Bắt đầu trong khoa học. Ảnh hưởng của các nguyên tố hóa học đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng Chương II
CƠ SỞ GIÁO DỤC THÀNH PHỐ
TRƯỜNG TRUNG HỌC SỐ 79
QUẬN ORDZHONIKIDZEVSKY THÀNH PHỐ QUẬN UFA
Chủ thể: “Ảnh hưởng của hóa chất đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng”
Makasheva D., Mustafina D.
Người đứng đầu: Taigildina TS,
giáo viên môn Hóa học
Ufa-2015
Chủ thể: “ Ảnh hưởng của hóa chất đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng ”
Mục tiêu: nghiên cứu khả năng thực vật tích lũy các ion của các nguyên tố hóa học và ảnh hưởng của chúng đối vớităng trưởng và phát triểnthực vật và con người, so sánh thông tin từ tài liệu được sử dụng với kết quả của một thí nghiệm khoa học.
Mục tiêu dự án:
Làm quen với các nguyên tố hóa học liên quan đến chất ô nhiễm.
Tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ion của một số chất hóa học đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Xác định xem các ion kim loại có tích lũy trong cây hay không.
Các ion kim loại (đặc biệt là các ion nặng) ảnh hưởng đến cơ thể thực vật và con người như thế nào?
Phương pháp nghiên cứu:
Xác định thông tin cơ bản cho nghiên cứu từ tài liệu khoa học và tài liệu tham khảo.
Chuẩn bị dung dịch chứa ion kim loại nặng và tiến hành thí nghiệm.
Tiến hành quan sát thực vật.
Xác định ảnh hưởng của ion kim loại nặng đến màu sắc lá, chiều dài rễ, chiều dài rễ tơ và sự phát triển của cây.
Tiến hành phân tích hóa học của chính cây trồng để xác định hàm lượng ion kim loại nặng trong cây.
Nội dung:
1. Giới thiệu.
2. Sự liên quan.
3. Phần lý thuyết:
4. Phần thí nghiệm:
5. Kết luận
6. Tài liệu tham khảo
1. Giới thiệu.
"Nhân loại, xét như một tổng thể,
trở thành một địa chất mạnh mẽ
lực lượng hóa học."
TRONG VA. Vernadsky
Bất kỳ ô nhiễm hóa học nào là sự xuất hiện của một chất hóa học ở một nơi không dành cho nó. Ô nhiễm phát sinh từ hoạt động của con người là yếu tố chính gây ra tác động có hại cho môi trường tự nhiên.. Thành phố Ufa là nơi gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do kim loại nặng và các hóa chất khác. Ở một thành phố đông dân như vậy, cần phải xem xét tác độngchất hóa họcvề sức khỏe con người cả ở nhà, nơi làm việc và giáo dục.Hàng nghìn tấn chất ô nhiễm, khoảng 200 loại, hầu hết đều độc hại, xâm nhập vào không khí của thành phố từ phương tiện giao thông cơ giới. Phần lớn khí thải độc hại của ô tô đến từ các oxit cacbon và nitơ, hydrocacbon và muối của kim loại nặng. Ô nhiễm không khí và đất bắt đầu khi tải trọng quan trọng của đường với phương tiện vượt quá mức 700-800 ô tô mỗi ngày. Người dân sống gần đường cao tốc phải tiếp xúc với nồng độ chất độc hại ngày càng tăng.
2. Sự liên quan
Mức độ liên quan Nghiên cứu của chúng tôi xuất phát từ thực tế là nhà cửa và nơi làm việc hầu như luôn có hệ thống thông gió kém và nguồn kim loại nặng thường không được chú ý đến. Cây trồng trong mỗi ngôi nhà hoặc căn hộ đặc biệt dễ bị ảnh hưởng bởi tác hại. Cây tích lũy dễ dàngchất hóa họcvà không có khả năng vận động tích cực.Thực phẩm thực vật là nguồn cung cấp kim loại nặng chínhvà các chất khácvào cơ thể con người và động vật. Nó chứa 40 đến 80% ion kim loại nặng và chỉ 20-40% là không khí và nước. Vì vậy, sức khỏe cộng đồng phần lớn phụ thuộc vào mức độ tích lũy kim loại trong thực vật dùng làm thực phẩm.Do đó, tình trạng của chúng có thể được sử dụng để đánh giá tình hình môi trường. Và vì thực vật là sinh vật chỉ thị nên nhiều thay đổi có biểu hiện cụ thể nên rất lý tưởng cho công việc nghiên cứu. Vì vậy, trong công trình này, chúng tôi tìm hiểu chính xác hóa chất ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Công trình dựa trên sự so sánh dữ liệu từ các nguồn văn học và thí nghiệm khoa học, cũng như phân tích của nó.
Các yếu tố chính cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng là nhiệt, ánh sáng, không khí, nước, dinh dưỡng. Tất cả những yếu tố này đều cần thiết như nhau và thực hiện những chức năng nhất định trong đời sống thực vật..
3. Phần lý thuyết:
3.1. Các yếu tố sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Vòng đời sinh trưởng và phát triển được chia thành các giai đoạn - giai đoạn nhất định. Điều kiện môi trường ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật.
ẤM. Cây cần nhiệt cả trong không khí và trong đất trong mọi thời kỳ sinh trưởng và phát triển. Yêu cầu về nhiệt các nền văn hóa khác nhau không giống nhau và phụ thuộc vào nguồn gốc, loài, sinh học, giai đoạn phát triển và tuổi của cây.
ÁNH SÁNG. Nguồn sáng chính là mặt trời. Chỉ khi có ánh sáng, thực vật mới tạo ra các hợp chất hữu cơ phức tạp từ nước và carbon dioxide trong không khí. Thời gian chiếu sáng ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Về điều kiện ánh sáng, thực vật không giống nhau. Thực vật miền Nam để biết thêm ra hoa nhanh và việc ra quả đòi hỏi thời gian ngày ít hơn 12 giờ, đây là những cây ngày ngắn; miền bắc - hơn 12 giờ, đây là những cây ngày dài.
NƯỚC. Độ ẩm không chỉ trong đất mà còn trong không khí cần thiết cho cây trong suốt vòng đời của nó. Trước hết, nước cùng với nhiệt sẽ đánh thức sự sống của cây. Rễ thu được sẽ hấp thụ nó từ đất cùng với muối khoáng hòa tan trong đó. Nước (theo thể tích) là chính một phần không thể thiếu thực vật. Nó tham gia vào việc tạo ra các chất hữu cơ và vận chuyển chúng khắp cây ở dạng hòa tan. Nhờ nước, carbon dioxide hòa tan, oxy được giải phóng, quá trình trao đổi chất diễn ra và nhiệt độ mong muốn của cây được đảm bảo. Khi được cung cấp đủ độ ẩm trong đất, quá trình sinh trưởng, phát triển và hình thành quả diễn ra bình thường; thiếu độ ẩm làm giảm mạnh năng suất và chất lượng sản phẩm.
KHÔNG KHÍ. Thực vật thu được carbon dioxide mà chúng cần từ không khí, đây là nguồn dinh dưỡng carbon duy nhất. Hàm lượng carbon dioxide trong không khí không đáng kể và chỉ chiếm 0,03%. Việc làm giàu không khí bằng carbon dioxide xảy ra chủ yếu do nó được giải phóng khỏi đất. Phân hữu cơ và khoáng chất bón vào đất đóng vai trò chính trong việc hình thành và giải phóng carbon dioxide trong đất. Các quá trình quan trọng của vi sinh vật diễn ra trong đất càng mạnh mẽ thì quá trình phân hủy các chất hữu cơ càng diễn ra tích cực hơn và do đó, càng nhiều carbon dioxide được giải phóng vào lớp không khí dưới lòng đất.
DINH DƯỠNG THỰC VẬT. Để sinh trưởng và phát triển bình thường, cây cần nhiều chất dinh dưỡng khác nhau. Những chất chính - nitơ, phốt pho, kali, lưu huỳnh, magiê, canxi, sắt - được thực vật thu được từ đất. Những nguyên tố này được thực vật tiêu thụ với số lượng lớn và được gọi là các nguyên tố vĩ mô. Boron, mangan, đồng, molypden, kẽm, silicon, coban, natri, những chất này cũng cần thiết cho cây trồng nhưng với số lượng nhỏ, được gọi là nguyên tố vi lượng.
3.2. Ảnh hưởng của kim loại nặng đến sinh trưởng và phát triển của thực vật.
Kim loại nặng là kim loại có hoạt tính sinh học. Kim loại nặng là chất gây ô nhiễm mà việc giám sát là bắt buộc trong mọi môi trường. Thuật ngữ “kim loại nặng”, đặc trưng cho một nhóm lớn các chất gây ô nhiễm, hiện đã trở nên phổ biến. Kim loại nặng trong môi trường ngày càng nhận được sự quan tâm khi phát hiện ra chúng có thể gây bệnh nghiêm trọng.
Kim loại nặng bao gồm hơn 40 kim loại trong bảng tuần hoàn D.I. Mendeleev có khối lượng nguyên tử trên 50 đơn vị nguyên tử: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, v.v. Theo phân loại của N. Reimers , nặng nên coi là kim loại có tỷ trọng lớn hơn 8 g/cm3: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Các ion kim loại nặng không thể phân hủy sinh học và có thể tạo thành các khí dễ bay hơi và các hợp chất hữu cơ kim loại có độc tính cao.
Sự ngấm ngầm của kim loại nặng nằm ở chỗ chúng gây ô nhiễm hệ sinh thái không chỉ nhanh chóng mà còn không thể nhận biết được vì chúng không có màu, mùi, vị. Phải mất một thời gian rất dài để loại bỏ kim loại nặng khỏi hệ sinh thái đến mức an toàn, với điều kiện là lượng chúng được hấp thụ hoàn toàn bị dừng lại.
Coban. Có mặt trong mô thực vật, coban tham gia vào quá trình trao đổi chất. Khả năng tích lũy nguyên tố này ở cây họ đậu cao hơn ở cây ngũ cốc và cây rau. Cobalt tham gia vào hệ thống enzyme của vi khuẩn nốt sần giúp cố định nitơ trong khí quyển; kích thích sinh trưởng, phát triển và năng suất cây họ đậu và cây trồng của một số họ khác. Ở dạng microdoses, coban là nguyên tố cần thiết cho hoạt động bình thường của nhiều loài thực vật và động vật. Tuy nhiên, nồng độ hợp chất coban tăng lên sẽ gây độc.
Sự thiếu hụt coban trong cơ thể dẫn đến sự phát triển của bệnh thiếu máu Megaloblastic thuộc loại Biermer. Coban dư thừa góp phần vào sự phát triển của bệnh đa hồng cầu. Điều này là do coban điều chỉnh các quá trình tạo hồng cầu và là một phần của vitamin B12, tức là nó là một yếu tố chống thiếu máu (cyanocobalamin).
Molypden đặc biệt quan trọng đối với cây họ đậu; nó tập trung ở các nốt sần của cây họ đậu, thúc đẩy sự hình thành và phát triển của chúng và kích thích sự cố định nitơ trong khí quyển bởi vi khuẩn nốt sần.
Molypden có tác dụng tích cực không chỉ đối với các loại đậu mà còn đối với súp lơ, cà chua, củ cải đường, cây lanh, v.v. Những loại cây thiếu molypden có thể là cà chua, bắp cải, rau bina, rau diếp và chanh.
Molypden không chỉ cần thiết cho quá trình tổng hợp protein ở thực vật mà còn cần thiết cho quá trình tổng hợp vitamin C và carotene, tổng hợp và vận chuyển carbohydrate cũng như sử dụng phốt pho.
Ở người, molypden ức chế sự phát triển của xương. Trong quá trình trao đổi, molypden liên kết chặt chẽ với đồng, giúp điều chỉnh tác dụng của nó đối với các cơ quan nội tạng và xương.
Niken . Thực vật ở khu vực có mỏ niken có thể tích lũy một lượng niken đáng kể. Đồng thời, người ta quan sát thấy các hiện tượng bệnh thực vật đặc hữu, chẳng hạn như các dạng cúc tây xấu xí, có thể là một chỉ báo sinh học và loài trong quá trình tìm kiếm mỏ niken.
Các triệu chứng điển hình về tác dụng độc hại của niken: nhiễm clo, xuất hiện màu vàng, sau đó là hoại tử, ngừng phát triển rễ và xuất hiện chồi hoặc mầm non, biến dạng các bộ phận của cây, đốm bất thường và trong một số trường hợp, tử vong của toàn bộ nhà máy.
Được biết, niken tham gia vào các phản ứng enzyme ở động vật và thực vật. Ở động vật, nó tích tụ trong các mô sừng hóa, đặc biệt là lông. Hàm lượng niken trong đất tăng lên dẫn đến các bệnh đặc hữu - các dạng xấu xí xuất hiện ở thực vật và các bệnh về mắt ở động vật liên quan đến sự tích tụ niken trong giác mạc.
Niken là nguyên nhân chính gây dị ứng (viêm da tiếp xúc) với các kim loại tiếp xúc với da (trang sức, đồng hồ, đinh tán denim).
Mangan. Hàm lượng mangan trung bình trong thực vật là 0,001%. Mangan đóng vai trò là chất xúc tác cho quá trình hô hấp của thực vật và tham gia vào quá trình quang hợp.
Khi thiếu mangan trong đất, các bệnh thực vật sẽ phát sinh, thường đặc trưng bởi sự xuất hiện của các đốm úa vàng trên lá cây, sau đó chuyển thành các ổ hoại tử (chết). Thông thường, bệnh này làm cây chậm phát triển và chết.
Ở người, nếu thừa mangan, ống thận sẽ bị tắc các tế bào thần kinh. Độ dẫn của xung thần kinh giảm, do đó, tình trạng mệt mỏi và buồn ngủ tăng lên, tốc độ phản ứng và hiệu suất giảm, xuất hiện chóng mặt, trầm cảm và chán nản.
Đồng cần thiết cho sự sống của sinh vật thực vật. Hầu hết đồng trong lá đều tập trung ở lục lạp và có liên quan chặt chẽ đến quá trình quang hợp; đồng ổn định chất diệp lục và bảo vệ nó khỏi bị phá hủy.
Đồng là một yếu tố quan trọng, là một phần của nhiều vitamin, hormone, enzyme, sắc tố hô hấp, tham gia vào quá trình trao đổi chất, hô hấp mô, v.v.
Khi thiếu đồng ở người, người ta có thể quan sát thấy sự ức chế hấp thu sắt, ức chế tạo máu, suy giảm hệ thống tim mạch, tăng nguy cơ mắc bệnh tim mạch vành, suy thoái xương và mô liên kết, suy giảm quá trình khoáng hóa xương, loãng xương, gãy xương, vân vân.
Với hàm lượng dư thừa, rối loạn chức năng của hệ thần kinh (suy giảm trí nhớ, trầm cảm, mất ngủ) và nhiều hơn nữa.
Kẽm. Trung bình, 0,0003% kẽm được tìm thấy trong thực vật. Cây trồng trong điều kiện thiếu kẽm thì nghèo chất diệp lục; ngược lại, lá giàu chất diệp lục chứa lượng kẽm tối đa.
Dưới ảnh hưởng của kẽm, hàm lượng vitamin C, carotene, carbohydrate và protein tăng lên ở một số loài thực vật; kẽm giúp tăng cường sự phát triển của hệ thống rễ và có tác động tích cực đến khả năng chống sương giá, cũng như nhiệt, hạn hán và muối. sức đề kháng của cây trồng. Các hợp chất kẽm có tầm quan trọng lớn đối với quá trình đậu quả.
Nếu một người có mức kẽm bình thường thì hệ thống miễn dịch của người đó sẽ hoạt động giống như một chiếc đồng hồ.
Kẽm dư thừa có thể làm mất cân bằng trao đổi chất của các kim loại khác.
Sắt. Hàm lượng sắt trong thực vật thấp, thường là một phần trăm phần trăm. Sắt là một phần của các enzyme xúc tác sự hình thành chất diệp lục và tham gia tích cực vào các quá trình oxy hóa khử.
Khi thiếu sắt, không chỉ màu sắc của lá non thay đổi mà quá trình quang hợp cũng bị thay đổi, tốc độ sinh trưởng của cây chậm lại.
Tuy nhiên, dư thừa sắt (liều quá 200 mg trở lên) gây ra tình trạng xỉ của cơ thể ở cấp độ tế bào, dẫn đến nhiễm độc sắt.
Chỉ huy ở thực vật, nó không thực hiện bất kỳ chức năng sinh học quan trọng nào và là chất oxy hóa tuyệt đối.
Ngộ độc chì biểu hiện ở việc hạt nảy mầm và phát triển chậm, cây bị úa vàng, héo và chết.
Đối với sinh vật sống, chì và các hợp chất của nó là chất độc tác động chủ yếu lên hệ thần kinh và tim mạch, cũng như trực tiếp trên máu. Tác dụng độc hại của chì là do khả năng thay thế canxi trong xương và các sợi thần kinh.
Bari có mặt ở mọi cơ quan của thực vật. Vai trò sinh học của nó chưa được xác định, nó tích lũy nhưng không ảnh hưởng đến sự phát triển và tăng trưởng. Bari gây độc cho động vật và con người nên các loại thảo mộc chứa nhiều bari gây ngộ độc.
Kim loại nặng là thành phần thiết yếu của mọi sinh vật sống. Trong sinh học chúng được gọi là nguyên tố vi lượng. Nhưng sự tích tụ kim loại nặng có tác động tiêu cực đến cơ thể thực vật. Ví dụ, làm giảm tốc độ tăng trưởng, làm héo phần trên mặt đất của cây, làm hỏng hệ thống rễ hoặc thay đổi cân bằng nước, v.v. hệ thống khác nhau các cơ quan: hô hấp, tiêu hóa, nội tiết và thần kinh.
Nguyên nhân dẫn đến sự tích tụ lượng kim loại ngày càng tăng trong thực vật là do đất bị ô nhiễm. Muối của kim loại nặng dần dần hòa tan và đi vào hệ thống rễ cây. Ngoài ra, muối của kim loại nặng có thể tồn tại trong không khí trong thời gian ngắn và gây ngộ độc đường hô hấp.
Khi hàm lượng kim loại nặng trong cơ thể vượt quá nồng độ tối đa cho phép, tác động tiêu cực của chúng đối với con người bắt đầu. Ngoài những hậu quả trực tiếp dưới dạng ngộ độc, còn có những hậu quả gián tiếp - các ion kim loại nặng làm tắc nghẽn các kênh của thận và gan, do đó làm giảm khả năng lọc của các cơ quan này. Kết quả là, chất độc và chất thải tế bào tích tụ trong cơ thể, dẫn đến sức khỏe con người suy giảm nói chung.
Toàn bộ mối nguy hiểm khi tiếp xúc với kim loại nặng nằm ở chỗ chúng tồn tại mãi mãi trong cơ thể con người. Chúng chỉ có thể được loại bỏ bằng cách tiêu thụ protein có trong sữa và nấm porcini, cũng như pectin, có thể tìm thấy trong mứt cam, thạch trái cây và quả mọng.
4. Phần thí nghiệm:
4.1.Kết quả nghiên cứu. Phân tích cặn khô.
Mục đích của phần thực nghiệm của nghiên cứu là xử lý số liệu về ảnh hưởng của muối chì, muối kim loại nặng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng, đồng thời đối chiếu thông tin với kết quả cuối cùng của thí nghiệm. Tác dụng của muối chì và muối chưa được nghiên cứu đầy đủ nên được đặc biệt quan tâm nghiên cứu. Để tiến hành nghiên cứu, một loại cây ăn được sinh trưởng nhanh đã được chọn từ chi cây thân thảo hàng năm thuộc họ Poaceae, hay Poaceae - Yến mạch. Loại cây này được chọn do tính chất dễ trồng trên nhiều loại đất cũng như sức sống của nó. Yến mạch phát triển nhanh chóng và là một chất chỉ thị sinh học, khiến chúng trở thành đối tượng thành công nhất để tiến hành các thí nghiệm trong thời gian ngắn.
Chúng tôi chọn các ion chì và muối làm ion độc hại vì chúng tích tụ trong thực vật và không được bài tiết qua quá trình trao đổi chất. Ngoài ra, chì và muối có thể gây ngộ độc nặng cho cơ thể.
Yến mạch được trồng vào tháng 9-10 năm 2015. Đất và lượng đất giống nhau đối với tất cả các mẫu. Trong quá trình thí nghiệm, các quan sát thường xuyên được thực hiện - đo cây, đánh giá trực quan tình trạng của yến mạch trong các nhóm khác nhau, chụp ảnh thực vật. Tổng cộng có năm nhóm thực vật đối chứng đã được lấy, bao gồm một lượng ngũ cốc vừa phải, được tưới bằng nước có chứa kim loại nặng: đồng sunfat, natri clorua, cũng như nước mưa từ vũng nước (W.D.), nước bón phân (mùn) , và nước lắng thông thường từ dưới vòi thoát nước (kiểm soát). Hai chậu được tưới bằng nước từ vũng nước (nước được lấy trên phố Koltsevaya). Một chậu được tưới bằng dung dịch nước + mùn (mua ở cửa hàng). Cây được tưới bằng nước có chứa CuSO4 (đồng II sunfat)nồng độ 0,05g/10l.Tưới cây bằng nước có chứa dung dịch NaCl (natri clorua) -2%.
Những nồng độ này được chọn chính xác do thiếu cân phân tích trong phòng thí nghiệm hóa học của nhà thi đấu. Cân trường học cho phép bạn cân các chất có khối lượng ít nhất 0,02 mg, do đó, để giảm nồng độ của các chất, người ta lấy một thể tích 10 lít nước.
Kiểm soát (nước). Nước (hydrogen oxit) là một hợp chất vô cơ nhị phân có công thức hóa học H2O. Một phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy, được nối với nhau bằng liên kết cộng hóa trị. Trong điều kiện bình thường, nó là chất lỏng trong suốt, không màu (với khối lượng nhỏ), có mùi và vị. Ở trạng thái rắn, nó được gọi là băng (tinh thể băng có thể tạo thành tuyết hoặc sương giá), còn ở trạng thái khí, nó được gọi là hơi nước. Nước cũng có thể tồn tại ở dạng tinh thể lỏng (trên bề mặt ưa nước).
Khoảng 71% bề mặt Trái đất được bao phủ bởi nước (đại dương, biển, hồ, sông, băng) - 361,13 triệu km2. Trên Trái đất, khoảng 96,5% lượng nước trên thế giới nằm ở các đại dương, 1,7% trữ lượng của thế giới là nước ngầm, 1,7% khác nằm ở các sông băng và chỏm băng ở Nam Cực và Greenland, một phần nhỏ ở sông, hồ và đầm lầy, và 0,001% trong các đám mây (được hình thành từ các hạt băng và nước lỏng lơ lửng trong không khí), phần lớn nước trên trái đất có tính mặn, không phù hợp cho nông nghiệp và sinh hoạt. Tỷ lệ nước ngọt là khoảng 2,5%, trong đó 98,8% lượng nước này nằm ở sông băng và nước ngầm. Ít hơn 0,3% tổng lượng nước ngọt được tìm thấy ở sông, hồ và khí quyển, thậm chí một lượng nhỏ hơn (0,003%) được tìm thấy trong các sinh vật sống. Nó là một dung môi có độ phân cực cao. Trong điều kiện tự nhiên, nó luôn chứa các chất hòa tan (muối, khí).
Vai trò của nước trong sự hình thành và duy trì sự sống trên Trái đất là vô cùng quan trọng, trong cấu tạo hóa học sinh vật sống, trong việc hình thành khí hậu, thời tiết. Nước là chất quan trọng nhất đối với mọi sinh vật trên hành tinh Trái đất.
Mùn (phân bón). Chỉ tiêu chính đánh giá độ phì của đất là hàm lượng mùn - thành phần quan trọng nhất của chất hữu cơ trong đất.
Đất nghèo chất hữu cơ (mùn) trở nên kém khả năng chống lại tác động tích cực liên tục của các công cụ làm đất trong điều kiện sử dụng thâm canh và nhanh chóng mất đi các đặc tính có giá trị nông học như cấu trúc, mật độ, mao dẫn, độ thấm nước, khả năng giữ ẩm, cũng là các chỉ số của đất. khả năng sinh sản.
Và nếu chúng ta cũng tính đến việc mùn là nguồn dinh dưỡng chính, vì nó chứa gần như toàn bộ nitơ trong đất - 98-99%; Vì chứa khoảng 60% phốt pho và lưu huỳnh, cũng như một phần đáng kể các chất dinh dưỡng khác, nên mối lo ngại của các chuyên gia nông nghiệp về việc trữ lượng mùn giảm mạnh ở các loại đất khác nhau là điều dễ hiểu.
Nước từ vũng nước (mưa). Một trong những dạng mưa trong khí quyển là nước mưa (R.W.). Trong bầu không khí ô nhiễm, nitơ, oxit lưu huỳnh và bụi hòa tan trong đó sẽ xâm nhập vào nước mưa.
Ở Tây Âu và nhiều khu vực của Hoa Kỳ và Liên bang Nga, trong những phút đầu mưa, nước mưa bẩn hơn nước chảy thành phố (vì lý do này, bạn không nên đi dưới mưa mà không che đầu).
Khi một lượng đáng kể lưu huỳnh và oxit nitơ hòa tan trong nước mưa sẽ xảy ra mưa axit. Ngay cả ở vùng nông thôn, nước mưa cũng không được sử dụng để uống.
Đồng (2) sunfat (CuSO4). Đồng(II) sunfat (đồng sunfat) là một hợp chất vô cơ, muối đồng của axit sunfuric có công thức CuSO4. Không bay hơi, không mùi. Chất khan không màu, đục, rất hút ẩm. Hydrat tinh thể là các tinh thể trong suốt, không hút ẩm, có nhiều sắc thái xanh lam khác nhau, có vị kim loại đắng; chúng bị ăn mòn dần trong không khí (mất nước kết tinh). Đồng(II) sunfat tan nhiều trong nước. Pentahydrat xanh CuSO4·5H2O - đồng sunfat - kết tinh từ dung dịch nước. Độc tính của đồng sunfat đối với động vật máu nóng tương đối thấp nhưng đồng thời lại có độc tính cao đối với cá.
Phản ứng hydrat hóa của đồng(II) sunfat khan tỏa nhiệt và tạo ra nhiệt lượng đáng kể.
Nó xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng các khoáng chất chalcanthite (CuSO4 5H2O), chalokyanite (CuSO4), bonattite (CuSO4 3H2O), butite (CuSO4 7H2O) và là một phần của các khoáng chất khác.
Có chất khử trùng, sát trùng, tính chất làm se. Nó được sử dụng trong y học và trồng cây như một chất khử trùng, thuốc diệt nấm hoặc phân bón lưu huỳnh đồng.
Natri clorua (NaCl, natri clorua) - Muối natri của axit clohiđric. Được biết đến trong cuộc sống hàng ngày như muối ăn, thành phần chính của nó là. Natri clorua được tìm thấy với số lượng đáng kể trong nước biển, tạo nên vị mặn. Nó xuất hiện tự nhiên ở dạng khoáng chất halit (muối đá). Natri clorua tinh khiết xuất hiện dưới dạng tinh thể không màu, nhưng với nhiều tạp chất khác nhau, màu của nó có thể chuyển sang tông màu xanh lam, tím, hồng, vàng hoặc xám. Trong tự nhiên, natri clorua được tìm thấy ở dạng khoáng chất halit, tạo thành các lớp muối mỏ trong đá trầm tích, các lớp và thấu kính trên bờ hồ muối và cửa sông, lớp vỏ muối trong đầm lầy muối và trên thành của các miệng núi lửa và solfataras. Một lượng lớn natri clorua được hòa tan trong nước biển. Các đại dương trên thế giới chứa 4 × 1015 tấn NaCl, nghĩa là cứ mỗi nghìn tấn nước biển thì có thể thu được trung bình 1,3 tấn natri clorua. Dấu vết của NaCl liên tục hiện diện trong khí quyển do sự bay hơi của nước biển. Trong các đám mây ở độ cao một km rưỡi, 30% các giọt có kích thước lớn hơn 10 micron có chứa NaCl. Nó cũng được tìm thấy trong tinh thể tuyết.
Kết quả quan sát của chúng tôi được trình bày trong các mục sau:
Quan sát:
Dung dịch mùnNước từ vũng nước
Dung dịch muối ăn
11.09.15
Hạt được gieo vào đất và tưới một lượng nước nhất định để hạt nảy mầm lâu hơn.
12.09.15-13.09.15
Không thay đổi
14.09 15
Đã bén rễ
Không thay đổi
15.09.15
2cm
1 centimet
4cm
2cm
Không thay đổi
16.09.15
Có nhiều mầm hơn, tăng thêm 1,2 cm
Rễ đã xuất hiện
17.09.15
5cm
5cm
6 cm
7cm
Rễ đã xuất hiện
18.09.15
10 cm
11 cm
12 cm
12cm
Rễ đã xuất hiện
19.09.15
12 cm
12 cm
15 cm
16 cm
Mầm đang về
22.09.15
16 cm
18 cm
18 cm
19 cm, đầu lá khô, lá hơi cong
1 centimet
24.09.15
19 cm
17 cm
20 cm
22 cm, đầu lá rất khô
2cm
27.09.15
21 cm
22 cm, đầu lá khô, lá hơi cong
22 cm, cây đang héo
2,7 cm
4.10.15
22 cm, đầu lá hơi khô
22,5 cm; cây đã héo
23cm, cây đang héo
Đầu mầm đã khô héo, mầm tự nằm trên đất
4 cm
11.10.15
Cắt để phát hiện kim loại nặng
Từ dữ liệu trong bảng cho thấy, so với nhóm đối chứng, cây được tưới bằng dung dịch mùn phát triển mạnh hơn, sự phát triển của yến mạch được tưới bằng dung dịch natri clorua (muối) bị chậm lại.
Phân tích cặn khô:
Sau khi hoàn thành nghiên cứu về tốc độ tăng trưởng của yến mạch, chúng tôi phân tích cặn khô để tìm sự hiện diện của các ion chì, đồng và clo trong mỗi mẫu. Với mục đích này, cây được phơi khô, mỗi nhóm cây được đốt riêngvà hòa tan trong nước cất nóng, lọc dung dịch và phân tích cặn khô. Thuốc thử dùng cho ion đồng là: dung dịch amoniac và natri sunfua, cho ion chì - kali iodua, cho ion clo - bạc nitrat.
Phản ứng định tính với các ion đồng:
Củ +2 + Ồ -1 → Củ( Ồ) 2 ↓ (màu xanh)
Củ +2 + S -2 → CuS↓(đen)
Phản ứng định tính với ion chì:
Pb +2 +Tôi -1 → PbI↓(màu vàng)
Phản ứng định tính với ion clo:
Ag +1 + Cl -1 → AgCl↓ (màu trắng)
Ở nhóm thực vật đối chứng, không phát hiện thấy ion đồng và chì, còn có dấu vết của clo. Trong một nhóm cây được tưới bằng nước từ vũng nước, phát hiện thấy các ion chì với số lượng nhỏ (màu hơi vàng, một ít kết tủa đen rơi xuống), các ion đồng được phát hiện với số lượng rất nhỏ và dấu vết của clo được tìm thấy. Chỉ có dấu vết của đồng được tìm thấy trong tàn dư khô của cây được tưới bằng dung dịch đồng sunfat. Trong nhóm cây được tưới bằng dung dịch natri clorua, chỉ phát hiện thấy ion clo với số lượng lớn. Ở những cây được tưới bằng dung dịch mùn, không tìm thấy gì ngoại trừ những dấu vết nhỏ của ion clo.
Phần kết luận
Qua kết quả công việc của chúng tôi, chúng tôi đã đi đến những kết luận sau:
Chì kích thích sự phát triển của yến mạch nhưng có thể khiến cây chết sớm.
Đồng tích tụ trong cây và làm yến mạch phát triển chậm lại và thân cây dễ gãy.
Phân tích thực vật. được tưới bằng nước từ vũng nước cho thấy nước này được tích tụ dọc đường Ring Street. chứa cả ion chì và ion đồng gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Cây tăng trưởng mạnh và nhanh chóng khô héo.
Nghiên cứu của chúng tôi về các nguồn văn học và nghiên cứu thực nghiệm giúp so sánh dữ liệu thu được.
Thông tin văn học: Thông tin từ tài liệu cho thấy, khi thừa chì sẽ làm giảm năng suất, ức chế quang hợp, xuất hiện lá xanh đậm, lá già quăn, lá rụng. Nhìn chung, ảnh hưởng của lượng chì dư thừa đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng chưa được nghiên cứu kỹ. Đồng gây ngộ độc và tử vong sớm. Clo làm chậm sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng và được sử dụng để kiểm soát cỏ dại.
Số liệu thực nghiệm: Các nghiên cứu về trồng cây yến mạch trong điều kiện cung cấp nhiều ion kim loại nặng (chì và đồng), cũng như ảnh hưởng của nước từ vũng nước đến sự sinh trưởng và phát triển của cây yến mạch, đã chỉ ra rằng chúng làm tăng độ cong của lá. và đầu lá khô đi. Đất mùn hỗ trợ vừa phải cho sự phát triển của thực vật. chúng tôi kết luận rằng tài liệu được hỗ trợ bởi nghiên cứu.
Phần kết luận: Kết quả công việc của chúng tôi không đáng khích lệ. Hàm lượng cation kim loại cao có thể tập trung trong cơ thể thực vật và gây ảnh hưởng bất lợi, thậm chí gây tử vong. Tất cả các sinh vật sống, cả thực vật và động vật, đều cần cation kim loại với số lượng phù hợp. Nhưng sự thiếu hụt hoặc dư thừa của chúng gây ra nhiều rối loạn, bệnh tật và các bệnh khá nghiêm trọng. Và nếu một loại cây ăn nước giàu ion của các kim loại này xuất hiện trên bàn ăn của chúng ta thì thật đáng sợ! Tôi muốn tin rằng họ sẽ nghĩ ra phương pháp sản xuất không rác thải, sẽ không có nước thải, sự bốc hơi ga và chất thải rắn
Thư mục:
Akhmetov N.S. Hóa học tổng quát và vô cơ. - M.: trường sau đại học, 1988.
Kazarenko V.M. Myagkostupova O.V., Hội thảo nghiên cứu.
Kriskunov E. A., Pasechnik V. V., Sidorin A. P. Sách giáo khoa Sinh thái lớp 9, xuất bản tạp chí "Bustard" 1995
Hóa học ở trường. - 2007 - Số 5 - trang 55-62.
Hóa học ở trường. -1998. - Số 4 - tr.9-13.
Dobrolyubsky O.K. Các nguyên tố vi lượng và sự sống. – Cận vệ trẻ, 1956
Internet
Trang trình bày 1
Ảnh hưởng của việc xử lý hạt đậu bằng dung dịch hóa chất đến sinh trưởng và phát triển của cây trồngTrang trình bày 2
Mục đích nghiên cứu: Tìm hiểu tác dụng kích thích của việc xử lý hạt giống bằng các loại hóa chất khác nhau đối với sự phát triển của cây đậu. Giả thuyết: Xử lý hạt giống có tác dụng kích thích sự phát triển của cây
Trang trình bày 3
Mục tiêu nghiên cứu: đưa ra mô tả khoa học về tác dụng kích thích của các loại hóa chất khác nhau đối với sự phát triển của cây trồng; nắm vững kỹ thuật thí nghiệm xác định tác dụng kích thích của các loại hóa chất đối với sự phát triển của cây trồng; sử dụng phương pháp đề xuất để nghiên cứu tác dụng kích thích của 6 chất hóa học đến sự phát triển của cây đậu; rút ra kết luận dựa trên kết quả thu được về tác dụng kích thích của hóa chất đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Trang trình bày 4
Tính liên quan của nghiên cứu: Sản xuất cây trồng hiện đại không thể thực hiện được nếu không có các kỹ thuật đặc biệt giúp tăng năng suất cây trồng, cải thiện khả năng sinh trưởng và phát triển cũng như bảo vệ khỏi bệnh tật và sâu bệnh. Hiện nay, việc xử lý hạt giống trước khi gieo được áp dụng trong thực tế. Tuy nhiên, không thông tin đầy đủ, những hóa chất nào và chúng ảnh hưởng như thế nào đến hạt giống của một số loại cây, cách xử lý hạt giống ảnh hưởng đến các giai đoạn khác nhau của cây. Về vấn đề này, chủ đề nghiên cứu của chúng tôi có liên quan.
Trang trình bày 5
NGHIÊN CỨU THỰC HÀNH 1 mẫu – Dung dịch muối ăn 1% 2 mẫu – Dung dịch % glucose 3 mẫu – Dung dịch baking soda 1% 4 mẫu – Dung dịch axit boric 1% 5 mẫu – Dung dịch thuốc tím 1% 6 mẫu – nước.
Trang trình bày 6
Trang trình bày 7
Trang trình bày 8
Trang trình bày 9
Kết quả nghiên cứu cho thấy nhiều loại hóa chất có tác dụng điều hòa sinh trưởng thực vật; một số hóa chất có tác dụng ức chế. Trong trường hợp này, đó là dung dịch axit boric; tác dụng kích thích của hóa chất xuất hiện ở các giai đoạn phát triển khác nhau của cây đậu; muối ăn ảnh hưởng đến tốc độ chín của quả; baking soda ảnh hưởng đến tốc độ xuất hiện của rễ phôi và động lực của cây con; thuốc tím ảnh hưởng đến chiều cao cây; Glucose ảnh hưởng đến năng suất.
Các nguyên tố khoáng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất của thực vật, cũng như các tính chất hóa học keo của tế bào chất. Các quá trình phát triển, sinh trưởng và sinh lý bình thường không thể tồn tại nếu không có các yếu tố khoáng chất. Chúng có thể đóng vai trò là thành phần cấu trúc của mô thực vật, chất xúc tác cho các phản ứng khác nhau, bộ điều chỉnh áp suất thẩm thấu, thành phần của hệ đệm và bộ điều chỉnh tính thấm của màng.
Một số nguyên tố, bao gồm sắt, đồng và kẽm, được yêu cầu với số lượng rất nhỏ nhưng rất cần thiết vì chúng tạo thành một phần của các nhóm giả hoặc coenzym của một số hệ thống enzym nhất định.
Các yếu tố khác, chẳng hạn như mangan và magiê, có chức năng như chất kích hoạt hoặc chất ức chế hệ thống enzyme.
Một số nguyên tố, chẳng hạn như boron, đồng và kẽm, cần thiết cho hoạt động của enzyme với số lượng nhỏ, nhưng lại rất độc ở nồng độ cao hơn. Đồng là một phần của các enzym oxy hóa polyphenol oxidase và ascorbic oxidase. Sắt là một phần của cytochromes và enzyme catalase và peroxidase. Mangan - kích thích hô hấp thực vật, quá trình oxy hóa khử, quang hợp, hình thành và chuyển động của đường. Chức năng chính của nó là kích hoạt hệ thống enzyme. Ngoài ra, nó ảnh hưởng đến sự sẵn có của sắt. Hàm lượng mangan trung bình trong thực vật là 0,001%.
Thừa hay thiếu các nguyên tố đa lượng, vi lượng đều ảnh hưởng tiêu cực đến cây trồng. Nồng độ cao của các nguyên tố gây ra sự đông tụ của chất keo trong huyết tương và cái chết của nó.
Hiện nay, tình trạng ô nhiễm môi trường, trong đó có kim loại nặng, ngày càng gia tăng hàng năm, tác động tiêu cực đến đất, cây trồng và đe dọa sức khỏe con người.
Việc đưa quá nhiều kim loại nặng vào cơ thể sinh vật sẽ làm gián đoạn quá trình trao đổi chất, ức chế sinh trưởng và phát triển, dẫn đến giảm năng suất cây trồng nông nghiệp.
Mối nguy hiểm lớn nhất là những kim loại mà trong điều kiện bình thường, cây trồng cần ở dạng nguyên tố vi lượng, chủ yếu bao gồm kẽm, đồng, mangan, coban và các loại khác. Tích lũy trong thực vật gây ra tác động tiêu cực. Khi thừa đồng trong cây, lá non sẽ bị úa vàng và hoại tử, gân lá vẫn xanh, sự phát triển của hệ thống rễ và toàn bộ cây dừng lại. Những chiếc lá có màu sẫm hơn. Nếu vì lý do nào đó mà lượng sắt dư thừa trở nên rất mạnh thì lá bắt đầu chết và rụng đi mà không có bất kỳ thay đổi rõ ràng nào. Các sản phẩm dầu mỏ phá vỡ tính thấm của màng, ngăn chặn hoạt động của một số enzyme, có tác động tiêu cực đến cây trồng, làm giảm năng suất và thời gian chín của quả.
Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.
Đăng trên http://www.allbest.ru/
Đăng trên http://www.allbest.ru/
BỘ GIÁO DỤC CỘNG HÒA BELARUS
Cơ sở giáo dục
"BANG MOZYR
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHÁP mang tên. I.P. SHAMYAKIN"
BỘ PHẬN SINH HỌC
CỤC QUẢN LÝ THIÊN NHIÊN VÀ BẢO TỒN THIÊN NHIÊN
Các môn học trong chuyên ngành
"sinh lý thực vật"
Ảnh hưởng của khoáng đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng
Người thi hành:
Bogdanovich Vladimir Grigorievich
MOZYR 2011
GIỚI THIỆU
CHƯƠNG 1. TÌM HIỂU VĂN HỌC
1.3 Phốt pho
1.6 Canxi
1.7 Magiê
3.4 Thiếu nitơ
3.5 Thiếu phốt pho
3.6 Thiếu lưu huỳnh
3.7 Thiếu kali
3.8 Thiếu canxi
3.9 Thiếu magiê
PHẦN KẾT LUẬN
DANH MỤC THƯ VIỆN
GIỚI THIỆU
nhà máy khoáng chất
Dinh dưỡng khoáng cho thực vật là tập hợp các quá trình hấp thụ, vận chuyển và đồng hóa của thực vật các nguyên tố hóa học thu được từ đất dưới dạng ion của muối khoáng.
Mỗi nguyên tố hóa học đóng một vai trò đặc biệt trong đời sống của thực vật.
Nitơ là thành phần của axit amin, các khối xây dựng tạo nên protein. Nitơ còn được tìm thấy trong nhiều hợp chất khác: purin, alkaloid, enzyme, chất điều hòa sinh trưởng, diệp lục và màng tế bào.
Phốt pho được cây hấp thụ dưới dạng muối của axit photphoric (phốt phát) và được tìm thấy trong đó ở trạng thái tự do hoặc cùng với protein và các chất hữu cơ khác tạo nên huyết tương và nhân.
Lưu huỳnh được cây hấp thụ dưới dạng muối axit sunfuric và là một phần của protein và tinh dầu.
Kali tập trung ở các cơ quan non giàu huyết tương, cũng như trong các cơ quan dự trữ chất dự trữ - hạt, củ, có lẽ nó đóng vai trò trung hòa phản ứng axit của nhựa tế bào và tham gia vào quá trình trương lực.
Magie được tìm thấy trong cây cùng vị trí với kali, ngoài ra, nó còn là một phần của chất diệp lục.
Canxi tích tụ trong các cơ quan trưởng thành, đặc biệt là trong lá, đóng vai trò là chất trung hòa axit oxalic có hại cho cây, bảo vệ cây khỏi tác động độc hại của các loại muối khác nhau và tham gia hình thành màng cơ học.
Ngoài các yếu tố quan trọng được chỉ định, natri clorua, mangan, sắt, flo, iốt, brom, kẽm, coban, có tầm quan trọng đặc biệt đối với sự phát triển của thực vật, v.v..
Mục đích: Nghiên cứu ảnh hưởng của khoáng chất đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
1. Tài liệu nghiên cứu các loại khoáng chất chủ yếu và tác dụng của chúng đối với sinh trưởng, phát triển của cây trồng.
2. Làm quen với các phương pháp xác định khoáng chất trong mô thực vật.
3. Nhận biết dấu hiệu cây trồng thiếu và thừa khoáng
CHƯƠNG 1. TÌM HIỂU VĂN HỌC
Thực vật có khả năng hấp thụ hầu hết tất cả các nguyên tố trong bảng tuần hoàn từ môi trường với số lượng lớn hơn hoặc nhỏ hơn. Trong khi đó, đối với vòng đời bình thường của sinh vật thực vật, chỉ cần một nhóm chất dinh dưỡng cơ bản nhất định, chức năng của chúng trong cây không thể thay thế bằng các nguyên tố hóa học khác. Nhóm này bao gồm 19 yếu tố sau:
Trong số các nguyên tố dinh dưỡng cơ bản này, chỉ có 16 nguyên tố thực sự là khoáng chất, vì C, H và O xâm nhập vào thực vật chủ yếu dưới dạng CO 2, O 2 và H 2 O. Các nguyên tố Na, Si và Co được cho trong ngoặc đơn vì chúng là cần thiết cho tất cả thực vật bậc cao chưa được cài đặt. Natri được hấp thụ với số lượng tương đối cao ở một số loài trong họ này. Chenopodiaceae (chenopodiaceae), đặc biệt là củ cải đường, cũng như các loài thích nghi với điều kiện mặn, cũng cần thiết trong trường hợp này. Điều tương tự cũng đúng với silicon, chất được tìm thấy với số lượng đặc biệt lớn trong rơm rạ ngũ cốc; đối với gạo, nó là một nguyên tố thiết yếu.
Bốn yếu tố đầu tiên - C, H, O, N - được gọi là chất hữu cơ. Trung bình carbon chiếm 45% khối lượng khô của mô, oxy - 42, hydro - 6,5 và nitơ - 1,5, và tất cả cùng nhau - 95%. 5% còn lại đến từ các chất tro: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na,… Thành phần khoáng chất của thực vật thường được đánh giá bằng cách phân tích tro còn sót lại sau khi đốt chất hữu cơ của thực vật. Hàm lượng các nguyên tố khoáng (hoặc oxit của chúng) trong thực vật thường được biểu thị bằng phần trăm khối lượng chất khô hoặc phần trăm khối lượng tro. Các chất tro được liệt kê ở trên được phân loại là các nguyên tố vĩ mô.
Các nguyên tố có trong mô với nồng độ bằng 0,001% hoặc ít hơn khối lượng khô của mô được gọi là nguyên tố vi lượng. Một số trong số chúng đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).
Hàm lượng của nguyên tố này hoặc nguyên tố kia trong mô thực vật không cố định và có thể thay đổi rất nhiều dưới tác động của các yếu tố môi trường. Ví dụ, Al, Ni, F và những chất khác có thể tích lũy trong thực vật đến mức độc hại. Trong số thực vật bậc cao có những loài có hàm lượng các nguyên tố trong mô khác nhau rõ rệt như Na, như đã đề cập, và Ca, và do đó các nhóm thực vật là natriophiles, canxiphiles (hầu hết các cây họ đậu, bao gồm cả đậu, cây họ đậu, cỏ ba lá), canxiphobes (lupin, cỏ trắng, cây me chua, v.v.). Những đặc điểm của loài này được xác định bởi tính chất của đất ở nơi xuất xứ và môi trường sống của loài, một vai trò cố định về mặt di truyền mà các yếu tố này đóng trong quá trình trao đổi chất của thực vật.
Lá có nhiều nguyên tố khoáng nhất, trong đó tro có thể chiếm từ 2 đến 15% trọng lượng chất khô. Hàm lượng tro tối thiểu (0,4-1%) được tìm thấy trong thân cây.
Nitơ được phát hiện vào năm 1772 bởi nhà hóa học, nhà thực vật học và bác sĩ người Scotland D. Rutherford ở dạng khí không hỗ trợ quá trình hô hấp và đốt cháy. Đó là lý do tại sao nó được gọi là nitơ, có nghĩa là “không có sự sống”. Tuy nhiên, nitơ là một phần của protein, axit nucleic và nhiều chất hữu cơ quan trọng. Loại bỏ sự thiếu hụt một số hợp chất chứa nitơ thiết yếu - axit amin, vitamin, v.v. - là vấn đề cấp bách nhất trong chương trình lương thực của nhân loại.
Nitơ là một trong những nguyên tố phân bố rộng rãi nhất trong tự nhiên. Các dạng chính của nó trên Trái đất là nitơ liên kết của thạch quyển và nitơ phân tử khí (N 2) trong khí quyển, chiếm 75,6% khối lượng không khí. Theo tính toán, trữ lượng N 2 trong khí quyển ước tính khoảng 4 * 10 15 tấn, cột không khí trên 1 m 2 bề mặt trái đất chứa 8 tấn nitơ. Tuy nhiên, nitơ phân tử như vậy không được thực vật bậc cao hấp thụ và có thể được chuyển đổi thành dạng mà chúng chỉ có thể tiếp cận được nhờ hoạt động của các vi sinh vật cố định đạm.
Trữ lượng nitơ cố định trong thạch quyển cũng rất lớn, ước tính khoảng 18 * 10 15 tấn, tuy nhiên chỉ một phần rất nhỏ nitơ thạch quyển của Trái đất tập trung trong đất và chỉ chiếm 0,5 - 2% tổng trữ lượng trong đất được cung cấp trực tiếp cho cây trồng. Trung bình, 1 ha chernozem trồng trọt chứa không quá 200 kg nitơ có sẵn cho cây trồng và trên podzols, lượng này ít hơn 3-4 lần. Nitơ này tồn tại chủ yếu ở dạng ion NH 4+- và NO 3-.
Vi sinh vật cố định đạm. Các vi sinh vật thực hiện quá trình cố định đạm sinh học có thể được chia thành hai nhóm chính: a) cố định đạm sống tự do và b) vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật bậc cao.
Các chất cố định nitơ sống tự do là các vi sinh vật dị dưỡng, cần nguồn dinh dưỡng carbohydrate và do đó thường liên quan đến các vi sinh vật có khả năng phân hủy xenlulo và các polysacarit khác. Theo quy luật, vi khuẩn thuộc chi Azotobacter và Beijerinckia định cư trên bề mặt rễ của thực vật bậc cao. Những mối liên hệ như vậy được giải thích là do vi khuẩn sử dụng các sản phẩm do rễ tiết ra vào vùng rễ làm nguồn carbon.
Gần đây người ta chú ý nhiều đến vi khuẩn lam, đặc biệt là Tolypothrix tenius. Làm giàu ruộng lúa bằng chúng giúp tăng năng suất lúa trung bình 20%. Nhìn chung, tầm quan trọng của các chất cố định đạm sống tự do trong nông nghiệp là không lớn. Ở vùng khí hậu ôn đới, khả năng cố định đạm hàng năm của chúng thường là vài kg nitơ trên 1 ha, nhưng nếu có điều kiện thuận lợi trong đất (ví dụ, một lượng lớn dư lượng hữu cơ), nó có thể đạt tới 20 - 40 kg. Không có/ha.
Nhóm các chất cố định đạm cộng sinh chủ yếu bao gồm vi khuẩn thuộc chi Rhizobium, hình thành các nốt sần trên rễ cây họ đậu, cũng như một số xạ khuẩn và vi khuẩn lam. Hiện nay có khoảng 190 loài thực vật thuộc các họ khác nhau có khả năng đồng hóa nitơ cộng sinh. Chúng bao gồm một số cây và cây bụi: tổng quán sủi, cây sáp, cây trúc đào, cây hắc mai biển, v.v. Các nốt sần mọc trên rễ cây tổng quán sủi và một số cây không phải cây họ đậu khác là nơi sinh sống của Actinomycetes thuộc chi Frankia.
Mối quan tâm lớn nhất đối với nông nghiệp là vi khuẩn nốt sần thuộc chi Rhizobium, chúng sống cộng sinh với cây họ đậu và có năng suất trung bình từ 100 đến 400 kg N/ha mỗi năm. Trong số các loại cây họ đậu, cỏ linh lăng có thể tích lũy tới 500 - 600 kg N/ha mỗi năm, cỏ ba lá - 250 - 300, lupin - 150, đậu rộng, đậu Hà Lan, đậu - 50 - 60 kg N/ha. Do tàn dư cây trồng và phân xanh, những cây này làm giàu nitơ đáng kể cho đất.
Dự trữ nitơ trong đất có thể được bổ sung theo nhiều cách khác nhau. Khi trồng cây nông nghiệp người ta chú ý nhiều đến việc bón phân khoáng. Trong điều kiện tự nhiên, vai trò chính thuộc về các nhóm vi sinh vật chuyên biệt. Đây là những chất cố định đạm, cũng như vi khuẩn đất, có khả năng khoáng hóa và chuyển hóa thành dạng NH 4+ hoặc NO 3 - nitơ hữu cơ của tàn dư thực vật, động vật và nitơ mùn, chiếm phần lớn nitơ trong đất, không có sẵn tới thực vật.
Hàm lượng nitơ hữu dụng cho cây trồng trong đất không chỉ được xác định bởi các quá trình vi sinh của quá trình khoáng hóa nitơ hữu cơ và cố định đạm, cũng như tốc độ hấp thụ nitơ của thực vật và quá trình lọc từ đất, mà còn bởi sự mất đi của nitơ. nitơ trong quá trình khử nitrat được thực hiện bởi các vi sinh vật kỵ khí có khả năng khử ion NO 3 thành khí N 2. Quá trình này xảy ra đặc biệt mạnh ở những vùng đất ẩm ướt, ngập nước, kém thoáng khí, đặc biệt là trên ruộng lúa.
Vì vậy, nitơ là nguyên tố rất dễ bị phân hủy, lưu thông giữa khí quyển, đất và các sinh vật sống.
1.3 Phốt pho
Phốt pho, giống như nitơ, là một yếu tố thiết yếu của dinh dưỡng thực vật. Nó được chúng hấp thụ dưới dạng oxit cao hơn PO 4 3- và không thay đổi, được đưa vào các hợp chất hữu cơ. Trong mô thực vật, hàm lượng lân là 0,2-1,3% khối lượng khô của cây.
Các dạng hợp chất lân dễ tiêu cho cây trồng
Lượng lân dự trữ trong tầng đất canh tác tương đối nhỏ, khoảng 2,3 - 4,4 tấn/ha (tính theo P 2 O 5). Trong số này, 2/3 đến từ muối khoáng của axit orthophosphoric (H 3 PO 4) và 1/3 từ các hợp chất hữu cơ có chứa phốt pho (dư lượng hữu cơ, mùn, phytate, v.v.). Phytates chiếm tới một nửa lượng phốt pho hữu cơ trong đất. Hầu hết các hợp chất phốt pho ít tan trong dung dịch đất. Điều này một mặt làm giảm sự mất phốt pho từ đất do rửa trôi, nhưng mặt khác lại hạn chế khả năng sử dụng phốt pho của thực vật.
Nguồn phốt pho tự nhiên chính đi vào lớp đất trồng trọt là sự phong hóa của đá hình thành đất, nơi nó chứa chủ yếu ở dạng apatit 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2, v.v. Muối phốt pho ba thế của canxi và magie và muối sesquioxide của sắt và nhôm (FeP0 4, AIPO 4 trong đất chua) ít tan và cây trồng không hấp thụ được. Các muối dibasic và đặc biệt là muối canxi và magie đơn thế, đặc biệt là muối của các cation hóa trị một và axit orthophosphoric tự do, hòa tan trong nước và được thực vật sử dụng làm nguồn phốt pho chính trong dung dịch đất. Thực vật cũng có khả năng hấp thụ một số dạng phốt pho hữu cơ (đường phốt phát, phytin). Hàm lượng lân trong dung dịch đất thấp (0,1 - 1 mg/l). Phốt pho từ dư lượng hữu cơ và mùn được vi sinh vật đất khoáng hóa và phần lớn được chuyển hóa thành muối khó hòa tan. Thực vật thu được phốt pho từ chúng, làm cho nó di động hơn. Điều này đạt được là do rễ tiết ra các axit hữu cơ, tạo chelat cho các cation hóa trị hai và axit hóa vùng rễ, thúc đẩy quá trình chuyển đổi HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 -. Một số cây nông nghiệp hấp thụ tốt phốt phát hòa tan ít (lupin, kiều mạch, đậu Hà Lan). Khả năng này ở thực vật tăng theo độ tuổi.
Sự tham gia của phốt pho trong quá trình trao đổi chất
Trong mô thực vật, lân tồn tại ở dạng hữu cơ, ở dạng axit orthophosphoric và muối của nó. Nó là một phần của protein (phosphoprotein), axit nucleic, phospholipid, este phốt pho của đường, nucleotide tham gia chuyển hóa năng lượng (ATP, NAD +, v.v.), vitamin và nhiều hợp chất khác.
Phốt pho có vai trò đặc biệt quan trọng đối với năng lượng của tế bào, vì nó ở dạng liên kết este năng lượng cao của phốt pho (C--O ~ P) hoặc liên kết pyrophosphate trong nucleoside di-, nucleoside triphosphate và polyphosphate mà năng lượng được cung cấp được lưu giữ trong tế bào sống. Các liên kết này có năng lượng thủy phân tự do tiêu chuẩn cao (ví dụ, 14 kJ/mol đối với glucose-6-phosphate và AMP, 30,5 đối với ADP và ATP, và 62 kJ/mol đối với phosphoenolpyruvate). nó là như vậy phương pháp phổ quát lưu trữ và sử dụng năng lượng, hầu như tất cả các quá trình trao đổi chất đều liên quan đến một số este phốt pho và (hoặc) nucleotide nhất định, và trạng thái của hệ thống nucleotide adenine (tích điện) là một cơ chế quan trọng để kiểm soát hô hấp.
Ở dạng diester ổn định, phốt phát là một phần không thể thiếu trong cấu trúc của axit nucleic và phospholipid. TRONG axit nucleic phốt pho tạo thành cầu nối giữa các nucleoside, kết hợp chúng thành một chuỗi khổng lồ. Phốt phát làm cho phospholipid ưa nước, trong khi phần còn lại của phân tử là ưa mỡ. Do đó, tại ranh giới pha trong màng, các phân tử phospholipid được định hướng phân cực, với đầu photphat hướng ra ngoài và lõi ưa mỡ của phân tử được giữ chắc chắn trong lớp kép lipid, ổn định màng.
Một chức năng độc đáo khác của phốt pho là tham gia vào quá trình phosphoryl hóa protein của tế bào bằng cách sử dụng protein kinase. Cơ chế này kiểm soát nhiều quá trình trao đổi chất, vì việc đưa phốt phát vào phân tử protein dẫn đến sự phân phối lại điện tích trong đó và do đó làm thay đổi cấu trúc và chức năng của nó. Quá trình phosphoryl hóa protein điều chỉnh các quá trình như tổng hợp RNA và protein, phân chia tế bào, biệt hóa tế bào và nhiều quá trình khác.
Dạng dự trữ chính của lân trong thực vật là phytin - muối canxi-magiê của axit photphoric inositol (inositol hexaphosphate):
Một lượng đáng kể phytin (0,5 - 2% trọng lượng khô) tích tụ trong hạt, chiếm tới 50% tổng lượng phốt pho trong hạt.
Sự chuyển động xuyên tâm của phốt pho trong vùng hấp thụ của rễ đến xylem xảy ra dọc theo chất đối xứng và nồng độ của nó trong tế bào rễ cao gấp hàng chục đến hàng trăm lần so với nồng độ phốt phát trong dung dịch đất. Vận chuyển qua xylem xảy ra chủ yếu hoặc hoàn toàn dưới dạng photphat vô cơ; ở dạng này nó đạt đến lá và vùng sinh trưởng. Phốt pho, giống như nitơ, dễ dàng được phân phối lại giữa các cơ quan. Từ tế bào lá nó đi vào các ống sàng và được vận chuyển qua phloem đến các bộ phận khác của cây, đặc biệt là đến các nón sinh trưởng và quả đang phát triển. Một dòng phốt pho thoát ra tương tự cũng xảy ra từ những lá già.
Lưu huỳnh là một trong những chất dinh dưỡng thiết yếu cần thiết cho đời sống thực vật. Nó xâm nhập vào chúng chủ yếu ở dạng sunfat. Hàm lượng của nó trong mô thực vật tương đối nhỏ và chiếm 0,2-1,0% tính theo trọng lượng khô. Nhu cầu lưu huỳnh cao ở các loại thực vật giàu protein, chẳng hạn như các loại đậu (cỏ linh lăng, cỏ ba lá), nhưng nó đặc biệt rõ rệt ở các đại diện của họ họ cải, tổng hợp dầu mù tạt chứa lưu huỳnh với số lượng lớn.
Trong đất, lưu huỳnh tồn tại ở dạng vô cơ và hữu cơ. Trong hầu hết các loại đất, lưu huỳnh hữu cơ từ tàn dư thực vật và động vật chiếm ưu thế, và trong đất than bùn, nó có thể chiếm tới 100% tổng lượng lưu huỳnh. Dạng vô cơ chính của lưu huỳnh trong đất là sunfat, có thể tồn tại ở các dạng muối CaSO 4, MgSO 4, Na 2 SO 4 trong dung dịch đất ở dạng ion hoặc bị hấp phụ trên các keo đất. Ở đất nhiễm mặn Na 2 SO 4 hàm lượng sunfat có thể đạt tới 60% khối lượng đất. Trong đất ngập nước, lưu huỳnh ở dạng khử ở dạng FeS, FeS 2 hoặc H 2 S. Tổng hàm lượng lưu huỳnh trong đất vùng khí hậu ôn đới trung bình từ 0,005 - 0,040%.
Cây hấp thụ lưu huỳnh chủ yếu ở dạng sunfat. Sự vận chuyển sunfat xuyên màng xảy ra trong quá trình đồng vận chuyển với H+ hoặc trao đổi với ion HCO 3 -. Các hợp chất lưu huỳnh vô cơ ít bị oxy hóa (SO 2) hoặc khử nhiều hơn (H 3 S) đều gây độc cho cây trồng. Thực vật và các hợp chất hữu cơ (axit amin) chứa lưu huỳnh khử có khả năng hấp thụ rất kém.
Lưu huỳnh được tìm thấy trong thực vật ở hai dạng chính - bị oxy hóa (ở dạng sunfat vô cơ) và dạng khử. Hàm lượng và tỷ lệ tuyệt đối của các dạng lưu huỳnh bị oxy hóa và khử trong cơ quan thực vật phụ thuộc cả vào hoạt động của các quá trình khử và đồng hóa sunfat xảy ra trong chúng và vào nồng độ SO 4 2- trong môi trường dinh dưỡng.
Một phần lưu huỳnh được cây hấp thụ được giữ lại trong bể sunfat của rễ, có thể ở dạng CaSO 4 hoặc sunfat trao đổi chất, mới được hình thành do quá trình oxy hóa thứ cấp của lưu huỳnh khử. Phần chính của sunfat di chuyển từ rễ đến các mạch gỗ và được vận chuyển theo dòng thoát hơi nước đến các cơ quan đang phát triển non, nơi nó tham gia mạnh vào quá trình trao đổi chất và mất khả năng vận động.
Từ lá, sunfat và các dạng lưu huỳnh khử (axit amin chứa lưu huỳnh, glutathione) có thể di chuyển qua phloem cả về mặt acropetal và basipetally đến các bộ phận đang phát triển của thực vật và các cơ quan dự trữ. Trong hạt, lưu huỳnh chủ yếu ở dạng hữu cơ và trong quá trình nảy mầm, một phần nó chuyển sang dạng oxy hóa. Sự khử sunfat và tổng hợp các axit amin và protein chứa lưu huỳnh được quan sát thấy trong quá trình chín của hạt.
Tỷ lệ sunfat trong tổng cân bằng lưu huỳnh trong các mô có thể thay đổi từ 10 đến 50% hoặc hơn. Nó ở mức tối thiểu ở những lá non và tăng mạnh khi chúng già đi do sự thoái biến của các protein chứa lưu huỳnh tăng lên.
Lưu huỳnh là một phần của các axit amin quan trọng nhất - cysteine và methionine, có thể được tìm thấy trong thực vật, cả ở dạng tự do và là một phần của protein. Methionine là một trong 10 axit amin thiết yếu và nhờ nhóm lưu huỳnh và methyl nên có những đặc tính độc đáo.
Một trong những chức năng chính của lưu huỳnh trong protein và polypeptide là sự tham gia của nhóm SH vào việc hình thành liên kết cộng hóa trị, hydro và mercaptide nhằm duy trì cấu trúc ba chiều của protein.
Lưu huỳnh cũng là một phần của các hợp chất sinh học quan trọng nhất - coenzym A và vitamin (axit lipoic, biotin, thiamine) và ở dạng hợp chất này tham gia vào các phản ứng enzym của tế bào.
Kali là một trong những yếu tố thiết yếu nhất của dinh dưỡng khoáng cho cây trồng. Hàm lượng của nó trong các mô trung bình là 0,5 - 1,2% dựa trên trọng lượng khô. Trong một thời gian dài, nguồn cung cấp kali chính là tro, điều này được thể hiện qua tên gọi của nguyên tố này (kali xuất phát từ chữ potash - tro nồi nấu kim loại). Hàm lượng kali trong tế bào cao gấp 100-1000 lần so với môi trường bên ngoài. Có nhiều chất này trong mô hơn các cation khác.
Lượng kali dự trữ trong đất lớn hơn hàm lượng phốt pho từ 8 đến 40 lần và hàm lượng nitơ gấp 5 đến 50 lần. Trong đất, kali có thể ở các dạng sau: là một phần của mạng tinh thể các khoáng chất, ở trạng thái trao đổi và không trao đổi được trong các hạt keo, trong tàn dư thực vật và vi sinh vật, ở dạng muối khoáng của dung dịch đất.
Nguồn dinh dưỡng tốt nhất là muối kali hòa tan (0,5 - 2% tổng lượng dự trữ trong đất). Khi các dạng kali di động được tiêu thụ, trữ lượng của nó trong đất có thể được bổ sung bằng các dạng kali có thể trao đổi được, và khi lượng kali này giảm đi, thì các dạng kali cố định, không thể trao đổi được sẽ bị tiêu hao. Việc làm khô và làm ẩm đất xen kẽ, cũng như hoạt động của hệ thống rễ cây và vi sinh vật góp phần chuyển đổi kali thành các dạng dễ tiếp cận.
Ở thực vật, kali tập trung nhiều nhất ở các mô non đang phát triển, được đặc trưng bởi mức độ trao đổi chất cao: mô phân sinh, tầng phát sinh, lá non, chồi, chồi. Trong tế bào, kali tồn tại chủ yếu ở dạng ion, không phải là một phần của hợp chất hữu cơ, có tính di động cao và do đó có thể tái chế dễ dàng. Sự di chuyển kali từ lá già sang lá non được tạo điều kiện thuận lợi bởi natri, chất này có thể thay thế nó trong các mô của cây đã ngừng phát triển.
Trong tế bào thực vật, khoảng 80% kali được chứa trong không bào. Nó chiếm phần lớn các cation trong nhựa tế bào. Vì vậy, kali có thể bị nước mưa cuốn trôi khỏi cây, đặc biệt là ở lá già. Trong quá trình thiếu kali, cấu trúc dạng hạt-lamellar của lục lạp bị phá vỡ và cấu trúc màng của ty thể bị vô tổ chức. Có tới 20% kali tế bào được hấp phụ trên chất keo tế bào chất. Trong ánh sáng, độ bền liên kết giữa kali và chất keo cao hơn trong bóng tối. Vào ban đêm, thậm chí có thể có sự giải phóng kali qua hệ thống rễ của cây.
Kali giúp duy trì trạng thái hydrat hóa của chất keo tế bào chất, điều chỉnh khả năng giữ nước của nó. Sự gia tăng hydrat hóa protein và khả năng giữ nước của tế bào chất làm tăng khả năng chống chịu hạn hán và sương giá của thực vật.
Kali rất cần thiết cho sự hấp thụ và vận chuyển nước khắp cây. Các tính toán cho thấy hoạt động của “động cơ cấp thấp hơn”, tức là áp suất rễ, là 3/4 do sự hiện diện của ion kali trong nhựa cây. Kali rất quan trọng trong quá trình mở và đóng khí khổng. Trong ánh sáng, trong không bào của các tế bào bảo vệ khí khổng, nồng độ ion kali tăng mạnh (4-5 lần), dẫn đến nước xâm nhập nhanh, tăng sức trương và mở khe nứt khí khổng. Trong bóng tối, kali bắt đầu rời khỏi các tế bào bảo vệ, áp suất trương trong chúng giảm xuống và khí khổng đóng lại.
Kali được thực vật hấp thụ dưới dạng cation và chỉ tạo thành liên kết yếu với kết nối khác nhau trong một cái lồng. Đây có lẽ là lý do tại sao chính kali tạo ra sự bất đối xứng ion và sự khác biệt về điện thế giữa tế bào và môi trường (điện thế màng).
Kali là một trong những cation - chất kích hoạt hệ thống enzyme. Hiện nay, người ta đã biết hơn 60 enzyme được kích hoạt bằng kali với mức độ đặc hiệu khác nhau. Nó cần thiết cho việc kết hợp photphat thành các hợp chất hữu cơ, phản ứng chuyển hóa các nhóm photphat, để tổng hợp protein và polysacarit, đồng thời tham gia vào quá trình tổng hợp riboflavin, một thành phần của tất cả các flavin dehydrogenase. Dưới ảnh hưởng của kali, sự tích tụ tinh bột trong củ khoai tây, sucrose trong củ cải đường, monosacarit trong trái cây và rau quả, cellulose, hemicellulose và các chất pectin trong thành tế bào của thực vật tăng lên. Kết quả là, khả năng chống đổ ngã của rơm ngũ cốc tăng lên và chất lượng sợi của cây lanh và cây gai dầu được cải thiện. Cung cấp đủ kali cho cây làm tăng khả năng chống chịu các bệnh nấm và vi khuẩn.
1.6 Canxi
Tổng hàm lượng canxi ở các loài thực vật khác nhau là 5-30 mg/1 g trọng lượng khô. Thực vật liên quan đến canxi được chia thành ba nhóm: nhóm ưa canxi, nhóm kỵ canxi và loài trung tính. Các loại đậu, kiều mạch, hướng dương, khoai tây, bắp cải và cây gai dầu chứa nhiều canxi; ngũ cốc, hạt lanh và củ cải đường chứa ít hơn nhiều. Theo quy luật, mô của thực vật hai lá mầm chứa nhiều nguyên tố này hơn mô của thực vật một lá mầm.
Canxi tích tụ trong các cơ quan và mô cũ. Điều này là do việc vận chuyển nó được thực hiện dọc theo xylem và việc tái chế rất khó khăn. Khi tế bào già đi hoặc hoạt động sinh lý của chúng giảm đi, canxi sẽ di chuyển từ tế bào chất vào không bào và lắng đọng dưới dạng muối không hòa tan của oxalic, citric và các axit khác. Các tạp chất kết tinh tạo thành cản trở khả năng di chuyển và tái sử dụng cation này.
Ở hầu hết các loại cây trồng, canxi tích lũy trong cơ quan sinh dưỡng. Trong hệ thống gốc, nội dung của nó thấp hơn ở phần trên mặt đất. Trong hạt, canxi tồn tại chủ yếu dưới dạng muối của axit photphoric inositol (phytin).
Canxi thực hiện các chức năng đa dạng trong quá trình trao đổi chất của tế bào và toàn bộ cơ thể. Chúng có liên quan đến ảnh hưởng của nó đến cấu trúc của màng, dòng ion chảy qua chúng và các hiện tượng điện sinh học, đến sự sắp xếp lại khung tế bào, quá trình phân cực của tế bào và mô, v.v.
Canxi kích hoạt một số hệ thống enzyme của tế bào: dehydrogenase (glutamate dehydrogenase, malate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, isocitrate dehydrogenase phụ thuộc NADP), amylase, adenylate và arginine kinase, lipase, phosphatase. Trong trường hợp này, canxi có thể thúc đẩy sự kết tụ của các tiểu đơn vị protein, đóng vai trò là cầu nối giữa enzyme và cơ chất, đồng thời ảnh hưởng đến trạng thái trung tâm dị lập thể của enzyme. Canxi dư thừa ở dạng ion sẽ ức chế quá trình phosphoryl oxy hóa và quá trình photpho hóa.
Vai trò quan trọng thuộc về ion Ca 2+ trong quá trình ổn định màng. Bằng cách tương tác với các nhóm phospholipid tích điện âm, nó ổn định màng và giảm tính thấm thụ động của nó. Khi thiếu canxi, tính thấm của màng tăng lên, xuất hiện hiện tượng vỡ và phân mảnh và quá trình vận chuyển màng bị gián đoạn.
Điều quan trọng cần lưu ý là gần như toàn bộ khả năng trao đổi cation của bề mặt rễ bị chiếm bởi canxi và một phần bởi H +. Điều này cho thấy sự tham gia của canxi trong cơ chế chính đưa ion vào tế bào rễ. Bằng cách hạn chế sự xâm nhập của các ion khác vào cây trồng, canxi giúp loại bỏ độc tính do nồng độ dư thừa của các ion amoni, nhôm, mangan và sắt, tăng khả năng chống chịu mặn của cây, giảm độ chua của đất. Canxi thường đóng vai trò là ion cân bằng trong việc tạo ra sự cân bằng sinh lý trong thành phần ion của môi trường, vì hàm lượng của nó trong đất khá cao.
Hầu hết các loại đất đều giàu canxi và tình trạng thiếu canxi rõ rệt là rất hiếm, ví dụ, ở đất có tính axit cao hoặc nhiễm mặn, trên các mỏ than bùn, trong trường hợp hệ thống rễ phát triển kém hoặc trong điều kiện thời tiết không thuận lợi.
1.7 Magiê
Xét về hàm lượng trong thực vật, magie đứng thứ tư sau kali, nitơ và canxi. Ở thực vật bậc cao, hàm lượng trung bình trên trọng lượng khô là 0,02 - 3,1%, ở tảo là 3,0 - 3,5%. Nó đặc biệt có nhiều trong các loại cây ngắn ngày - ngô, kê, lúa miến, cây gai dầu, cũng như khoai tây, củ cải đường, thuốc lá và các loại đậu. 1 kg lá tươi chứa 300 - 800 mg magiê, trong đó 30 - 80 mg (tức là 1/10 phần) là một phần của diệp lục. Đặc biệt có rất nhiều magie trong các tế bào non và các mô đang phát triển, cũng như trong các cơ quan sinh sản và các mô dự trữ. Trong ngũ cốc, magiê tích lũy trong phôi, mức độ của nó cao hơn nhiều lần so với hàm lượng trong nội nhũ và vỏ (đối với ngô lần lượt là 1,6, 0,04 và 0,19% trọng lượng khô).
Sự tích lũy magiê trong các mô non được tạo điều kiện thuận lợi nhờ khả năng di chuyển tương đối cao của nó trong thực vật, điều này quyết định khả năng sử dụng thứ cấp (tái sử dụng) của nó từ các mô già. Tuy nhiên, mức độ tái sử dụng magie thấp hơn đáng kể so với nitơ, phốt pho và kali. Tính di chuyển dễ dàng của magie được giải thích là do khoảng 70% cation này trong cây liên kết với các anion của chất hữu cơ và axit vô cơ. Magiê được vận chuyển qua cả xylem và phloem. Một phần magie tạo thành các hợp chất không hòa tan, không có khả năng di chuyển khắp cây (oxalate, pectate), phần còn lại bị liên kết bởi các hợp chất có trọng lượng phân tử cao. Trong hạt (phôi, vỏ), hầu hết magie đều chứa trong phytin.
Và cuối cùng, khoảng 10-12% magie là một phần của diệp lục. Chức năng cuối cùng này của magie là duy nhất: không có nguyên tố nào khác có thể thay thế nó trong chất diệp lục. Magiê cần thiết cho quá trình tổng hợp protoporphyrin IX, tiền chất trực tiếp của diệp lục.
Dưới ánh sáng, các ion magie được giải phóng từ khoang thylakoid vào chất nền của lục lạp. Sự gia tăng nồng độ magiê trong chất nền sẽ kích hoạt RDP carboxylase và các enzyme khác. Người ta cho rằng sự gia tăng nồng độ Mg 2 + (lên tới 5 mmol/l) trong chất nền dẫn đến sự gia tăng ái lực của RDP carboxylase đối với CO 2 và kích hoạt quá trình khử CO 2. Magiê có thể ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc của enzyme và cũng cung cấp điều kiện tối ưuđể nó hoạt động bằng cách tác động đến độ pH của tế bào chất như một chất đối kháng với proton. Ion kali có thể hoạt động tương tự. Magiê kích hoạt một số phản ứng chuyển điện tử trong quá trình photpho hóa: giảm NADP+, tốc độ phản ứng Hill, cần thiết cho việc chuyển điện tử từ PS II sang PS I.
Tác dụng của magiê đối với các lĩnh vực trao đổi chất khác thường liên quan đến khả năng điều chỉnh hoạt động của các enzyme và tầm quan trọng của nó đối với một số enzyme là duy nhất. Chỉ mangan mới có thể thay thế magie trong một số quy trình. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, hoạt tính enzyme của magie (ở nồng độ tối ưu) cao hơn so với mangan.
Magiê cần thiết cho nhiều enzyme trong quá trình đường phân và chu trình Krebs. Ở ty thể, với sự thiếu hụt của nó, người ta quan sát thấy sự giảm số lượng, sự phá vỡ hình dạng và cuối cùng là sự biến mất của cristae. Chín trong số mười hai phản ứng glycolytic cần có sự tham gia của các kim loại kích hoạt và sáu trong số chúng được kích hoạt bởi magiê.
Magiê tăng cường quá trình tổng hợp tinh dầu, cao su, vitamin A và C. Người ta cho rằng, bằng cách tạo thành một hợp chất phức tạp với axit ascorbic, nó sẽ làm chậm quá trình oxy hóa. Mg2+ cần thiết cho sự hình thành ribosome và polysome, để kích hoạt các axit amin và tổng hợp protein và được sử dụng cho tất cả các quá trình ở nồng độ ít nhất 0,5 mmol/l. Nó kích hoạt DNA và RNA polymerase và tham gia vào việc hình thành cấu trúc không gian nhất định của axit nucleic.
Với sự gia tăng mức độ cung cấp magiê trong thực vật, hàm lượng các dạng hợp chất phốt pho hữu cơ và vô cơ cũng tăng lên. Tác dụng này có thể là do vai trò của magiê trong việc kích hoạt các enzyme liên quan đến chuyển hóa phốt pho.
Cây trồng thiếu magie chủ yếu ở đất cát. Đất podzolic nghèo magie và canxi, trong khi đất xám lại giàu magie; Chernozem chiếm vị trí trung gian. Magiê hòa tan trong nước và trao đổi trong đất là 3-10%. Tổ hợp hấp thụ của đất chứa nhiều ion canxi nhất, magie đứng ở vị trí thứ hai. Cây trồng bị thiếu magiê khi chứa ít hơn 2 mg trên 100 g đất. Khi độ pH của dung dịch đất giảm, magie xâm nhập vào cây với số lượng ít hơn.
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Phương pháp xác định khoáng sản
Việc xác định hàm lượng của bất kỳ nguyên tố hóa học nào trong thực vật bao gồm, như một quy trình bắt buộc trước khi xác định, giai đoạn phân hủy (tiêu hóa) của mẫu.
Trong thực hành phân tích sinh hóa, chủ yếu sử dụng hai phương pháp - tro hóa khô và ướt. Trong cả hai trường hợp, quy trình đảm bảo quá trình khoáng hóa tất cả các nguyên tố, tức là chuyển chúng thành dạng hòa tan trong dung môi vô cơ này hoặc dung môi vô cơ khác.
Tro hóa ướt là phương pháp chính để phân hủy các hợp chất hữu cơ của nitơ và phốt pho, và trong một số trường hợp, nó đáng tin cậy hơn trong việc xác định nhiều nguyên tố khác. Khi xác định boron, chỉ có thể sử dụng tro khô vì hầu hết các hợp chất boron đều bay hơi với nước và hơi axit.
Phương pháp tro hóa khô được áp dụng để phân tích hàm lượng của hầu hết các nguyên tố vĩ mô và vi lượng trong vật liệu sinh học. Thông thường, quá trình tro hóa khô các mẫu thực vật được thực hiện trong lò nung điện trong nồi nấu kim loại (hoặc cốc) bằng sứ, thạch anh hoặc kim loại ở nhiệt độ không quá 450-500 ° C. Tốt nhất là nồi nấu kim loại làm bằng thạch anh, nhưng nồi nấu bằng thủy tinh chịu lửa hoặc sứ thường được sử dụng. Đối với một số nghiên cứu đặc biệt Có thể cần đến chén nung bạch kim. Nhiệt độ thấp trong quá trình đốt cháy và lựa chọn đúng vật liệu nấu chảy giúp tránh được tổn thất do bay hơi và thất thoát do hình thành các oxit của nguyên tố được xác định là khó hòa tan trong axit clohydric. Các oxit có thể hình thành khi phản ứng với vật liệu làm nên nồi nấu kim loại.
2.2 Phân tích vi hóa tro
Vật liệu, thiết bị: tro thu được từ việc đốt lá, hạt, gỗ; Dung dịch 10% HCl và NH 3, dung dịch 1% của các muối sau trong ống nhỏ giọt: Na 2 HCO 3, NaHC 4 H 4 O 6, K 4, (NH 4) 2 MoO 4 trong 1% HNO 3, 1% dung dịch H 2 SO 4 ; Ống nghiệm, phễu thủy tinh có đường kính 4 - 5 cm, thìa kim loại hoặc thìa mắt, phiến kính, que thủy tinh, khăn ăn hoặc mảnh giấy lọc, giấy lọc, vòng đệm hoặc bình có chứa nước cất, cốc để rửa nước.
Thông tin tóm tắt:
Khi mô bị đốt cháy, các nguyên tố hữu cơ (C; H; O; N) bay hơi ở dạng hợp chất khí và phần không cháy còn lại là tro. Hàm lượng của nó trong các cơ quan khác nhau là khác nhau: trong lá - lên tới 10-15%, trong hạt - khoảng 3%, trong gỗ - khoảng 1%. Hầu hết tro được tìm thấy trong các mô sống, hoạt động tích cực, chẳng hạn như phần thịt của lá. Tế bào của nó chứa chất diệp lục và nhiều enzyme, bao gồm các nguyên tố như magiê, sắt, đồng, v.v. Do hoạt động trao đổi chất cao của các mô sống, một lượng đáng kể kali, phốt pho và các nguyên tố khác cũng được tìm thấy trong chúng. Hàm lượng tro phụ thuộc vào thành phần đất nơi cây phát triển, độ tuổi và tính chất sinh học của cây. Các cơ quan thực vật không chỉ khác nhau về số lượng mà còn về thành phần định tính của tro.
Phương pháp vi hóa học giúp phát hiện một số nguyên tố trong tro thực vật. Phương pháp này dựa trên khả năng của một số thuốc thử, khi tương tác với các nguyên tố tro, tạo ra các hợp chất có màu sắc hoặc hình dạng tinh thể cụ thể khác nhau.
Tiến triển
Cho một phần nguyên liệu khô (dăm gỗ, lá và hạt giã nhỏ) vào nồi nấu, thêm một ít cồn rồi đốt lửa. Lặp lại thủ tục 2-3 lần. Sau đó chuyển chén nung vào bếp điện và đun nóng cho đến khi vật liệu cháy thành màu xám tro. Than còn lại phải được đốt cháy bằng cách đặt nồi nấu vào lò nung trong 20 phút.
Để phát hiện Ca, Mg, P và Fe, cần dùng thìa mắt thủy tinh cho một phần tro vào ống nghiệm, đổ 4 ml HCl 10% vào và lắc nhiều lần để hòa tan tốt hơn. Để phát hiện kali, lượng tro tương tự phải được hòa tan trong 4 ml nước cất và lọc vào ống nghiệm sạch qua giấy lọc nhỏ. Sau đó, dùng đũa thủy tinh nhỏ một giọt dịch chiết tro lên một phiến kính sạch, cạnh đó, cách khoảng 10 mm, một giọt thuốc thử và dùng que nối hai giọt bằng một cây cầu. (Mỗi thuốc thử được sử dụng bằng một pipet riêng.) Tại điểm tiếp xúc của các dung dịch, sự kết tinh của các sản phẩm phản ứng sẽ xảy ra (không nên trộn hai giọt vì sự kết tinh nhanh dẫn đến sự hình thành các tinh thể nhỏ không điển hình; ngoài ra, khi giọt khô, các tinh thể của muối ban đầu có thể hình thành ).
Sau đó, loại bỏ những giọt dung dịch còn lại khỏi kính bằng mảnh giấy lọc và kiểm tra các tinh thể dưới kính hiển vi không có kính che. Sau mỗi phản ứng, thanh thủy tinh phải được rửa sạch bằng nước và lau khô bằng giấy lọc.
Để phát hiện kali, natri tartrat 1% được sử dụng. Kết quả của phản ứng với dịch chiết tro, các tinh thể axit kali tartrat KHC 4 H 4 O 6 được hình thành, có dạng lăng kính lớn. Dịch chiết kali trong nước trước tiên phải được trung hòa vì sản phẩm phản ứng hòa tan trong môi trường axit và kiềm. Phản ứng tuân theo phương trình:
NaHC 4 H 4 O 6 + K + > KNS 4 H 4 O 6 v + Na +.
Việc phát hiện canxi được thực hiện bằng axit sunfuric 1%, phản ứng diễn ra theo phương trình:
CaCl 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 v + 2HCl.
Kết quả là thạch cao được hình thành ở dạng riêng lẻ hoặc tập hợp thành chùm tinh thể hình kim.
Khi phát hiện thấy magie, một giọt dung dịch amoniac 10% trước tiên được thêm vào một giọt dịch chiết tro và được nối bằng một cây cầu với một giọt dung dịch natri photphat 1%. Phản ứng tuân theo phương trình:
MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4 > NH 4 MgPO 4 v + 2NaCl.
Muối magie photpho-amoni được hình thành ở dạng tinh thể phẳng, không màu, có dạng hình chữ nhật, cánh và mũ.
Việc phát hiện phốt pho được thực hiện bằng cách sử dụng 1% amoni molybdat trong axit nitric. Phản ứng xảy ra theo phương trình:
H 3 PO 4 + 12(NH 4) 2 MoO 4 + 21HNO 3 > (NH 4) 3 PO 4 * 12MoO 3 v + 21NH 4 NO 3 + 12H 2 O.
Amoniac photpho-molypden được hình thành ở dạng cục nhỏ màu vàng xanh.
Để phát hiện sắt, người ta đổ một lượng bằng nhau chiết xuất tro từ các cơ quan khác nhau (1-2 ml) vào hai ống nghiệm và thêm một lượng tương đương 1% muối máu màu vàng cho đến khi xuất hiện màu xanh lam. Màu xanh Phổ được hình thành:
4FeCl3 + 3K4 > Fe43 + 12KCl.
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ PHÂN TÍCH
3.1 Triệu chứng thiếu khoáng chất
Việc thiếu khoáng chất gây ra những thay đổi trong quá trình sinh hóa và sinh lý, do đó thường quan sát thấy những thay đổi về hình thái hoặc các triệu chứng rõ ràng.
Đôi khi, do thiếu hụt, sự tăng trưởng bị ức chế trước khi các triệu chứng khác xuất hiện.
Các triệu chứng thiếu hụt có thể nhìn thấy được. Kết quả quan trọng nhất của tình trạng thiếu khoáng chất là giảm tăng trưởng. Tuy nhiên, ảnh hưởng dễ nhận thấy nhất là lá bị vàng do giảm sinh tổng hợp diệp lục. Lá dường như đặc biệt nhạy cảm với sự thiếu hụt. Khi thiếu khoáng chất, chúng giảm kích thước, thay đổi hình dạng hoặc cấu trúc, phai màu và đôi khi còn phát triển các vùng chết ở đầu, mép hoặc giữa các gân chính. Trong một số trường hợp, lá tập hợp thành chùm hoặc hoa thị, và lá thông đôi khi không thể tách rời và tạo thành dạng "kim hợp nhất". Dấu hiệu chung một số loại thiếu hụt khoáng chất trong cây thân thảo- ức chế sự phát triển của thân và giảm sự phát triển của phiến lá, dẫn đến sự hình thành các chùm lá nhỏ, thường có mạng lưới các vùng nhiễm clo. Các triệu chứng rõ ràng của sự thiếu hụt các nguyên tố khác nhau rất đặc trưng đến mức những người quan sát có kinh nghiệm có thể xác định sự thiếu hụt qua hình dáng bên ngoài của lá.
Đôi khi, khi thiếu khoáng chất, cây sẽ sản sinh ra lượng nhựa dư thừa. Hiện tượng này được gọi là omosis. Sự bài tiết nhựa xung quanh chồi thường xảy ra ở những cây Thông Remarkable thiếu kẽm ở Úc. Chất gôm cũng được tìm thấy trên vỏ cây cây ăn quả bị khô do thiếu đồng. Sự thiếu hụt đáng kể thường gây ra cái chết của lá, chồi và các bộ phận khác, tức là các triệu chứng được mô tả là khô phát triển. Cây chết do thiếu đồng đã được quan sát thấy ở nhiều cây rừng và cây ăn quả. Khi các chồi đỉnh chết đi, những cây táo bị thiếu đồng sẽ có vẻ ngoài rậm rạp, còi cọc. Việc thiếu boron gây ra hiện tượng khô các điểm phát triển ở đỉnh và cuối cùng là chết mô gỗ ở các loại quả thuộc họ cam quýt và cây thông, làm chết phloem và sự thối rữa sinh lý của quả ở các loài khác. Sự thiếu hụt một nguyên tố đôi khi góp phần gây ra một số triệu chứng khác nhau, chẳng hạn như thiếu boron ở cây táo gây biến dạng và dễ gãy của lá, hoại tử phloem, làm hư vỏ và quả.
Nhiễm clo. Triệu chứng phổ biến nhất được quan sát thấy khi thiếu nhiều yếu tố là nhiễm clo, xảy ra do quá trình sinh tổng hợp chất diệp lục bị suy yếu. Tính chất, mức độ và mức độ nghiêm trọng của bệnh vàng lá ở lá non và lá già phụ thuộc vào loại cây, nguyên tố và mức độ thiếu hụt. Thông thường, bệnh nhiễm clo có liên quan đến việc thiếu nitơ, nhưng nó cũng có thể do thiếu sắt, mangan, magiê, kali và các nguyên tố khác. Hơn nữa, nhiễm clo có thể không chỉ do thiếu khoáng chất mà còn do nhiều yếu tố môi trường khác, bao gồm quá nhiều hoặc quá ít nước, nhiệt độ không thuận lợi, các chất độc hại (như sulfur dioxide) và dư thừa khoáng chất. Bệnh nhiễm clo cũng có thể do các yếu tố di truyền gây ra sự xuất hiện của cây có màu sắc khác nhau: từ cây bạch tạng, hoàn toàn không có chất diệp lục, đến cây con màu xanh lục hoặc cây con có nhiều sọc và đốm khác nhau trên lá.
Dựa trên nhiều yếu tố gây ra bệnh nhiễm clo, chúng ta có thể kết luận rằng nó xảy ra do cả rối loạn chuyển hóa nói chung và ảnh hưởng cụ thể của từng yếu tố riêng lẻ.
Một trong những loại phát triển thực vật phổ biến nhất và có hại nhất là loại nhiễm clo được tìm thấy ở một số lượng lớn cây ăn quả, cây cảnh và cây rừng mọc trên đất kiềm và đá vôi. Nguyên nhân thường là do không có sẵn sắt ở giá trị pH cao, nhưng đôi khi là do thiếu mangan.
Khi bệnh vàng lá xảy ra ở thực vật hạt kín, gân giữa và các gân nhỏ hơn của lá vẫn có màu xanh, nhưng các khu vực giữa các gân lá trở nên xanh nhạt, vàng hoặc thậm chí là màu trắng. Thông thường, những lá non nhất bị nhiễm clo nhiều nhất. Ở cây lá kim, lá kim non chuyển sang màu xanh nhạt hoặc vàng, nếu thiếu nhiều, lá kim có thể chuyển sang màu nâu và rụng.
Bệnh nhiễm clo do thiếu sắt có thể được loại bỏ một phần hoặc hoàn toàn bằng cách hạ thấp độ pH của đất.
3.2 Ảnh hưởng sinh lý của thiếu khoáng
Các tác động hình thái hoặc triệu chứng rõ ràng của tình trạng thiếu khoáng chất là kết quả của những thay đổi trong các quá trình sinh hóa hoặc sinh lý bên trong khác nhau. Tuy nhiên, do mối quan hệ phức tạp giữa chúng nên khó có thể xác định được sự thiếu hụt của một nguyên tố đơn lẻ gây ra những ảnh hưởng quan sát được như thế nào. Ví dụ, việc thiếu nitơ có thể ức chế sự tăng trưởng do nguồn cung cấp nitơ kém hơn cho các quá trình sinh tổng hợp nguyên sinh chất mới. Nhưng đồng thời, tốc độ tổng hợp enzyme và diệp lục giảm, bề mặt quang hợp giảm. Điều này gây ra sự suy yếu của quá trình quang hợp, làm suy yếu việc cung cấp carbohydrate cho các quá trình tăng trưởng. Kết quả là có thể giảm thêm tốc độ hấp thụ nitơ và khoáng chất. Một yếu tố thường thực hiện một số chức năng trong cây, vì vậy không dễ để xác định chức năng hoặc tổ hợp chức năng nào bị gián đoạn và gây ra các triệu chứng rõ ràng. Ví dụ, mangan, ngoài việc kích hoạt một số hệ thống enzyme, còn cần thiết cho quá trình tổng hợp. Chất diệp lục. Sự thiếu hụt của nó gây ra một số rối loạn chức năng. Việc thiếu nitơ thường dẫn đến khả năng quang hợp giảm đáng kể, nhưng ảnh hưởng của việc thiếu các yếu tố khác là không chắc chắn.
Việc thiếu khoáng chất làm giảm cả quá trình sinh tổng hợp carbohydrate và sự di chuyển của chúng đến các mô đang phát triển. Sự thiếu hụt thường ảnh hưởng khác nhau đến quá trình quang hợp và hô hấp. Ví dụ, sự thiếu hụt đáng kể kali sẽ làm chậm quá trình quang hợp và tăng cường hô hấp, do đó làm giảm lượng carbohydrate có thể được sử dụng cho sự tăng trưởng. Đôi khi sự chuyển động của carbohydrate cũng bị ức chế. Hiệu ứng này rõ rệt ở những cây thiếu boron bị hoại tử phloem. Do giảm lượng carbohydrate sẵn có, tốc độ phát triển mô ở một phần của cây giảm đi, nhưng đồng thời có thể xảy ra sự tích tụ carbohydrate ở phần khác. Đôi khi, do hàm lượng carbohydrate dự trữ thấp nên quá trình hình thành hạt bị giảm. Việc bón phân đạm dồi dào đã dẫn đến sự gia tăng đáng kể quá trình hình thành hạt ở cây sồi và cây phong đường, tỷ lệ hạt khỏe mạnh và trọng lượng khô của hạt phong tăng lên. Sự hình thành nón và hạt ở cây thông hương non cũng tăng mạnh sau khi bón phân. Nếu cây không bị thiếu khoáng chất thì việc bón lượng lớn phân đạm có thể làm giảm sự hình thành quả và hạt bằng cách kích thích sinh trưởng sinh dưỡng.
3.3 Thừa khoáng chất
Đất rừng hiếm khi chứa quá nhiều chất dinh dưỡng khoáng, nhưng việc bón phân quá nhiều cho vườn và vườn ươm đôi khi dẫn đến nồng độ muối đủ để gây hại. Ngoài ra còn có những vùng đất khô rộng lớn nơi hầu hết các loài thực vật không thể tồn tại do hàm lượng muối cao. Tưới bằng nước chứa nhiều muối cũng gây hại. Điều này xảy ra do sự gia tăng áp suất thẩm thấu, sự thay đổi độ pH không thuận lợi cho cây trồng, sự mất cân bằng của các ion khác nhau hoặc sự kết hợp của các yếu tố này.
Áp suất thẩm thấu của dung dịch đất tăng lên làm giảm khả năng hấp thụ nước, làm tăng tình trạng thiếu nước ở lá và do đó dẫn đến tổn thương mô do bị khô vào những ngày có gió và nhiệt độ cao gây thoát hơi nước mạnh. Với tình trạng mất nước lâu hơn và sâu hơn, khí khổng cũng đóng lại, cản trở quá trình quang hợp. Nồng độ muối cao trong đất có thể gây tổn thương rễ thông qua quá trình plasmolysis, đặc biệt là ở đất cát, cản trở hoạt động tổng hợp của rễ. Đôi khi lá bị hư hại do bón phân lỏng với nồng độ cao.
Tác hại của việc bón quá nhiều phụ thuộc vào loài cây trồng, loại phân bón được sử dụng và thời điểm bón.
Bón phân quá mức cho quả và cây cảnhđôi khi kéo dài mùa sinh trưởng đến mức cây cối và cây bụi không có thời gian để có được khả năng chống chịu lạnh trước khi có sương giá. Bón phân quá mức đôi khi khuyến khích cây già ra nhiều cành, hoa và quả. Các loại phản ứng khác của thực vật đối với việc bón phân quá mức bao gồm sự phát triển của cây, hoặc làm phẳng thân và hoại tử vỏ bên trong. Đối với cây con, tác dụng không mong muốn của việc bón phân quá mức biểu hiện ở dạng ngọn phát triển quá mức, dẫn đến tỷ lệ phần dưới mặt đất và phần trên mặt đất thấp, do đó cây thường không bén rễ tốt sau khi cấy.
Việc sử dụng quá nhiều phân bón gây lãng phí về mặt kinh tế. Điều này cũng không tốt cho môi trường vì lượng dư thừa có thể bị cuốn trôi và đọng lại trong các vùng nước hoặc nước ngầm. Đặc biệt quan trọng là việc lọc lượng nitơ dư thừa, thường ở dạng nitrat, nhưng vấn đề ô nhiễm môi trường có thể phát sinh khi bất kỳ nguyên tố nào được đưa vào với số lượng vượt quá.
3.4 Thiếu nitơ
Khi thiếu nitơ trong môi trường sống, sự phát triển của thực vật bị ức chế, sự hình thành chồi bên và đẻ nhánh ở ngũ cốc bị suy yếu và xuất hiện lá nhỏ. Đồng thời, sự phân nhánh của rễ giảm đi nhưng tỷ lệ giữa khối lượng của rễ và phần trên không có thể tăng lên. Một trong những biểu hiện ban đầu của tình trạng thiếu đạm là lá có màu xanh nhạt do quá trình tổng hợp chất diệp lục bị suy yếu. Việc thiếu nitơ kéo dài dẫn đến quá trình thủy phân protein và phá hủy chất diệp lục, chủ yếu ở các lá già, thấp hơn và dòng hợp chất nitơ hòa tan chảy ra lá non và các điểm phát triển. Do chất diệp lục bị phá hủy nên màu sắc lá dưới tùy thuộc vào loại cây, nó có tông màu vàng, cam hoặc đỏ, và khi thiếu nitơ nghiêm trọng, mô có thể bị hoại tử, khô và chết. Thiếu nitơ dẫn đến thời gian sinh trưởng sinh dưỡng ngắn hơn và hạt chín sớm hơn.
3.5 Thiếu phốt pho
Triệu chứng bên ngoài của tình trạng thiếu lân là lá có màu xanh hơi xanh, thường có màu tím hoặc màu đồng (bằng chứng về sự chậm trễ trong quá trình tổng hợp protein và tích tụ đường). Lá trở nên nhỏ và hẹp hơn. Sự tăng trưởng của cây dừng lại và quá trình chín của cây bị trì hoãn.
Khi thiếu phốt pho, tốc độ hấp thụ oxy giảm, hoạt động của các enzym tham gia chuyển hóa hô hấp thay đổi và một số hệ thống oxy hóa không phải ty thể (glycolic acid oxidase, ascorbate oxidase) bắt đầu hoạt động tích cực hơn. Trong điều kiện thiếu phốt pho, các quá trình phân hủy các hợp chất phốt pho hữu cơ và polysacarit được kích hoạt, đồng thời quá trình tổng hợp protein và nucleotide tự do bị ức chế.
Cây trồng nhạy cảm nhất với tình trạng thiếu lân ở giai đoạn đầu sinh trưởng và phát triển. Dinh dưỡng phốt pho bình thường trong giai đoạn sau sẽ thúc đẩy sự phát triển của cây trồng (ngược lại với dinh dưỡng nitơ), trong đó khu vực phía Nam cho phép bạn giảm khả năng chúng rơi vào tình trạng hạn hán và ở các khu vực phía bắc - dưới sương giá.
3.6 Thiếu lưu huỳnh
Việc cung cấp không đủ lưu huỳnh cho cây trồng sẽ ức chế quá trình tổng hợp axit amin và protein chứa lưu huỳnh, làm giảm quá trình quang hợp và tốc độ sinh trưởng của cây, đặc biệt là các bộ phận trên không. Trong trường hợp cấp tính, sự hình thành lục lạp bị gián đoạn và có thể phân hủy chúng. Các triệu chứng thiếu lưu huỳnh - nhợt nhạt và vàng lá - tương tự như thiếu nitơ, nhưng xuất hiện đầu tiên ở những lá non nhất. Điều này cho thấy lưu huỳnh thoát ra từ lá già không thể bù đắp cho lượng lưu huỳnh không đủ cung cấp cho cây qua rễ.
3.7 Thiếu kali
Khi thiếu kali, lá bắt đầu chuyển sang màu vàng từ dưới lên trên - từ già đến non. Lá chuyển sang màu vàng ở rìa. Sau đó, các cạnh và ngọn của chúng chuyển sang màu nâu, đôi khi có các đốm “gỉ” màu đỏ; chết và phá hủy các khu vực này xảy ra. Những chiếc lá trông như bị cháy. Việc cung cấp kali đặc biệt quan trọng đối với các cơ quan và mô trẻ đang phát triển tích cực. Do đó, khi thiếu kali, chức năng của cambium giảm, sự phát triển của các mô mạch máu bị gián đoạn, độ dày thành tế bào của lớp biểu bì và lớp biểu bì giảm, đồng thời quá trình phân chia và kéo dài tế bào bị ức chế. Do sự rút ngắn các lóng, các dạng hoa thị của thực vật có thể hình thành. Thiếu kali dẫn đến giảm tác dụng trội của chồi ngọn. Các chồi đỉnh và chồi bên ngừng phát triển và chết, sự phát triển của các chồi bên được kích hoạt và cây có hình dạng của một bụi cây.
Tài liệu tương tự
Nghiên cứu về thể chất và Thành phần hóa họcđất trồng cây trồng trong nhà, các loại phân khoáng. Dấu hiệu thiếu khoáng chất trong đất. Lời khuyên cho việc trồng cây trong nhà ở trường học. Bệnh thực vật và sâu bệnh, phương tiện bảo vệ.
bài tập khóa học, được thêm vào ngày 03/09/2014
Vai trò của khoáng chất đối với đời sống của tế bào và mô của cơ thể động vật. Tầm quan trọng của các nguyên tố đa lượng đối với cơ thể động vật. Tỷ lệ axit-bazơ của các nguyên tố trong thức ăn. Sử dụng các nguyên tố vi lượng trong thức ăn, tỷ lệ ăn hàng ngày.
tóm tắt, được thêm vào ngày 25/10/2009
Phân loại phân khoáng (đơn giản và hỗn hợp). Sự cạn kiệt của đất nông nghiệp. Phân hữu cơ và khoáng chất. Cây phát triển toàn diện khi sử dụng phân bón phức hợp. Ảnh hưởng của nước đến đời sống thực vật.
trình bày, được thêm vào ngày 14/05/2014
Mô tả protein, chất béo, carbohydrate, vitamin, khoáng chất và các nguyên tố vi lượng. Đánh giá giá trị dinh dưỡng của thức ăn. Các phương pháp nghiên cứu quá trình trao đổi chất ở cơ thể động vật dựa trên định luật bảo toàn năng lượng. Cân bằng nitơ, carbon và năng lượng ở bò.
tóm tắt, được thêm vào ngày 15/06/2014
Đất, điều kiện hình thành đất. Đặc điểm của phân khoáng. Địa chất, địa mạo, khí hậu khu vực xung quanh sông Sozh. Đặc điểm đất đai và điều kiện khí hậu. Ảnh hưởng của phân khoáng đến năng suất và thành phần loài cỏ.
luận văn, bổ sung 03/11/2012
Sự phụ thuộc của chất lượng nông sản vào hàm lượng các hợp chất hữu cơ và khoáng chất thiết yếu trong đó. Ảnh hưởng của các loại phân khoáng (đạm, lân, kali và phức hợp) phối hợp khác nhau đến sự phát triển và năng suất của cây trồng.
tóm tắt, thêm vào ngày 07/10/2009
Tầm quan trọng của khoáng chất và vitamin trong cơ thể lợn. Việc sử dụng các chất kích thích nội sinh và sinh học hoạt chất như một phần của premix. Khuyến cáo sử dụng chất kích thích sinh học (kháng sinh, enzym, vi khuẩn) trong khẩu phần ăn.
hướng dẫn, thêm vào ngày 05/10/2012
Việc sử dụng phân hữu cơ và khoáng chất ở vùng Duvan của Cộng hòa Bashkortostan, phương pháp tính toán liều lượng phân khoáng, lập kế hoạch thu hoạch cây trồng. Kế hoạch nhiều năm về sử dụng phân bón trong luân canh cây trồng có tính đến độ phì nhiêu của đất.
bài tập khóa học, được thêm vào ngày 15/07/2009
Ý nghĩa sinh lý của khoáng chất trong cơ thể lợn. Sử dụng Picumin ở heo nái trong thời kỳ mang thai. Các yếu tố môi trường và ảnh hưởng của chúng đến sức đề kháng tự nhiên và năng suất của lợn. Các thông số máu của lợn nái.
chuyên khảo, thêm vào 05/10/2012
Chế độ ăn của chó trong điều kiện thành thị. Tiêu hóa thức ăn và dung tích dạ dày. Nhu cầu dinh dưỡng và năng lượng. Vai trò của chất béo trong dinh dưỡng vitamin và chuyển hóa nước. Triệu chứng thiếu axit folic. Chức năng của khoáng chất trong cơ thể
Có rất nhiều điều bí ẩn trong thế giới thực vật. Một trong những bí ẩn đó – sự phát triển của thực vật – thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học: nhà sinh lý học, nhà di truyền học và các nhà tạo giống. Những vấn đề khó khăn nhất liên quan đến việc tăng năng suất và cải thiện chất lượng của nó có thể được giải quyết nếu một người học cách kiểm soát đời sống của thực vật và khám phá ra quy luật sinh trưởng và phát triển của chúng. Những bí mật của thế giới thực vật tiếp tục khiến con người quan tâm và kích thích, điều mà con người dần dần hé lộ, dựa vào kiến thức và kinh nghiệm ngày càng tiên tiến.
Ngay trong bài giảng đầu tiên của nhà thực vật học-sinh lý học xuất sắc Kliment Arkadyevich Timiryazev tại Bảo tàng Tri thức Ứng dụng Moscow (nay là Bảo tàng Bách khoa) vào mùa đông năm 1876, người ta đã chứng minh rằng sinh lý học thực vật có tồn tại. Cơ sở khoa học nông nghiệp, nếu không có nó thì không thể tổ chức sản xuất cây trồng hợp lý.
Một trong những bí ẩn không chỉ khiến các nhà sinh lý học mà cả các nhà di truyền học và các nhà tạo giống quan tâm là sự phát triển của thực vật. Được biết, trong quá trình này, cây cần các chất tăng trưởng, hay còn gọi là phytohormone. Ngày nay họ đã nhận được một cái tên khác - chất kích thích tăng trưởng sinh học. Chất kích thích sinh học tăng trưởng thực vật là những hợp chất rất tích cực. Ngay cả một lượng không đáng kể trong số chúng cũng có ảnh hưởng đáng kể đến quá trình trao đổi chất và phát triển của thực vật.
Việc nghiên cứu về phytohormone bắt đầu vào năm 1880 với việc xuất bản cuốn sách cuối cùng của nhà tự nhiên học vĩ đại, người tạo ra thuyết tiến hóa, Charles Darwin. Nó được gọi là “Khả năng di chuyển ở thực vật”. Trong nhiều năm, nhà khoa học đã quan tâm đến các chuyển động khác nhau của thân, rễ và lá của thực vật bậc cao. Từ nhiều thí nghiệm và quan sát, Darwin kết luận rằng có một số chất ở phần trên của cây có tác dụng kích thích sự phát triển của toàn bộ cây.
Hơn một trăm năm đã trôi qua. Ngày nay, nghiên cứu về phytohormone là một trong những nghiên cứu hàng đầu về kiến thức về các mô hình tăng trưởng.
Hiện nay, những thành tựu của khoa học hiện đại được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất cây trồng. Một trong những lĩnh vực này là sử dụng các loại thuốc có hoạt tính sinh học để tăng sức đề kháng và năng suất cây trồng. Phạm vi của các loại thuốc như vậy bây giờ rất rộng. Sau khi kiểm tra các đặc tính của chúng, chúng tôi đã chọn một số loại chất tăng trưởng để nghiên cứu nhằm thử nghiệm thực nghiệm xem chúng ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng cũng như xác định tính phù hợp của việc sử dụng chúng trong việc trồng cây trồng trong vườn và cây trồng trong nhà.
Các chất tăng trưởng khác nhau hiện đang được sử dụng để cải thiện sự phát triển của thực vật. Trong số đó có “Sudarushka”, “Bud”, “Rassada-Rost”, “Gumat - August”, “Epin”, “Energy”, “Albit”, “Zircon” và những loại khác.
Ưu điểm của các loại thuốc này là khả năng tăng năng suất, nâng cao chất lượng sản phẩm và tăng khả năng kháng bệnh. yếu tố bất lợi môi trường. Người ta chỉ ra rằng phương pháp xử lý bằng chất tăng trưởng làm giảm hàm lượng nitrat, kim loại nặng và thuốc trừ sâu trong sản phẩm, điều này đặc biệt quan trọng khi môi trường thành phố bị ô nhiễm, cũng như khi trồng cây rau.
Mục đích công việc của chúng tôi là nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất kích thích sinh học đến sự phát triển của cây trồng. Với mục đích này, một bài đánh giá tài liệu đã được đưa ra về chủ đề đang nghiên cứu và công việc thử nghiệm đã được thực hiện. Trong tương lai, chúng tôi có thể đề xuất nghiên cứu ảnh hưởng của các chế phẩm vi mô đến sự sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng khác.
1. Nghiên cứu ảnh hưởng của chất tăng trưởng:
➢ về tốc độ nảy mầm của hạt;
➢ hình thành rễ;
➢ đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
2. So sánh ảnh hưởng của chất sinh trưởng đến tốc độ sinh trưởng, phát triển của cây trồng.
3. Rút ra kết luận về sự phù hợp của việc sử dụng chất tăng trưởng ở các thời kỳ phát triển khác nhau của cây.
Đối tượng nghiên cứu là các chất kích thích sinh học tăng trưởng: epin, năng lượng, zircon, albite.
Phương pháp nghiên cứu
Công việc được thực hiện trong vài tháng. Trong thời gian làm việc này, các nguồn thông tin sẵn có về các chất tăng trưởng đã được nghiên cứu: tài liệu khoa học phổ thông, tài liệu khoa học, khả năng của Internet đã được sử dụng và các thí nghiệm đã được tiến hành. Sự sống sót của cây được theo dõi; chiều cao cây; kích thước gốc; số lá. Tất cả các số liệu được nhập vào bảng biểu, xây dựng đồ thị phản ánh ảnh hưởng của các chất tăng trưởng được nghiên cứu đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Sau khi tiến hành một thí nghiệm, chúng tôi nhận thấy rằng việc xử lý qua lá cây bằng các chất tăng trưởng sẽ đẩy nhanh đáng kể sự sinh trưởng và phát triển của chúng cũng như tăng khả năng sống sót của cây.
Giả thuyết nghiên cứu: nếu chúng ta xác định bằng thực nghiệm tác dụng của chất kích thích sinh học đối với thực vật ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của chúng thì chúng ta có thể kiểm soát hiệu quả sự sinh trưởng và phát triển của chúng, tăng năng suất cây trồng và cải thiện tình trạng của cây trồng trong nhà.
CHƯƠNG 1. TÌM HIỂU VĂN HỌC
TRONG phần này chúng tôi đã xem xét sự đa dạng của các chất kích thích sinh học và tác dụng của chúng đối với thực vật.
Chất kích thích sinh học, tác dụng của chúng đối với cây trồng
Ở giai đoạn sản xuất cây trồng hiện nay, không chỉ nhiều loại phân bón được sử dụng rộng rãi để tăng năng suất cây trồng mà còn có nhiều loại phụ gia và hoạt chất sinh học. Những loại thuốc này được kết hợp thành nhóm chất kích thích sinh học hoặc phytohormone, chất tăng trưởng.
Có rất nhiều trong số chúng - khác nhau về thành phần và cơ chế hoạt động (kích thích tăng trưởng hoặc hình thành rễ, điều hòa các quá trình sống trong tế bào thực vật, thích nghi với điều kiện môi trường không thuận lợi và bảo vệ khỏi bệnh tật bằng cách tăng khả năng miễn dịch của thực vật). Chất kích thích sinh học bao gồm chiết xuất thực vật và chứa tỷ lệ khác nhau nguyên tố vi lượng, axit amin, protein (protein), axit béo, vitamin, enzym (enzym) và chiết xuất từ phân trộn.
Chất kích thích sinh học làm tăng sức đề kháng của thực vật trước các tác động bất lợi. Tuy nhiên, không có loại thuốc nào là thuốc chữa bách bệnh và sẽ không bao giờ thay thế được chăm sóc tốt cho thực vật.
Trong số rất nhiều chất kích thích sinh học, những chất sau đây được nhiều người trồng cây sử dụng:
Zircon là chất điều hòa sinh trưởng và phát triển thực vật, chất tạo rễ và kích thích ra hoa, thu được từ nguyên liệu thực vật. Tăng khả năng nảy mầm của hạt, đẩy nhanh quá trình ra hoa, sinh trưởng và phát triển của cây sau 5-10 ngày. Khi sử dụng Zircon, thời gian chín thu hoạch giảm 1-2 tuần; Đồng thời, năng suất tăng lên và nguy cơ mắc bệnh thực vật do các bệnh thối khác nhau giảm xuống. Zircon có hoạt tính tạo rễ cao - nó có thể được sử dụng khi ra rễ cho những cây trồng khó ra rễ, cũng như khi phun thuốc cho cây
Humisol - N là chất kích thích sinh trưởng cây trồng, cải thiện khả năng nảy mầm của hạt, tăng cường hình thành rễ, kích thích cây sinh trưởng và phát triển, tăng sức đề kháng với bệnh tật, ức chế sự phát triển của hệ vi sinh vật gây bệnh.
Tơ là chất kích thích tăng trưởng và tạo ra khả năng miễn dịch của thực vật. Được thiết kế để xử lý hạt giống trước khi gieo và phun thuốc trong mùa sinh trưởng nhằm tăng khả năng sống sót của cây trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt (hạn hán, sương giá) và giảm tỷ lệ mắc bệnh nấm, vi khuẩn và virus trên cây.
Natri humate là chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Thuốc kích thích các quá trình sinh hóa trong cơ thể thực vật, kích hoạt quá trình quang hợp và chuyển hóa carbohydrate với sự phát triển mạnh mẽ của khối xanh và tăng tỷ lệ sử dụng chất dinh dưỡng từ đất. Tăng khả năng nảy mầm của hạt. Cải thiện tỷ lệ sống sót của cây con và cây trong quá trình cấy ghép, tăng khả năng kháng bệnh, sương giá và hạn hán của cây. Natri humate tham gia vào quá trình hình thành cấu trúc đất (sục khí trong đất, khả năng giữ nước và khả năng thoát nước được cải thiện).
Kornevin là chất kích thích hình thành rễ, tương tự như chất dị chất. Nó được sử dụng để ra rễ cho cây con và cây bụi, giâm cành các loại cây trồng khác nhau, cải thiện tỷ lệ sống của cây con trong quá trình cấy ghép, đưa củ và thân củ của hoa tulip, thu hải đường và các loại khác ra khỏi trạng thái ngủ đông.
Humate August là chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Là thuốc kích thích sinh trưởng chồi, giảm rụng bầu, tăng năng suất. Mục đích của nó: Humate August, khi hòa tan trong nước, tạo thành phức hợp humic, là những chất có hoạt tính sinh học. Chúng kích hoạt hoạt động quan trọng của các vi sinh vật hình thành đất, đẩy nhanh và điều chỉnh các quá trình trao đổi chất trong thực vật, dẫn đến quá trình chín nhanh, quả to hơn, chất lượng được cải thiện, tăng khả năng chống chịu với các điều kiện khí hậu bất lợi và tăng khả năng chống lại các bệnh khác nhau. Ngoài ra còn dùng để ngâm hạt, phun lên lá và tưới rễ cây con. Khi hòa tan “August Humate” trong nước nóng chất lỏng thu được "màu trà" đặc trưng và phần không hòa tan của thuốc (lên tới 50%) lắng xuống đáy. Trước khi phun, cẩn thận tách dung dịch.
Chồi là chất điều hòa sinh trưởng. Tăng số lượng buồng trứng, đẩy nhanh quá trình sinh trưởng và chín của trái cây, rau, quả mọng và nho. Đây là loại bột hòa tan có chứa một lượng lớn muối natri, các nguyên tố vi lượng thiết yếu và muối của axit humic. Nó được sử dụng như một chất kích thích sinh học cho sự hình thành buồng trứng, tăng trưởng và hình thành quả. Việc sử dụng thuốc còn có tác dụng ngăn chặn tình trạng rụng buồng trứng và tăng khả năng chống chịu sương giá của các chùm hoa non. Thuốc an toàn cho ong và các côn trùng có ích khác.
Albit là một chất kích thích sinh học phức tạp cho sự phát triển của thực vật. Thuốc này dùng để xử lý hạt trước khi gieo và phun thuốc cho cây, giúp cây bị suy yếu. Albit đẩy nhanh sự phát triển của chồi, tăng thời gian ra hoa và cải thiện chất lượng trang trí của cây hoa.
Epin (epibrassinolide) là một chất điều hòa sinh học tự nhiên, chất thích ứng chống stress và kích thích tăng trưởng có trong tế bào của tất cả các loại thực vật, một chất tương tự như thuốc epibrassinolide JRDC - 694 của Nhật Bản. Epibrassinolide là một trong những phytohormone tự nhiên kiểm soát sự phát triển cân bằng tự nhiên của thực vật . Thuốc thúc đẩy hạt nảy mầm nhanh chóng, tăng khả năng chống chịu sương giá, hạn hán và bệnh tật (kể cả bệnh mốc sương), đồng thời cải thiện tỷ lệ sống sót của cây con khi cấy ra đất trống. Khi phun, buồng trứng của cây sinh dưỡng không bị rụng. Nhờ sử dụng epin, năng suất tăng gấp 1,5 lần, chín sớm hơn hai tuần và bảo quản được lâu hơn. Muối kim loại nặng, hạt nhân phóng xạ, thuốc diệt cỏ và nitrat được loại bỏ khỏi thực vật. Những loại thuốc này khác nhau về hoạt chất (trong Epin - epibrassinolide, trong Albit - axit poly-beta-hydroxybutyric, magiê sunfat, kali photphat, kali nitrat và urê). Hoạt động của chúng tương tự nhau, nhưng Epin-extra được sử dụng chủ yếu như một chất thích ứng chống căng thẳng và Albit được sử dụng làm chất kích thích sinh học tăng trưởng thực vật.
Năng lượng là chất kích thích tăng trưởng tự nhiên, tăng khả năng nảy mầm của hạt lên tới 100% và khả năng kháng bệnh của cây. Chế phẩm này có chứa muối của axit humic, muối của axit silicic, các nguyên tố vĩ mô và vi lượng
Atlet là một loại thuốc ngăn cây con phát triển quá mức. Vận động viên hình thành hệ thống rễ cây phát triển cao, tăng thời gian ra hoa và cải thiện chất lượng trang trí của cây hoa. Nó hoạt động theo cách này: xuyên qua lá (phun thuốc) hoặc hệ thống rễ (tưới nước), Atlet làm chậm sự phát triển của phần trên mặt đất của cây, khiến thân cây ngắn lại và dày lên, làm tăng chiều rộng của lá. .
Chúng ta không nên quên lẽ thường tình và sử dụng thuốc để cải thiện sự phát triển của cây trồng nếu thực sự cần thiết; tuân thủ nghiêm ngặt các hướng dẫn. Việc sử dụng thuốc không đúng cách, không kịp thời sẽ dẫn đến ức chế sự sinh trưởng và phát triển của vật nuôi xanh.
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
Trong chương này chúng tôi xem xét ảnh hưởng của các chế phẩm tăng trưởng: epin, zircon, năng lượng, albite đến sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Việc lựa chọn các loại thuốc nêu trên được thực hiện dựa trên khảo sát người bán của cửa hàng Semena. Qua một cuộc khảo sát, người ta thấy rằng những người làm vườn mua chất kích thích sinh học “Epin”, “Energy” thường xuyên hơn những người khác và ít thường xuyên hơn “Albit”, “Zircon”.
2. 1. Sử dụng chất kích thích sinh học để hạt đậu nảy mầm
Đối với thí nghiệm, chúng tôi lấy epin, zircon, năng lượng, albite, hạt đậu và nước trầm tích. Hạt đậu được đặt trong các thùng chứa nước lắng, sau đó các chất tăng trưởng được thêm vào theo tiêu chuẩn. Các quan sát như sự xuất hiện của rễ đã được đưa vào bảng. Dựa trên kết quả quan sát, đã xây dựng được đồ thị về sự phụ thuộc của khả năng nảy mầm của hạt đậu khi sử dụng các loại chất kích thích sinh học khác nhau.
Phân tích biểu đồ cho thấy các chất kích thích sinh học “Epin” và “Zircon” có tác dụng tốt nhất đối với sự nảy mầm của hạt đậu. Nếu chúng ta nói về một yếu tố như sự nảy mầm của hạt giống, thì loại thuốc tốt nhất ở đây là "Năng lượng", khi được xử lý bằng nó, tỷ lệ nảy mầm sẽ đạt 100%.
2. 2. Sử dụng chất kích thích sinh học cho sự sinh trưởng và phát triển của hành tây
Để quan sát sự phát triển của lá từ củ hành, chúng tôi đã chọn chất kích thích sinh học tương tự như trong thí nghiệm đầu tiên. Dữ liệu về tiến độ phát triển của nhà máy được nhập vào bảng. Chúng tôi ghi nhận thời điểm xuất hiện, kích thước của rễ, hình dáng và tốc độ phát triển của lá. Dữ liệu bảng được sử dụng để xây dựng biểu đồ.
Như có thể thấy từ biểu đồ, chất kích thích sinh học Epin và Zircon có tác động tích cực đến sự phát triển của rễ, trong khi chất kích thích sinh học Epin và Albit có tác động thuận lợi hơn đến sự phát triển của lá.
2. 3. Sử dụng chất kích thích sinh học cho cây Kalanchoe sinh trưởng và phát triển
Kalanchoe được trồng trong 4 chậu vào ngày 21/09/2006. Cây được tưới bằng 4 loại chất kích thích sinh học. Dữ liệu quan sát được nhập vào một bảng. Dựa trên dữ liệu trong bảng, biểu đồ 4 và 5 được xây dựng tùy thuộc vào sự phát triển của lá và số lượng lá trên chất kích thích sinh học.
Từ các biểu đồ trên, rõ ràng chất kích thích sinh học tốt nhất cho loại cây này là Albit và Energy. Qua quan sát sự phát triển của cây, người ta phát hiện ra nụ và hoa xuất hiện trên cây đã được xử lý bằng chất kích thích sinh học “Năng lượng”.
CHƯƠNG 3. KẾT LUẬN, KẾT LUẬN
Nghiên cứu và thí nghiệm được tiến hành đã giúp tìm ra các chất tăng trưởng ảnh hưởng như thế nào đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Chúng tôi đã xác lập rằng:
1. Máy kích thích sinh học "Năng lượng" được thiết kế để xử lý hạt giống trước khi gieo và phun thuốc cho cây trong quá trình sinh trưởng của cây nhằm mục đích:
➢ kích thích hạt nảy mầm;
➢ thúc đẩy quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng;
➢ tăng năng suất sớm và tổng năng suất do ra hoa và hình thành quả sớm;
➢ tăng sức đề kháng và giảm bệnh cho cây trồng.
2. Thuốc kích thích sinh học "Epin" là một loại thuốc phổ biến và phổ biến. Nó thường được những người làm vườn sử dụng để xử lý cây trồng. Sự lựa chọn của họ không phải ngẫu nhiên, vì Epin là một trong những loại thuốc thích ứng tốt nhất, nó:
➢ bảo vệ thực vật khỏi hạn hán, sương giá;
➢ thúc đẩy sự phục hồi của những cây già bị suy yếu và trẻ hóa;
➢ kích thích hình thành rễ;
➢ tăng tốc độ sống của cây con trong quá trình hái.
3. Chất kích thích sinh học phức hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của thực vật “Albit” kích hoạt mọi quá trình sống ở thực vật:
➢ kích thích hạt nảy mầm;
➢ tăng tốc độ phát triển của chồi;
➢ tăng tốc độ tăng trưởng khối xanh của cây trồng;
➢ hồi sinh những cây già yếu và trẻ hóa;
➢ bảo vệ cây khỏi các điều kiện thời tiết bất lợi.
4. Chất điều hòa sinh trưởng thực vật “Zircon”:
➢ tăng khả năng nảy mầm của hạt;
➢ đảm bảo cây con và cành giâm ra rễ;
➢ bảo vệ khỏi căng thẳng;
➢ giảm thiệt hại cho cây trồng do thối, phấn trắng và bệnh mốc sương.
Vai trò tích cực của chất kích thích sinh học đối với sự phát triển của cây trồng là rõ ràng. Thí nghiệm đã chứng minh tính hiệu quả và khả thi của việc sử dụng chất tăng trưởng để tăng năng suất và cải thiện điều kiện trồng rau và cây trồng trong nhà. Chúng đẩy nhanh sự phát triển của thực vật.
Có tính đến đặc thù tác dụng của từng chất kích thích sinh học đối với sự phát triển của cây, có thể khuyến nghị sử dụng các loại thuốc này trong toàn bộ mùa sinh trưởng của cây:
➢ “Epin” thích hợp hơn khi sử dụng trong điều kiện môi trường không thuận lợi, trước khi cấy cây con xuống đất;
➢ Zircon kích thích hình thành rễ tốt hơn các loại khác nên có thể sử dụng khi ra rễ cho cành giâm và trồng lại cây;
➢ “Năng lượng” kích thích hình thành nụ và hoa tốt hơn các loại khác. Về vấn đề này, thuốc này nên được sử dụng trong thời kỳ cây nảy chồi và ra hoa;
➢ “Albit” thúc đẩy quá trình phát triển của chồi và tăng tốc độ phát triển khối xanh của cây. Nó có thể được sử dụng trong việc trồng cây xanh.
Sau khi hoàn thành thử nghiệm, chúng ta có thể yên tâm nói rằng thử nghiệm đã thành công. Chúng tôi đã chứng minh rằng chất kích thích sinh học có thể được sử dụng để cải thiện sự tăng trưởng và phát triển trong điều kiện canh tác đầy rủi ro. Điều này sẽ làm tăng đáng kể khả năng chống chịu stress của cây, đẩy nhanh quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, đồng thời cho phép thu hoạch sớm cây trồng ngay cả trong điều kiện không thuận lợi cho sự phát triển của cây.
