Выращивание растений в водной культуре на полной питательной смеси и с исключением элементов питания (вариант без азота) (11439)

Посмотреть архив целиком

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ

ОДЕССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. И.И.МЕЧНИКОВА







Индивидуальная научно-исследовательская работа

по дисциплине «Физиология растений».

Тема:

«Выращивание растений в водной культуре на полной питательной смеси и с исключением элементов питания (вариант без азота)».






Выполнила студентка

III курса 5-ой группы

Биологического факультета

Специальность ботаника

Кукса Ольга Игоревна.




Одесса 2009


Содержание


Введение

1.Обзор литературы

1.1 Минеральное питание. Классификация минеральных элементов

1.2Выращивание растений на водной культуре в ППС и с исключением элементов питания

1.3 Метаболизм и физиологические значения азота как одного из самых важных элементов питания

1. 4 Значение микроэлементов

2. Материалы и методы

2.1. Подготовительная работа

2.2. Постановка опыта

2.3. Ликвидация опыта

3. Результаты собственных исследований

3.1. Биометрические показатели и морфологические признаки дефицита элементов питания

3.2.Статистическая обработка и оформление результатов работы

Выводы

Список литературы


ВВЕДЕНИЕ


Для нормального роста и развития растений необходимы различные элементы питания. По современным данным, таких элементов порядка 20, без которых растения не могут полностью завершить цикл развития и которые не могут быть заменены другими.

Элемент считается необходимым, если:

  1. Его отсутствие исключает нормальный жизненный цикл растения.

  2. Недостаток элемента вызывает специфические нарушения жизнедеятельности растения.

  3. Элемент непосредственно используется в процессах преобразования веществ и энергии.

Всё это можно установить только при выращивании растений на искусственных питательных средах – в водных и песчаных культурах. Исключение какого-либо из макро- или микроэлементов приводит к нарушению структуры и обмена веществ растений, торможению роста и в будущем – к их гибели.

Целью данной работы является проведение вегетационного опыта с выращиванием растений в условиях водной культуры на полной питательной смеси и с исключением элементов питания (вариант без азота) для определения значения макро- и микроэлементов в жизни растений. В конце опыта будет получен наглядный пример того, как отсутствие одного из элементов сказывается на развитии растений.

Знание о значении минеральных элементов в жизни растений очень полезно и нужно в сельском хозяйстве и растениеводстве. Чтобы повысить урожайность агрономы используют различные удобрения и подкормки. Будь то садовод любитель, будь то коллекционер фиалок и бегоний, каждый из них должен знать, что корневое питание заключается не только в поглощении воды, а еще и в макро- и микроэлементах.

  1. Минеральное питание. Классификация минеральных элементов


Представления о почвенном питании растений начали складываться в связи с развитием растениеводства. Уже в VIV тысячелетии до нашей эры возделывались пшеница, рожь, ячмень, кукуруза, лен, конопля, многие огородные культуры и плодовые деревья, а зола, ил и навоз использовались как средства, повышающие плодородие почвы.

Первый физиологический эксперимент с целью изучения питания растений был проведен голландским естествоиспытателем Я.Б. ван Гельмонтом в 1629 г. Он посадил в глиняный сосуд, содержащий 91 кг сухой почвы, ивовую ветвь массой 2,25 кг и регулярно поливал почву дождевой водой. Через пять лет растение, и почва были взвешены отдельно. Оказалось, что ива весила 77 кг, а масса сухой почвы уменьшилась всего на 56,6 г. Таким образом, масса растения увеличилась в 33 раза, не считая ежегодно опадавших листьев. Ван Гельмонт сделал вывод, что вся растительная масса была создана за счет воды, вносившейся в сосуд при поливе. Этот опыт послужил основой для «водной теории» питания растений, которая довольно долго держалась в ботанике.

После Ван Гельмонта появилась «гумусовая теория», предложенная или вернее сказать развитая немецким агрономом А. Тэером (до него еще в 384-322 гг. до н. э. эту теорию выдвинул Аристотель). Согласно этой теории растения питаются водой и гумусом.

Однако постепенно накапливались данные о роли минеральных элементов в жизни растений. Один из основоположников российской агрономии А. Т. Болотов наметил основные принципы минерального питания растений. В одной из его книг по агрохимии (1770 г.) он писал, что пища растений в почве «состоит в воде и некоторых особенных земляных или паче минеральных частичках…». Болотов разработал приемы внесения удобрений в почву.

В последующие года учение о минеральном питании растений развивалось стремительно. Важную роль в этой области сыграли: Н. Т. Соссюр (почва снабжает растение азотом и минеральными элементами), Ж. Б. Буссенго (растения можно выращивать в песке с добавлением в него минеральных солей), Ю. Либих («закон минимума», «закон возврата»). Все они постепенно опровергали «гумусовую теорию», а окончательно это сделали И. Кноп и Ю. Сакс. В своих опытах они показали, что вполне возможно вырастить нормальное растение на воде до полного созревания при его обеспечении лишь смесью элементов: азотом, фосфором, серой, калием, кальцием, магнием и железом. Эти опыты окончательно утвердили теорию минерального питания и создали основу для вегетационного метода, в том числе водных и песчаных культур. Питательный раствор, разработанный Кнопом, будет использоваться и в нашем опыте.


1.1 Выращивание растений на водной культуре в ППС и с исключением элементов питания


Растения способны поглощать из окружающей среды в больших или меньших количествах все элементы периодической системы. Между тем для нормального жизненного цикла растительного организма необходима лишь определенная группа основных питательных элементов, функции которых в растении не могут быть заменены другими химическими элементами. В эту группу входят следующие 19 элементов:


Углерод, С

Кальций, Ca

Бор, B

Водород, Н

Магний, Mg

Хлор, Cl

Азот, N

Железо, Fe

(Натрий), Na

Кислород, O

Марганец, Mn

(Кремний), Si

Фосфор, P

Медь, Cu

(Кобальт), Ko

Сера, S

Цинк, Zn


Калий, K

Молибден, Mo




Среди этих основных питательных элементов лишь 16 являются собственно минеральными, так как С, Н и О поступают в растения преимущественно СО2, О2 и Н2О. Натрий, кремний и кобальт приведены в скобках, поскольку их необходимость для всех высших растений пока не установлена. Натрий поглощается в относительно высоких количествах некоторыми видами семейства Chenopodiaceae (маревых), в частности свеклой, а также видами, адаптированными к условиям засоления и в этом случае является необходимым. То же справедливо и для кремния, который часто встречается в соломине злаковых, для риса он является необходимым элементом.

Первые четыре элемента – С, Н, О, N – называют органогенами. Углерод в среднем составляет 45% сухой массы тканей, кислород – 42, водород – 6,5 и азот – 1,5, а все вместе 95%. Оставшиеся 5% приходятся на зольные вещества: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na и др. О минеральном составе растений обычно судят по анализу золы, остающейся после сжигания органического вещества растений. Содержание минеральных элементов (или их окислов) в растении выражают, как правило, в процентах по отношению к массе сухого вещества или в процентах к массе золы. Перечисленные выше вещества золы, относят к макроэлементам.

Элементы, которые присутствуют в тканях в концентрациях 0,001% и ниже от сухой массы тканей, называют микроэлементами. Некоторые из них играют важную роль в обмене веществ (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, Cl).

Содержание того или другого элемента в тканях растений не постоянно и может сильно изменяться под влиянием факторов внешней среды. Например, Al, Ni, F и другие могут накапливаться в растениях до токсического уровня. Среди высших растений встречаются виды, резко различающиеся по содержанию в тканях этих элементов, как Na, о чем уже говорилось, и Ca, в связи с чем выделяют группы растений натриефилов, и кальциефилов (большинство бобовых, в том числе фасоль, бобы и клевер), кальциефобов (люпин, белоус, щавелек и др.). Эти видовые особенности обусловлены характером почв в местах происхождения и обитания видов, определенно генетически закрепленной ролью, которую указанные элементы играют в обмене веществ растений.

Наиболее богаты минеральными элементами листья, у которых зола может составлять от 2 до 15% от массы сухого вещества. Минимальное содержание золы (0,4 – 1%) обнаружено в стволах древесных.


1.2 Выращивание растений на водной культуре в ППС и с исключением элементов питания


Как уже упоминалось выше, вполне возможно вырастить нормальное растение на воде до полного созревания при его обеспечении лишь смесью элементов: азотом, фосфором, серой, калием, кальцием, магнием и железом. И это очевидно, ведь все эти незаменимые элементы нужны для построения организма растения. Данные элементы являются основными и в будущем играют определяющую роль в жизненном цикле растения. Если хоть один из этих элементов исключить из питания, то растение будет неполноценным, будут появляться видимые дефекты и отклонения от нормы.


Случайные файлы

Файл
68472.doc
122083.doc
99882.rtf
80541.rtf
178102.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.