агрохимия. Агрохимия 2014 Методич. указания практика. Руководство к учебной практике по агрохимии для студентов агрономического факультета
 Скачать 236 Kb.
|
|
Недостаток кальция. Он проявляется на верхних, молодых частях растений. Верхние листья белесые, нижние – зеленые. При остром дефиците кальция верхушки стеблей теряют тургор и сгибаются вниз вместе с верхними листьями и соцветиями из-за ослабления клеточных стенок молодых тканей, в состав которых входит кальций. Заболевшие ткани ослизняются и листья концами могут слипаться. Точки роста отмирают. Дефицит этого элемента обостряется на кислых почвах. Даже у картофеля, чувствительного к известкованию, верхние листья с трудом распускаются. Точки роста стебля отмирают. В клубнях, начиная от места их прикрепления, появляются участки отмершей ткани. Корни укорочены, часто со вздутиями. Плоды томата в средние имеют темные пятна отмерших тканей. Недостаток магния. Поскольку магний входит в состав хлорофилла, то при недостатке этого элемента хлорофилл распадается, начиная с пластинок нижних листьев. Отток магния из старых листьев в молодые происходит по жилкам. Жилки долго остаются зелеными, а межжилковые участки листа обесцвечиваются. У злаковых культур при параллельном жилковании нижние листья становятся полосатыми, а у других – выступают зеленый жилки в виде елочки на белесом фоне пластинки. Осветление листа начинается с краев и развивается к середине. Просо сильно реагирует на недостаток магния и потому может служить индикатором на дефицит этого элемента. При дефиците магния заболевают нижние листья капусты цветной, огурца, кормового боба и люцерны. Картофель реагирует на недостаток магния заболеванием нижних листьев, которое начинается с черешка. Острее магниевое голодание проявляется на лёгких кислых почвах, при обильном калийном удобрении и сильных осадках. Недостаток серы. Сера в растение может поступать как через корни, так и через листья за счет осаждения на листьях ее соединений в воздушной среде, Уменьшение использования каменного угля в качестве топлива снизило количество этого элемента в воздух, и потому усилилась потребность в нем растений. Хотя сера непосредственно не входит в состав хлорофилла, но при ее недостатке также обнаруживается появление хлороза: листья, начиная с молодых, становятся желтыми, иногда оранжевыми или с красноватым оттенком. Рост заторможен. Побеги, особенно у древесных растений, укорочены, твердые, тонкие и прямые. У бобовых культур ухудшатся развитие клубеньков и снижается интенсивность фиксации азота. 2.2. Биометрическая диагностика Биометрическая диагностика позволяет по размеру растенья, числу основных органов, весу сырой и сухой массы растения и его органов в каждую фазу развития установить нормально ли развивалось растение, и за счет каких факторов сформировался урожай. Биометрические исследования проводятся на целых растениях: промеры растений (не менее 50 шт. по диагонали участка) проводят в поле, а для учета веса отдельных органов и всего растения отбирают 10 шт. из измеренных растений. Результаты этих измерений важно сопоставлять с данными химической диагностики, т.к. близкое содержание элемента может быть как в малом, так и в крупном растении. Если небольшое растение богато питательным элементом, следовательно, не питание, а другой фактор ограничил рост растения. И, наоборот, если такое растение бедно элементами питания, то, следовательно, оно голодает. 2.3. Химическая диагностика Химическая диагностика позволяет определить содержание питательных элементов в растениях и установить влияние каждого элемента питания на использование других, начиная с их поглощения. Важно и то, что по химическому составу нормально развитых, высокоурожайных растений можно определить оптимальное количество и качественное соотношение основных элементов питания по фазам их развития, Это дает возможность уточнить необходимый состав видов удобрений и систему их применения с учетом потребности в них растений по периодам формирования урожая и направленно повлиять на него. Химическая диагностика включает несколько методов анализа растений, Общий анализ проб индикаторных органов после их озоления (чаще всего листьев) называется листовой диагностикой. Методы анализа неорганических соединений элементов питания носят название тканевой диагностики. С помощью прибора ОП-2 Церлинг по цветным капельным реакциям проводят определение нитратов, фосфора и калия в соке надземной массы. Отбор растительных проб на анализ должен проводится в первой половине дня. Перед отбором всю площадь обследуемого посева визуально делят на сколько участков в зависимости от ее размера и состояния растений. С каждого выделенного участка по диагонали отбирают растительные пробы. Вы6op индикаторного органа, методики и срока отбора проб зависят от биологических особенностей растений, их возраста, фазы развития, хозяйственных возможностей. Причем следует иметь в виду, что определяемых им методом неорганических соединений больше всего в тех органах, которые богаты сосудистопроводяшей тканью, молодые растения богаче органическими питательными веществами, чем взрослые, а такие соединения, как нитраты, к фазе цветения почти исчезают в тканях даже хорошо обеспеченного растения. Следовательно, наиболее резкие различия между растениями, могут быть получены до фазы цветения, т.е. тогда, когда применение подкормок наиболее эффективно. При изучении динамики питания растений следует учесть, что наиболее важными фазами развития растений являются следующие четыре срока, в которые рекомендуется брать растения для анализа: До начала кущения или ветвления. 1. Самая ранняя бутонизация, а у злаков стеблевание, начало трубкования. 2. Бутонизация, а у злаков трубкование, (пять листьев для яровых). 3. Цветение. 2.3.1. Порядок выполнения работы Все определения проводят на грубых бритвенных срезах тех или иных частей растений. Все определения основаны на цветных реакциях, интенсивность окрасок которых сравнивают с соответствующими шкалами для каждого из трех исследуемых элементов, оценка дается в баллах. а) Определение фосфора. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага, кладут срезы растений, затем с помощью стеклянных лопатки и пестика выдавливается сок из среза растения, наносится капля молибденово-кислого аммония. После этого на пятно сока наносят последовательно по одной капле раствора бензидина и уксуснокислого натрия. При наличии фосфатов в растении на стекле появляется синее закрашивание. Интенсивность окраски сравнивают с результатами таблицы 1 и цветной шкалой, которая прилагается к прибору ОП-Церлинг. Результаты записывают в баллах и устанавливают степень нуждаемости растений в фосфорных удобрениях. Таблица 1 Шкала потребности растений в фосфорных удобрениях.
б) Определение нитратов. На предметное стекло кладут срезы растения, затем на каждый срез наносят по одной капле 1 % раствора дифениламина, и следят за появлением синей окраски. Интенсивность окраски сравнивают с данными таблицы 2 и с цветной шкалой прибора. Результаты записывают в баллах шкалы, которые разграничены по степени нуждаемости в азотных удобрениях. в) Определение калия. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага, кладут срезы растения. Затем срезы продавливают стеклянным пестиком и на пятно сока наносят последовательно по одной капле раствора дипикриламината магния и соляной кислоты. Соляная кислота растворяет избыток реактива, образуя лимонно-желтое окрашивание, и не растворяет калийную соль дипикриламината. Поэтому лимонно-желтая окраска указывает на отсутствие калия, а оранжево-красная на наличие калия. Интенсивность окраски сравнивают с таблицей 3 и цветной шкалой для определения калия. Результаты записывают в баллах шкалы и устанавливают степень нуждаемости растений в калии. Таблица 2 Шкала потребности в азотных удобрениях
Таблица 3 Шкала потребности растений в калийных удобрениях
2.3.2.Обсуждение результатов диагностики питания растений Для практического использования результатов диагностики выделено пять диапазонов содержания макроэлементов в листьях: низкий, недостаточный, оптимальный, высокий, избыточный, характеризующих степень обеспеченности растений элементами питания. 1. При низком содержании какого-либо элемента в листьях темпы роста растений, способность к образованию урожая резко снижается, наблюдаются явные внешние симптомы острого голодания. 2. Недостаточный уровень характеризует так называемое скрытое голодание, т.е. без внешних признаков голодания. Если другие факторы жизни не лимитированы, то повышение концентрации в растении путем внесения удобрений или применения других агротехнических приемов, улучшающих условия питания, стимулирует ростовые процессы, увеличивает урожай и его качество, в том числе повышает вкусовые характеристики продукции. 3. Оптимальный уровень питания – соответствует содержанию элемента, указывающего на достаточное поступление в растение питательного элемента из почвы, обеспечивающее при наличии других благоприятных условий роста, наилучшее развитие растений, максимальный урожай и высокое качество продукции. 4. Высокий уровень содержания элемента в растении свидетельствует об его обильном поступлении в корни или указывает на его накопление в тканях из-за расстройства в обмене веществ растения, вызываемое недостатком, какого либо другого элемента. 5. Избыточное содержание элемента в растении подавляет ростовые процессы, снижает урожай и качество продукции вследствие чрезмерного поглощения данного элемента или серьезного расстройства в обмене веществ. Симптомы избытка или токсичности элементов обычно хорошо выражены визуально. Важен учет взаимодействия элементов при их использовании растением. Это выражает соотношение элементов в растении. Для этого можно пользоваться либо отношением одного элемента к другому, либо процентной долей каждого элемента в сумме трех элементов, принятой за 100%, например - (N+P+K=100%). Важным условием высокой эффективности химической диагностики является своевременность отбора растительных образцов (табл. 4). При составлении заключения об обеспеченности питанием культуры необходимо одновременно анализировать не один, а несколько элементов, но не менее трех важнейших - N, Р и К. В этом состоит первое правило растительной диагностики. Концентрация элементов в растении зависит от его массы. В вегетацию эта зависимость является следствием двух противоположно направленных процессов: скорости поглощения элемента и скорости прироста массы (т.е. расхода веществ на ростовой процесс). Поэтому для правильного заключения о значимости данных химической диагностики, их обязательно надо сопоставлять с данными биометрических измерений. Это составляет второе правило диагностики. Растительная диагностика является одним из разделов агрохимии, и на нее распространяются все правила агрохимических исследований, в том числе учет внешних и внутренних факторов роста растений, среди которых важное место занимают свойства почвы, погодные условия и агротехника. Учет этих факторов является третьим правилом растительной диагностики. Таблица 4 Способы и сроки отбора проб разных культур для химической диагностики
Продолжение таблицы 4
Используют также способ вычисления сбалансированного соотношения элементов (при их оптимальном количестве), когда содержание одного из них принимают за единицу, а количество остальных вычисляют по отношению к этому элементу. Н.К. Болдырев, пользуясь этим способом, дает для зерновых культур следующее соотношение элементов при содержании азота, принятом за единицу: 1N=1,2P=1,2K. Установлены ряды баланса элементов в некоторых овощных, кормовых культурах и картофеле. Элементом сравнения служит ведущий среди макроэлементов азот. Формула баланса имеет вид: N = a1P = a2K = a 3Ca = a 4Mg и др., где а1...аn, - цифровые величины каждого элемента к элементу, принятому за единицу. Подобные балансовые соотношения макроэлементов составлены для многих сельскохозяйственных культур. Например, сбалансированное соотношение валового содержания элементов в листьях огурца (цветение) составляет N= 1P=l,4K=l,l Mg В листьях томата баланс валового содержания элементов в фазу 1-5 кисти представлен так: 1N = 10P=lK=3,7Mg. Многие ученые, разрабатывающие методы диагностического контроля минерального питания растений, пользуются парными соотношениями элементов N/P, Р/К и др. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||