5 м 2 на м 2 .

Для характеристики фотосинтетической работы посева предложен специальный показатель – фотосинтетический потенциал. Его находят, суммируя площади листьев (м² на 1 га посева за каждые сутки вегетационного периода или определенной его части). Для хороших посевов фотосинтетический потенциал за вегетацию составляет на 1 га 2,2-3 млн. м² (га сут.), средних – 1,0-1,5 млн и плохих – 0,5-0,7 млн. м² (га 1 сут.) Данный показатель хорошо коррелирует с показателем урожайности. Например, фотосинтетический потенциал около 3 млн м² (га 1 сут.) Может обеспечить получение 4-6 т/га корне- и клубнеплодов.

Срезать листья заранее выращенных растений пшеницы, ячменя, гороха, салата.

Задание 1. Определить площадь листьев методом отпечатков.

Лист растения наложить на однородную бумагу и обвести контур остро заточенным карандашом. Отпечаток листа можно получить и при помощи светочувствительной бумаги. Для этого лист накладывают на светочувствительную бумагу, прижимают к ней стеклянной пластинкой и выставляют на солнечный свет или освещают яркой электрической лампой в течение 3-5 мин. Затем контур отпечатка обводят карандашом. Иногда светочувствительную бумагу с отпечатком листьев помещают на 1-2 мин. в эксикатор, на дно которого предварительно наливают раствор аммиака. Под влиянием его паров получают четкие контуры листовых пластинок. Проявленные отпечатки листа можно хранить очень долго.

Получив тем или иным способом отпечаток листа, определить его площадь. Если бумага по толщине равномерная, используют весовой метод, для чего вырезают его по контуру листовой пластинки и взвешивают на весах. Одновременно из такой же бумаги нужно вырезать квадрат, например площадью 100 см² (10/10см.), и так же определить его массу. Площадь исследуемого листа находят по формуле:

S=a•c/б, (3)

где: а – масса контура листа, мг;

б – масса квадрата бумаги, мг;

с – площадь квадрата бумаги, см².

Описанный метод широко применяют, он прост и достаточно точен, но малопроизводителен. Кроме того, его практически нельзя использовать при исследовании гофрированных и сложных листьев.

Задание 2 Определить площадь листьев методом высечек.

Это наиболее доступный и продуктивный метод, особенно ценный в полевых исследованиях. Для начала необходимо отобрать среднюю пробу растений, срезать листья и определить их массу. Затем из каждого листа выбрать сверлом определенного диметра несколько высечек, объединить вместе и установить их массу. Диаметр сверла выбирают в зависимости от размеров листовой пластинки и ее поверхности, плотности. Недостаток метода является относительно невысокая точность. Площадь листьев рассчитывают по формуле:

S=a•c/б, (4)

где: а – общая масса сырых листьев, г;

б –общая масса сырых высечек, г;

с – общая площадь высечек, см².

Задание 3. Определить площадь листьев по их параметрам.

Метод основан на сопоставлении фигуры листа с некоторой простой геометрической фигурой, достаточно хорошо совпадающей с конфигурацией листа.

Лист вписывают в соответствующую фигуру так, чтобы основные параметры их были общими. Так, листья злаков легко вписываются в вытянутый прямоугольник. Измеряя ширину (а) и длину (б) такого прямоугольника, находят его площадь (S), которая равна S = а•б.

Однако листовая пластинка не занимает всю площадь прямоугольника, и действительная площадь листа (Sл), определенная, похожим, методом отпечатков, будет меньше площади фигуры (S). Поэтому устанавливают поправочный коэффициент (К), равный их отношению. Отсюда фактическая площадь листа злака будет равна:

Sл = S•К, (5)

где: Sл – площадь листа, см²;

S – площадь вписываемой фигуры, см²;

К – поправочный коэффициент.

Аналогично находят поправочные коэффициенты для листьев других растений, моделируя их с соответствующими геометрическими фигурами. Причем поправочный коэффициент получают на основании многих листьев и несколько раз в течение вегетационного периода, так как нередко конфигурация листьев претерпевает значительные возрастные изменения. Кроме того, систематически проверяют применимость ранее рассчитанных поправочных коэффициентов.

Метод характеризуется простотой, относительно высокой производительностью, возможностью определения листовой поверхности без отделения листьев от растений.

Задание 4. Ознакомиться с методом автоматического планиметрирования определения площади листьев.

Для определения площади листьев применяют различные модели фотопланиметров: с параллельным пучком, с интегрирующей сферой, со сканирующим лучом. Основное преимущество фотопланиметров – высокая производительность. Однако работать с ними можно только в лабораторных условиях.