Попеляева. Биолог основы с.х

4.Что называют водопроницаемостью почвы? (Водопроницаемость почвы – способность впитывать и пропускать через себя воду из верхних слоев в нижние).

5.Что означает капиллярность (водоподъемная способность) почвы? (Капиллярностью называют способность почвы поднимать влагу из нижних горизонтов в верхние по капиллярам).

Лабораторно-практическая работа №3.

Тема: Кислотность почв

Цель: Изучить понятие кислотности почвы и ее виды. Изучить группы почв по степени кислотности. Научиться определять актуальную и обменную кислотность почв в почвенных образцах.

Материалы и оборудование: Образцы почвы, сита с диаметром отверстий 1 мм, технические весы с разновесами, колбы на 250 мл, мерные цилиндры, пипетки, бюретки, воронки, фильтры.

Методические указания:

Реакция почвенного раствора зависит от соотношения в нем ионов водорода (Н+) и гидроксила (ОН-). Концентрация ионов водорода в растворе выражается символом рН, который обозначает отрицательный логарифм ионов водорода.

В природных условиях реакция почвенного раствора колеблется от 3 до 10, но чаще всего не выходит за пределы 4-8. Щелочная реакция характерна для южных черноземов и каштановых почв (рН 7,5), сероземов (рН до 8,5) и солонцов (рН 9 и более). Обыкновенные и мощные черноземы имеют близкую к нейтральной или нейтральную реакцию раствора, выщелоченные черноземы и серые лесные – слабокислую (рН 5,5-6,5), а дерново-подзолистые и торфяные – кислую и сильнокислую (рН 4-5 и ниже).

Задание 1. Ознакомиться с видами и группами кислотности почвы, оптимальными значениями рН для сельскохозяйственных культур, пояснения записать в тетрадь.

Задание 2. Определить актуальную и обменную кислотность почв в почвенных образцах, описать ход и результаты работы.

Задание 3. Научиться определять дозу извести в зависимости от кислотности почвы. По результатам заполнить таблицу:

Задание 4. Решение задач.

1.Почва супесчаная с рН = 4,7. Определите примерную дозу извести, необ-

ходимость известкования и степень насыщенности основаниями.

3,5 3 3,25т/ га

2.Почва легкосуглинистая с рН = 5,3. Определить степень насыщенности основаниями, необходимость известкования и дозу.

(2,25т/га; слабая; 60-70%)

3.Почва среднесуглинистая с рН = 5,3. Определить степень насыщенности основаниями, необходимость известкования и дозу.

(3,75т/га; слабая; 65-75%)

4.Почва тяжелосуглинистая с рН = 4,6. Определить степень насыщенности основаниями, необходимость известкования и дозу.

(5,5т/га; средняя; 50-60)

5.Доза внесения извести на супесчаную почву = 3т/га. Определить кислотность почвы, необходимость известкования и степень насыщенности основаниями.

(4,8; средняя; 35-50)

6.Примерная доза внесения извести на тяжелосуглинистые почвы – 6т/га. Определить кислотность почвы, необходимость известкования и степень насыщенности основаниями.

(4,5; сильная; <50)

7.Доза внесения извести на легкосуглинистые почвы – 4т/га. Определить кислотность почвы, необходимость известкования и степень насыщенности основаниями.

(<4,5; сильная; <40)

8.Степень насыщенности легкосуглинистой почвы основаниями – 62%. Определить рН, необходимость известкования и дозу.

(5,0-5,5; слабая; 2,5-2,0т/га)

9.Степень насыщенности тяжелосуглинистой почвы основаниями – 79%. Определить рН, необходимость известкования и дозу.

(>5,5; отсутствует; <3,5т/га)

10.Степень насыщенности супесчаной почвы основаниями – 60%. Определить рН, необходимость известкования и дозу.

(5,5; слабая; 2т/га)

11. Необходимость известкования среднесуглинистой почвы – средняя. Определить рН, насыщенность почвы основаниями и дозу.

(<4,5; <50; 6т/га).

Вывод.

Контрольные вопросы:

1.Что такое кислотность почвы?

2.Что такое обменная кислотность?

3.Что такое гидролитическая кислотность?

4.Для чего необходимо знать гидролитическую кислотность?

5.Каким реактивом вытесняются ионы Н+ и Al при определении обменной

кислотности?

6.Каким реактивом вытесняются ионы Н+ при определении актуальной кислотности?

7.По каким показателям устанавливается необходимость известкования почв?

Лабораторно-практическая работа № 4.

Тема: Качественное распознавание минеральных удобрений

Цель: Провести качественное распознавание минеральных удобрений.

Оборудование, реактивы, материалы: Пробирки – 12 штук; штативы для пробирок; небольшие ступки с пестиками; капельницы или индивидуальные пипетки для каждого реактива; щипцы муфельные; пинцеты длинные; электроплитка; газовая горелка или спиртовка; кусочки древесного угля; индикаторная бумага; дистиллированная вода; 8-10%-ная щелочь КОН или NaОН; 5%-ный раствор хлористого бария; концентрированная соляная кислота; 2%- ная соляная кислота; уксусная кислота (ледяная, разбавленная в 10 раз); 1-2%- ный раствор азотнокислого серебра; раствор йода в йодистом калии (20 г КI растворяют в 20 мл дистиллированной воды, добавляют 6,35 г кристаллического I; четыре вида (или более) наиболее распространенных удобрений (без подписей).

Методические указания:

Неправильное и избыточное внесение минеральных удобрений, способы их хранения являются причиной загрязнения почв и сельхозпродукции. Водорастворимые формы азотных удобрений стекают в пруды, реки, ручьи, достигают грунтовых вод, вызывая повышенное содержание в них нитратов, что неблагоприятно сказывается на здоровье человека.

Очень часто удобрения вносят в почву неочищенными, что является причиной загрязнения почв радиоактивными (например, изотопами калия при использовании калийных удобрений), а также токсическими веществами. Различные формы суперфосфатов, обладая кислой реакцией, способствуют подкислению почвы, что нежелательно для районов, где рН почвы понижена. Избыточное количество фосфорных удобрений, стекая в стоячие и медленно текущие воды, вызывает развитие большого количества водорослей и другой растительности, что ухудшает кислородный режим водоемов и способствует их зарастанию.

В ряде случаев удобрения перевозятся без надлежащей упаковки, хранятся без укрытий на окраинах полей, где они слеживаются, загрязняются и становятся по внешнему виду весьма схожими между собой. В связи этим современный эколог должен уметь распознавать удобрения по внешнему виду и простым качественным реакциям.

Азотные удобрения

Чаще всего применяется аммиачная селитра – NH4NO3 и мочевина NH2CONH2. Употребляется также сульфат аммония - NH4SO4. В защищенном грунте применяется нитрат кальция - Ca(NO3)2 и нитрат калия - KNO3.

Фосфорные удобрения

Наиболее распространен простой гранулированный суперфосфат – Ca(H2PO4)2 и двойной гранулированный суперфосфат Ca2(H2PO4)3. Употребляется также фосфоритная мука - Ca3(PO4)2.

Калийные удобрения

Применяется, в основном, хлористый калий – KCl, азотнокислый калий - KNO3 или сульфат калия K2SO4. Меньше употребляются двойные удобрения:

сильвинит - KCl · NaCl и калимаг - K2SO4 · 2MgSO4

Известковые удобрения

К ним относятся известковые материалы, содержащие не менее 50% СаСО3. Это – известковая мука из туфа, доломитовая мука, мел, известь озерная и др. Действие их заключается в нейтрализации почвенной кислотности, улучшении условий для жизнедеятельности микроорганизмов и физических свойств почвы.

Ход работы:

Задание 1. Внешние признаки.

Консистенция. Удобрение может быть кристаллическим (мелко- и круп- но-), аморфным, а также в виде гранул. К кристаллическим удобрениям относятся все азотные (за исключением цианамида кальция) и все калийные, к аморфным – все фосфорные и известковые. Фосфорные удобрения часто гранулируются (суперфосфаты).

Цвет удобрения устанавливается путем тщательного осмотра. Признак может несколько изменяться при транспортировке, при загрязнении пылью, а также в зависимости от технологии производства. Очищенные удобрения имеют характерный цвет.

Запах. Почти все удобрения имеют запах, но часто не стойкий, лишь цианамид кальция пахнет керосином.

Результаты исследований заносят в таблицу7.

Задание 2. Растворимость в воде.

Помещают в пробирку 1-2 г удобрения, добавляют 15 – 20 мл дистиллированной воды и хорошо взбалтывают. Наблюдают следующие градации: а) полностью растворимо, б) заметно растворимо (растворяется не менее половины взятого удобрения), в) слабо растворимо (растворяется менее половины взятого удобрения), г) нерастворимо. Если при взбалтывании образовалась обильная муть, заполнившая пробирку, то удобрение слабо растворимо.

К полностью растворимым и заметно растворимым относятся все азотные удобрения, а также калийные. К нерастворимым или слабо растворимым – все фосфорные и известковые.

Если удобрение растворилось полностью, то раствор разливают в пробирки и выявляют в нем наличие того или иного катиона или аниона, определяют ряд дополнительных показателей, а затем отыскивают название удобрения по схеме.

Задание 3. Реакция со щелочью.

В раствор удобрения прилить несколько капель 8 – 10%-ного раствора щелочи (КОН или NaОН). В присутствии аммиака при взбалтывании ощущается его выделение по специфическому запаху.

NH4NO3 + NaOH = NaNO3 + NH4OH

NH4OH → NH3 ↑ + H2O

Задание 4. Реакция с хлористым барием.

В пробирку с раствором удобрения прибавить несколько капель 5%-ного раствора хлористого бария. При наличии в удобрении иона SO4-- выпадает творожистый белый осадок BaSO4, нерастворимый в уксусной кислоте. Убедиться в нерастворимости осадка, добавив кислоту.

K2SO4 + BaCl2 = ↓ BaSO4 + 2KCl

Задание 5. Реакция с азотнокислым серебром.

К водному раствору удобрения прибавляют 2 – 3 капли 1 – 2%-ного раствора AqNO3 и содержимое пробирки встряхивают. Реакция служит для обнаружения хлора (белый дымчатый осадок AqCl, нерастворимый в уксусной кислоте).

KCl +AqNO3 = AqCl ↓ + KNO3

Фосфорные удобрения образуют с AqNO3 желтоватый осадок, растворимый в уксусной кислоте.

NH4H2PO4 + AqNO3 = AqH2PO4↓ + NH4NO3

Реакция с AqNO3 также используется для анализа известковых удобрений. Так, с негашеной и гашеной известью азотнокислое серебро дает бурый осадок закиси серебра, который растворим в уксусной кислоте.

CaO + 2AqNO3 = Ca(NO3)2 + Aq2O↓

Ca(OH)2 + 2AqNO3 = Ca(NO3)2 + Aq2O↓

Задание 6. Проба на раскаленном угле.

Угольки размером с орех нагревают на электроплитке, затем берут щипцами или пинцетом, раскаляют в пламени спиртовки докрасна. На уголек насыпают щепотку удобрения, предварительно растертого в ступке и помещенного в узенькую ложечку из фольги. Наблюдают за быстротой сгорания, появлением дыма, цветом пламени, запахом. Аммиачные удобрения распознают по запаху аммиака, нитратные соединения дают вспышку, калийные потрескивают.

Если удобрение вспыхивает – это селитра. По цвету пламени различают следующие селитры: натриевая – сгорает желто-оранжевым пламенем, калийная – фиолетовым, аммиачная дает бесцветное пламя, а иногда плавится, кипит с выделением аммиака.

Азотные удобрения, содержащие амидную (NН2) и аммонийную (NН4) группы, на раскаленном угле сгорают с выделением белого дыма и запаха аммиака. Кристаллики калийных удобрений на раскаленном угле не вспыхивают, а только слегка потрескивают и «подпрыгивают». Следует заметить, что если уголек плохо раскален (не докрасна), а кристаллики крупные, они могут лежать на угле без всяких изменений.

Фосфорные, известковые удобрения, гипс не изменяются на раскаленном

угле.

Задание 7. Реакция с кислотой.

Впробирку или фарфоровую чашку помещают немного сухого удобрения

икапают на удобрение 2 – 10%-ный раствор соляной или уксусной кислоты. Если удобрение вскипает от выделяющегося углекислого газа, то оно представляет собой карбонат или содержит значительную примесь карбоната. К таким удобрениям относятся известковые материалы, зола и др.

CaCO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2 ↑

K2CO3 + 2HCl = 2KCl + H2O + CO2 ↑

Задание 8. Реакция водной вытяжки.

В пробирку с водной вытяжкой из удобрений помещают полоску индикаторной бумаги. Суперфосфат имеет характерный запах, сероватый цвет, кислую реакцию за счет гипса. Другие удобрения имеют щелочную реакцию (циатомид кальция, томасшлак, известковые удобрения), у третьих - реакция нейтральная.

Задание 9. Определение магния в удобрениях.

Приводят с помощью раствора йода в йодистом калии. Ионы магния с гидроксильным ионом воды образуют малорастворимую гидроокись магния:

Mg++ + 2OH = Mg(OH)2

Гидроокись магния с йодом дает красно-бурую окраску. Так определяют калийные и известковые, содержащие магний удобрения.

Задание 10. Определение калийных удобрений, содержащих магний. Помещают в фарфоровую чашку 1-2 капли йода и 1-2 капли щелочи (по-

является бледно-желтая окраска), приливают 1-2 капли раствора удобрения. Если в удобрении содержится магний, то окраска становится красно-бурой.

Задание 11. Определение известковых удобрений, содержащих магний.

В пробирку с 2-3 г удобрения приливают 2-3 мл уксусной кислоты, взбалтывают и дают отстояться. Затем анализ проводят так же, как описано выше. Содержащие магний известняки окрашивают раствор в красно-бурый цвет, а не содержащие магния дают желтую окраскураствора.

Таким образом, сначала определяют внешние признаки: вид, цвет, запах, влажность, консистенцию. Затем выясняют растворимость удобрения и проводят соответствующие качественные реакции. Результаты записывают в таблицу, после чего определяют название удобрения, пользуясь ниже приведенной схемой определения.

Таблица 4

Результаты исследований

Схема определения удобрений по качественным реакциям

1.Удобрение растворимо в воде __________________2 Удобрение в воде растворимо незначительно или почти нерастворимо ______________________7

2.На угле вспыхивает ________________________________________3

На угле не вспыхивает ______________________________________4 3. Не дает запаха аммиака ни на угле, ни со щелочью. Сгорает желто-

оранжевым пламенем; бесцветные, прозрачные кристаллы с сероватым или желтоватым оттенком, горько-соленые на вкус: натриевая селитра – NaNO3. Сгорает фиолетовым пламенем, белые кристаллы с желтовато-сероватым оттенком: калиевая селитра – KNO3. Дает запах аммиака не только на угле, но и со щелочью, с BaCl2 осадка не дает, но может дать муть. Белые или желтоватые гранулы размером 1-3 мм или плоские чешуйки: аммиачная селитра - NH4NO3.

4.На угле дает запах аммиака, а со щелочью не дает. Белые гранулы размером от 1 до 5 мм или мелкокристаллический порошок: мочевина – NH2СО NH2. Дает запах аммиака на угле, и со щелочью. На угле плавится с выделением белого дыма __________________________________________________________5 Ни на угле, ни со щелочью не дает запаха аммиака. Крупинки (кристаллики) не сгорают, а только потрескивают или «подпрыгивают» _____________________6

5.С AqNO3 дает обильный створоживающийся осадок, белый, не растворимый в уксусной кислоте; с BaCl2 дает слабую муть. Мелкокристаллический продукт или гранулы белого или желтоватого цвета: хлористый аммоний – NН4Cl. С AqNO3 дает слабую муть, а с BaCl2 - обильный белый осадок, нерастворимый в кислотах. Кристаллическое вещество белого, серого или иного цвета: сульфат аммония (NH4)2 SO4; кристаллическая соль желтого цвета: сульфат аммония-натрия (NH4)2 SO4 + Na2 SO4. С AqNO3 дает муть желтой окраски, растворимую в уксусной кислоте. Гранулированный продукт или порошок светлосерого, серого цвета, с добавкой меди – голубой, реакция кислая: аммофос, NН4Н2РО4; гранулы темно-серого или светло-серого цвета, реакция нейтральная: диаммофос (NH4)2РО4.

6.С BaCl2 образует белый осадок, не растворимый в уксусной кислоте, с AqNO3 – слабую муть и осадка не дает. Мелкокристаллический порошок белого цвета, иногда с желтоватым оттенком, с йодом дает светло-желтую окраску: сульфат калия - К2 SO4. Дает обильный осадок как с BaCl2, так и с AqNO3. Крупные кристаллы розовато-бурого цвета или кристаллический порошок серого цвета, раствор горько-соленого вкуса: каинит – KCl · MgSO4 · 3H2O; свет- ло-серые мелкие кристаллы, серые гранулы неправильной формы или сильно пылящий порошок с сероватым и розовым оттенком, с йодом дает краснобурую окраску: калимагнезия (шенит) K2SO4 · MgSO4 · 6H2O или калийномагниевый концентрат (калимаг) - K2SO4 · 2MgSO4 . С AqNO3 дает обильный створоживающий осадок, не растворимый в уксусной кислоте, с BaCl2 дает слабую муть. Мелкокристаллическое вещество белого цвета с сероватым оттенком и примесью розовых кристаллов: калий хлористый марки «К» - KCl; крупнозернистые естественные кристаллы от молочно-белого до красно-бурого цвета,

- KCl марки «Ф»: а) естественные кристаллы от красного до бурого цвета – KCl, крупнозернистый из калийных руд; б) мелкокристаллический порошок коричневого цвета – KCl из нефелинового сырья; в) мелкокристаллический продукт – естественные кристаллы от молочного до красно-бурого или опрессованные гранулы неправильной формы от белого до красно-бурого цвета, KCl из сильвинита; г)мелкие розовые кристаллы смешаны с крупными синими или серый кристаллический порошок с включением розовых кристаллов: калийная соль –

KCl + KCl · NaCl.

7.С уксусной кислотой дает сильное вскипание _______________________8

Суксусной кислотой не дает вскипания или вскипает едва заметно

__________________________________9

8.Порошок белого, серого или бурого цвета - известковое удобрение: а) светло-желтая окраска с йодом уксуснокислого раствора удобрения: мел, известняковая мука – СаСО3. б) окраска с йодом – красно-бурая: доломитовая мука СаСО3 · MgСО3. Тонкий пылеватый порошок черно-синего цвета. Часто имеет запах керосина. Красная лакмусовая бумажка, опущенная в водный раствор удобрения, синеет: цианамид кальция СаСN2. Темно-серый тяжелый порошок. Водный раствор имеет щелочную среду. При взаимодействии с кислотой выделяется сероводород: томасшлак 4СаО · Р2О5.

9.Водный раствор удобрения дает пожелтение или осадок с AqNO3 _____10

Нет пожелтения раствора или осадка с AqNO3 __________________________11

10.Порошок или гранулы от светлодо темно-серого цвета. Синяя лакмусовая бумажка краснеет при соприкосновении с водным раствором удобрения: суперфосфат простой или двойной – Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4, Ca(H2PO4)2 · H2O. Гранулы или порошок светлоили темно-серого цвета, реакция водного раствора нейтральная или слабокислая, при добавлении 2 – 3 капель реактива Несслера появляется интенсивное бурое окрашивание: аммонизированный суперфосфат. Гранулы голубого или светло-голубого цвета: суперфосфат борный. Порошок тонкий, пылящий, сероватого цвета, реакция водного раствора нейтральная: преципитат – СаНРО4. Порошок тонкий, пылящий, сероватого цвета, реакция нейтральная, с AqNO3 четкое пожелтение осадка удобрения: обесфторенный фосфат.

11.Темный, тяжелый порошок, реакция среды нейтральная: фосфатшлак. Тонкий, сильно пылящий порошок темно-серого цвета с бурым оттенком: фосфоритная мука – Са3(РО4)2.

Характерные черты некоторых удобрений

(приводятся для проверки правильности определения по вышеприведенной схеме)

Суперфосфат имеет характерный запах, сероватый цвет и кислую реакцию.

Калийная соль отличается от других удобрений по розово-красным кристаллам. Иногда могут быть примеси синих кристаллов. Белые кристаллы говорят о наличии в примеси натриевых солей.

Для натриевой и калийной селитр единственной реакцией, различающей их между собой и от всех других удобрений, будет вспышка и цвет пламени на раскаленном угле.

Сульфат аммония отличается от похожего на него нитрата аммония реакцией с хлористым барием. От сульфата калия сульфат аммония легко отличить по реакции со щелочью.

Отличительные реакции для некоторых азотных удобрений: для (NH4)2SO4 – реакция с BaCl2, для NH4Cl – реакция с AqNO3 – белый хлопьевидный осадок.

Реакция на раскаленном угле: у NaNO3 – вспышка желтого цвета, у KNO3 – фиолетового цвета, у NH4NO3 – белого цвета.

Отличие аммиачной селитры от мочевины: первая на раскаленном угле дымит и вспыхивает, а вторая плавится и не вспыхивает. Мочевина между пальцами мылится, ее кристаллы помельче.

На аммоний применяется реактив Несслера, а на нитраты – дифениламин (на ион NO3). Раствором удобрения смачивают стенки белой фарфоровой чашки. Остатки раствора из чашки выливают, а на смоченную поверхность капают 1-2 капли дифениламина. Синее окрашивание указывает на присутствие иона NO3.

Вывод.

Контрольные вопросы:

1.Виды и формы азотных, фосфорных и калийных удобрений.

2.Опишите реакцию взаимодействия азотных, фосфорных и калийных удобрений с раскалённым углем.

3.Перечислите характерные реакции на азотные удобрения.

4.Перечислите характерные реакции на фосфорные удобрения.

5.Перечислите характерные реакции на калийные удобрения.

Лабораторно-практическая работа № 5.

Тема: Определение чистоты семян, массы 1000семян

Цель: Научиться определять чистоту семян. Изучить методику определения массы1000 семян, научиться её определять.

Оборудование, реактивы, материалы: семена пшеницы, ячменя и других культур; разборные доски, шпатели, совочки лабораторные, весы лабораторные, лупы, розетки, бумажные пакеты для навесок и отхода.

Методические указания:

Чистота семян — важнейший показатель их качества. Примеси не только являются балластом, но и ухудшают сохранность семян. Семена сорняков и других культурных растений вызывают засорение поля, снижают урожайность и качество продукции.

Под чистотой семенного материала подразумевают содержание в нем семян основной культуры, выраженное в процентах массы.

Определяют чистоту по двум навескам, выделенным из средней пробы. Размеры навесок различны и зависят от крупности семян. Чем крупнее семена, тем больше навеска:

До выделения навесок семена высыпают на стол для оценки их состояния (окраска, блеск, запах и др.) и наличия в пробе крупных примесей, так как они могут совсем не попасть в навеску. После выделения и взвешивания крупных примесей вычисляют процентное содержание их в пробе. Полученную цифру прибавляют к среднему проценту отхода, выделенному из навесок.

Пример. В пробе семян пшеницы массой 1000 г крупные примеси составляют 1,6 г, или 0,16%. Если средняя масса отхода после анализа навесок равна 1,42%, то общее содержание всего отхода составит 1,58 %.

Навески выделяют вручную способом выемок. Из тщательно перемешанных и разложенных в виде прямоугольника семян (слоем не более 1 см) отбирают для первой навески 16 выемок в шахматном порядке. Для второй навески 16 выемок берут в промежутках между местами выемок, взятых для первой навески. Выемки отбирают двумя совочками, направляемыми друг к другу до соединения.

Рис.1 Схема отбора выемок для составления навесок.

Анализ на чистоту заключается в разделении навески на семена основной культуры и отход.

Отходом считают посторонние примеси и дефектные семена исследуемой культуры. К дефектным относятся семена: мелкие и щуплые; раздавленные; проросшие (корешок или росток достигли длины не менее половины семени); загнившие (изменившие окраску, внутреннее содержимое легко распадается при надавливании); битые и поврежденные вредителями (если утрачена половина семени и более).

К посторонним примесям относятся: семена других культурных растений (целые и поврежденные, щуплые и наклюнувшиеся); семена сорных растений поврежденные и целые; головневые мешочки и их части, склероции спорыньи и других грибов; живые вредители семян и их личинки, галлы пшеничной нематоды; мёртвый сор - комочки земли, камешки, песок, обломки стеблей и других частей растений, мертвые вредители и их личинки.

До разбора навески вручную ее просеивают на решетах в течение 3 мин. Для этого можно использовать решетный классификатор. Все, что прошло через решето, относят к отходу.

Выделенный на решетах и при разборе навески отход объединяют и взвешивают с точностью до 0,01 г. Содержание семян основной культуры рассчитывают, вычитая массу отхода из массы навески, и выражают в процентах к массе навески.

Семена основной культуры, а также все фракции отхода по каждой навеске в отдельности ссыпают в пакеты и сохраняют. Все последующие анализы проводят только с чистыми семенами, используя для этого обычно одну навеску, а у крупносемянных — и вторую.

Ход работы:

Задание 1. Определите чистоту семян.

1. Выделить из средней пробы две навески семян для анализа.

2.Просеять навески через решето для выделения отхода; выделить из семян основной культуры оставшийся отход (примеси и дефектные семена); объединить весь отход, взвесить его и записать результаты в рабочий бланк.

3.Из отхода выделить и подсчитать отдельно число семян других культурных растений и семян сорных растений, определить ботанический состав семян сорных растений; выделить и взвесить головневые мешочки и комочки, склероции; записать результат в рабочий бланк.

4.Из остатка пробы выделить и учесть все указанные в п. 3 группы отхода, записать в рабочий бланк и рассчитать общее содержание учитываемых групп отхода на 1 кг семян.

5.Рассчитать количество семян основной культуры и примесей по каждой навеске (в процентах), установить достоверность результатов анализа навесок

(по допустимым отклонениям), вычислить среднее содержание семян основной культуры и нормируемых примесей (в процентах).

Задание 2. Определите массу 1000 семян.

Методические указания:

Масса 1000 семян — важный хозяйственный признак, характеризующий качество семенного материала. Она связана с крупностью и выполненностью семян. Крупные, тяжеловесные семена имеют большой запас питательных веществ и поэтому в полевых условиях дают хорошо развитые растения и обеспечивают высокую урожайность.

Для определения массы 1000 семян из фракции чистых, кондиционных воздушно-сухих семян отсчитывают подряд две пробы по 500 семян в каждой и взвешивают с точностью до 0,01 г (результат удваивают). Расхождение между массой двух проб допускается не более 3 % средней массы 1000 семян.

Пример для озимой ржи. Масса 1000 семян первой пробы равна 25,44 г, второй— 24,80 г Средняя масса 25,12 г Допустимое отклонение (3%) от 25,12г составляет 0,75г. Фактическое расхождение массы 1000 семян двух проб 0,64 г не выходит за пределы допустимого отклонения.

В случае значительного расхождения отсчитывают и взвешивают третью пробу.

Показатель массы 1000 семян используют для расчёта нормы высева.

Вывод.

Контрольные вопросы:

1.Что такое чистота семян?

2.Как определяется чистота семян?

3.Что принято считать семенами основной культуры, примесями, дефектными семенами?

4.Как определяется вес чистых семян?

5.Как определить массу 1000 семян? Для чего необходимо знать данный показатель?

Лабораторно-практическая работа № 6.

Тема: Определение всхожести и энергии прорастания семян

Цель: Научиться определять всхожесть и энергию прорастания семян.

Оборудование, реактивы, материалы: семена пшеницы, ячменя и других культур; разборные доски, шпатели, совочки лабораторные, весы лабораторные, лупы, розетки, бумажные пакеты для навесок и отхода.

Методические указания:

Всхожесть — процент семян данной партии, способных сформировать нормально развитые проростки. Семена проращивают в оптимальных условиях в соответствии с требованиями ГОСТ 12038—84, что дает возможность определить всхожесть за недельный срок у основных полевых культур, а у злаковых трав, риса, сахарной свеклы — за 10 дней (табл. 1).

Энергия прорастания характеризует дружность и быстроту прорастания семян. Определяют ее в одном анализе со всхожестью, но подсчет нормально проросших семян проводят раньше. Так, у большинства зерновых культур энергию прорастания определяют после 3 суток проращивания, а всхожесть — после 7 суток.

Отбор проб. Семена основной культуры тщательно перемешивают и для определения всхожести подряд, без выбора, с помощью пневматических счетчиков или вручную отсчитывают 4 пробы по 100 семян.

Семена проращивают в растильнях, чашках Петри, помещая их в термостат, где поддерживают температуру, установленную для каждой культуры ГОСТ 12038—84.

В качестве подстилки (ложа) используют кварцевый песок, фильтровальную бумагу. Перед употреблением песок промывают, прокаливают для обеззараживания и просеивают через сито. Бумагу увлажняют до полной влагоемкости (опускают в воду, затем дают стечь избытку воды), лесок — до 60 или 80 % полной влагоемкости. Для удобства песок можно не взвешивать, а отмерять его посудой определенного объема, куда входит известная масса песка.

Условные обозначения: НБ – проращивание на фильтровальной бумаге; МБ – между слоями фильтровальной бумаги; Р – в рулонах из фильтровальной бумаги; НП – на песке;

ВП – в песке; переменная температура означает, что 6 ч в сутки семена проращивают при повышенной температуре, 18 ч – при пониженной.

Способы проращивания. Существует несколько способов проращивания семян:

на бумаге (НБ) — семена раскладывают на двух-трех слоях увлажненной бумаги в чашках Петри, Коха или аппаратах типа аппарата Якобсона;

между бумагой (МБ) — семена раскладывают в растильнях между слоями увлажненной бумаги (2...3 слоя на дне растильни, одним слоем прикрывают семена). Край бумаги может спускаться в ванночку с водой для постоянного увлажнения;

в рулонах (Р) — на двух слоях увлажненной бумаги размером 10 х 100 см (+2 см) раскладывают одну пробу семян зародышами вниз по линии (для округлых семян — без ориентации), проведенной на расстоянии 2...3 см от верхнего края листа. Сверху семена накрывают полоской увлажненной бумаги такого же размера, затем полосы неплотно свертывают в рулон и помещают в вертикальном положении в растильню.

на песке (НП) — подготовленным песком заполняют растильню на 2/3 ее высоты, семена раскладывают рядами на расстоянии 0,5..Л,5 см одно от другого, трамбовкой вдавливая в песок на глубину, равную их толщине;

в песке (ВП) — растильни на 1/4 высоты наполняют увлажненным песком, разравнивают его. Разложенные семена вдавливают трамбовкой в песок и покрывают слоем увлажненного песка толщиной около 0,5 см. При проращивании семян как в песке, так и на песке при температуре 200С начального количества влаги обычно хватает на весь период проращивания.

В каждую пробу семян кладут этикетку с указанием регистрационного номера средней пробы, номера проращиваемой пробы (повторности), дат учета энергии прорастания и всхожести.

Для семян, находящихся в состоянии покоя, ГОСТ 12038—84 для некоторых культур предусматривает дополнительные условия—предварительное охлаждение или прогревание, обработку семян раствором нитрата калия или гиббереллина. Как правило, семена проращивают в темноте.

Оценку и учет проросших семян при определении энергии прорастания и всхожести проводят в сроки, указанные в таблице 1. При этом день закладки семян на проращивание и день подсчета энергии прорастания или всхожести считают за один день.

Нормально проросшие семена подсчитывают дважды: в первый раз определяют энергию прорастания, во второй — всхожесть. Эти показатели вычисляют в процентах.

При учете энергии прорастания подсчитывают и удаляют только нормально проросшие и явно загнившие семена, а при учете всхожести отдельно подсчитывают нормально проросшие, набухшие, твердые, загнившие и ненормально проросшие семена. К нормально развитым проросткам относят такие, у

которых важнейшие структуры (корешки, подсемядольное и надсемядольное колено, почечка) хорошо развиты.

Так, по ГОСТ 12038—84 у нормально развитых проростков I зародышевый корешок должен быть не менее длины или диаметра семени, а росток — не менее половины длины семени. У тех видов, которые прорастают несколькими корешками (пшеница, рожь и т. д.), должно быть не менее двух корешков.

У бобовых, подсолнечника и других двудольных растений нормально развитые проростки характеризуются неповрежденным подсемядольным и надсемядодьным коленом, а последнее должно завершаться развитой почечкой. К нормально развитым проросткам относят не только те, у которых имеются две неповрежденные семядоли, но и те, у которых сохранилась половина общей площади семядолей и более. У некоторых культур, в частности у гороха, фасоли, люпина, хлопчатника, кукурузы, к нормально развитым относят такие проростки, у которых поврежден главный зародышевый корешок, но имеются хорошо развитые придаточные корешки.

Кненормально развитым проросткам относят такие, у которых отсутствуют корешки (мятликовые культуры) или повреждены главный корень и подсемядольное колено (бобовые культуры). Это может быть вызвано травмированием семян. Часто отмечаются задержка в развитии и характерное утолщение корешков и ростка, что указывает на неправильное протравливание семян. Морозобойные семена дают нитевидные корешки, «зернистый» колеоптиль и поврежденные листочки. У семян, зараженных болезнями, например плесневыми грибами, проростки часто приобретают штопорообразный вид, колеоптиль разрывается, а листочки закручиваются. Таким образом, по дефектам проростков иногда можно установить причинупорчи семян.

Кне проросшим относят набухшие, твёрдые семена.

Для вычисления всхожести семян суммируют количество нормально проросших семян при учете энергии прорастания и при учете всхожести и выражают общее количество их в процентах.

Ход работы:

Задание 1. Определите всхожесть и энергию прорастания семян, для этого:

1.Из семян основной культуры отсчитать четыре пробы по 100 семян для проращивания.

2.Увлажнить песок и наполнить растильни песком (мелкосемянные культуры проращивают на влажной фильтровальной бумаге); высеять семена и поставить в термостат для проращивания; в растильню с семенами положить заполненную этикетку.

3.При определении энергии прорастания (для пшеницы, ржи и ячменя через 3 суток) подсчитать и удалить нормально проросшие семена; если имеются загнившие семена, их также удалить и подсчитать; непроросшие и ненормально проросшие семена оставить для дальнейшего проращивания.

4.При определении всхожести (для пшеницы, ржи и ячменя через 7 суток) разобрать все проросшие и непроросшие семена на группы: нормально проросшие, ненормально проросшие, набухшие, но не проросшие, твердые (у бобовых культур) и загнившие; подсчитать число семян в каждой группе.

5.Вычислить процент всхожести семян по каждой пробе; установить достоверность результатов анализов проб семян; рассчитать средний процент всхожести и энергии прорастания семян.

6.Результаты записать в таблицу.

Задание 2. Расчитайте посевную годность и норму высева семян.

Для кондиционных семян посевную годность (ПГ) вычисляют в % по формуле:

ПГ= Ч*В :100, где Ч- чистота, % В- всхожесть семян, %

Посевной годностью семян называется процент чистых и всхожих семян в анализируемом образце. Этот показатель используют для расчета фактически необходимой нормы высева семян в килограммах. Фактическую норму высева семян в килограммах на 1га рассчитывают по формуле:

100 КМ / Г H=--------------- , где ПГ

К - наобходимое число всхожих семян, млн. на 1 га; М – масса 1000 семян, г; ПГ – посевная годность, %;

Задание 3.Решение задач.

Задача 1.

Определить посевную годность семян льна-долгунга, если всхожесть их равна 92%, чистота 96%.

Задача 2.

Определить норму высева семян пшеницы в килограммах, если на 1 га требуется высеять 4,5 млн. всхожих зерен, масса 1000 штук 35 г, посевная годность 95%.

Задача 3.

Рассчитать норму высева кукурузы, если посевная годность равна 99,0 %, а норма высева 40 кг.

Задача 4.

Способ посева обычный рядовой с междурядьями 15 см. на каком расстоянии одно от другого в среднем должны падать семена в рядке, если на 1 га надо посеять 5 млн. зерен?

Задача 5.

Посев кукурузы широкорядный, пунктирный с междурядьями 70 см. Семена в рядке падают в среднем через 20 см. Масса 1000 семян 300г. Определить норму высева семян на 1га.

Задача 6.

Определить норму высева семян, с посевной годностью 85%, если при 100% - ной посевной годности на 1га необходимо посеять 200 кг.

Задача 7.

Норма высева на 1 га 200 кг всхожих семян ячменя, масса 1000 штук 40г. Определить число всхожих семян, высеваемых на 1м 2.

Задача 8.

Посев с междурядьями 15 см. На каждой метр рядка высевают в среднем 100 семян. Определить число семян на 1га.

Задача 9.

Норма высева на 1га 200 кг семян яровой пшеницы. Сколько метров должен проехать агрегат из трех сеялок с общей шириной захвата 10,8 м, чтобы высеять 150 кг семян?

Вывод:

Контрольные вопросы:

1.Что такое всхожесть семян?

2.Какие существуют способы проращивания семян?

3.Что такое энергия прорастания?

4.В какие сроки проводится оценка и учёт энергии прорастания и всхожести?

5.Какие семена относятся к нормально проросшим, не проросшим и невсхожим?

Лабораторно-практическая работа № 7.

Тема: Морфологические особенности зерновых культур

Цель: Ознакомиться с морфологическими и биологическими особенностями хлебов 1 и 2 группы.

Оборудование, реактивы, материалы: Смесь семян зерновых культур, ри-

сунки зерновок и их анатомического строения, разборные доски, скальпели, лупы; соцветия зерновых культур (колосья и метелки) в фазе полной спелости; гербарии зерновых культур с хорошо сохранившимися ушками и язычками; всходы семян зерновых культур.

Методические указания:

В полеводстве наиболее широко распространены хлеба, относящиеся к семействе Мятликовые – Poaceae. Пшеница, рожь, ячмень, овес относятся к подсемейству Мятликовидные (хлеба I группы), а кукуруза, просо, сорго, рис – к подсемейству Просовидные (хлеба II группы). Каждый ряд включает в себя несколько видов. Внутри вида различают более мелкие систематические единицы – подвиды, разновидности, а в пределах разновидностей – сорта. Сорт представляет группу родственных растений, имеющих сходные морфологические признаки, биологические и хозяйственно-полезные свойства.

Ход работы:

Задание 1. Ознакомиться с родовыми отличиями хлебов I и II групп. Пользуясь семенным материалом, смесью семян и гербарием охарактеризовать отличительные признаки.