810
.pdfлось выше, сок разбавляют водой в отношении 1:3. Когда для анализа берут вытяжку, такого разбавления не требуется, и вытяжку сразу используют для определения.
Для определения азота и калия в углубление фарфоровой пластинки вносят четыре капли вытяжки и дают им испариться на солнце или в теплом месте. Затем к сухому остатку прибавляют одну каплю воды и проводят анализ согласно инструкции.
Оценка содержания элементов питания в соке растений
№ стандарта |
Содержание |
|
Содержание в мг на 1 кг сока |
|
||
и балл |
элемента |
азота |
фосфора |
калия |
|
магния |
1 |
Очень низкое |
100 |
16 |
600 |
|
40 |
2 |
Низкое |
250 |
40 |
1500 |
|
100 |
3 |
Среднее |
500 |
80 |
3000 |
|
200 |
4 |
Высокое |
1000 |
160 |
6000 |
|
400 |
Полученные результаты записывают в таблицу и делают вывод об обеспеченности исследованного растения элементами минерального питания, сравнивая с таблицей.
Обеспеченность растений элементами минерального питания
Растение (вариант) |
Количество элемента, мг на 1 кг сока (балл) |
||||
|
|
|
|
||
Азот |
Фосфор |
Калий |
Магний |
||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1.Какие листья нужно брать для химического анализа в зависимости от биологических особенностей и фазы роста растений?
2.Как определить содержание нитратного азота в растениях?
3.Какой реактив используется для определения фосфора в рас-
тениях?
4.Как определить содержание калия в растениях?
5.Какие реактивы необходимы для определения магния в рас-
тениях?
Работа 99. Наблюдение периодичности роста древесных побегов
Вводные пояснения. Побеги деревьев и кустарников растут неравномерно. В начале вегетации наблюдается медленный рост побега. Одной из причин медленного роста в этот период является низкая температура. Затем скорость роста увеличивается и достигает максимума к середине лета, а затем снова замедляется, и, наконец, рост прекращается в конце
281
лета. Причиной замедления и прекращения роста является накопление ингибиторов роста (абсцизовая кислота и другие). Таким образом, наблюдается периодичность роста побега, которая характеризуется законом большого периода роста.
Периодичность роста проявляется потому, что междоузлия, образующиеся по мере нарастания побега, имеют неодинаковую длину. В большинстве случаев она увеличивается от основания к середине побега, где достигает максимума, а к верхушке побега опять уменьшается.
Цель работы. Научиться определять рост и прирост побегов деревьев и кустарников.
Материалы и оборудование: побеги древесных пород,
линейки, миллиметровая бумага.
Ход работы. Измеряют линейкой длину междоузлий побега какого-либо древесного растения и заполняют таблицу. На основании полученных данных строят графики прироста междоузлий и побега (см. примеры графика прироста и роста побега). По оси ординат откладывают длину междоузлий и длину побега, по оси абсцисс – номера междоузлий, считая от основания побега.
Делают вывод о периодичности роста побега.
Наблюдения за ростом древесных побегов
Длина, |
|
|
|
|
Номер междоузлия от основания побега |
|
|
|
|||||||
см |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
Междо- |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
2,5 |
3,5 |
5,0 |
6,0 |
9,0 |
6,0 |
8,0 |
6,0 |
4,0 |
2,0 |
1,0 |
0 |
узлия |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Побег |
0,5 |
1,5 |
3 |
5,5 |
9 |
14 |
20 |
29 |
35 |
43 |
49 |
53 |
55 |
56 |
|
|
Примеры графика прироста и роста |
|
|
|
|||||||||||
|
60 |
|
|
|
|
побега |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
побега |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
Номер междоузлия |
|
|
|
|
прирост побега рост побега
282
Вопросы для самоконтроля
1.Какая причина медленного роста в начале вегетации?
2.Чем можно объяснить замедление и прекращение роста в конце
лета?
3.Как проявляется периодичность роста побега
Задачи и вопросы по теме «Учебная практика»
1.В какие сроки вносят органические удобрения?
2.Почему дозы минеральных удобрений дают в действующем веществе (кг д.в./га)?
3.По какой формуле можно рассчитать дозу минеральных удобрений на опытную делянку, и что для этого необходимо знать?
4.Почему нормы высева сельскохозяйственных культур представлены в миллионах всхожих семян на 1га?
5.По какой формуле можно рассчитать норму высева семян в физическом весе, и что для этого нужно знать?
6.От чего зависит глубина заделки семян?
7.От чего зависит срок посева различных видов сельскохозяйственных культур?
8.Какие этапы органогенеза можно выделить у злаков?
9.Как определить содержание азота в соке растений?
10.Какие реактивы применяют для определения содержания фосфора, калия и магния в соке растений?
11.Какие листья растений берут для анализа в зависимости от вида растения и фазы его развития?
12.Почему побеги древесных и кустарниковых пород имеют неодинаковую длину междоузлий?
13.Как определить, что побеги древесных и кустарниковых пород закончили рост?
283
Словарь терминов и персоналий (глоссарий)
Агротехника – техника растениеводства, система приемов возделывания сельскохозяйственных культур.
Адаптация – приспособление организмов к условиям существования, выработавшихся в процессе эволюции.
Азотные удобрения – удобрения, содержащие азот в различных формах: аммиачная селитра, навоз, мочевина, аммонийные соли, аммиачная вода.
Акклиматизация – приспособление организма к новым для него климатическим условиям.
Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. При наступлении благоприятных условий организмы, впавшие в анабиоз, возвращаются к деятельному состоянию (сухие семена, высохшие лишайники, споры растений и др.)
Анаболизм, или ассимиляция – усвоение, восприятие, превращение органических веществ, поступающих извне в вещества самого организма.
Анаэробиоз – способность жить без доступа свободного кислорода Антоциан - группа пигментов красного, синего или фиолетового цвета, об-
разующихся в клеточном соке многих растений. Апикальный рост – верхушечный рост органа.
Ауксины – физиологически активные вещества, образующиеся в организме растений, необходимые для прохождения ростовых процессов
Аутотрофный способ питания – потребление неорганических соединений и создание (синтез) из них органических веществ с использованием солнечной энергии и энергии химических связей.
Аэренхима – воздушная ткань водных и болотных растений, содержащая в межклеточниках запасы воздуха.
Аэрация почвы – насыщение почвы кислородом воздуха, который необходим для успешного роста и развития растений.
Аэротропизм – рост органа растений в сторону, откуда поступает кислород. Бактериальные удобрения – препараты, содержащие культуры азотофик-
сирующих бактерий.
Белковое голодание – состояние организма, при котором потери белков восполняются в недостаточной степени.
Бессемянные (партенокарпические) плоды – плоды, развивающиеся без оплодотворения и не содержащие семян.
Биологический урожай – уровень урожая зерновых культур на корню. Определяется заложением метровых площадок.
Биология – наука о жизни. Изучает жизнь, строение и развитие растительности и животных организмов.
Биохимия – наука, изучающая химический состав живых организмов и химические процессы, происходящие при обмене веществ в них.
Ботва – наземная часть овощных кормовых и технических растений. Букетировка – прореживание растений, при котором остаются группы (бу-
кеты) по 2-3 растения.
284
Вакуоли – полости в цитоплазме растительной клетки, заполненные клеточным соком.
Вегетативная гибридизация – получение новых форм путем сращивания растений разных сортов, видов и родов (методы разработаны И.В. Мичуриным).
Вегетативные почки – почки покрытосеменных растений, не содержащие зачатков цветков.
Вегетативное размножение – образование новых растений из отдельных участков материнской особи. Это бесполое размножение.
Вегетативные органы – органы растения, служащие для питания и роста (корень, стебель, лист).
Вегетативные побеги – побеги растения, не несущие органов семенного размножения и служащие только для питания растения.
Вегетативный метод – метод выращивания растений на естественной почве в стеклянных или металлических сосудах, в специальных вегетативных домиках с целью изучения различных сторон жизни растения.
Вегетационный период – часть времени года, позволяющая выращивать растения на открытом воздухе.
Водная культура – выращивание растений на водных растворах минеральных веществ.
Водный дефицит – явление, наблюдаемое у растений при нарушении равновесия между поступлением и испарением воды в случае превышения испарения. Внешне водный дефицит выражается в потери тургора растением (завядание).
Водный режим растений – процесс согласованного поступления, передвижения и транспирации воды растением.
Водяные устьица (гидатоды) – отверстия в эпидермисе листьев растений. Служащие для выделения воды растениями, растущими при избыточном увлажнении.
Воздушное питание – питание зеленых растений на свету (фотосинтез), в результате которого из углекислого газа и воды образуются углеводы.
Восковая спелость – степень спелости хлебного злака, выражающаяся в пожелтении зерна, которое в это время по твердости похоже на воск.
Восковой налет – налет из воска на поверхности листьев, а иногда и стеблей растений, предохраняющий от излишнего испарения влаги и проникновения микроорганизмов в ткани.
Всходы – появляющиеся на поверхности почвы проростки растений. Всхожесть семян – способность семян прорастать, давать проростки и всходы. Вымерзание растений – гибель растений под влиянием низкой температуры. Вымокание растений – гибель растений от избыточного увлажнения и не-
достатка кислорода.
Выпревание растений – гибель озимых при выпадении снега на талую землю в результате усиленного дыхания и избыточной траты запасных питательных веществ.
Вязкость – сопротивление, которое оказывает содержимое цитоплазмы взаимному перемещению под действием внешней силы.
Генеративное размножение – половое размножение.
Генеративный побег – побег растения с органами полового размножения (цветок).
285
Геотропизм - односторонний рост органов растения под влиянием силы земного притяжения.
Гетероауксин – стимулятор роста растений (фитогормон), представляет собой β-индолилуксусную кислоту.
Гетеротрофное питание – питание готовыми органическими веществами (все животные, грибы, большинство бактерий, наземные растения).
Гиалоплазма – бесструктурная часть цитоплазмы клеток растений. Гигрофиты – растения избыточного увлажнения.
Гидротропизм – рост растений или отдельных органов в направлении большей влажности среды.
Гидрофиты – водные растения.
Гипертонические растворы – растворы веществ, осмотическое давление которых выше осмотического давления клеточного сока.
Гипоксия – кислородное голодание, обусловлено недостаточным снабжением тканей кислородом (например, затопление растений в период весеннего половодья).
Гипотонические растворы – растворы, имеющие меньшее осмотическое давление, чем клеточный сок растений.
Гуттация – выделение капель воды через водяные устьица (гидатоды). Часто наблюдается при избыточном увлажнении растений при высокой влажности воздуха и температуре.
Двойное оплодотворение – оплодотворение покрытосеменных растений, при котором происходит слияние спермиев с яйцеклеткой и вторичным ядром зародышевого мешка.
Двулетники – растения, живущие два вегетационных периода. В первый год они образуют корень и розетку листьев, во второй – генеративные органы (цветки плоды), например, морковь, свекла, капуста, донник.
Денитрификация – процесс, при котором соли азотной кислоты восстанавливаются до молекулярного азота и уходят из почвы в воздух.
Деплазмолиз – восстановление протопластом клетки прежнего состояния, нарушенного плазмолизом.
Дефолиация – сбрасывание растением листьев. Искусственно вызывается различными химическими препаратами.
Диссимиляция или катаболизм – одна из двух сторон процесса обмена веществ (противоположная ассимиляции), при которой происходит высвобождение энергии в результате разрушения органического вещества.
Дозаривание – доведение до полной потребительской спелости зеленых овощей, плодов и ягод (иногда под влиянием этилена).
Дубильные вещества – вещества, содержащиеся в растворах клеточного сока некоторых растений (например, дуба, ягодах черемухи и др.). Имеют вяжущий вкус.
Дыхание – физиологический процесс, происходящий у растений и животных, при котором происходит поглощение кислорода и выделение углекислого газа и воды с освобождением энергии, обеспечивающий жизнедеятельность организма.
Дыхательный коэффициент – отношение объема выделенного организмом углекислого газа к объему поглощенного за тот же период кислорода.
Жароустойчивость растений – приспособление растений, позволяющие выносить действие высоких температур (степи, пустыни); характеризующаяся
286
высокой вязкостью цитоплазмы и рядом особенностей обмена веществ. Жизненный цикл – жизнь организма от зиготы (начало развития) до смер-
ти.
Жилкование листьев – порядок распределения жилок в листе. Закаливание растений – процесс повышения зимоустойчивости, засухо-
устойчивости и холодостойкости растений. При повышении зимоустойчивости в клеточном соке растений увеличивается количество сахаров, и происходят глубокие биохимические изменения в клетках. Засухоустойчивость повышают путем однократного намачивания и подсушивания семян перед посевом, холодостойкость – воздействием переменных температур.
Запал – образование желтых или коричневых точек (ожогов) на листьях растений под влиянием высокой температуры.
Запасающие ткани – ткани зимостойкости, накапливающие и хранящие воду или органические вещества (паренхима в стеблях и клубнях растений).
Запасной крахмал – крахмал, отложенный в запасающих органах растений: клубнях, корневищах, корнях, луковицах и т.п.
Зародыш – у семенных растений начальный этап их развития (онтонегенеза). Захват – повреждение посевов от засухи или суховея, при котором проис-
ходит обезвоживание тканей растения. Зеаксантин – желтый пигмент растений.
Зеленое удобрение – запахивание полностью или частично в почву специально высеянного для этого растения (люпин и др.).
Зерновые злаки – культурные злаки, возделываемые для получения зерна (рожь, пшеница и др.)
Зольные элементы – элементы, входящие в состав золы после сжигания расте-
ний.
Известкование – мелиорация почвы путем внесения извести для понижения кислотности почвы и улучшения ее структуры.
Изотонические растворы – растворы, осмотическое давление которых равно осмотическому давлению клеточного сока растений
Каллус – наплыв, образующийся в результате усиленного деления клеток в месте нарушения целостности растения.
Каротин – пигмент оранжевого цвета.
Клеточный сок – содержимое вакуолей клеток растений. Состоит из воды, растворенных в ней углеводов, глюкозидов органических кислот и солей, алкалоидов и минеральных солей.
Колошение – фаза развития злаков, выход соцветия из верхнего листа. Компенсационная точка – сочетание внешних условий, при которых фото-
синтез и дыхание растений равняются.
Корневое давление – давление, поднимающее воду вверх по сосудам корня и стебля.
Корневые волоски – выросты клеток поверхностного слоя корней растений. Служат для поглощения воды и питательных веществ.
Корневые выделения – выделения корней растений, содержат углекислоту, органические кислоты (яблочная и др.) сахара и другие органические соединения. Выделения играют роль в растворении минеральных веществ почвы.
287
Крахмал – углевод, запасное вещество большинства растений. Ксантофилл – пигмент желтого цвета.
Ксерофиты – растения засушливых мест обитания (растения степей, пустынь и полупустынь).
Кутикула – тонкая прозрачная пленка, покрывающая поверхность листьев растений и молодых стеблей, не пропускающая воду и газы.
Межклетники - полости между клетками в теле растения. Мезоплазма – основная масса протоплазмы в клетке. Меристема – образовательная ткань в теле растения. Метаболизм – процесс обмена веществ.
Метаболиты – продукты жизнедеятельности клеток организма. Метаболическая вода – вода, образующаяся в результате расщепления ор-
ганических веществ (например, жира).
Микроклимат – совокупность климатических условий на каком-либо небольшом участке.
Микроэлементы – это элементы минерального питания, которые содержатся в почве и необходимы растениям в малых количествах: медь, бор, марганец, цинк, молибден, хлор.
Микотрофные организмы – организмы, которые отличаются сменным питанием. Наряду с процессом фотосинтеза усваивают и готовые органические вещества (сине-зеленые водоросли, эвглена зеленая и др.).
Многолетники – растения, которые живут более 2-х лет. Молочное состояние – фаза налива зерна хлебных злаков.
Монокарпические растения – растения, цветущие один раз в жизни и погибающие после плодоношения.
Морозостойкость – способность растений противостоять температурам ниже 00С, т.е. морозу.
Мучнистость зерна – содержание в зерновках злаков большого количества крахмала и сравнительно небольшого количества клейковины (белка). На разрезе такие зерна мучнисто-белого цвета.
Набухание семян – поглощение воды семенами растений, сопровождающееся увеличение объема.
Наклевывание семян – появление кончика зародышевого корня из разрыва семенной оболочки при прорастании семени растения.
Налив зерна – развитие зерна злаков после обособления в нем зародыша. В это время в зерне повышается количество углеводов и белков и снижается количество воды.
Насекомоядные растения – группа растений, лучше развивающиеся при добавлении мясной пищи и имеющая ряд приспособлений для ловли насекомых. (у нас росянка, пузырчатка, жирянка).
Настии – ростовые движения органов растений. Некроз – омертвение тканей растения.
Нектарники – железы в цветках покрытосеменных растений, выделяющие сахаристый сок.
Никтинастии – движение органов растения под влиянием смены дня и ночи (например, открывание на день и закрывание на ночь соцветий и цветков).
288
Нутация у растений – вращательное движение верхушек вьющихся растений. Обмен веществ – совокупность непрерывно протекающих в организме процессов разрушения и восстановления составных частей тела, идущих с поглоще-
нием или освобождением энергии – диссимиляцией и ассимиляцией. Обособление протоплазмы – отставание протоплазмы от клеточной обо-
лочки, втягивание плазмодесм внутрь растительной клетки при зимнем и летнем покое растений.
Однодольные растения – покрытосеменные растения, зародыш которых имеет одну семядолю (злаки).
Однодомные растения – растения с однополыми цветками, находящимися на одном и том же экземпляре (например, кукуруза, береза, орешник).
Однолетние растения – растения, заканчивающие свое развитие в течение одного вегетационного сезона (яровые однолетники) или за период от конца одного вегетационного сезона до конца другого (озимые однолетники).
Одревеснение – пропитывание клеточных оболочек особым веществом – лигнином, придающим клеткам прочность.
Озимые растения – растения, цветение которых невозможно без пониженных температур. Высеваются осенью. Зиму переносят в фазе кущения или розетки. На следующее лето цветут и плодоносят.
Олиготрофные растения – малотребовательные к минеральному питанию растения. К ним относятся сфагновые мхи, болотные растения, пушица, клюква, багульник, вереск, и др.
Опробковение – отложение в толще клеточной оболочки растений особого вещества, суберина, делающего ее непроницаемой для воды и газов.
Опушенность – наличие разнообразных выростов волосков на кожице многих растений. Опушенность характеризует растение по отношению к перенесению недостатка влаги.
Органические вещества – сложные соединения, обязательным элементом которых является углерод. Они специфичны для живых организмов, не встречаются в неживой природе.
Осмотическое давление – давление, которое развивает раствор при проникновении через полупроницаемую мембрану (при диффузии – движение молекул из области более высокой концентрации в область более низкой концентрации).
Осмос – проникновение раствора через полупроницаемую мембрану. Осмофильные растения – обитатели сред с большим осмотическим давле-
нием (водоросли соленых озер и др.).
Партеногамия – развитие плодов растений без оплодотворения. Партенокарпия – развитие бессемянных плодов у растений без предше-
ствующего оплодотворения.
Плазмалемма – наружный слой протоплазмы, примыкающий к оболочке растительной клетки.
Плазмодесмы – тяжи протоплазмы, проходящие в поры клеточной оболочки и соединяющие протопласты соседних клеток в растении.
Плазмолиз – отставание протоплазмы от оболочки растительной клетки под влиянием осмотически активных веществ.
289
Пластиды – органоиды в протоплазме растительной клетки (лейкопласты, хлоропласты, хромопласты).
Плач растений – вытекание раствора (пасоки) из перерезанного сгиба растения.
Покой растений – состояние у растений, когда полностью приостанавливаются процессы роста, снижается интенсивность обмена веществ и происходят глубокие изменения содержимого клеток.
Поликарпические растения – многолетние, неоднократно цветущие и плодоносящие растения.
Почвенные культуры – метод выращивания растений в сосудах с почвой. Протоплазма – густая вязкая полужидкая смесь гетерогенных белков, со-
ставляющая основную часть живой клетки.
Протопласт – живое тело клетки (клетка без клеточной оболочки). Развитие – процесс качественных изменений в организме в целом или его
частях.
Рост организма – увеличение формы и массы организма.
Ростовые движения растений – односторонние изменения положения органов растений в пространстве.
Ростовые побеги – побеги растения, которые продолжают рост из года в
год.
Ростовые почки – почки, дающие начало ростовым побегам. Сахарофильные растения – растения, которые в процессе фотосинтеза
накапливают в виде запасных веществ сахара, а не крахмал (лук, тюльпан, свекла, морковь, капуста и др.).
Сейсмонастии – движения органов растений в ответ на толчки и сотрясения.
Семя – развивающееся после оплодотворения семяпочки.
Симбиоз – взаимовыгодное сожительство двух организмов, которые относятся к разным видам (например, сожительство бобовых растений и клубеньковых бактерий).
Скарификация – механическое повреждение кожуры семян, имеющих твердое покрытие, не пропускающие воду, для ускорения их прорастания.
Сокодвижение – ток растворенных органических и минеральных веществ в теле растений.
Сон растений – периодические движения органов растений, происходящие в течение суток (например, раскрывание и закрывание соцветий одуванчика).
Сосудисто-волокнистые пучки – совокупность проводящих элементов ксилемы и флоэмы растений.
Спящая почка – не развивающиеся в побеги пазушные почки древесных растений.
Статолиты – мелкие подвижные крахмальные зерна в клетках растений (в кончике корня или в крахмальном влагалище стебля).
Стекловидное зерно – зерна твердых сортов пшеницы, характеризующихся прозрачностью, твердостью и высоким содержанием клейковины (в отличие от более мучнистых зерен мягких сортов пшеницы).
290