1.Монтирование посуды.
Оборудование и материалы. Две банки емкостью 1 л; картон и марля для крышек, белая и черная бумага для чехлов; нитки или шпагат; бумага для этикеток; ножницы; клейстер; парафин; водяная баня; пинцеты.
а) Приготовить крышки для банок таким образом: парафин до начала работы расплавить на водяной бане; из картона вырезать круг диаметром шейки банки, положить его между двумя слоями марли; погрузить в расплавленный парафин с помощью пинцета, вытащить и дать парафину стечь. Положить крышку на шейку банки и закрепить таким образом, чтобы марля, которая пропиталась парафином, охватила шейку банки. Сделать на крышке три симметрично расположенных отверстия для растений и одну в середине для палочки.
б) Приготовить чехлы для банок: отрезать две одинаковые полоски из черной и белой бумаги шириной, которая равна высоте банки; обе полоски склеить таким образом, чтобы с внутренней стороны к банке прилегала черная бумага, а с внешней стороны белая.
Верхний край чехла собрать и туго обвязать нитками вокруг шейки банки, нижний край надрезать сложить ко дну банки и заклеить бумажным поддонником из темной бумаги.
Наклеить на банки этикетки с информацией о варианте опыта, дату, фамилию студента и № группы.
2 – 3. Определение качества посевного материала и выращивание рассады для водных культур студентами не проводилось. Выращенные культуры предоставили уже готовыми.
4. Расчеты и приготовление растворов для питательных смесей.
Оборудование и материалы.
Соли: Ca(NO3)2; KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O;. весы, гири; шпатели; мерные стаканы и цилиндры на 0,5 л; 1 л; посуда для концентрированных растворов на 0,5 и 0,25 л с пробками; этикетки; клейстер; стеклянные палочки, лакмусовая бумага.
Каждая питательная смесь должна содержать не только все необходимые для растения элементы в нужных количествах и соотношениях, но и быть оптимальной по концентрации водных ионов. Для большинства растений оптимальное значение рН раствора находится между 5,5 и 7,8.
2. Первые измерения растений и высадка растений в посуду.
а) отобрать из рассады 3 одинаковых растения, произвести измерения.
б) произвести первое определение биометрических параметров каждого растения.
в) снять крышку с посуды, ввести корневую систему растения через отверстие сверху. Пронумеровать растения.
г) крышку вместе с растениями поставить на банку, закрепить так, чтобы все корни были погружены в раствор. Если понадобится, закрепить растения с помощью деревянной палочки, которую вставляют в центральное отверстие.
3. Ведение записей в тетрадях.
Для ведения записей результатов наблюдений подготовить отдельные таблицы по каждому варианту и виду растения.
2.3
Через 28-35 суток после высадки растений опыт можно ликвидировать.
1. Оценка морфологических признаков недостатка элементов минерального питания у растений всех вариантов опыта питательных смесей, которые выполнялись в группе.
а) провести сравнительный анализ внешнего состояния растений между разными вариантами опыта.
б) выявить и отметить визуально у растений морфологические признаки недостатка элементов минерального питания.
в) обсудить наличие у растений тех или иных признаков в связи с физиологической функцией минерального элемента.
2. Последнее снятие биометрических показателей растений.
а) Провести последнее наблюдение по тем же параметрам, что и раньше.
б) выявить и отметить визуально у растений морфологические признаки недостатка элементов минерального питания.
в) обсудить наличие у растений тех или иных признаков в связи с физиологической функцией минерального элемента.
Таб. 1. Первые измерения растений – корни. (13. 10. 16)
| Наименование элементов | Номер банки | ||
| Ca(NO3)2; KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 4,5 | 4,5 | 4,0 |
| KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 2,5 | 4,5 | 3,5 |
| MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 3,5 | 2,8 | 3,5 |
| KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 3,8 | ||
| Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 3,5 | ||
| NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 4,8 | 5,3 | |
| NaCl; CaSO4*2H2O | 2,5 | 4,5 | 4,1 |
| CaSO4*2H2O | 2,5 | 5,3 | 4,5 |
| Дистиллированная вода | 3,5 | 2,5 |
Таб. 2. Измерение стеблей растения (17.10.16).
| Наименование элементов | Номер банки | ||
| Ca(NO3)2; KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | _ | 6,5 | 5,5 |
| KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 16,2 | 13,5 | |
| MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | |||
| KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 7,5 | 5,5 | |
| Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 10,5 | 8,5 | |
| NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 5,5 | 3,5 | |
| NaCl; CaSO4*2H2O | 3,5 | 1,5 | 13,2 |
| CaSO4*2H2O | 9,5 | 2,2 | 11,2 |
| Дистиллированная вода | - |
Листья отсутствуют.
| Наименование элементов | Номер банки | ||
| Ca(NO3)2; KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 4,8 | 13,3 | 7,8 |
| KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | |||
| MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 16,2 | 6,5 | |
| KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 8,3 | ||
| Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 13,5 | ||
| NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O | 5,5 | ||
| NaCl; CaSO4*2H2O | 16,5 | ||
| CaSO4*2H2O | 14,5 | 14,5 | 23,5 |
| Дистиллированная вода | 14,5 | 11,2 |
Листья отсутствуют.
Измерение 3 (24.10.2016)
Банка
Ca(NO3)2; KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O –
Длина стебля 1 – Стебель сломан
Банка
Длина стебля 2 – 18,5 см
Длины черенков 3,5 см/3,5 см/5,3 см
Длина листьев – 2 см/2,2 см
Ширина листьев – 4,9 см/4,9 см
Банка
Длина стебля 2 – 18,8 см
Длины черенков 2,5 см/3,5 см/7,5 см
Длина листьев – 4 см/3,5 см
Ширина листьев – 3,8 см/3,8 см
KH2PO4; MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 21 см
Длины черенков 1,7 см/2,5 см/8 см
Длина листьев – 3,5 см/4,2 см
Ширина листьев – 4,1 см/4,2 см
Наблюдается потемнение черенков и пожелтение листьев.
Банка
Отросток полностью завял.
Банка
Длина стебля – 11,2 см
Наблюдается увядание стебля.
MgSO4*7H2O; KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 20,5 см
Длины черенков 4 см/4,1 см/7,5 см
Длина листьев – 3,7 см/3,8 см
Ширина листьев – 3,7 см/3,9 см
Банка
Длина стебля – 5,1 см
Длины черенков 1, см/1,7 см
Длина листьев – 1,4 см/1,5 см
Ширина листьев – 1,3 см/3,1 см
Наблюдается увядание стебля, его слабый рост, а также пожелтение листьев.
Банка
Длина стебля – 19 см
Длины черенков 4 см/5 см/8,8 см
Длина листьев – 5,9 см/5,7 см
Ширина листьев – 5,7 см/5,8 см
KCl; Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 24,5 см
Длины черенков 4 см/3,5 см/10 см
Длина листьев – 2,9 см/3,5 см
Ширина листьев – 3,3 см/3,6 см
Банка
Длина стебля – 22 см
Длины черенков 4 см/3 см/11,5 см
Длина листьев – 1,7 см/1,6 см
Ширина листьев – 3,9 см/4,2 см
Банка
Длина стебля – 14 см
Длины черенков 1,2 см/1,5 см/6,5 см
Длина листьев – 1,7 см/1,7 см
Ширина листьев – 2,8 см/3,5 см
Наблюдается небольшое пожелтение и увядание листа.
Fe2Cl6; NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 21,5 см
Длины черенков 3 см/3,5 см/6,5 см
Длина листьев – 3 см/3 см
Ширина листьев – 2,7 см/2,7 см
Банка
Длина стебля – 16 см
Длины черенков 3 см/3,5 см/6,5 см
Длина листьев – 3,3 см/3,8 см
Ширина листьев – 3,7 см/3,6 см
Банка
Длина стебля – 20 см
Длины черенков - 3 см/2,5 см/10,5 см
Длина листьев – 3 см/2 см
Ширина листьев – 3,5 см/2,3 см
Происходит отмирание второго листа.
NaH2PO4*H2O; NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 25,2 см
Длины черенков -
Длина листьев -
Ширина листьев –
Листья маленькие.
Банка
Длина стебля – 16,5 см
Длины черенков -
Длина листьев -
Ширина листьев -
Листья маленькие.
Банка
Длина стебля – 30,5 см
Длины черенков - 3 см/4 см/9,7 см
Длина листьев – 4,5 см/4,5 см
Ширина листьев – 4,1 см/4 см
NaCl; CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 9 см
Длины черенков -
Длина листьев –
Ширина листьев –
Банка
Длина стебля – 17,5 см
Длины черенков - 3 см/3 см/5 см
Длина листьев – 2 см/2 см
Ширина листьев – 2,8 см/3,3 см
Банка
Длина стебля – 18 см
Длины черенков – 3,5 см/4 см/10,6 см
Длина листьев – 3,5 см/3,5 см
Ширина листьев – 3,7 см/4,2 см
CaSO4*2H2O
Банка
Длина стебля – 25 см
Длины черенков – 3 см/3 см/11 см
Длина листьев – 4 см/3,8 см
Ширина листьев – 4 см/3,5 см
Банка
Длина стебля – 20 см
Длины черенков – 4 см/4 см/8,5 см
Длина листьев – 3,5 см/3,5 см
Ширина листьев – 4,3 см/4 см
Банка
Длина стебля – 23,5 см
Длины черенков – 4 см/3,2 см/9,2 см
Длина листьев – 3,5 см/3, см
Ширина листьев – 3,7 см/4,2 см
Дистиллированная вода
Банка
Длина стебля – 24 см
Длины черенков – 2,4 см/2.3 см/9,3 см
Длина листьев – 3,5 см/3 см
Ширина листьев – 2,8 см/2,6 см
Банка
Длина стебля – 22 см
Длины черенков – 2,5 см/3,3 см/7,5 см
Длина листьев – 2,9 см/3 см
Ширина листьев – 2,4 см/2,9 см
Банка
Длина стебля – 18,5 см
Длины черенков – 1,3 см/1,1 см
Длина листьев – 3,1 см/2,8 см
Ширина листьев – 2,6 см/2,2 см
3. Биометрические показатели и морфологические признаки дефицита элементов питания.
Недостаток (дефицит) того или иного элемента в питании растения имеет свои характерные симптомы и проявляется во внешних признаках.
| Элемент питания растения | Признаки (симптомы) недостатка элемента | Место и время проявления признака нехватки элемента питания |
| Азот (N) | Листья мельчают, теряют интенсивную зеленую окраску, рано опадают, желтеют, появляется оранжевые и красные оттенки. Слабый рост и цветение растения. Плохое усообразование у земляники. При недостатках азота деревья слабо ветвятся, плоды мелкие и могут осыпаться. Молодые листья яблони при дефиците азота не достигают нормальных размеров, их черешки отходят от побега под острым углом. Усиливать азотное голодание растений могут кислые почвы и задернение участка под плодовыми деревьями. Недостаток азота приводит к заложению малого количества плодовых почек. У косточковых пород при азотном голодании может покраснеть кора веток. | На более старых нижних листьях с самого начала вегетации |
| Фосфор (Р) | Тусклая темно-зеленая окраска листьев, иногда с бронзовым отливом. Могут проявляться красные и фиолетовые оттенки (особенно у черешков и жилок). Засыхающие листья становятся темными и даже черными. Цветение и созревание затягиваются, рано наступает листопад. Замедляется рост побегов и корней, листья мельчают, снижается зимостойкость. Симптомы фосфорного голодания растений чаще всего наблюдаются на кислых легких почвах с малым содержанием органики. Взрослые плодовые деревья могут несколько лет не проявлять признаков дефицита фосфора, т.к. они отдают накопленные запасы этого элемента от старых частей дерева более молодым. При недостатке азота у семечковых листья мельчают, прирост и ветвление побегов уменьшаются. Черешки и жилки листа с нижней стороны приобретают красноватый оттенок. | На более старых нижних листьях |
| Калий (К) | Симптомы дефицита калия начинают проявляться с побледнения листьев. Тусклая голубовато-зеленая окраска листьев (до хлоротичной). Края листьев опускаются вниз. По краям листа появляется ободок засыхающей ткани - краевой "ожог". Неравномерный рост листовых пластинок, листья сморщенные. Растение становится низкорослым с короткими междоузлиями, побеги вырастают тонкими. Признаки калийного голодания могут ярко проявляться на сильнокислых почвах и там, куда вносили избыточные дозы кальция и магния. Недостаток калия может сопровождаться деформацией и курчавостью листьев. Многолетники и плодовые растения на почвах теряют свою зимостойкость. Незначительный дефицит калия приводит к закладке на деревьях небывало большого количества мелких плодовых почек, дерево все усыпано цветами, но плоды из них развиваются очень мелкие. Листья черной смородины при недостатке калия могут стать пурпурными с краевым ожогом. | На более старых нижних листьях, чаще в середине вегетации |
| Кальций (Са) | Побеление молодых листьев, закручивание их кверху, отмирание точки роста и верхушек побегов, опадение листьев и завязей. При недостатке кальция задерживается рост корней, образование новых почек, побеги утолщаются, замедляется рост растения. Симптомы дефицита кальция могут проявляться на почвах с избыточным внесение калийных удобрений. Недостаток кальция плохо сказывается на образование косточек у косточковых культур, скорлупы у орехов. Листья могут выглядеть "рваными". | В начале вегетации на молодых тканях, на верхушках побегов |
| Магний (Mg) | Желтые, красные или пурпурные листья, их края и жилки некоторое время остаются зелеными (межжилковый хлороз). Окраска напоминает "елочку". Преждевременный листопад начинается с нижней части растения. Иногда недостаток магния приводит к появлению рисунка на листьях, схожего с мозаичной болезнью растений. Симптомы дефицита магния особенно ярко проявляются на легких кислых почвах. Непрерывные внесения калийных удобрений в таком случае только усиливает нехватку магния. Дефицит магния приводит к снижению зимостойкости и вымерзанию растений. По краям листьев крыжовника появляются красные полосы. | На более старых нижних листьях, чаще в середине вегетации, особенно при засухе |
| Марганец (Mn) | Появляются белые, светло-зеленые, красные пятна как при магниевом голодании, но только не на нижних, а на верхних, молодых листьях. Межжилковый хлороз, при этом жилки листа могут оставаться зелеными в течение длительного времени. Дефицит марганца может вызвать бурую пятнистость листьев. Внесение марганца способствует повышению урожая, увеличению сахаристости плодов и ягод. | На верхних листьях, в их основаниях |
| Бор (В) | Хлороз молодых листьев, их мельчание, скручивание, раннее опадание, пожелтение жилок. Позднее на таких листьях появляется краевой и верхушечный некроз. Торможение развития верхушечных почек при усиленном развитии боковых. Слабое цветение и завязывание плодов. Плоды уродливой формы. При недостатке бора подавлен рост всего растения. Симптомами борного голодания семечковых пород может служить опробкование тканей плода. На побегах отмирают мелкие участки коры. При длительном борном голодании верхушки побегов могут отмирать (суховершинность). Чрезмерное внесение борсодержащих удобрений приводит к ускорению созревания плодов в ущерб их лежкости. При недостатке бора мякоть яблок твердеет, на цветной капусте проявляется стекловидность головок, у свеклы загнивает сердцевина. Бор ускоряет прорастание пыльцы, влияет на развитие завязей, семян, плодов. Достаточное количество бора способствует притоку сахаров к точкам роста растений, цветам, корням и завязям. Для повышения урожая можно опрыскивать цветущие культуры борсодержащими препаратами. | На более молодых частях растений, особенно при засухе |
| Медь (Cu) | Задержка роста, отмирание верхушки побега, пробуждение боковых почек. Листья пестрые, бледно-зеленые с коричневыми пятнами, вялые, уродливые. Особенно страдают от недостатка меди цитрусовые растения. Очень отзывчивы на внесения меди томаты. Листья приобретают хлоротичную окраску, при этом жилки листа резко контрастируют на их фоне. На верхушках побегов могут появляться розетки из мелких листьев. | На более молодых частях растений, особенно при засухе |
| Цинк (Zn) | Мелкие, сморщенные, узкие листья. Крапчатые из-за межжилкового хлороза. Побеги тонкие, короткие, ломкие. Характерна "розеточность". Ветки с короткими междоузлиями. Плоды мелкие, уродливые, с толстой кожурой. У косточковых пород в мякоти плодов появляются бурые пятна. | На более старых листьях, особенно весной |
| Железо (Fe) | Симптомами нехватки железа могут служить пожелтение и обесцвечивание листьев (частичное или целиком). У ослабленных хлорозом растений замедляется рост, отмирают края листьев, мельчают плоды, снижается урожай, наступает преждевременный листопад. Могут усыхать вершины деревьев. Признаки дефицита железа проявляются при избыточном известковании почвы. На плодовых деревьях и ягодных кустарниках наблюдается сплошное побеление листьев. | На молодых листьях и верхушках побегов |
| Молибден (Мо) | Дефицит молибдена отмечается у цветной капусты на кислых песчаных (реже глинистых) почвах, особенно, если применяют физиологически кислыми удобрениями. Симптомы голодания проявляются в отмирании точки роста. Недостатку молибдена способствуют заболоченные почвы, холодный или сухой период, избыток азота. У растений не доразвиваются листовые пластинки, головка цветной капусты практически не завязывается. Старые листья приобретают хлоротичную окраску. Недостаток молибдена в поздних стадиях развития цветной капусты приводит к деформации молодых листьев, появляются те же симптомы, что при повреждении черешковым комариком. Ранние сорта менее устойчивы, чем поздние. |
Изучив все полученные данные, можно сделать следующие выводы:
Важнейшими элементами для фасоли являются Ca и K. При устранении Ca мы наблюдаем характерные бугристые (бородавчатые) листья, их скручивание, а также общий замедленный рост и развитие. Недостаток, фосфора, калия и магния вызывают изменение окраски листьев (пожелтение и побледнение) и другие симптомы, вызванные недостатком этих элементов, прежде всего и ярче всего на нижних (старых) листьях.
Железо, кальций не реутилизируются или слабо реутилизируются из старых листьев. Поэтому симптомы недостаточности этих элементов прежде всего появляются на молодых листьях вблизи точки роста, которая также может поражаться.
Список литературы
1) Полевой В.В. Физиология растений. М., Высшая школа, 1989, с. 216-218, 220-232, 236,238, 242,244, 247, 249, 253-257.
2) Брэй С.М. Азотный обмен в растениях. М.: Агропромиздат, 1986. 200 с.
3) http://him.1september.ru
4) http://referats.net.ua/ru/view/1814
5) http://www.rifpark.ru/enc/index.php?id=30
6) Угарова Т. Ю. Семейное овощеводство на узких грядах.
