Практические занятия по почвоведению, рекультивации и мелиорации ландшафта. Учебное пособие

РАЗДЕЛ 1. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Приприемевысокихдознитратовспитьевойводойилипродуктами через4–6 чпоявляютсятошнота, одышка, посинениекожныхпокровов и слизистых, понос. Сопровождается все это общей слабостью, голово- кружением, болями в затылочной области, сердцебиением. Первая по- мощь – обильное промывание желудка, прием активированного угля, солевых слабительных, свежий воздух. Нитраты используются в каче- ствеудобренийиизвестныкакселитры: натриевая(чилийская), калие- вая (настоящая), аммиачная (аммонийная) и кальциевая (норвежская). Нитраты– важнейший компонентпитания растений, поскольку входя- щий в них азот– главный строительный материал клетки. Способность накапливать нитраты у различных культур неодинакова. Наибольшее накопление отмечается у зеленных́культур: укропа, петрушки, зелено- голука(от400 до2500 мг/кг). Значительноменьшейспособностьюкна- коплению нитратов обладают томаты (10–190 мг/кг), перец сладкий (40–330 мг/кг), баклажаны (80–270 мг/кг). Свекла может накапливать до 140 мгнитратов, капустадо 900 [10].

Таблица 5

Предельно допустимые концентрации нитратов в некоторых продуктах растениеводства

21

Т. В. АРХИПОВА, И. М. ВАЩЕНКО, В. С. КОНИЧЕВ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ, РЕКУЛЬТИВАЦИИ И МЕЛИОРАЦИИ ЛАНДШАФТА

Существует несколько способов определения нитратов. Наиболее точным является лабораторный способ определения с использовани- ем ионоселективного электрода на ион NO3– (см. рис. 7).

Задание 1. Определение содержания нитратов в продукции расте- ниеводства с помощью нитратомера рХ-150 МИ.

Реактивы и оборудование:

1.Алюмокалиевые квасцы 1%-ный раствор (экстрагирующий).

10 г квасцов (KAl(SO4)2) перенести в мерную колбу на 1000 мл и добавить 500 мл дистиллированной воды. Покачивая колбу, добиться полного растворения соли. Довести объем раствора до метки.

Рис. 7. Нитратомер рХ-150 МИ

2.Нитратомер рХ-150 МИ в комплекте с ионоселективным элек- тродом и электродом сравнения (рис. 7).

3.Стаканчики на 100 мл.

4.Терки для овощей, марля.

5.Аналитические весы.

22

РАЗДЕЛ 1. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Анализ вытяжки (кроме вытяжки из капусты) производится в сле- дующем порядке:

•пробу измельчить;

•взятьнавеску 10 гизмельченной пробы с погрешностью не более

± 0,01 г; или10 млсока, полученногоспомощьюсоковыжималки;

•поместить навеску втехнологическую емкость;

•добавитьтуда же 50 см3 экстрагирующего раствора (№ 1);

•гомогенизировать;

•полученную суспензию налить в стаканчик, поместить в нее электроды и термодатчик (или термометр) и произвести изме- рения, предварительно установив на приборе номер канала со- гласно нижеприведеннойтаблице (табл. 6):

•сравнитьполученные результаты стаблицей предельнодопусти- мого содержания нитратов (табл. 5);

•сделатьвыводыопригодностианализируемойпродукциикупот- реблению в пищу.

Задание для самостоятельной работы. Используя материал лек-

ций и практикума, ответить на вопросы ктеме.

Вопросы к теме 5

1.Значение нитратов как элементов азотного питания растений.

2.В чем состоит опасность повышенного содержания нитратов в продукции растениеводства для человека?

3.Вкакихпродуктахможноожидатьповышенныйфоннитратов?

4.Какие способы предотвращения нитратного отравления вы знаете?

23

Т. В. АРХИПОВА, И. М. ВАЩЕНКО, В. С. КОНИЧЕВ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ, РЕКУЛЬТИВАЦИИ И МЕЛИОРАЦИИ ЛАНДШАФТА

Определение сахаров в плодоовощной продукции

Углеводы поступают в организм человека с пищей растительно- го происхождения. Они являются необходимыми компонентами пи- тания, имеющими для организма важное энергетическое значение. Засчетуглеводоворганизмполучаетоколо56% необходимойэнергии, остальная ее часть обеспечивается за счет белков и жиров. Углеводы,

взависимости от сложности строения, подразделяются на простые и сложные. К простым углеводам относятся моносахариды и дисаха- риды, к сложным – полисахариды. Простые углеводы, наиболее из- вестными из которых являются такие моносахариды, как глюкоза, фруктоза и галактоза, хорошо растворимые в воде легкоусвояемые вещества с явно выраженным сладким вкусом. Галактоза в свобод- номвиденеприсутствуетвпродуктахпитания, аявляетсяпродуктом расщепления лактозы – основного углевода молока. Фруктоза мед- леннееусваиваетсявкишечнике, чемглюкоза, иневызываетперена- сыщения уровня сахара в крови, так как почти вся (до 70–80%) задер- живается в печени, где превращается в гликоген. Обладая большей сладостью, фруктоза позволяет снизить потребление сахаров за счет достижения необходимого уровня сладости продуктов при меньшем содержании углеводов в пище. Дисахариды, к которым относятся са- хароза, лактоза и мальтоза, также относятся к легкоусвояемым са- харам, уступающим по сладости и растворимости моносахаридам. Глюкоза используется в организме как источник энергии для рабо- ты мышц, в том числе мышц сердца, питания тканей мозга, являет- ся исходным материалом для синтеза гликогена. Гликоген– сложный крахмал животного происхождения, синтезируется и накапливает- ся в печени и в небольшом количестве в мышцах. Он поддержива- ет нормальное функционирование печени, при больших физических нагрузках может использоваться организмом в качестве резервного энергетического материала. Глюкоза и фруктоза в различных про- порциях содержится в ягодах и фруктах. Из натуральных продуктов питания, содержащихвбольшомколичествеглюкозуифруктозу, осо- бое внимание заслуживает пчелиный мед. Содержание в нем глюко- зы достигает 36,2%, фруктозы– 36,2%. Значительную часть углеводов человек употребляет в виде свекольного сахара в составе кондитер- ских изделий, сладких блюд и напитков. Их полезно употреблять

вконце еды, при этом создается чувство насыщения и тормозится выделение желудочного сока. Сложные углеводы представлены крах- малом, пектиновыми веществами и клетчаткой. Они значительно

24

РАЗДЕЛ 1. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

хуже растворяются в воде, процесс их усвоения происходит посте- пенно, после предварительного расщепления с участием ферментов до простых углеводов. Основным углеводом в питании человека яв- ляетсякрахмал, долякоторогосоставляет75–80% извсегоколичества потребляемых углеводов. Большое количество крахмала содержится

взерновых продуктах: пшенице, ржи, ячмене, рисе, кукурузе, мно- го его и в картофеле (20%). Некоторые углеводы поставляются в ор- ганизм с пищей животного происхождения. К ним относятся молоч- ный сахар – мальтоза, имеющийся в небольшом количестве (4–6%)

вмолоке и молочных продуктах, и гликоген, содержащийся в пече- ни и мясе животных. Лактоза стимулирует развитие молочнокислых бактерий, которые подавляют развитие в кишечнике других микро- организмов. Для каждого вида плодоовощной продукции существу- ютсредние нормы содержания сахаров. При значительном снижении концентрации сахаров можно говорить или о недостаточной степени спелости (сахара накапливаются в основном в конце вегетационного периода) или о неправильном хранении продукции [11].

Задание 2. Определение сахаров в продукции растениеводства с помощью рефрактометра.

Материалы и оборудование

1.Рефрактометр РП-203 (рис. 8).

2.Образцы плодоовощной продукции.

3.Терки для овощей.

4.Ступки с пестиками фарфоровые.

5.Марля или бинт.

6.Ручной пресс.

П201/202/203 – это современные портативные цифровые реф- рактометры АЬЬе, которые позволяют получить точность лабора- торного прибора прямо у вас в руках. Они предназначены для бы- строго и точного определения концентрации жидкостей. Приборы РП201/202/203 имеют высокоточную автоматическую температур- ную компенсацию.

Портативные рефрактометры АЬЬе модели РП201/202 позволяют измерятьконцентрациюрастворовсахарозыпошкалеВriхишкалепо- казателя преломления. Величина Вriх представляет собой количество граммов сахарозы в 100 граммах ее водного раствора.

1.Промыть образец под струей воды.

2.С помощьютерки измельчить материал.

25

Т. В. АРХИПОВА, И. М. ВАЩЕНКО, В. С. КОНИЧЕВ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ, РЕКУЛЬТИВАЦИИ И МЕЛИОРАЦИИ ЛАНДШАФТА

3.Взятьнебольшое количество полученной кашицы и с помощью кусочка марли выдавить несколько капель сока в стаканчик.

Рис. 8. Рефрактометр РП-203

Выполнение измерений

1.Внимательно осмотреть поверхность призмы и убедиться в том, что она чистая и сухая. Поместить несколько капель дистиллированной воды на призму. Закрыть крышку кюве- ты. Нажать кнопку“GO”. Нажать кнопку“MENU” до появления надписи SET ZERO. Нажать повторно кнопку “GO” для уста- новки нуля.

2.Удалить воду из кюветы и поместить на призму несколько ка- пель образца.

3.Закрыть крышку и нажать последовательно кнопку “GO” два раза.

4.На шкале высвечивается надпись READING и результат изме- рения.

5.Сравнить результаты измерений с даннымитаблицы 8.

6.Сделать вывод об оптимальном либо недостаточном содержа- нии сахаров в исследуемой продукции.

26

РАЗДЕЛ 1. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

Таблица 7

Содержание глюкозы, фруктозы и сахарозы в 100 г съедобной части овощей, фруктов и ягод

Задание для самостоятельной работы. Используя материал лек-

ций, учебника [5] и учебного пособия [4] (глава 4 и раздел 3) подгото- виться к контрольной работе по предлагаемым вопросам.

Вопросы к контрольной работе №2

1.Предмет и задачи агрохимии.

2.Теории питания растений.

3.Химический состав почвы. Элементы питания растений.

4.Виды питания растений. Теории питания растений.

5.Влияние условий внешней среды на поступление питательных веществ в растения.

6.Требования сельскохозяйственных культур к кислотности, ще- лочности почвы.

27

Т. В. АРХИПОВА, И. М. ВАЩЕНКО, В. С. КОНИЧЕВ

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ ПО ПОЧВОВЕДЕНИЮ, РЕКУЛЬТИВАЦИИ И МЕЛИОРАЦИИ ЛАНДШАФТА

7.Поглотительная способность почвы. ППК.

8.Физиологическая роль азота в растениях. Нитраты. Основные виды азотных удобрений.

9.Физиологическая роль фосфора в растениях. Основные виды фосфорных удобрений.

10.Физиологическая роль калия в растениях. Основные виды ка- лийных удобрений.

11.Виды кислотности и способы ее определения. Расчет дозы из- вести.

12.Емкость поглощения, степень насыщенности основаниями как агрохимические характеристики.

13.Гумус и процесс гумификации при различных типах почво- образовательного процесса.

14.Способы выражения действующего вещества в удобрениях.

15.Классификация удобрений.

16.Классификация минеральных удобрений. Прямые и косвенные удобрения.

17.В чем сущность метода поправок?

18.Расчет доз удобрений, составление агрохимических карто- грамм.

19.Сущность агроэкологического подхода к применению удоб- рений.

20.Чтотакое сидераты?

21.Местные удобрения. Привести примеры.

22.Способы и сроки внесения удобрений.

23.Чтотакоетуки?

Темы рефератов для студентов заочного отделения по дисциплине «Почвоведение»

«Сравнительная характеристика основных типов почв Российской Федерации».

«Физические и водные свойства почвтаежно-лесной зоны». «Органическое вещество почвы. Гумус».

«Роль агрохимии в интенсивном земледелии». «Экологическая агрохимия в современном сельском хозяйстве». «Агрохимслужба и ее значение».

«Влияние гранулометрического состава почвы на показатели пло- дородия».

28

РАЗДЕЛ 1. ПОЧВОВЕДЕНИЕ

«Эрозия почв и меры борьбы с ней».

«Охрана почв и рациональное использование земельных ресурсов». «Научные основы химизации земледелия. Взаимоотношения

почв, растений и удобрений».

«Органические удобрения и научные основы их применения. Зеленые и бактериальные удобрения».

«Загрязнение почв и способы восстановления почвенных гори- зонтов».

«Общая характеристикатипа (конкретного) почвы».

Перечень вопросов к зачету

1.Органическое вещество почвы.

2.Гумификация при различных типах почвообразовательного процесса.

3.Природа кислотности, щелочности почвы.

4.Емкость поглощения, степень насыщенности основаниями.

5.Требования сельскохозяйственных культур к кислотности, ще- лочности почвы.

6.Основные минеральные удобрения.

7.Классификация минеральных удобрений. Сроки внесения.

8.Гранулометрический состав почвы.

9.Классификация почв по гранулометрическому составу.

10.Значение гранулометрического состава.

11.Химический состав почвы. Элементы питания растений.

12.Структура почв.

13.Общие физические свойства почв. Плотность почвы. Порис- тость почвы.

14.Физико-механические свойства почвы. Пластичность. Лип- кость. Набухание. Усадка. Связность. Удельное сопротивление почвы.

15.Виды воды в почве.

16.Водные свойства почвы.

17.Полная влагоемкость. Наименьшая влагоемкость. Максималь- ная молекулярная влагоемкость почвы.

18.Влажность завядания. Водопроницаемость почвы.

19.Типы водного режима почв. Коэффициент увлажнения почвы.

20.Воздушный режим почв.

21.Тепловые свойства почв. Теплоемкость. Теплопроводность.

29