АГРОХІМІЯ

Електронний практикум з навчальної практики

Головна

Анотація

Практичні заняття

Глосарій

Додатки

Список використаних джерел

Укладачі

ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ 2

Методичні рекомендації щодо виконання та оформлення практичного заняття 2

РОСЛИННА ДІАГНОСТИКА

Завдання 1. Описати види рослинної діагностики: візуальна, біометрична, хімічна.

Завдання 2. Визначити візуально загальний стан рослин, вирощених у різних умовах живлення.

Завдання 3. Визначити біометрично загальний стан рослин, вирощених в різних умовах живлення. Зробити по 10 вимірів та розрахувати середнє значення.

Завдання 4. Хімічна діагностика рослин експрес-методом Церлінга.

Завдання 1. Описати види рослинної діагностики: візуальна, біометрична, хімічна

Методи рослинної діагностики дають змогу контролювати умови живлення й формування врожаю. В лабораторних умовах найчастіше застосовують листкову діагностику, а в польових – тканинну. Використовуючи для аналізу клітинний сік, визначають вміст мінеральних сполук азоту (нітратний азот), фосфору і калію. За допомогою лабораторії Магницького в соку визначають наявність іонів фосфору, калію, азоту, магнію, хлору, а за допомогою лабораторії Церлінга – наявність нітратного азоту, фосфору і калію. Результати аналізу визначають у балах або мг/кг клітинного соку.

Існують кілька видів рослинної діагностики: візуальна – застосовується у випадках, коли в рослин з'являються зовнішні ознаки нестачі або надлишку елементів живлення; біометрична, морфологічна та фенологічна – передбачають реєстрацію зміни розмірів і маси рослин, темпів утворення органів і їх кількість; хімічна – це виявлення в рослинах окремих елементів живлення. Вона поділяється на листкову і тканинну. Листкова діагностика передбачає проведення аналізу відібраних зразків рослин в агрохімічній лабораторії на вміст у них органічних сполук азоту та зольних елементів після озолення в суміші кислот або пероксидію водню; вона широко застосовується для коригування доз азоту під час підживлення озимих культур у різні фази їх розвитку, а також у фазі п'яти листків у ярих зернових; тканинна діагностика застосовується в господарствах для визначення потреби проведення некореневих азотних підживлень зернових культур. Для цього широко застосовують польову експрес-лабораторію ОП-1 або ОП-2.

Завдання 2. Визначити візуально загальний стан рослин, вирощених в різних умовах живлення

Візуальна діагностика живлення рослин застосовується, коли в рослин з’являються зовнішні ознаки нестачі або надлишку елементів живлення (табл. 2.1).

Візуальна діагностика живлення рослин

Таблиця 2.1

Ознаки порушення живлення у рослин

Елемент живлення	Ознаки оптимального живлення	Ознаки недостатнього живлення	Ознаки надмірного живлення
Азот	Рослини посилено ростуть, утворюють міцні стебла і листки інтенсивного зеленого кольору, поліпшується формування репродуктивних органів, підвищується продуктивність	Затримуються ріст і розвиток рослин, знижується продуктивність. Колір змінюється від інтенсивно-зеленого до світло-зеленого, починаючи від верхівки до країв. Поступово листя жовтіє, набуваючи оранжевого і червонуватого відтінків, відмирання листків. Стебла стають тонкими, витягнутими, слабо галузяться, розмір листків зменшується, формування репродуктивних органів погіршується	Зменшується вміст сухих речовин у зерні і коренебульбоплодах; у кормових культур знижується вміст мінеральних речовин, погіршується їх силосування; знижується стійкість плодів і овочів проти механічних пошкоджень під час транспортування та переробки в післязбиральний період, погіршуються їх смакові якості; посилюється нагромадження значної кількості нітратів, підвищується чутливість рослин до хвороб і шкідників
Фосфор	Поліпшується водний режим, пом'якшується дія посухи, перезимівля озимих культур та багаторічних трав, підвищується стійкість рослин проти хвороб, зрівноважується дія азотних добрив, збільшується частка товарної продукції в біологічному врожаї	Затримка росту і розвитку рослин – утворюються дрібні листки, запізнюється цвітіння і дозрівання плодів. Нижні листки набувають тьмяно-сірого, темно-зеленого; а інколи пурпурового або фіолетового відтінку, скручуються і передчасно відмирають	Передчасний розвиток, відмирання листкового апарата і раннє дозрівання плодів, рослини не встигають сформувати достатній урожай
Калій	Підвищується стійкість проти засухи і несприятливої дії високих і низьких температур, підвищується стійкість рослин проти вилягання проти грибних і бактеріальних захворювань	Молоді рослини жовтіють, потім буріють, «опіки» країв листків і поступово відмирають. Рослини в'януть стебла стають ламкими, затримується розвиток репродуктивних органів, зерно формується щуплим і має погану схожість	Між жилками листків з'являється мозаїка блідих плям, які з часом буріють, і листки опадають. Ріст і цвітіння рослин затримуються

Завдання 3. Визначити біометрично загальний стан рослин, вирощених в різних умовах живлення. Зробити по 10 вимірів та розрахувати середнє значення

Результати занести до табл. 2.2. За результатами біометричної діагностики зробити висновок.

Таблиця 2.2

Результати біометричної діагностики живлення рослин

Об’єкт дослідження	Результати вимірювань				Колір і наявність хлорозу
	середня висота, см	кількість листків, шт	довжина листків, см	ширина листків, см
Озима пшениця на повному живленні	Середнє	Середнє	Середнє	Середнє	Середнє
Озима пшениця з порушеним живленням	Середнє	Середнє	Середнє	Середнє	Середнє

Ознаки азотного голодування рослин:

1. Затримка росту і розвитку.

2. Малий розмір листків і квітів.

3. Стебла тонкі, витягнуті, слабо галузяться.

4. Колір листків змінюється від інтенсивно-зеленого до світло-зеленого, до помаранчевого і червонуватого відтінків.

5. Прискорення дозрівання, низька врожайність.

Рис. 2.1. Азотне голодування озимої пшениці

Ознаки фосфорного голодування рослин:

1. Затримка росту і розвитку.

2. Утворення дрібних листків.

3. Запізнюється цвітіння і дозрівання.

4. Колір листків набуває темно-зеленого, а інколи і фіолетового відтінків.

5. Листя скручується і відмирає.

Рис. 2.2. Ознаки фосфорного голодування рослин

Ознаки калійного голодування рослин:

1. Затримка росту і розвитку.

2. ”Крайовий опік” листків, побуріння, відмирання країв листків і верхівок.

3. „Зморщеність” листків.

4. Тонке, ламке стебло, вилягання рослин.

Рис. 2.3. Ознаки калійного голодування рослин

Завдання 4. Хімічна діагностика рослин експрес-методом Церлінга

а. Розглянути суть експрес-методу В.В.Церлінга та заповнити табл. 2.3.

Експрес-методи хімічної діагностики живлення рослин (аналізи соку або зрізів тканин) використовують для своєчасного визначення нестачі елемента під час вегетації. Суть методу ґрунтується на здатності іонів NО₃ ^-, Н₂РО₄^-, К⁺, що містяться у соку рослин, утворювати з певними реактивами забарвлені розчини або осади. Забарвлення досліджуваних зразків порівнюють із стандартною кольоровою шкалою й оцінюють забезпеченість рослин елементами живлення.

Функціональна листкова експрес-діагностика

Таблиця 2.3

Якісні реакції експрес-методу В.В.Церлінга

Іон, що досліджується	Якісний реактив, що утворює з іоном забарвлений розчин чи осад	Колір, що порівнюється із стандартною шкалою
NО3 ^-
Н2РО4^-
К^+

б. Описати методики визначення вмісту нітратів, фосфору та калію.

Визначення вмісту нітратів

На предметне скло через 1–2 см розкладають зрізи рослин (сік), наносять на них по 1 краплі 1% розчину дифеніламіну і спостерігають за появою синього забарвлення. Інтенсивність забарвлення порівнюють з кольоровою шкалою. Вміст нітратів у рослині зменшується з її віком; до цвітіння вони майже зникають. Якщо вміст нітратів дуже малий, то зрізи рослин поступово набувають коричневого і чорного кольору (табл.2.4).

Таблиця 2.4

Шкала потреби рослин в азотних добривах

Бал	Характер забарвлення	Потреба рослин в азотних добривах
6.	Зріз швидко й інтенсивно забарвлюється в чорно-синій колір, забарвлення тривале	Не потребує, надлишок нітратів
5.	Зріз відразу забарвлюється в темно-синій колір. Забарвлення зберігається деякий час	Достатня кількість
4.	Зріз забарвлюється в синій колір. Забарвлення настає не відразу.	Мало потребує
3.	Забарвлення ясно-синє, зникає через 2-3 хвилини	Середня потреба
2.	Забарвлюються головним чином провідні пучки в голубий колір. Забарвлення швидко зникає	Потребує
1.	Сліди світло-голубого забарвлення, яке швидко зникає	Дуже потребує
0.	Немає синього забарвлення	Дуже потребує

Визначення вмісту фосфору.

На сухе предметне скло, розміщене на білому папері, розкладають зрізи рослин або видавлюють з них сік скляним товкачиком або паличкою. На видавлений сік послідовно наносять по 1 краплі розчину молібдату амонію, бензидину та ацетату натрію. Інтенсивність синього забарвлення порівнюють з кольоровою шкалою (табл. 2.5).

Таблиця 2.5

Шкала потреби рослин у фосфорних добривах

Бал	Характер забарвлення	Потреба рослин у фосфорних добривах
5.	Відбиток зрізу темно-синій, а судинні пучки – чорно-синій	Не потребує
4.	Відбиток зрізу синій, а судинні пучки – темно-сині	Не потребує або мало потребує
3.	Відбиток зрізу ясно-синій, а судинні пучки – синій	Середня потреба
2.	Відбиток зрізу сіро-голубий, а пучків – трохи темніший	Потребує
1.	Відбиток зрізу слабо сіро-голубий, а пучків – сіро-голубий	Дуже потребує
0.	Синього забарвлення немає	Занадто потребує

Визначення вмісту калію

На сухе предметне скло, розміщене на білому папері, розкладають зрізи рослин, видавлюють із них скляним товкачиком або паличкою сік, відсувають зріз у бік від плями видавленого соку. На пляму і зріз наносять по 1 краплі 5% розчину кобальту нітриту натрію і спостерігають за утворенням жовтого осаду. Для розчинення надлишку реактиву через 1 хвилину додають 1–2 краплі розбавленого водою розчину НСІ у співвідношенні 3:1 (3 ч. НСІ і 1 ч. Н₂О) і перемішують скляною паличкою для прискорення реакції. Через 3–5 хвилин порівнюють інтенсивність забарвлення осаду з кольоровою шкалою для визначення вмісту калію (табл. 2.6).

Таблиця 2.6

Шкала потреби рослин у калійних добривах

Бал	Характер забарвлення	Потреба рослин у калійних добривах
5.	Червоно-сурикове	Не потребує
4.	Червоно-оранжеве	Слабо потребує
3.	Оранжеве	Середня потреба
2.	Жовто-оранжеве	Потребує
1.	Солом’яно-жовте	Дуже потребує
0.	Лимонно-жовте	Занадто потребує

Оцінка результатів аналізу

Якщо за шкалою В.В. Церлінга вміст нітратів, мінерального фосфору і калію оцінюється в 4 – 6 бали, то рослини не потребують або відзначаються слабкою потребою в елементах живлення, під час оцінювання в 3 – 4 бали – середньою, а в 0 – 2 бали – високою потребою.

В. Провести хімічну діагностику живлення рослин: підготувати рослини до аналізу, зробити зрізи чи видавити сік (залежно від фази розвитку), додати якісний реактив згідно з методикою, за стандартною шкалою визначити вміст елементів живлення та потребу в удобренні.

Результати аналізу занести до табл. 2.7. За результатами хімічної діагностики зробити висновок.

Таблиця 2.7

Результати хімічної діагностики живлення рослин

Культура	Умови вирощування	Вміст за Церлінгом у балах			Ступінь необхідності рослин в елементах живлення
		нітратів	фосфатів	калію	N	Р2О5	К2О
Озима пшениця	Повне живлення
Озима пшениця	Порушене живлення

Використовують і інші сучасні прилади та методики проведення листової діагностики живлення рослин.

Методика проведення функціональної діагностики рослин на приладі Агровектор ПФ-014

Принцип роботи N-тестера

Рекомендована література:

1. Карасюк І.М. Агрохімія.– Київ.: Вища школа, 1991. – С.31–33, 250–251.

2. Основи агрономії: Агрохімія: Навч. посіб. / І.В. Євпак /. – Київ., 2007. – С.25–26.

3. Лісовал А.П. Агрохімія: Лабораторний практикум. – Київ.: Вища школа,1994. – С.248-250

Питання самоконтролю

1. До якого виду діагностики живлення рослин відносяться листкова та тканинна?

2. Під час якої діагностики живлення рослин за зовнішнім виглядом посівів встановлюють недостачу або надлишок того чи іншого елемента живлення?

3. Як називається вид рослинної діагностики живлення, під час якого рослини аналізують на вміст поживних речовин якісними реактивами?

4. Яка діагностика дає змогу за допомогою вимірювань висоти рослин, довжини та ширини листків, підрахунку кількості листків та кількості листків з хлорозом зробити висновок про умови живлення рослин?

5. Як називається вид хімічної діагностики живлення рослин, під час якого з стебла роблять зрізи для аналізу?

6. Який якісний реактив використовують під час визначення вмісту нітратів?

7. Який якісний реактив використовують під час визначення вмісту фосфатів?

8. Який якісний реактив використовують під час визначення вмісту калію?

Робочий зошит Практичне заняття 2 Рослинна діагностика

Тест

Попередня тема

На початок

Наступна тема