Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Химический состав и минеральное питание растений. Учебное пособие
.pdf
х1 -14% х2 -16%
То есть, содержание воды в зерне: х1 =2,8 ц; в соломе х2 =
4, 8 ц
Содержание сухого вещества в зерне 20-2, 8 = 17, 2 ц; в со-
ломе 30-4, 8 = 25, 2 ц
Занятие №14
Расчет хозяйственного выноса питательных веществ из
почвы сельскохозяйственными культурами
Биологические особенности растений, а также условия их
выращивания определяют вынос элементов минерального питания с урожаями различных культур.
Различают биологический, хозяйственный и остаточный
вынос элементов питания.
Среди этих видов выноса питательных веществ наиболее
важным является хозяйственный вынос. Его необходимо знать
для того чтобы определить сколько выносится питательных веществ из почвы и расчета норм удобрений на запланированный
урожай.
Вынос элементов питания товарной продукцией зависит от
условий выращивания. Интенсивное применение минеральных
удобрений значительно повышает вынос всех элементов питания возрастающими урожаями сельскохозяйственных культур.
Хозяйственный вынос рассчитывается по формуле:
Х
= У× Св.в ×NPK/10000
вынос
где Х
- хозяйственный вынос, кг/га; У - урожайность
вынос
(для основной и побочной продукции расчет ведется отдельно),
кг/га; Св.в - сухое вещество в сельскохозяйственной продукции
(зерно, солома и т.п.), %; NPK - содержание азота, фосфора и
калия в продукции, %; 10000 - коэффициент перевода на гектар, м2.
Пример расчета: Урожайность зерна яровой пшеницы 20
ц/га, соломы 30 ц/га содержание сухого вещества в зерне 86%,
соломе 84 %. Содержание азота в зерне -3, 4%, в соломе 0, 67%; фосфора соответственно 0, 85 % и 0, 20%; калия 0, 60%
151
и 0, 75%. Расчет по выносу NPK ведется отдельно по каждому
элементу питания.
вынос N
вынос ОР 52
вынос ОК2
Расчет накопления различных органических веществ в
Качество сельскохозяйственной продукции определяется
содержанием в ней необходимых органических и минеральных
соединений.
10000
10000
10000
Занятие №15
растениеводческой продукции
67,0*84*30004.3*86*2000
20,0*84*300085.0*86*2000
75,0*84*300060,0*86*2000
гакг /4,75
гакг /7,19
гакг /2,29
Основные органические вещества представлены в растениях белками и другими азотистыми соединениями, жирами,
крахмалом, сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами
(таблица в приложении).
Для расчета накопления различных органических веществ
в сельскохозяйственных культурах необходимо знать фактическую урожайность культуры и процентное содержание основного органического вещества, которое накапливается в данной
культуре.
Пример расчета: Урожайность зерна яровой пшеницы 20
ц/га, содержание белка - 15 % и крахмала - 60 %.
Расчет: составляем пропорцию:
белок крахмал
100 кг-15 кг 100 кг-60 кг
2000 кг - х кг 2000 кг - х кг
Содержание белка в 20 ц зерна составило 300 кг или 3 ц;
крахмала 1200 кг или 12 ц.
Урожайность зерна сои 35 ц/га, содержание жира составляет 19%. Рассчитать сбор жира с 1 га.
152
Расчет: составляем пропорцию:
100 кг-19 кг
3500 кг - х кг
Сбор жира с 1 га 35 ц зерна сои составляет 6, 65 ц.
Занятие №16
Опыты по минеральному питанию растений
Для изучения вопросов поступления питательных веществ
в растения, их реакции на изменение рН среды можно провести опыты в условиях водной культуры. В качестве объектов
можно использовать разнообразные растения (кукурузу, ячмень, пшеницу, овес, горох, горчицу, лен, рапс и др.).
До начала постановки опытов необходимо провести проращивание семян. Отбирают однородные семена и проращивают
на фильтровальной бумаге следующим образом. На дно чашки
Петри или специальной растильни укладывают вырезанную по
размеру фильтровальную бумагу и наливают воду для увлажнения семян. Пинцетом на дно выкладывают рядами семена
изучаемых культур для подсчета количества проросших растений и учета энергии прорастания семян. Для устранения подсыхания чашку можно прикрыть наружным сосудом или стеклом, оставляя щель для аэрации, благодаря чему создается
влажная камера. После образования корешка длиной 1, 5-2 см
растения переносят в питательный раствор в зависимости от
цели работы.
Для проведения опытов также необходимо правильно подготовить сосуды. Их монтируют из стеклянных стаканов с достаточно большим диаметром. Сначала берут кусок марли или
чистой материи складывают в два-три слоя и погружают в расплавленный парафин, и сразу же натягивают на края сосуда.
После остывания парафин твердеет и образует совершенно
ровную и плотную крышку. Края аккуратно обрезают и в
крышке острым предметом делают отверстия для корешков. Сосуд снаружи закрывают чехлом из бумаги темной внутри и белой снаружи.
Приготовление исходных концентрированных растворов
для питательных смесей. В основу рекомендуемых питатель-
153
ных растворов положены соли: Са(NО3)2 КН2РО
KCl, FeCl
3
MgSO4,
4,
Состав применяемых растворов для питательных
смесей, г/ литр воды
Соли По Кнопу По Гельригелю
Са(NО3)2 1, 00 0, 492
КН2РО4 0, 25 0, 136
MgSO4 0, 25 0, 075
KCl 0, 12 0, 060
FeCl3 следы следы
При проведении вегетационного опыта с повторным приготовлением растворов нет надобности всякий раз отвешивать соли: удобнее и проще приготовить сразу (в начале работы) концентрированные растворы солей на дистиллированной воде, в
бутылях, соединенных с бюретками; бутыли защищают от света
чехлами. Раствор соли железа лучше хранить в оранжевой бутыли и часто возобновлять, для приготовления рабочего раствора берут определенное количество исходных растворов и
разводят водой до нужного объема. Целесообразно приготовлять концентрированные растворы с таким расчетом, чтобы в 5
или 10 мл раствора заключалось количество соли, необходимое
для 1 л питательной смеси.
Пример расчета при приготовлении концентрированных
растворов для раствора Кнопа.
1. На каждый литр питательной смеси необходимо брать 1 г
Са(NО
следовательно 5 мл концентрированного раствора
3)2
этой соли должны заключать в себе 1 г на 1 л – 200 г. Титр раствора равен 0, 2 г.
2. MgSO
требуется 0, 25 г на 1 л питательной смеси, следо-
4
вательно в 5 мл концентрированного раствора должно заключаться это количество соли, а в 1 л – 50 г. Титр раствора будет
0, 05 г.
3. Соответственно для КН
РО4 также требуется 50 г соли на
2
1 л концентрированного раствора. Титр раствора - 0, 05 г.
4. KCl требуется 25 г на 1 л концентрированного раствора,
титр 0, 025 г.
154
5. FeCl3 - 2, 5 г на 1 л концентрированного раствора. Титр
будет 0, 0025 г.
На этикетке бутылей пишется титр и количество миллилит-
ров концентрированного раствора, которое следует брать на 1 л
питательной смеси (в нашем примере 5 мл).
При приготовлении раствора Кнопа можно рекомендовать
определенную последовательность внесения растворов солей в
заготовленную для питательной смеси воду. Сначала вносят
Са(NО
дят КН
и KCl, затем MgSO4, далее, при помешивании, вво-
3)2
РО4 и, наконец, соль железа. Указанный способ внесе-
2
ния сводит образование осадков к минимуму.
Следует в начале опыта установить, какое количество миллилитров кислоты или щелочи необходимо прибавить к 1 л рас-
твора, чтобы получить требуемое схемой опыта рН; эти количества фиксируются в дневнике и используются при повторном
приготовлении раствора. Кислота и щелочь обычно употребляются в 0, 2 нормальных (приблизительно) растворах.
Наряду с составом и осмотическим давлением питательного
раствора рН последнего зачастую является фактором, определяю-щим развитие растений и физиологическую деятельность
корневой системы.
Определять рН раствора удобно колориметрическим методом при помощи универсального индикатора.
Работа №1.
Изучение влияния рН питательного раствора
При постановке опытов с влиянием рН рекомендуется
устанавливать разницу в значении рН не менее единицы,
например рН 4-5-6 и т. д. для этого к питательному раствору,
полностью удовлетворяющему потребность растения в элементах минерального питания, прибавляют такое количество
NаОН или Н
SО4, чтобы рН раствора соответствовал вариантам
2
схемы.
Работа №2.
Изучение осмотического давления питательного раствора
При постановке опытов с влиянием осмотического давления следует разграничить две возможности:
155
а) повышения осмотического давления путем изменения
концентрации всего питательного раствора, причем сохраняется условие физиологической уравновешенности последнего, но
изменяется количество питательных веществ;
б) повышения осмотического давления путем введения в
раствор таких солей, как NаСl и Nа
SО4, причем одновременно
2
с осмотическим давлением изменится и соотношение ионов в
растворе, что может в свою очередь стать существенным фактором в жизни растения. Можно убедиться в значении исследуемого фактора путем параллельных опытов, поставленных в
обоих намеченных направлениях и имеющих одни и те же варианты по величине осмотического давления (например, по
схеме: ½ - 1 – 2 – 4 атм.).
Работа №3.
Изучение состава питательной смеси
При постановке опытов по влиянию состава питательного
раствора можно, кроме того, поставить опыты по исключению
какого-либо одного из необходимых элементов минерального
питания из питательной смеси. Опыты с исключением предполагают изменение питательного раствора за счет удаления из
состава смеси одного из элементов при неизменном количестве
всех остальных. Поэтому при расчете соли, взятой вместо соли,
элемент которой исключается, необходимо помнить, что остающийся элемент должен быть в таком же количестве, как и в
полном питательном растворе. В большинстве случаев прибегают к замене его каким-либо не необходимым элементом
(например, К заменяют Nа). Если в качестве питательного раствора используется раствор Кнопа (см. выше), то при исключении калия соль КН
РО4 заменяют NаН2РО4·Н2О и КСl –
2
NаСl.
Пример расчета. В полном растворе Кнопа содержится
0, 25 г КН
РО4 в литре питательного раствора. Вычисляют,
2
сколько необходимо взять соли, чтобы количество фосфора в
растворе осталось неизменным.
Количество фосфора в 0, 25 г КН
РО4 вычисляют по форму-
2
ле: х=0, 25•а:б, где а – атомный вес фосфора (30, 98), б – молекулярный вес КН
РО4 (136, 09); х = 30, 98·0, 25:136, 09 =
2
0, 0569 г.
156
Если КН2РО4 заменяют NаН2РО4·Н2О, расчет производят
также из молекулярного веса соли и количества содержащегося
в ней фосфора. Необходимое количество NаН
РО4·Н2О вычис-
2
ляют по формуле: х = 0, 0569б : а, где а – атомный вес фосфора,
б – молекулярный вес NаН
РО4·Н2О (138, 1); х =
2
0, 0569·138, 01: 30, 98 = 0, 253 г.
Следовательно, NаН
РО4·Н2О на 1 литр раствора берется
2
0, 253 г. аналогичные расчеты производят и при замене других
элементов
Работа №4.
Изучение изменения состава питательного раствора в разные
сроки развития растений
Опыты с изменением условий минерального питания в
разные сроки особенно удобно проводить методом водных
культур, легко допускающим полную замену одного раствора
другим или частичное изменение состава раствора в любые сроки. Такого рода опыты имеют ближайшую связь с подкормкой
растений.
Первой задачей при постановке опыта после разработки
схемы и необходимых предварительных расчетов является подготовка материальной части – сосудов, реактивов, бутылей и
пр.
На каждый сосуд высаживают по одному растению, но при
достаточной емкости сосуда можно увеличить число растений.
В варианте опыта должно быть не менее трех повторностей.
Минимальным сроком, в течение которого на растениях с достаточной отчетливостью сказывается влияние различных
условий минерального питания, нужно считать примерно месяц. Однако при малейшей к тому возможности следует опытные растения доводить до полного созревания. В течение всего
опыта ведут фенологические наблюдения. Периодически (каждые 5–б дней) измеряют рост наземных частей, учитывают количество поглощенной воды и изменение рН раствора, записывают наблюдения над корневой системой, окраской растений и
состоянием растений в условиях опыта. При ликвидации опыта
определяют:
157
1) объем корневой системы (путем измерения объема воды,
вытесняемой корнями при погружении их в узкий мерный цилиндр с водой),
2) число и площадь листьев,
3) сырой и сухой вес корней и наземных частей (последний
дробно, по вегетативным и репродуктивным органам), вычисляют коэффициент продуктивности транспирации.
Рекомендуется также проводить анатомические исследова-
ния растений разных вариантов опыта
Данные по опытам сводят в таблицы.
1. Измерение высоты растений
2.
Дата
наблюден
ий
высо
та
(см)
при
рост
(см)
Номера сосудов Среднее
высот
а
(см)
при
рост
(см)
высот
а
(см)
2. Поглощение воды растениями
Дата
наблюдени
й
номера сосудов
1 2 3 1 2 3
1 вариант 2 вариант
средне
е
номера сосудов
3. Фенологические наблюдения (злаки)
Вариант
№
Фазы развития Дата уборки
сосуда
прир
ост
(см)
высот
а
(см)
прир
ост
(см)
средне
е
158
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1 Агрономическая химия / под ред. А.Г.Шестакова. –
М.:ГИСХЛ, 1954.-431 с.
2 Агрохимия / под ред. П.М.Смирнова. – М.: Колос, 1975. –
512 с.
3 Альжанова Р.М., Джаксылыкова А.К., Зотиков В.И. Прак-
тикум по физиологии растений и биологический химии. –
Акмола, 1998. – 163 с.
4 Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. и др. Агрохи-
мия. – Минск:Ураджай, 2001. – 488 с.
5 Елешев Р.Е., Смағұлов Т.С., Бәсiбеков Б.С. Тыңайтқыш
қолдану жүйесi. – А., 1997
6 Елешев Р.Е. Смағұлов Т.С., Балғабаев А.М Агрохимия
және тыңайтқыш қолдану жүйесi – А., 2000
7 Елешев Р.Е., Смағұлов Т.С., Бәсібеков Б.С., Балғабаев
Ә.М. Агрохимия практикумы. – А, 1995
8 Елешев Р.Е., Смағұлов Т.С., Балғабаев Ә.М., Рамазанова
Р.Х. Агрохимиялық зерттеулер әдістемесі – Алматы, 2008.
9 Ермохин Ю.И. Оптимизация минерального питания сель-
скохозяйственных культур (на основе системы «ПРОД»):
монография / Ю.И. Ермохин, И.А. Бобренко. – Омск: Издво ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2005. – 284 с.
10 Ермохин Ю.И. Сортовая диагностика минерального питания
редиса: монография / Ю.И. Ермохин, Е.Г. Бобренко, И.А.
Бобренко. – Омск: Изд-во ОмГАУ, 2004. – 108 с.
11 Кулаковская Т.Н. Оптимизация агрохимической системы
почвенного питания растений / Т.Н. Кулаковская. - М.: Агропромиздат, 1990. – 219 с.
12 Магницкий К.П. Диагностика потребности растений в
удобрениях. – М., 1972. – 271 с.
13 Минеев В.Г. Агрохимия - М., 2001
14 Муравин Э.А., Обуховская Л.В., Ромодина Л.В. Практи-
кум по агрохимии. – М.: КолосС. – 2005. – 288 с.
15 Новиков В.А. Физиология растений. – М.:Сельхозиздат,
1961. – 414 с.
16 Практикум по агрохимии / под ред. В.Г.Минеева. –
М.:МГУ, 2001.
159
17 Петербургский А.В. Агрохимия и система применения удоб-
рений. – М.:Колос, 1967. – 423 с.
18 Петербургский А.В. Агрохимия и физиология питания рас-
тений. – М.:Колос, 1985
19 Прянишников Д.Н. Избранные сочинения. - Т.1, 3 – М.,
1965;
20 Прянишников Д.Н. Агрохимия. – М., Л.: ГИКСЛ, 1934. –
С.152-157.
21 Прянишников Д.Н. Популярная агрохимия. – М.:Наука,
1965. – 397 с.
22 Ринькис Г.Я. Оптимизация минерального питания расте-
ний. – М.:Зиатне. – 1972. –
23 Сабинин Д.А. Избранные труды по минеральному питанию
растений. – М: Наука. 1971. – 512 с.
24 Третьяков Н.Н. и др. Физиология и биохимия с. - х. расте-
ний. - М.: Колос, 1998. - 640 с.
25 Физиологические основы минерального питания растений
// Труды ВИАУ. – вып.60. – 1981. – 134 с.
26 Церлинг В.В. Агрохимические основы диагностики мине-
рального питания сельскохозяйственных культур. –
М.:Агропромиздат, 1990. – 235 с.
27 Церлинг В.В. Диагностика питания сельскохозяйственных
культур. – М.:Колос, 1978. – 215 с.
28 Шконде Э.И. Внекорневое питание растений. – М., 1956
160
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]