Влияние условий минерального питания на рост и развитие растений.
Снять исследуемые растения с вегетационных сосудов, обсушить корни фильтровальной бумагой, произвести измерения и занести данные в таблицу:
Вариант опыта |
Вес растения (г) |
Общая длина растения (см) |
Длина надземной части (см) |
Длина корней (см3) |
Объем корней (см3) |
Число листьев |
Площадь листьев (дм2) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
- Вариант опыта (1).
- Сырой вес растения (2).
- Общая длина растения. Измеряется от кончика корня до кончика верхнего листа (3).
- Длина надземной части растения (от корневой шейки до кончика верхнего листа) (4).
- Длина корневой системы (от корневой шейки до кончика самого длинного корня) (5).
- Объем корней. Мерный цилиндр на 100 мл заполнить водой до метки 5 мл, погрузить в воду корни и замерить изменение объема: оно и соответствует объему корней (6).
- Число листьев на растении. Отметить число полностью и не полностью развитых листьев (7).
- Площадь листьев на растении. Площадь листьев на растении рассчитывается как сумма площадей отдельных листьев. Площадь каждого листа рассчитывается как произведение его длины (от влагалища до кончика листа) на ширину (ширина измеряется в самой широкой части листа) и на коэффициент для пересчета. У разных растений этот коэффициент различен и находится эмпирически. Для растений кукурузы он равен 0,75 (8).
Необходимо сравнить полученные данные по вариантам и сделать выводы о влиянии азота, фосфора и калия на рост и развитие изучаемых растений.
Оборудование и реактивы:
- Фильтровальная бумага;
- линейка;
- весы с разновесами;
- мерные цилиндры на 10 мл,
- растения водной культуры.
Вопросы для повторения:
- Какой из элементов минерального питания оказывает большее влияние на рост и развитие растений?
- Какой из элементов минерального питания оказывает большее влияние на рост и развитие корней?
Термины.
Адсорбция элементов питания - избирательное поглощение растительным организмом минеральных и органических веществ вместе с водой. Осуществляется с помощью двух механизмов: активного и пассивного транспорта.
Амиды - азотсодержащие органические соединения, которые выполняют обезвреживающую, запасающую и транспортную форму азота в растениях. В растениях накапливаются в значительном количестве амиды - глутамин и аснарагин. Это происходит при обильном снабжении растений аммонийной формой азота.
Аэропоника - воздушная культура, т.е. выращивание растений без почвы или ее заменителя во влажном воздухе. При этом корни растений периодически опрыскивают питательным раствором.
Вегетационный метод - способ исследования растений, выращиваемых в специальных сосудах с определенным питательным субстратом (раствором, почвой, песком и др.) в вегетационных домиках, теплицах, оранжереях, климатических камерах и др.
Гидропоника - выращивание растений без почвы на искусственных средах. Корни растений укрепляются в гравии, мхе, песке или в другом твердом субстрате и периодически (один-три раза в сутки) увлажняются питательным раствором.
Зола - несгораемый остаток, главным образом из минеральных веществ, после окисления (осторожного сжигания) органических материалов (растений, лесных подстилок, торфа и др.). Составляет от 0,2 до 20% сухого вещества растения.
Минеральное питание растений - поглощение и усвоение (ассимиляция) корнями растений неорганических соединений макро- и микроэлементов (в виде анионов или катионов), а также передвижение и превращение их в надземных частях растений.
Песчаная культура растений - разновидность вегетационного опыта. Выращивание растений в сосудах с чистым кварцевым песком, куда внесены необходимые питательные элементы в известных количествах и сочетаниях. Применяют для изучения питания, доступности для растений различных форм соединений питательных веществ и установления физиологических особенностей растений.
Почвенная культура растений - разновидность вегетационного опыта. Выращивание растений в сосудах с почвой, тщательно перемешанной с удобрениями или без них (для создания полной однородности почвы). Почвенную культуру используют для выявления различий в действии удобрений на разных почвах при внесении их под разные культуры.
Сжигание - процесс окисления какого-либо вещества или субстрата с последующим выделением энергии (или света, тепла) и несгораемого остатка (золы).
Флориген - гормон цветения, который образуется в листьях при благоприятном фотопериоде и способствует переходу растений к зацветанию. Есть гипотеза, что гормон цветения состоит из гиббереллинов и антезинов, которые и индуцируют зацветание растений. Эти факторы позволили сформулировать гормональную теорию развития растений.
Хлороз - пожелтение листьев вследствие функционального или инфекционного заболевания растений. Снижение содержания хлорофилла и обесцвечивание хлоропластов происходит в результате нарушения условий питания (недостаток усвояемых форм железа, магния и некоторых других элементов минерального питания), продолжительного воздействия влажности, недостаточного освещения.
Этиоляция - аномальный рост растений или их отдельных надземных органов в непрерывной темноте. Этиолированные растения лишены хлорофилла, у них происходит интенсивное вытягивание стебля, тормозится образование листовых пластинок и других органов.
[1] Сырой вес растения (2).