10 Билет

1вопрос. Этапы поглощения эл. Питания растениями.Транспорт элементов питания в клутку обеспечивается 2 автономными механизмами-пассивным током в-в по электрохимическому градиенту и их активным переносов против электрохимического градиента.ионы движутся через клеточную оболочку к плазмалемме в результате процесса диффузии или вместе с растворителем в виде тока раствора. Часть общего объема тканей корневой системы,в которую ионы поступают и из которой выделяются вследствии диффузии, называют свободным пространством. Свободное пространство является тем непосредственным участком питательной среды и одновременно зоной поглощения,из которой жизнедеятельная часть клетки черпает необходимые для нормального обмена элементы питания.

этапы поступления элементов питания растениями

1.обогащение ионами свободного пространства апопласта за счет обменной адсорбции,диффузии,пассивной физико-хим.адсобции.

2.преодоление ионами мембранного барьера и их переход в симпласт.

3.Радиальное передвижение ионов по тканям корня и сосудисто-волокнистым пучкам.

4.включение ионов в метаболизм.

5. вертикальное передвижение ионов по стеблям,черешкам и жилкам листьев.

6. поступление в фотосинтезирующиеклетки,утилизация и реутилизация,отток.

7. транспорт ассимилятов и ионов вниз по флоэме в корни.

2 вопрос. Биологическая погл.способность Под поглотительной способностью почвы понимают способность почвы поглощать различные в-ва из р-ра,проходящего через нее, и удерживать их.

Биологическое поглощение в почве связано с жизнедеятельностью растений и почвенных микр-ов,которые избирательно поглощают из почвы необходимые элементы минерального питания,переводят их в органическую форму и предохраняют тем самым от выщелачивания. После отмирания корней, растительных остатков и тел мик-ов происходит их разложение и постепенная гумификация. Интенсивность биологического поглощения зависит от аэрации,влажности и других св-в почвы,от кол-ва и состава орг.в-ва,служащего источником питания и энергетического материала для преобладающие в почве гетеротрофных микр-ов. Внесение в почву значительного кол-ва бедного азотом орг.в-ва вызывает быстрое размножение мик-ов,сопровождающееся интенсивным биологическим закреплением минеральных форм азота, что приводит к ухудшению азотного питания растений и снижению урожая. В тоже время биологич. Поглощение способствует закреплнию нитратного азота,который не удерживается и может вымываться,особенно на легких почвах в зонах достаточного увлажнения и орошаемого земледелия.

3 Вопрос. Содержание и формы калия и его доступность.Содержание калия (K20)в почвах от 0,5 до 3% и зависит от гранулометр.соства.(тяжелые глинистые и суглинистые богаче(2-2,5%),чем песчаные и супесчаные). В каштановых и сероземах 3%.основная часть калия 98-99% в форме нерастворимых и малодоступных для растений соед. Калий содержится в 3-х формах.

1.калий,входящий в состав прочных алюмосиликатных минералов -полевые шпаты(ортоклаза) и слюды(биотит,мусковит),малодоступен для растений. Однако под влиянием воды и растворенной в ней углекислоты,изменений температуры и деят. Мик-ов постепенно происходитразложение этих минералов с образ. Растворимых солей калия. Калий слюд более доступен.

2.Калий обменный.основная роль в питании растений,т.к. доступен растениям. Калий обладает способностью в обмен на др катионы легко переходить в раствор,из которого исп растениями. При усвоениии растениями калия из раствора новые его кол-ва переходят из поглощенного состояния в почвенный раствор.

3. Водорастворимый калий в почвенном растворе находится в виде катионов различных солей (нитраты,фосфаты,сульфаты,хлориды,карбонаты). Содержится в малом количестве(одна тыс. доля от общ. кол-ва калия в почве). В почвах ион калия может поглощаться в необменной форме трехслойными глинистыми минералами группы монтмориллонита, при этом резко снижается доступность его растениями.

Необменнофиксированный калий является близайшим резервом питания растений. При потреблении калия растениями из почвенного раствора и обменно-поглащенного состояния между этими формами устанавливается рановесие,которое сдвигается в ту или иную строну в зависимости от высвобождения калия из необменнофиксированного состояния и из минералов.

Билет11. 1)Влияние условий внеш. среды на поглощение элементов питания раст-ями Концентрация почв. раствора является фактором внешней среды. При недостаточной конц-ции почв. раств-ра растения хуже растут и страдают от недостатка эл-тов питания. Повыш. конц-ция также неблагоприятна для роста и вызывает угнетение раст-ий. Опт. конц-ция почв. раствора, т.е. та, при которой в данных условиях обесп-тся наибольшая продуктивность растений, варьируется и пост. изменяется в разные периоды онтогенеза. Влажность почвы. Содержание дост. кол-ва влаги в почве явл-ся необходимым условием для норм. развития и оказывает большое влияние на поступление пит. вещ-в. При норм. уровне содерж-ия элементов мин. питания в почве нет прямой зависимости размера их поступления в растение от интернсивности транспирации. Тепловой режим. Поступление пит. вещ-в в растение может происходить лишь в опр.интервал температур. Опт. темп-ра для потребления Р и N 23-25, темп-ра ниже 10 отриц.влияет на поступление всех эл-ов пит-ия. Свет. Поглощение эл-ов пит-ия на свету более интенсивно, чем в темноте. В проц-се фотосинтеза обр-ся орг. Вещ-ва, служащ-ие энерг-им материалом для дыхания корней. Реакция среды. Каждое растение имеет опр-ый интервал рН благопр. для его роста и развития. Для больш-ва культур опт. слабокислая реакция 6,5. Повышение концентрации ионов Н в кисл.раст-ре уменьшает погл. других катионов и усиливает потребление анионов. 2) Физикохимичекая обменная поглотительная способность почвы Физико-химическое поглощение — способность мелкодисперсных коллоидных частиц почвы поглощать из раст-ра разл. катионы. Погл-ние одних катионов сопр-ся вытеснением в раст-р эквивалентного кол-ва других, ранее связанных тв. фазой почвы. Вся совокупность орг. и мин. коллоидных частиц почвы, участвующих в обм. Погл-нии катионов, была названа почвенным поглощающим комплексом (ППК). Способность орг. и мин. коллоидных частиц к обм. поглощению катионов обусловлена тем, что большая часть их имеет отриц. заряды. В естеств. сост-нии почвы всегда содержат опр-ное кол-во поглощ-ых катионов. Эти катионы могут обмениваться на другие катионы, нах-ся в раст-ре. Обмен катионами между раст-ром и ППК происходит в строго эквивалентных количествах. внесении в почву легкораствор. удобрений (КСl, NH₄NO₃ и др.) они сразу вступают во взаимодействие с ППК, катионы их погл-ся в обмен на катионы, ранее наход-ся в поглощ. состоянии. Реакция обмена катионов обратима, так как поглощенный почвой катион может быть снова вытеснен в раствор. В зависимости от конц.раст-ра, его объема и природы обменивающихся катионов между катионами раствора и катионами ППК устан-ся некоторое подвижное равновесие. При изменении состава почв. раст-ра это равновесие смещается, в результате одни катионы переходят из раст-ра в поглощенное состояние, а другие — из поглощен. сост-ия в почв. раствор. При внесении мин. удобрений конц-ция почв. раст-ра повышается, катионы удобрения вступают в обм. реакцию с катионами ППК и поглощаются почвой. Разные катионы обладают неодинаковой способностью к поглощению. Чем больше заряд катиона и его атомная масса, тем сильнее он погл-ся и труднее вытесняется из поглощен. состояния другими катионами. Исключение из этого правила составляют ионы Н + , которые имеют наименьшую атомную массу, но обладают высокой энергией поглощения и способностью вытеснять другие катионы из ППК. 3) Калийные агроруды , их состав, свойства, применение Агроруды–г. п. и прод-ты их переработки, кот-ые прим-ся в с\х для улучш. плодородия почв и повышения урож-ти с\х культур. Калий – элемент, входящий в триаду жиз­ни. Главн. и единств. источни­ком его получения явл-ся калийные соли. Сод-ние калия в породах зем­н. коры составляет боль­шую величину — 2,6%, но чаще всего он связан очень прочными хим. связями в минералах, с трудом поддающихся разложению в почв. усл-ях. Потребность в калии велика. В растениях он расходуется на рост, защищает от заболеваний, засух и морозов. Первое калийное удобрение - зола, остающаяся после сжигания различных растений, торфа, горючих сланцев. Калийные соли исп-ся в хим. промышл. Часть калийных солей исп-ся для произв-ва едкого калия, поташа, калиевой селитры, бертолетовой соли, марганцевокислого калия, хромпика, бромистого и йодистого калия. Эти вещества прим-ся в электрометал­лургии, стекольной, лакокрасочной, мыловаренной, химиче­ской, кожевенной промышленности, пиротехнике и медицине. Источником сырья для получения калийных удобрений явл-ся растворимые хлориды и сульфаты калия, минералы - сильвин, карналлит, каинит, лангбеинит, полигалит, шенит. Калийные руды именуются по преобл. в них того или иного калийн. мин-ла (сильвинитовые, карналлитовые, каини-товые и др.). Недостатком калийных удобрений является то, что содержащиеся в них хлориды и сульфаты оказывают отрицательное действие на состояние всей окружающей среды.

Билет12. 1) Значение концентрации солей и соотношение ионов в растворе для питания растений. При низк. конц-ции пит. раств-ра растения плохо растут, т.к. страдают от недостатка эл-ов мин.питания. Слишком высокая конц-ция пит. раств-ра также неблагопр. для растений. Конц-ция пит. раств-ра, необх-мая для обеспечения наибольшой продуктивности растения зависит от периода его онтогенеза. Корн. система растений обладает способность к усвоению пит. вещ-в из сильноразбавл .раств-ров: 0,01-0,05%. В норм.условиях конц-ция почв. раств-ра колеблется от 0,02 до 0,2%. Для активн.поступления элем-ов в растение необходимы опред.конц-ции. Ионы лучше усваиваются из раств-ров умерен.конц-ций, а вода лучше поглощается корн.системой из неудобренной зоны. Уравновешенный питат-ый раст-р – раств-р неск.солей, в котором не проявл-ся отриц.действие на растение отдельных компонентов. Антагонизм – взаимное влияние ионов (в боль-ве случаев добавление одного иона угнетает действие другого). Анта-м может быть физиологический (противоположное действие на одну и ту же функцию растения) и химический (нейтрализация вещ-в в рез-те хим.воздействия). Синергизм ионов – положит.влияние одних ионов на поглощ.других ионов растениями. 2) Эффективность применения азотных удобрений в разных почв-клим усл-ях Особенно эффективны азотн.удобр-я в обеспеч.влагой районах нечерноземн.зоны (дерново-подзол почвы, серые лесные, черноземы выщелоч). На дерново-подз и сер.лесн. внесение Р и К без N не дает существенного эффекта. 60% прибавки урожая на этих почвах принадл.азоту. При движении с севера на юг и с запада на восток, т.е. в рай-ах недост.увлажнен., эффект-ть азота снижается. В степн.районах черноземн.зоны из-за высокого содеж-ия азота и низк.влажн-ти эффективность ниже. Но при накопл.влаги умеренные дозы азота тоже принесут положит.эффект. Так же применение азота явл-ся осн.причиной получ-ия высок.урожаев на сероземах и др.почвах Средней Азии и Закавказья 3) Классификация калийных удобрений, их состав, свойства Калийн удобр-я делят на две группы: концентрированные и сырые. Сырые калийные соли Сильвинит  – nKCl + mNaCl. Содержит 12–15 % оксида калия и 35–40 % оксида натрия. Крупн. кристаллы (1–5 мм) розовато-бурого цвета с включен. синих кристаллов. Во влажн. помещении отсыревает, при высыхании слеживается. Применяется под натриелюбивые культуры (корнеплоды, томаты). Каинит  – KCl*MgSO4*3H2Oс примесью NaCl. Содержит 10 % оксида калия, 6–7 % оксида магния, 32–35 % хлора, 22–25 % оксида натрия, 15–17 % оксида серы. Крупн.кристаллы розовато-бурого цвета с влажн. не более 5%. Получают из каинитовой руды. Каинит не слеживается. Сырые калийные соли получают при дроблении или размоле природных калийных солей. Применяются, как и все калийные удобрения, но в связи с низким содерж-ем калия и больш. кол-вом примесей перевозка на большие расстояния нерентабельна. Концентрированные калийные удобрения Хлористый калий – KCl. Получ. из сильвинита. Содержит 58–60 % оксида калия. Выпуск-ся в двух видах: гранулированный (гранулы неправильной формы серовато-белого или оттенков красно-бурого цвета, крупные кристаллы серовато-белого цвета) и мелкий (кристаллы и мелкие зерна тех же оттенков). Применяют в основное внесение и как подкормки для всех нехлорофобных культур. Для хлорофобных – в основное внесение Сульфат калия (калий сернокислый) – K2SO4. Содержит 46–50 % оксида калия. Мелкокристаллич. порошок белого цвета с желтым оттенком. Не слеживается. Прим-ся под хлорофобные культуры в качестве подкормки Калимагнезия – K2SO4*MgSO4. Содержит 29 % оксида калия и 9 % оксида магния. Применяют под все сельскохозяйственные культуры в качестве основного удобрения и подкормок Калимаг, калийно-магнезиальный концентрат – K2SO4*2MgSO4. Содержит 18–20% оксида калия и 8–9% оксида магния. Гранулы серого цвета. Не слеживается. По эффективности близок к калимагнезии Хлоркалий электролит  – KCl с примесями NaClи MgCl2. Содерж.34–42% оксида калия, 5% оксида магния, 5 % оксида натрия и до 50% хлора. Мелкокристаллич. порошок, сильно пылящий, с желтым оттенком. Не слеживается. По эффективн.и возд-ю на кул-ры приближен к хлористому калию. На бедных магнием почвах более эффективен. Цементная пыль – бесхлорное калийное удобрение. Содержит от 10 до 35% оксида калия. Отход производства цемента. Предс-ет собой смесь карбонатов, бикарбонатов, сульфатов и в небольш. кол-ве силикатов калия. Прис-ют гипс, оксид кальция, полуторные оксиды и нек. микроэл. Прим-ся как осн. удобрение на кисл. почвах и под хлорофобные культуры. Печная зола  –калийно-фосфорно-известковое удобрение. Калий содерж-ся в виде поташа (K2CO3). Содержание зол колебл-ся в зависим.от источника топлива. Удобрение счит-ся эффективн. для всех кул-р на любых типах почв.