เลเซอร์ฉายรังสีเมล็ดข้าวบาร์เลย์
ส่วนที่สำคัญที่สุดและมีประสิทธิภาพของการรักษาคือการใช้สารเคมีหรือการแต่งเมล็ด
เร็วเท่าที่ 4 พันปีที่แล้วในอียิปต์โบราณและกรีซ เมล็ดพืชถูกแช่ในน้ำหัวหอมหรือโอนด้วยเข็มไซเปรสระหว่างการเก็บรักษา
ในยุคกลางด้วยการพัฒนาของการเล่นแร่แปรธาตุและด้วยเหตุนี้นักเคมีจึงเริ่มแช่เมล็ดในเกลือหินและโพแทสเซียมคอปเปอร์ซัลเฟตเกลือสารหนู ในประเทศเยอรมนี วิธีที่ง่ายที่สุดได้รับความนิยม - การเก็บเมล็ดในน้ำร้อนหรือในปุ๋ยคอก
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 16 สังเกตว่าเมล็ดพืชที่อยู่ในน้ำทะเลระหว่างที่เรืออับปางให้พืชผลที่ได้รับผลกระทบจากเขม่าแข็งน้อยกว่า ต่อมาเมื่อ 300 ปีที่แล้ว ประสิทธิภาพของการรักษาเมล็ดพันธุ์เคมีก่อนหว่านได้รับการพิสูจน์ทางวิทยาศาสตร์ในระหว่างการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Thiele ผู้ตรวจสอบผลของการบำบัดเมล็ดด้วยเกลือและมะนาวต่อการแพร่กระจายของเขม่าแข็งผ่านเมล็ด .
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 19 ห้ามใช้ยาที่มีสารหนูเป็นอันตรายต่อชีวิตมนุษย์ แต่เมื่อต้นศตวรรษที่ 20 เริ่มมีการใช้สารที่มีสารปรอทซึ่งถูกห้ามใช้ในปี 2525 เท่านั้นและ เฉพาะในยุโรปตะวันตก
เฉพาะในยุค 60 ของศตวรรษที่ผ่านมาเท่านั้นที่มีการพัฒนาสารฆ่าเชื้อราอย่างเป็นระบบสำหรับการปรับสภาพเมล็ดพืชและประเทศอุตสาหกรรมก็เริ่มใช้สารเหล่านี้อย่างแข็งขัน ตั้งแต่ยุค 90 มีการใช้สารกำจัดแมลงและสารฆ่าเชื้อราที่ทันสมัย มีประสิทธิภาพสูง และค่อนข้างปลอดภัย
ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีการแปรรูปเมล็ดพันธุ์ มีสามประเภท: การตกแต่งที่เรียบง่าย การอัดเป็นก้อน และการฝัง
น้ำสลัดแบบมาตรฐานเป็นวิธีการรักษาเมล็ดพันธุ์ที่ใช้กันทั่วไปและแบบดั้งเดิม มักใช้ในครัวเรือนและฟาร์มตลอดจนในการผลิตเมล็ดพันธุ์ เพิ่มน้ำหนักเมล็ดไม่เกิน 2% หากองค์ประกอบที่สร้างฟิล์มครอบคลุมเมล็ดอย่างสมบูรณ์ น้ำหนักของเมล็ดจะเพิ่มขึ้นได้ถึง 20%
การฝัง - เมล็ดเคลือบด้วยสารเหนียวที่ยึดสารเคมีไว้กับพื้นผิว เมล็ดที่ผ่านการบำบัดแล้วอาจหนักกว่าถึง 5 เท่า แต่รูปร่างจะไม่เปลี่ยนแปลง
เม็ด - สารปกคลุมเมล็ดด้วยชั้นหนาเพิ่มน้ำหนักได้ถึง 25 เท่าและเปลี่ยนรูปร่างเป็นทรงกลมหรือรูปไข่ การอัดเม็ดที่ "ทรงพลัง" ที่สุดทำให้เมล็ดหนักขึ้นถึง 100 เท่า
สำหรับการรักษาเมล็ดธัญพืช การเตรียมที่ใช้มากที่สุดคือ raxil, พรีมิกซ์, วินไซต์, การแบ่งแยก, โคลฟูโกซุปเปอร์คัลเลอร์ เหล่านี้คือสารฆ่าเชื้อราที่ออกฤทธิ์อย่างเป็นระบบ ฆ่าสปอร์ของหิน เขม่าแข็งและฝุ่น ไส้เดือนฝอย ต่อสู้กับเชื้อราฟิวซาเรียม เซพโทเรีย และโรครากเน่าอย่างมีประสิทธิภาพ ผลิตในรูปของเหลว ผง หรือสารแขวนลอยเข้มข้น และใช้สำหรับแปรรูปเมล็ดพืชในอุปกรณ์พิเศษในอัตรา 0.5-2 กก. ต่อเมล็ด 1 ตัน
ในฟาร์มของเอกชนและเอกชน การใช้สารเคมีที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นไม่สมเหตุสมผลเสมอไป เมล็ดพืชผักหรือไม้ประดับขนาดเล็กจำนวนเล็กน้อย เช่น ดอกดาวเรือง แครอท หรือมะเขือเทศ สามารถบำบัดด้วยสารพิษน้อยกว่า มันเป็นสิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ไม่มากในการทำลายการติดเชื้อทั้งหมดสำหรับเมล็ดในขั้นต้น แต่เพื่อสร้างความต้านทานของพืชต่อโรคนั่นคือภูมิคุ้มกันที่มั่นคงแม้ในระยะของตัวอ่อนของเมล็ด
ในช่วงเริ่มต้นของการงอก อิทธิพลของสารกระตุ้นการเจริญเติบโตก็มีประโยชน์เช่นกัน ซึ่งจะส่งเสริมการพัฒนารากด้านข้างจำนวนมากในพืช ทำให้เกิดระบบรากที่แข็งแรง สารกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชที่เข้าสู่ตัวอ่อนก่อนการงอกทำให้เกิดการขนส่งสารอาหารไปยังส่วนทางอากาศของพืช เมล็ดที่ผ่านการเตรียมการดังกล่าวจะงอกเร็วขึ้นการงอกเพิ่มขึ้น ต้นกล้ามีความทนทานมากขึ้นไม่เพียงต่อโรคเท่านั้น แต่ยังทนต่ออุณหภูมิสุดขั้ว การขาดความชื้น และสภาวะกดดันอื่นๆ ผลที่ตามมาของการเตรียมการล่วงหน้าที่ถูกต้องด้วยการเตรียมการก่อนหว่านในระยะไกลถือเป็นการเพิ่มผลผลิตและการลดเวลาในการสุก
การเตรียมการหลายอย่างสำหรับการรักษาเมล็ดก่อนหว่านนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของฮิวมิก พวกเขาเป็นตัวแทนของสารละลายเข้มข้น (มากถึง 75%) ของกรดฮิวมิกและฮิวเมตโพแทสเซียมและโซเดียมอิ่มตัวด้วยแร่ธาตุที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นสำหรับพืชซึ่งสามารถใช้เป็นปุ๋ยได้ การเตรียมดังกล่าวทำขึ้นบนพื้นฐานของพีทซึ่งเป็นสารสกัดจากน้ำ
ซีเอฟ Rakhmankulova et al. ศึกษาผลของการรักษาเมล็ดข้าวสาลี (Triticum aestivum L. ) ก่อนหว่านด้วยกรดซาลิไซลิก (SA) 0.05 มม. ต่อปริมาณภายนอกและอัตราส่วนของรูปแบบอิสระและผูกมัดในยอดและรากของต้นกล้า ในช่วงสองสัปดาห์ของการเจริญเติบโตของต้นกล้า ปริมาณ SA ทั้งหมดในหน่อลดลงทีละน้อย ไม่พบการเปลี่ยนแปลงในราก ในเวลาเดียวกัน มีการแจกจ่ายแบบฟอร์ม SA ซ้ำในหน่อ - การเพิ่มระดับของรูปแบบคอนจูเกตและการลดลงของรูปแบบอิสระ การเตรียมเมล็ดก่อนหว่านด้วยซาลิไซเลตทำให้ปริมาณรวมของ SA ภายนอกลดลงทั้งในหน่อและในรากของต้นกล้า เนื้อหาของ SA ฟรีในหน่อลดลงอย่างมากและค่อนข้างน้อยลงในราก มีข้อเสนอแนะว่าการลดลงดังกล่าวเกิดจากการรบกวนในกระบวนการสังเคราะห์ SA สิ่งนี้มาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของมวลและความยาวของยอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งราก การกระตุ้นการหายใจที่มืดสนิท และการเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนของระบบทางเดินหายใจ ในรากพบการเพิ่มขึ้นของสัดส่วนของทางเดินหายใจไซโตโครมและในหน่อ - ทางเลือกที่ทนต่อไซยาไนด์ แสดงการเปลี่ยนแปลงในระบบต้านอนุมูลอิสระของพืช ระดับของลิพิดเปอร์ออกซิเดชันเด่นชัดกว่าในหน่อ ภายใต้อิทธิพลของการปรับสภาพด้วย SA เนื้อหา MDA ในหน่อเพิ่มขึ้น 2.5 เท่า ในขณะที่ในรากจะลดลง 1.7 เท่า จากข้อมูลที่นำเสนอ เป็นไปตามธรรมชาติและความรุนแรงของผลกระทบของ SA จากภายนอกต่อการเจริญเติบโต ความสมดุลของพลังงาน และสถานะการต้านอนุมูลอิสระของพืชสามารถเชื่อมโยงกับการเปลี่ยนแปลงในเนื้อหาในเซลล์และด้วยการกระจายระหว่างรูปแบบอิสระและรูปแบบคอนจูเกตของ SA .
อี.เค. Eskov ในการทดลองการผลิตได้ศึกษาผลของการเตรียมเมล็ดข้าวโพดก่อนหว่านด้วยอนุภาคนาโนเหล็กต่อการเพิ่มความเข้มข้นของการเจริญเติบโตและการพัฒนา การเพิ่มผลผลิตของมวลสีเขียวและเมล็ดพืชนี้ ส่งผลให้กระบวนการสังเคราะห์แสงเข้มข้นขึ้น เนื้อหาของ Fe, Cu, Mn, Cd และ Pb ในออนโทจีนีของข้าวโพดมีความหลากหลายภายในขอบเขตกว้าง แต่การดูดซับของอนุภาคนาโน Fe ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาพืชส่งผลต่อปริมาณองค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ในเมล็ดพืชที่สุก ซึ่งมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางชีวเคมี
ดังนั้นการเพาะเมล็ดด้วยสารเคมีก่อนหว่านจึงสัมพันธ์กับค่าแรงที่สูงและความสามารถในการปรับตัวของกระบวนการต่ำ นอกจากนี้ การใช้สารกำจัดศัตรูพืชในการฆ่าเชื้อเมล็ดพืชยังก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก
นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณอย่างยิ่ง
โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/
โพสต์เมื่อ http://www.allbest.ru/
กระทรวงศึกษาธิการของสาธารณรัฐเบลารุส
สถาบันการศึกษา
"โมซีร์ สเตท
มหาวิทยาลัยครุศาสตร์พวกเขา ไอพี ชามยากิน "
ภาควิชาชีววิทยา
กรมการจัดการสิ่งแวดล้อมและการคุ้มครองธรรมชาติ
รายวิชาตามระเบียบวินัย
"สรีรวิทยาของพืช"
อิทธิพลของแร่ธาตุต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช
ผู้ดำเนินการ:
Bogdanovich Vladimir Grigorievich
MOSYR 2011
การแนะนำ
บทที่ 1 การทบทวนวรรณกรรม
1.3 ฟอสฟอรัส
1.6 แคลเซียม
1.7 แมกนีเซียม
3.4 ขาดไนโตรเจน
3.5 ขาดฟอสฟอรัส
3.6 ขาดกำมะถัน
3.7 ขาดโพแทสเซียม
3.8 ขาดแคลเซียม
3.9 ขาดแมกนีเซียม
บทสรุป
รายการบรรณานุกรม
การแนะนำ
พืชสารแร่
ธาตุอาหารแร่ของพืชเป็นชุดของกระบวนการดูดซึม การเคลื่อนไหว และการดูดซึมโดยพืชที่มีองค์ประกอบทางเคมีที่ได้จากดินในรูปของไอออนของเกลือแร่
องค์ประกอบทางเคมีแต่ละชนิดมีบทบาทพิเศษในชีวิตของพืช
ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบสำคัญของกรดอะมิโน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในการสร้างโปรตีน ไนโตรเจนยังรวมอยู่ในสารประกอบอื่นๆ อีกมากมาย: พิวรีน อัลคาลอยด์ เอนไซม์ สารควบคุมการเจริญเติบโต คลอโรฟิลล์ และเยื่อหุ้มเซลล์
ฟอสฟอรัสถูกดูดซับโดยพืชในรูปของเกลือกรดฟอสฟอริก (ฟอสเฟต) และอยู่ในสถานะอิสระหรือร่วมกับโปรตีนและสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่ประกอบเป็นพลาสมาและนิวเคลียส
พืชดูดซับกำมะถันในรูปของเกลือของกรดซัลฟิวริก และเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีนและน้ำมันหอมระเหย
โพแทสเซียมมีความเข้มข้นในอวัยวะอายุน้อยที่อุดมไปด้วยพลาสมาเช่นเดียวกับในอวัยวะของการสะสมของสารสำรอง - เมล็ดพืชหัวอาจมีบทบาทในการทำให้เป็นกลางของปฏิกิริยาที่เป็นกรดของน้ำนมเซลล์และมีส่วนร่วมใน turgor
แมกนีเซียมพบได้ในพืชในบริเวณเดียวกับโพแทสเซียมและนอกจากนี้ยังเป็นส่วนหนึ่งของคลอโรฟิลล์อีกด้วย
แคลเซียมสะสมในอวัยวะของผู้ใหญ่โดยเฉพาะในใบทำหน้าที่เป็นตัวเป็นกลางของกรดออกซาลิกที่เป็นอันตรายต่อพืชและปกป้องมันจากพิษของเกลือต่าง ๆ และมีส่วนร่วมในการก่อตัวของเยื่อหุ้มเชิงกล
นอกจากองค์ประกอบสำคัญเหล่านี้แล้ว โซเดียมคลอไรด์ แมงกานีส เหล็ก ฟลูออรีน ไอโอดีน โบรมีน สังกะสี โคบอลต์ ซึ่งกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช ฯลฯ ก็มีความสำคัญเช่นกัน
วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาผลกระทบของแร่ธาตุต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช
1. เพื่อศึกษาเนื้อหาเกี่ยวกับสารแร่ประเภทหลักและอิทธิพลที่มีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช
2. ทำความคุ้นเคยกับวิธีการหาแร่ธาตุในเนื้อเยื่อพืช
3. ระบุอาการของแร่ธาตุในพืชไม่เพียงพอและมากเกินไป
บทที่ 1 การทบทวนวรรณกรรม
พืชสามารถดูดซับจากสิ่งแวดล้อมในปริมาณมากหรือน้อย เกือบทุกองค์ประกอบในตารางธาตุ ในขณะเดียวกัน สำหรับวงจรชีวิตปกติของสิ่งมีชีวิตในพืช ต้องการสารอาหารพื้นฐานเพียงกลุ่มเดียวเท่านั้น ซึ่งหน้าที่ในพืชไม่สามารถแทนที่ด้วยองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ กลุ่มนี้ประกอบด้วย 19 องค์ประกอบต่อไปนี้:
ในบรรดาสารอาหารพื้นฐานเหล่านี้ แท้จริงแล้วมีเพียง 16 ชนิดเท่านั้นที่เป็นแร่ธาตุ เนื่องจาก C, H และ O เข้าสู่พืชส่วนใหญ่ในรูปของ CO 2, O 2 และ H 2 O องค์ประกอบ Na, Si และ Co อยู่ในวงเล็บเนื่องจากจำเป็น สำหรับพืชที่สูงกว่าทั้งหมดยังไม่ได้รับการจัดตั้งขึ้น โซเดียมบางชนิดในตระกูลนี้ดูดซึมในปริมาณที่ค่อนข้างสูง Chenopodiaceae (หมอก) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหัวบีทเช่นเดียวกับสายพันธุ์ที่ปรับให้เข้ากับสภาพความเค็มและในกรณีนี้มีความจำเป็น เช่นเดียวกับซิลิกอนซึ่งพบได้ในฟางธัญพืชในปริมาณมากโดยเฉพาะ ข้าวเป็นองค์ประกอบสำคัญ
สี่องค์ประกอบแรก - C, H, O, N - เรียกว่าออร์แกนิก คาร์บอนเฉลี่ย 45% ของมวลแห้งของเนื้อเยื่อ ออกซิเจน 42 ไฮโดรเจน 6.5 และไนโตรเจน 1.5 และทั้งหมดรวมกัน 95% ส่วนที่เหลืออีก 5% ตกอยู่กับสารเถ้า: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na เป็นต้น องค์ประกอบแร่ของพืชมักจะตัดสินโดยการวิเคราะห์เถ้าที่เหลืออยู่หลังจากการเผาไหม้ของสารอินทรีย์ ของพืช เนื้อหาของธาตุแร่ (หรือออกไซด์ของพวกมัน) ในพืชมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ที่สัมพันธ์กับมวลสารแห้งหรือเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลเถ้า สารขี้เถ้าที่ระบุไว้ข้างต้นเรียกว่าธาตุอาหารหลัก
องค์ประกอบที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อที่ความเข้มข้น 0.001% หรือน้อยกว่าของมวลแห้งของเนื้อเยื่อเรียกว่าธาตุ บางคนมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญ (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1)
เนื้อหาขององค์ประกอบหนึ่งหรือองค์ประกอบอื่นในเนื้อเยื่อพืชมีความแปรปรวนและสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากภายใต้อิทธิพลของปัจจัยแวดล้อม ตัวอย่างเช่น Al, Ni, F และอื่น ๆ สามารถสะสมในพืชถึงระดับที่เป็นพิษ ในบรรดาพืชชั้นสูง มีสปีชีส์ที่แตกต่างกันอย่างมากในเนื้อหาขององค์ประกอบดังกล่าวในเนื้อเยื่อเช่น Na ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว และ Ca ซึ่งเกี่ยวข้องกับกลุ่มของพืช natriephiles, calciphiles (พืชตระกูลถั่วส่วนใหญ่ ได้แก่ ถั่ว ถั่ว โคลเวอร์) มีความแตกต่าง calciophobes (ลูปิน, ปลาไวต์ฟิช, สีน้ำตาล, ฯลฯ ) ลักษณะเฉพาะเหล่านี้เกิดจากธรรมชาติของดินในแหล่งกำเนิดและถิ่นที่อยู่ของชนิดพันธุ์ ซึ่งมีบทบาทคงที่ทางพันธุกรรมบางอย่างที่องค์ประกอบเหล่านี้เล่นในการเผาผลาญของพืช
ใบเป็นแร่ธาตุที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด ซึ่งเถ้าสามารถมีได้ตั้งแต่ 2 ถึง 15% ของมวลสารแห้ง ปริมาณเถ้าขั้นต่ำ (0.4-1%) พบในลำต้นของต้นไม้
ไนโตรเจนถูกค้นพบในปี ค.ศ. 1772 โดยนักเคมี นักพฤกษศาสตร์ และแพทย์ชาวสก็อต ดี. รัทเทอร์ฟอร์ด ว่าเป็นก๊าซที่ไม่สนับสนุนการหายใจและการเผาไหม้ ดังนั้นจึงเรียกว่าไนโตรเจนซึ่งแปลว่า "ไม่มีชีวิต" อย่างไรก็ตาม ไนโตรเจนเป็นส่วนประกอบของโปรตีน กรดนิวคลีอิก และสารอินทรีย์ที่สำคัญมากมาย การกำจัดการขาดสารประกอบที่ประกอบด้วยไนโตรเจนที่จำเป็นบางอย่าง - กรดอะมิโน วิตามิน ฯลฯ - เป็นปัญหาที่ร้ายแรงที่สุดของโปรแกรมอาหารของมนุษย์
ไนโตรเจนเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในธรรมชาติ รูปแบบหลักบนโลกคือไนโตรเจนที่จับกับเปลือกโลกและก๊าซไนโตรเจนโมเลกุล (N 2) ของชั้นบรรยากาศซึ่งคิดเป็น 75.6% ของอากาศโดยมวล จากการคำนวณปริมาณสำรองของ N 2 ในบรรยากาศอยู่ที่ประมาณ 4 * 10 15 ตัน คอลัมน์ของอากาศที่อยู่เหนือ 1 m 2 ของพื้นผิวโลกประกอบด้วยไนโตรเจน 8 ตัน อย่างไรก็ตาม โมเลกุลไนโตรเจนดังกล่าวไม่ได้หลอมรวมโดยพืชชั้นสูง และสามารถแปลงเป็นรูปแบบที่สามารถเข้าถึงได้เนื่องจากกิจกรรมของจุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจน
ปริมาณสำรองของไนโตรเจนที่ถูกผูกมัดในเปลือกโลกก็มีความสำคัญเช่นกันและอยู่ที่ประมาณ 18 * 10 15 ตัน อย่างไรก็ตาม มีเพียงส่วนน้อยของไนโตรเจนในธรณีภาคของโลกเท่านั้นที่กระจุกตัวอยู่ในดิน และเพียง 0.5 - 2% ของปริมาณสำรองทั้งหมดใน ดินสามารถเข้าถึงพืชได้โดยตรง เชอร์โนเซมที่เหมาะแก่การเพาะปลูกโดยเฉลี่ย 1 เฮกตาร์มีไนโตรเจนไม่เกิน 200 กิโลกรัมสำหรับพืช และในพอดซอลจะมีปริมาณน้อยกว่า 3-4 เท่า ไนโตรเจนนี้ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของ NH 4 + - และ NO 3 -ion
จุลินทรีย์ตรึงไนโตรเจน จุลินทรีย์ที่ทำการตรึงไนโตรเจนทางชีวภาพสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก: a) ตัวตรึงไนโตรเจนอิสระและ b) จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ใน symbiosis กับพืชที่สูงขึ้น
สารตรึงไนโตรเจนที่มีชีวิตอิสระ - heterotrophs ต้องการแหล่งอาหารที่มีคาร์โบไฮเดรต ดังนั้นจึงมักเกี่ยวข้องกับจุลินทรีย์ที่สามารถย่อยสลายเซลลูโลสและโพลีแซ็กคาไรด์อื่นๆ ตามกฎแล้วแบคทีเรียในสกุล Azotobacter และ Beijerinckia จะตกลงบนพื้นผิวของรากของพืชที่สูงขึ้น ความสัมพันธ์ดังกล่าวอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแบคทีเรียใช้ผลิตภัณฑ์ที่หลั่งจากรากเข้าไปในไรโซสเฟียร์เป็นแหล่งคาร์บอน
เมื่อเร็ว ๆ นี้ ไซยาโนแบคทีเรียได้รับความสนใจอย่างมาก โดยเฉพาะ Tolypothrix tenius การเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้กับนาข้าวช่วยเพิ่มผลผลิตข้าวได้เฉลี่ย 20% โดยทั่วไปแล้ว คุณค่าทางการเกษตรของสารเติมแต่งไนโตรเจนที่มีชีวิตอิสระนั้นไม่ค่อยดีนัก ในสภาพอากาศที่อบอุ่นการตรึงไนโตรเจนเป็นประจำทุกปีโดยพวกเขาคือไนโตรเจนหลายกิโลกรัมต่อเฮกตาร์ แต่ในสภาพที่เอื้ออำนวยในดิน (เช่นสารอินทรีย์ตกค้างจำนวนมาก) สามารถเข้าถึงได้ 20-40 กก. N / เฮกแตร์
กลุ่มของสารตรึงไนโตรเจนแบบพึ่งพาอาศัยกันโดยหลักแล้วประกอบด้วยแบคทีเรียในสกุล Rhizobium ซึ่งก่อตัวเป็นก้อนบนรากของพืชตระกูลถั่ว เช่นเดียวกับแอคติโนมัยซีตและไซยาโนแบคทีเรียบางชนิด ปัจจุบันมีพืชประมาณ 190 สายพันธุ์ในตระกูลต่าง ๆ ที่สามารถดูดซึมไนโตรเจนทางชีวภาพได้ ซึ่งรวมถึงต้นไม้และไม้พุ่มบางชนิด: ออลเด้อร์, oleagus, oleagus, ทะเล buckthorn เป็นต้น ก้อนที่เติบโตบนรากของต้นไม้ชนิดหนึ่งและพืชที่ไม่ใช่พืชตระกูลถั่วอื่น ๆ บางชนิดอาศัยอยู่โดย actinomycetes ของสกุล Frankia
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับการเกษตรคือแบคทีเรียปมของสกุล Rhizobium ที่อาศัยอยู่ใน symbiosis กับพืชตระกูลถั่วและตรึงค่าเฉลี่ย 100 ถึง 400 กก. N / เฮกแตร์ต่อปี ในบรรดาพืชตระกูลถั่ว หญ้าชนิตสามารถสะสมได้มากถึง 500 - 600 กก. N / เฮกแตร์ต่อปี, โคลเวอร์ - 250 - 300, ลูปิน - 150, ถั่วอาหารสัตว์, ถั่ว, ถั่ว - 50 - 60 กก. N / เฮกแตร์ เนื่องจากเศษซากพืชผลและปุ๋ยพืชสด พืชเหล่านี้ทำให้ดินมีไนโตรเจนเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ไนโตรเจนสำรองในดินสามารถเติมได้หลายวิธี เมื่อทำการเพาะปลูกพืชผลทางการเกษตรให้ความสำคัญกับการแนะนำปุ๋ยแร่ ภายใต้สภาพธรรมชาติ บทบาทหลักอยู่ในกลุ่มจุลินทรีย์เฉพาะทาง สิ่งเหล่านี้คือสารตรึงไนโตรเจน เช่นเดียวกับแบคทีเรียในดินที่สามารถทำให้เกิดแร่และแปลงเป็นรูปแบบ NH 4 + หรือ NO 3 - ไนโตรเจนอินทรีย์ของซากพืชและสัตว์ที่ไม่มีอยู่ในพืชและไนโตรเจนของฮิวมัส ซึ่งคิดเป็นไนโตรเจนในดินจำนวนมาก
ปริมาณไนโตรเจนที่มีอยู่ในพืชในดินนั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยกระบวนการทางจุลชีววิทยาของการทำให้เป็นแร่ไนโตรเจนอินทรีย์และการตรึงไนโตรเจนเท่านั้น แต่ยังกำหนดโดยอัตราการดูดซึมไนโตรเจนของพืชและการชะชะออกจากดิน แต่ยังรวมถึงการสูญเสียไนโตรเจนในระหว่างการดีไนตริฟิเคชั่นด้วย ดำเนินการโดยจุลินทรีย์ไร้อากาศที่สามารถลดไอออน NO 3 ให้เป็นก๊าซ N 2 กระบวนการนี้รุนแรงเป็นพิเศษในดินเปียก น้ำท่วม และอากาศไม่ดี โดยเฉพาะในนาข้าว
ดังนั้น ไนโตรเจนจึงเป็นองค์ประกอบที่ไหลเวียนระหว่างชั้นบรรยากาศ ดิน และสิ่งมีชีวิต
1.3 ฟอสฟอรัส
ฟอสฟอรัสเช่นเดียวกับไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของธาตุอาหารพืช มันถูกดูดซับโดยพวกมันในรูปของออกไซด์ที่สูงขึ้น PO 4 3- และไม่เปลี่ยนแปลงโดยรวมอยู่ในสารประกอบอินทรีย์ ในเนื้อเยื่อพืช ความเข้มข้นของฟอสฟอรัสอยู่ที่ 0.2-1.3% ของน้ำหนักแห้งของพืช
รูปแบบของสารประกอบฟอสฟอรัสที่มีอยู่ในพืช
ฟอสฟอรัสสำรองในดินชั้นบนค่อนข้างเล็ก ประมาณ 2.3 - 4.4 t / ha (ในแง่ของ P 2 O 5) จากจำนวนนี้ 2/3 ตกอยู่กับเกลือแร่ของกรดออร์โธฟอสฟอริก (H 3 PO 4) และ 1/3 - บนสารประกอบอินทรีย์ที่มีฟอสฟอรัส (กากอินทรีย์ ฮิวมัส ไฟเตต ฯลฯ) ไฟเตตคิดเป็นฟอสฟอรัสอินทรีย์มากถึงครึ่งหนึ่งในดิน สารประกอบฟอสฟอรัสส่วนใหญ่ละลายได้ไม่ดีในสารละลายในดิน ในทางหนึ่งช่วยลดการสูญเสียฟอสฟอรัสจากดินเนื่องจากการชะล้าง แต่ในทางกลับกัน พืชจำกัดความเป็นไปได้ในการใช้ฟอสฟอรัส
แหล่งธรรมชาติหลักของฟอสฟอรัสที่เข้าสู่ชั้นที่เหมาะแก่การเพาะปลูกคือการผุกร่อนของหินที่ก่อตัวเป็นดินซึ่งมีอยู่ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของอะพาไทต์ 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2 เป็นต้น เกลือฟอสฟอรัสไตรสารทดแทนของแคลเซียมและแมกนีเซียม และเกลือของเหล็กและอะลูมิเนียม sesquioxides (FeP0 4, AIPO 4 ในดินที่เป็นกรด) ละลายได้ไม่ดีและไม่สามารถเข้าถึงพืชได้ เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียมชนิดไดแบซิกและโดยเฉพาะอย่างยิ่งโมโนแทนที่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกลือของแคตไอออนโมโนวาเลนต์และกรดออร์โธฟอสฟอริกอิสระ ละลายได้ในน้ำและพืชใช้เป็นแหล่งหลักของฟอสฟอรัสในสารละลายในดิน พืชยังสามารถดูดซึมฟอสฟอรัสในรูปแบบอินทรีย์บางชนิด (น้ำตาลฟอสเฟต, ไฟติน) ความเข้มข้นของฟอสฟอรัสในสารละลายดินต่ำ (0.1 - 1 มก. / ล.) ฟอสฟอรัสของสารอินทรีย์ตกค้างและฮิวมัสถูกทำให้เป็นแร่โดยจุลินทรีย์ในดิน และส่วนใหญ่จะกลายเป็นเกลือที่ละลายได้ไม่ดี พืชได้รับฟอสฟอรัสจากพวกมัน ทำให้เคลื่อนที่ได้มากขึ้น สิ่งนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากการปลดปล่อยกรดอินทรีย์โดยราก ซึ่งคีเลตไดวาเลนต์ไพเพอร์และทำให้ไรโซสเฟียร์เป็นกรด ซึ่งอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลง HPO 4 3 -> HPO 4 2 -> HP0 4 - พืชผลทางการเกษตรบางชนิดดูดซับฟอสเฟตที่ละลายได้ไม่ดี (ลูปิน บัควีท ถั่วลันเตา) ได้ดี ความสามารถในพืชนี้เพิ่มขึ้นตามอายุ
การมีส่วนร่วมของฟอสฟอรัสในการเผาผลาญ
ในเนื้อเยื่อพืช ฟอสฟอรัสมีอยู่ในรูปอินทรีย์และในรูปของกรดออร์โธฟอสฟอริกและเกลือของมัน มันเป็นส่วนหนึ่งของโปรตีน (ฟอสโฟโปรตีน), กรดนิวคลีอิก, ฟอสโฟลิปิด, น้ำตาลฟอสฟอริกเอสเทอร์, นิวคลีโอไทด์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงาน (ATP, NAD + ฯลฯ ) วิตามินและสารประกอบอื่น ๆ อีกมากมาย
ฟอสฟอรัสมีบทบาทสำคัญในการสร้างพลังงานของเซลล์ เนื่องจากอยู่ในรูปของพันธะอีเทอร์ที่มีพลังงานสูงของฟอสฟอรัส (C - O ~ P) หรือพันธะไพโรฟอสเฟตในนิวคลีโอไซด์ได- นิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟต และในโพลีฟอสเฟตที่มีพลังงานเป็น เก็บไว้ในเซลล์ที่มีชีวิต พันธะเหล่านี้มีพลังงานไฮโดรไลซิสอิสระมาตรฐานสูง (เช่น 14 kJ / mol สำหรับกลูโคส-6- ฟอสเฟตและ AMP, 30.5 สำหรับ ADP และ ATP และ 62 kJ / mol สำหรับ phosphoenolpyruvate) นี่เป็นวิธีสากลในการจัดเก็บและใช้พลังงานที่วิถีเมแทบอลิซึมเกือบทั้งหมดเกี่ยวข้องกับฟอสฟอรัสเอสเทอร์และ (หรือ) นิวคลีโอไทด์ และสถานะของระบบอะดีนีนนิวคลีโอไทด์ (ประจุพลังงาน) เป็นกลไกสำคัญในการควบคุมการหายใจ
ฟอสเฟตเป็นส่วนประกอบสำคัญของโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกและฟอสโฟลิปิดในรูปของไดสเตอร์ที่เสถียร ในกรดนิวคลีอิก ฟอสฟอรัสจะสร้างสะพานเชื่อมระหว่างนิวคลีโอไซด์ รวมกันเป็นสายโซ่ยักษ์ ฟอสเฟตทำให้ฟอสโฟลิปิดชอบน้ำ ในขณะที่โมเลกุลที่เหลือจะเป็นไลโปฟิลิก ดังนั้นที่ส่วนต่อประสานระหว่างเฟสในเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลของฟอสโฟลิปิดจะถูกจัดวางในเชิงขั้ว โดยที่ปลายฟอสเฟตออกไปด้านนอก และแกนไขมันไลโปฟิลิกของโมเลกุลจะถูกยึดไว้อย่างแน่นหนาในไลปิดไบเลเยอร์ ทำให้เมมเบรนเสถียร
หน้าที่พิเศษอีกอย่างของฟอสฟอรัสคือการมีส่วนร่วมในฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนในเซลล์โดยโปรตีนไคเนส กลไกนี้ควบคุมกระบวนการเผาผลาญหลายอย่าง เนื่องจากการรวมฟอสเฟตในโมเลกุลโปรตีนทำให้เกิดการกระจายประจุไฟฟ้าในนั้น และส่งผลให้มีการปรับเปลี่ยนโครงสร้างและหน้าที่ของมัน ฟอสฟอรีเลชันของโปรตีนควบคุมกระบวนการต่างๆ เช่น RNA และการสังเคราะห์โปรตีน การแบ่งเซลล์ การแยกความแตกต่าง และอื่นๆ อีกมากมาย
รูปแบบสำรองหลักของฟอสฟอรัสในพืชคือไฟติน - เกลือแคลเซียมแมกนีเซียมของกรดอิโนซิทอลฟอสฟอริก (อิโนซิทอลเฮกซาฟอสเฟต):
ไฟตินในปริมาณที่มีนัยสำคัญ (น้ำหนักแห้ง 0.5 - 2%) จะสะสมอยู่ในเมล็ดพืช โดยคิดเป็นสัดส่วนมากถึง 50% ของฟอสฟอรัสทั้งหมดในเมล็ด
การเคลื่อนที่ในแนวรัศมีของฟอสฟอรัสในเขตการดูดซึมของรากไปยังไซเลมเกิดขึ้นตาม symplast และความเข้มข้นในเซลล์รากนั้นสูงกว่าความเข้มข้นของฟอสเฟตในสารละลายในดินหลายสิบเท่า การขนส่งไปตามไซเลมดำเนินการส่วนใหญ่หรือทั้งหมดในรูปของอนินทรีย์ฟอสเฟต ในรูปแบบนี้จะไปถึงใบและโซนการเจริญเติบโต ฟอสฟอรัสเช่นเดียวกับไนโตรเจนสามารถแจกจ่ายต่อระหว่างอวัยวะต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย จากเซลล์ใบจะเข้าสู่ท่อตะแกรงและลำเลียงผ่านโฟลเอมไปยังส่วนอื่น ๆ ของพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังโคนที่กำลังเติบโตและผลที่กำลังเติบโต การไหลออกของฟอสฟอรัสที่คล้ายกันเกิดขึ้นจากใบแก่
กำมะถันเป็นหนึ่งในสารอาหารที่จำเป็นสำหรับชีวิตพืช เข้าสู่รูปของซัลเฟตเป็นหลัก ปริมาณในเนื้อเยื่อพืชค่อนข้างต่ำและมีจำนวน 0.2-1.0% ตามน้ำหนักแห้ง ความต้องการกำมะถันสูงในพืชที่อุดมไปด้วยโปรตีนเช่นพืชตระกูลถั่ว (หญ้าชนิต, โคลเวอร์) แต่เด่นชัดโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตัวแทนของตระกูลไม้กางเขนซึ่งสังเคราะห์น้ำมันมัสตาร์ดที่มีกำมะถันในปริมาณมาก
ในดินพบกำมะถันในรูปแบบอนินทรีย์และอินทรีย์ ในดินส่วนใหญ่ กำมะถันอินทรีย์ของซากพืชและสัตว์มีมากกว่า และในดินพรุนั้นสามารถมีกำมะถันได้มากถึง 100% รูปแบบอนินทรีย์หลักของกำมะถันในดินคือซัลเฟตซึ่งสามารถอยู่ในรูปของเกลือ CaSO 4, MgSO 4, Na 2 SO 4 ในสารละลายดินในรูปแบบไอออนิกหรือดูดซับบนคอลลอยด์ในดิน ในดินเค็ม Na 2 SO 4 ปริมาณซัลเฟตสามารถเข้าถึง 60% ของมวลดิน ในดินที่ถูกน้ำท่วม กำมะถันจะอยู่ในรูปรีดิวซ์ในรูปของ FeS, FeS 2 หรือ H 2 S ปริมาณกำมะถันทั้งหมดในดินในเขตภูมิอากาศปานกลางจะอยู่ที่ 0.005-0.040% โดยเฉลี่ย
พืชดูดซับกำมะถันส่วนใหญ่อยู่ในรูปของซัลเฟต การถ่ายโอนเมมเบรนของซัลเฟตจะดำเนินการในการขนส่งร่วมกับ Н + หรือเพื่อแลกกับ НСО 3 - ไอออน สารประกอบกำมะถันอนินทรีย์ที่ออกซิไดซ์น้อยกว่า (SO 2) หรือมากกว่า (H 3 S) เป็นพิษต่อพืช พืชและสารประกอบอินทรีย์ (กรดอะมิโน) ที่มีกำมะถันลดลงจะรับรู้ได้ไม่ดีนัก
กำมะถันพบได้ในพืชในสองรูปแบบหลัก - ออกซิไดซ์ (ในรูปของอนินทรีย์ซัลเฟต) และลดลง ปริมาณและอัตราส่วนสัมบูรณ์ของรูปแบบออกซิไดซ์และลดลงของกำมะถันในอวัยวะพืชขึ้นอยู่กับกิจกรรมของกระบวนการลดและการดูดซึมซัลเฟตและความเข้มข้นของ SO 4 2- ในสารอาหาร
ส่วนหนึ่งของกำมะถันที่พืชดูดซึมจะถูกเก็บไว้ในสระซัลเฟตของรากซึ่งอาจอยู่ในรูปของ CaSO 4 หรือเมตาบอลิซึมซัลเฟตซึ่งเกิดขึ้นใหม่อันเป็นผลมาจากการเกิดออกซิเดชันทุติยภูมิของกำมะถันลดลง ส่วนหลักของซัลเฟตเคลื่อนจากรากไปยังเส้นเลือดของไซเลมและขนส่งด้วยกระแสคายน้ำไปยังอวัยวะที่กำลังเติบโตซึ่งจะถูกรวมอย่างเข้มข้นในการเผาผลาญและสูญเสียความคล่องตัว
จากใบ ซัลเฟตและกำมะถันในรูปรีดิวซ์ (กรดอะมิโนที่มีกำมะถัน กลูตาไธโอน) สามารถเคลื่อนไปตามโฟลเอมได้ทั้งแบบ acropetally และ basipetally ไปจนถึงส่วนที่กำลังเติบโตของพืชและไปยังอวัยวะในการเก็บรักษา ในเมล็ดพืชกำมะถันส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบอินทรีย์และในกระบวนการงอกของมันบางส่วนจะกลายเป็นออกซิไดซ์ การลดลงของซัลเฟตและการสังเคราะห์กรดอะมิโนและโปรตีนที่มีกำมะถันจะสังเกตได้ในระหว่างการสุกของเมล็ด
สัดส่วนของซัลเฟตในความสมดุลของกำมะถันทั้งหมดในเนื้อเยื่อสามารถอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 ถึง 50% หรือมากกว่า มีใบอ่อนเพียงเล็กน้อยและเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออายุมากขึ้นเนื่องจากการเสื่อมสภาพของโปรตีนที่มีกำมะถันรุนแรงขึ้น
กำมะถันเป็นส่วนหนึ่งของกรดอะมิโนที่สำคัญที่สุด - ซิสเทอีนและเมไทโอนีนซึ่งสามารถพบได้ในพืชทั้งในรูปแบบอิสระและในโปรตีน เมไทโอนีนเป็นหนึ่งใน 10 กรดอะมิโนที่จำเป็น และต้องขอบคุณกลุ่มกำมะถันและเมทิล จึงมีคุณสมบัติเฉพาะตัว
หนึ่งในหน้าที่หลักของกำมะถันในโปรตีนและโพลีเปปไทด์คือการมีส่วนร่วมของกลุ่ม SH ในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์, ไฮโดรเจน, เมอร์แคปไทด์ที่สนับสนุนโครงสร้างสามมิติของโปรตีน
กำมะถันยังเป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบทางชีวภาพที่สำคัญที่สุด - โคเอ็นไซม์ A และวิตามิน (กรดไลโปอิค, ไบโอติน, ไทอามีน) และในรูปแบบของสารประกอบเหล่านี้มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาของเอนไซม์ของเซลล์
โพแทสเซียมเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของธาตุอาหารพืช ปริมาณในเนื้อเยื่อโดยเฉลี่ย 0.5 - 1.2% คำนวณโดยน้ำหนักแห้ง เป็นเวลานานขี้เถ้าเป็นแหล่งโพแทสเซียมหลักซึ่งสะท้อนให้เห็นในชื่อของธาตุ (โพแทสเซียมมาจากคำว่าโปแตช - เถ้าเบ้าหลอม) ปริมาณโพแทสเซียมในเซลล์สูงกว่าระดับในสภาพแวดล้อมภายนอก 100-1,000 เท่า มีมากในเนื้อเยื่อมากกว่าไอออนบวกอื่นๆ
ปริมาณโพแทสเซียมสำรองในดินมากกว่าปริมาณฟอสฟอรัส 8 - 40 เท่าและไนโตรเจน - 5 - 50 เท่า ในดิน โพแทสเซียมสามารถอยู่ในรูปแบบต่อไปนี้: ในองค์ประกอบของตาข่ายผลึกของแร่ธาตุ ในสถานะการแลกเปลี่ยนและไม่แลกเปลี่ยนในอนุภาคคอลลอยด์ ในองค์ประกอบของกากพืชและจุลินทรีย์ ในรูปของเกลือแร่ของ สารละลายดิน
แหล่งอาหารที่ดีที่สุดคือเกลือโพแทสเซียมที่ละลายน้ำได้ (0.5 - 2% ของปริมาณสำรองรวมในดิน) เนื่องจากมีการบริโภคโพแทสเซียมในรูปแบบเคลื่อนที่ ปริมาณสำรองในดินสามารถเติมเต็มได้เนื่องจากรูปแบบที่แลกเปลี่ยนได้ และจะลดลงในระยะหลังเนื่องจากโพแทสเซียมในรูปแบบคงที่ที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้ การทำให้ดินแห้งและชุ่มชื้นสลับกันตลอดจนกิจกรรมของระบบรากของพืชและจุลินทรีย์มีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของโพแทสเซียมให้อยู่ในรูปแบบที่เข้าถึงได้
ในพืช โพแทสเซียมมีความเข้มข้นมากที่สุดในเนื้อเยื่ออ่อนที่กำลังเติบโตซึ่งมีการเผาผลาญในระดับสูง ได้แก่ เนื้อเยื่อ แคมเบีย ใบอ่อน ยอด ตา ในเซลล์ โพแทสเซียมมีอยู่ในรูปไอออนิกเป็นหลัก ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของสารประกอบอินทรีย์ มีความคล่องตัวสูง ดังนั้นจึงนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย โซเดียมช่วยให้การเคลื่อนไหวของโพแทสเซียมจากใบแก่เป็นใบอ่อนซึ่งสามารถแทนที่ได้ในเนื้อเยื่อของพืชที่หยุดการเจริญเติบโต
ในเซลล์พืช โพแทสเซียมประมาณ 80% มีอยู่ในแวคิวโอล มันประกอบขึ้นเป็นกลุ่มของไพเพอร์ในน้ำนมเซลล์ ดังนั้นโพแทสเซียมสามารถล้างออกจากพืชได้ด้วยฝนโดยเฉพาะจากใบแก่ ด้วยความอดอยากของโพแทสเซียมทำให้โครงสร้างของคลอโรพลาสต์เป็นเม็ดเล็ก ๆ ถูกรบกวนและโครงสร้างเมมเบรนของไมโตคอนเดรียไม่เป็นระเบียบ โพแทสเซียมของเซลล์ถึง 20% ถูกดูดซับบนคอลลอยด์ของไซโตพลาสซึม ในแสง ความแข็งแรงพันธะของโพแทสเซียมกับคอลลอยด์จะสูงกว่าในความมืด ในเวลากลางคืนสามารถสังเกตได้แม้กระทั่งการปล่อยโพแทสเซียมผ่านระบบรากของพืช
โพแทสเซียมช่วยรักษาสถานะความชุ่มชื้นของคอลลอยด์ไซโตพลาสซึม โดยควบคุมความสามารถในการกักเก็บน้ำ การเพิ่มความชุ่มชื้นของโปรตีนและความสามารถในการกักเก็บน้ำของไซโตพลาสซึมจะเพิ่มความต้านทานของพืชต่อความแห้งแล้งและน้ำค้างแข็ง
โพแทสเซียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการดูดซึมและการขนส่งน้ำผ่านพืช การคำนวณแสดงให้เห็นว่าการทำงานของ "มอเตอร์ปลายล่าง" ซึ่งก็คือแรงดันรากคือ 3/4 เนื่องจากมีโพแทสเซียมไอออนอยู่ในน้ำนม โพแทสเซียมมีความสำคัญในกระบวนการเปิดและปิดปากใบ ในแสงใน vacuoles ของเซลล์ป้องกันของปากใบความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (โดย 4 - 5 ครั้ง) ซึ่งนำไปสู่การเข้าสู่น้ำอย่างรวดเร็วการเพิ่มขึ้นของ turgor และการเปิดรอยแยกปากใบ . ในความมืด โพแทสเซียมเริ่มออกจากเซลล์ป้องกัน แรงดัน turgor ในตัวพวกมันลดลงและปากใบปิด
โพแทสเซียมถูกพืชดูดกลืนเป็นไอออนบวก และสร้างพันธะที่อ่อนแอกับสารประกอบต่างๆ ในเซลล์เท่านั้น นี่อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมโพแทสเซียมจึงสร้างความไม่สมดุลของไอออนิกและความแตกต่างของศักย์ไฟฟ้าระหว่างเซลล์และสิ่งแวดล้อม (ศักย์ของเมมเบรน)
โพแทสเซียมเป็นหนึ่งในไอออนบวก - ตัวกระตุ้นของระบบเอนไซม์ ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันดีว่าเอนไซม์มากกว่า 60 ตัวถูกกระตุ้นโดยโพแทสเซียมที่มีระดับความจำเพาะต่างกัน จำเป็นสำหรับการรวมฟอสเฟตในสารประกอบอินทรีย์ ปฏิกิริยาการถ่ายโอนกลุ่มฟอสเฟต สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและโพลีแซ็กคาไรด์ และมีส่วนร่วมในการสังเคราะห์ไรโบฟลาวิน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของฟลาวิน ดีไฮโดรจีเนสทั้งหมด ภายใต้อิทธิพลของโพแทสเซียม การสะสมของแป้งในหัวมันฝรั่ง ซูโครสในหัวบีตน้ำตาล โมโนแซ็กคาไรด์ในผักและผลไม้ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และสารเพคตินในผนังเซลล์ของพืชเพิ่มขึ้น เป็นผลให้ความต้านทานของฟางธัญพืชต่อที่พักเพิ่มขึ้นและคุณภาพเส้นใยของผ้าลินินและป่านก็ดีขึ้น โพแทสเซียมที่เพียงพอต่อพืชจะเพิ่มความต้านทานต่อโรคเชื้อราและแบคทีเรีย
1.6 แคลเซียม
ปริมาณแคลเซียมทั้งหมดในพืชหลายชนิดคือ 5-30 มก. ต่อน้ำหนักแห้ง 1 กรัม พืชที่เกี่ยวข้องกับแคลเซียมแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: calciophiles, calciophobes และสายพันธุ์ที่เป็นกลาง แคลเซียมจำนวนมากประกอบด้วยพืชตระกูลถั่ว, บัควีท, ทานตะวัน, มันฝรั่ง, กะหล่ำปลี, ป่าน, ซีเรียล, แฟลกซ์, หัวบีตน้ำตาล ในเนื้อเยื่อของพืชใบเลี้ยงคู่องค์ประกอบนี้ตามกฎแล้วมีค่ามากกว่าในใบเลี้ยงเดี่ยว
แคลเซียมสะสมในอวัยวะและเนื้อเยื่อเก่า เนื่องจากการขนส่งดำเนินไปตามไซเลมและการรีไซเคิลทำได้ยาก เมื่อเซลล์มีอายุมากขึ้นหรือกิจกรรมทางสรีรวิทยาลดลง แคลเซียมจากไซโตพลาสซึมจะเคลื่อนที่ไปยังแวคิวโอลและสะสมในรูปของเกลือที่ไม่ละลายน้ำของกรดออกซาลิก ซิตริก และกรดอื่นๆ การรวมผลึกที่เป็นผลลัพธ์ขัดขวางความคล่องตัวและความสามารถในการนำกลับมาใช้ใหม่ของไอออนบวกนี้
ในพืชที่ปลูกส่วนใหญ่ แคลเซียมจะสะสมอยู่ในอวัยวะพืช ในระบบรูท เนื้อหาจะต่ำกว่าในส่วนที่อยู่เหนือพื้นดิน ในเมล็ดพืช แคลเซียมส่วนใหญ่จะเป็นเกลือของกรดอินโนซิทอลฟอสฟอริก (ไฟติน)
แคลเซียมทำหน้าที่ต่างๆ ในการเผาผลาญของเซลล์และร่างกายโดยรวม พวกมันเกี่ยวข้องกับอิทธิพลที่มีต่อโครงสร้างของเยื่อหุ้ม, ไอออนที่ไหลผ่านพวกมันและปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าชีวภาพ, ต่อการจัดเรียงใหม่ของโครงร่างโครงร่าง, กระบวนการโพลาไรเซชันของเซลล์และเนื้อเยื่อ ฯลฯ
แคลเซียมกระตุ้นระบบเอนไซม์ของเซลล์จำนวนหนึ่ง: ดีไฮโดรจีเนส (กลูตาเมตดีไฮโดรจีเนส, มาเลตดีไฮโดรจีเนส, กลูโคส-6-ฟอสเฟตดีไฮโดรจีเนส, ไอโซซิเตรตดีไฮโดรจีเนสที่ขึ้นกับ NADP), บีอะไมเลส, อะดีนิเลตและอาร์จินีนไคเนส, ไลเปส, ฟอสฟาเตส ในกรณีนี้ แคลเซียมสามารถส่งเสริมการรวมตัวของหน่วยย่อยโปรตีน ทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อมระหว่างเอนไซม์กับสารตั้งต้น และมีอิทธิพลต่อสถานะของจุดศูนย์กลาง allosteric ของเอนไซม์ แคลเซียมส่วนเกินในรูปแบบไอออนิกยับยั้งการเกิดออกซิเดชันฟอสโฟรีเลชั่นและโฟโตฟอสโฟรีเลชั่น
ไอออน Ca 2 + มีบทบาทสำคัญในการรักษาเสถียรภาพของเมมเบรน การทำปฏิกิริยากับหมู่ฟอสโฟลิปิดที่มีประจุลบทำให้เมมเบรนเสถียรและลดการซึมผ่านแบบพาสซีฟ ด้วยการขาดแคลเซียมการซึมผ่านของเยื่อหุ้มเพิ่มขึ้นการแตกและการแตกกระจายปรากฏขึ้นและกระบวนการขนส่งเมมเบรนหยุดชะงัก
สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกเกือบทั้งหมดของพื้นผิวรากถูกครอบครองโดยแคลเซียมและส่วนหนึ่งโดย H + สิ่งนี้บ่งชี้ถึงการมีส่วนร่วมของแคลเซียมในกลไกหลักของการเข้าสู่เซลล์รากของไอออน แคลเซียมช่วยขจัดความเป็นพิษของแอมโมเนียม อะลูมิเนียม แมงกานีส ไอออนของเหล็กที่มีความเข้มข้นมากเกินไป ทำให้พืชต้านทานความเค็ม และลดความเป็นกรดของดินได้ด้วยการจำกัดการไหลของไอออนอื่นๆ ในพืช เป็นแคลเซียมที่มักทำหน้าที่เป็นไอออนที่สมดุลเมื่อสร้างสมดุลทางสรีรวิทยาขององค์ประกอบไอออนิกของสิ่งแวดล้อมเนื่องจากเนื้อหาในดินค่อนข้างสูง
ดินส่วนใหญ่อุดมไปด้วยแคลเซียมและความอดอยากของแคลเซียมที่เด่นชัดนั้นหายากเช่นมีความเป็นกรดหรือความเค็มของดินสูงบนพื้นที่พรุโดยมีการละเมิดการพัฒนาระบบรากภายใต้สภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย
1.7 แมกนีเซียม
ในแง่ของเนื้อหาในพืช แมกนีเซียมอยู่ในอันดับที่สี่รองจากโพแทสเซียม ไนโตรเจน และแคลเซียม ในพืชชั้นสูง ปริมาณเฉลี่ยต่อน้ำหนักแห้งคือ 0.02 - 3.1% ในสาหร่าย 3.0 - 3.5% มีมากเป็นพิเศษในพืชอายุสั้น เช่น ข้าวโพด ข้าวฟ่าง ข้าวฟ่าง ป่าน เช่นเดียวกับในมันฝรั่ง หัวบีต ยาสูบ และพืชตระกูลถั่ว ใบสด 1 กก. มีแมกนีเซียม 300 - 800 มก. ซึ่ง 30 - 80 มก. (เช่น 1/10 ส่วน) เป็นส่วนหนึ่งของคลอโรฟิลล์ แมกนีเซียมมีมากเป็นพิเศษในเซลล์อายุน้อยและเนื้อเยื่อที่กำลังเติบโต เช่นเดียวกับในอวัยวะกำเนิดและเนื้อเยื่อสะสม ใน caryops แมกนีเซียมจะสะสมในตัวอ่อนซึ่งมีระดับสูงกว่าเนื้อหาในเอนโดสเปิร์มและเปลือกหลายเท่า (สำหรับข้าวโพดตามลำดับ 1.6, 0.04 และ 0.19% ของน้ำหนักแห้ง)
การสะสมของแมกนีเซียมในเนื้อเยื่ออ่อนช่วยให้พืชเคลื่อนที่ได้ค่อนข้างสูง ซึ่งนำไปสู่การใช้งานรอง (การนำกลับมาใช้ใหม่) จากเนื้อเยื่อที่มีอายุมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ระดับของการนำแมกนีเซียมกลับมาใช้ใหม่นั้นต่ำกว่าระดับไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมมาก แมกนีเซียมที่เคลื่อนย้ายได้ง่ายนั้นอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าประมาณ 70% ของไอออนบวกในพืชนี้เกี่ยวข้องกับแอนไอออนของกรดอินทรีย์และอนินทรีย์ แมกนีเซียมเคลื่อนที่ไปตามไซเลมและโฟลเอม แมกนีเซียมบางส่วนก่อตัวเป็นสารประกอบที่ไม่ละลายน้ำซึ่งไม่สามารถเคลื่อนที่ผ่านพืชได้ (ออกซาเลต, เพคเทต) ส่วนอื่น ๆ ถูกผูกไว้ด้วยสารประกอบโมเลกุลสูง ในเมล็ดพืช (ตัวอ่อน เปลือก) แมกนีเซียมส่วนใหญ่พบได้ในไฟติน
สุดท้ายพบแมกนีเซียมประมาณ 10-12% ในคลอโรฟิลล์ หน้าที่สุดท้ายของแมกนีเซียมมีความพิเศษ: ไม่มีองค์ประกอบอื่นใดที่สามารถแทนที่ในคลอโรฟิลล์ได้ แมกนีเซียมจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรโตพอร์ไฟริน IX ซึ่งเป็นสารตั้งต้นโดยตรงของคลอโรฟิลล์
ในแสง ไอออนของแมกนีเซียมจะถูกปลดปล่อยจากโพรงไทลาคอยด์ไปยังคลอโรพลาสต์สโตรมา การเพิ่มความเข้มข้นของแมกนีเซียมในสโตรมาจะกระตุ้น RDF คาร์บอกซิเลสและเอนไซม์อื่นๆ สันนิษฐานว่าการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ Mg 2 + (มากถึง 5 mmol / L) ในสโตรมานำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความสัมพันธ์ของ RDF คาร์บอกซิเลสสำหรับ CO 2 และการกระตุ้นการลดลงของ CO 2 แมกนีเซียมสามารถส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างของเอ็นไซม์ รวมทั้งให้สภาวะที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการทำงานของมัน ซึ่งส่งผลต่อค่า pH ของไซโตพลาสซึมในฐานะที่ต้านโปรตอน โพแทสเซียมไอออนสามารถทำหน้าที่คล้ายคลึงกัน แมกนีเซียมกระตุ้นปฏิกิริยาการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งระหว่างโฟโตฟอสโฟรีเลชัน: การลดลงของ NADP + อัตราการเกิดปฏิกิริยา Hill จำเป็นสำหรับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจาก PS II ไปยัง PS I
ผลกระทบของแมกนีเซียมต่อจุดเมแทบอลิซึมอื่น ๆ มักเกี่ยวข้องกับความสามารถในการควบคุมการทำงานของเอนไซม์ และความสำคัญของมันต่อเอนไซม์จำนวนหนึ่งนั้นมีความพิเศษเฉพาะตัว เฉพาะแมงกานีสเท่านั้นที่สามารถทดแทนแมกนีเซียมได้ในบางกระบวนการ อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ การกระตุ้นของเอนไซม์โดยแมกนีเซียม (ในความเข้มข้นที่เหมาะสม) จะสูงกว่าโดยแมงกานีส
แมกนีเซียมมีความจำเป็นต่อเอ็นไซม์ไกลโคไลซิสและวงจรเครบส์ ในไมโตคอนเดรียด้วยการขาดของมันจำนวนลดลงการละเมิดรูปร่างและในที่สุดการหายตัวไปของ cristae ปฏิกิริยาไกลโคไลซิสเก้าในสิบสองปฏิกิริยาต้องการโลหะกระตุ้น และหกปฏิกิริยาในนั้นถูกกระตุ้นโดยแมกนีเซียม
แมกนีเซียมช่วยเพิ่มการสังเคราะห์น้ำมันหอมระเหย ยาง วิตามิน A และ C สันนิษฐานว่าเมื่อก่อตัวเป็นสารประกอบเชิงซ้อนที่มีกรดแอสคอร์บิกจะชะลอการเกิดออกซิเดชัน Mg2 + จำเป็นสำหรับการก่อตัวของไรโบโซมและโพลีโซม สำหรับการกระตุ้นกรดอะมิโนและการสังเคราะห์โปรตีน และใช้สำหรับกระบวนการทั้งหมดที่ความเข้มข้นอย่างน้อย 0.5 mmol / L มันเปิดใช้งาน DNA และ RNA polymerases มีส่วนร่วมในการก่อตัวของโครงสร้างเชิงพื้นที่ของกรดนิวคลีอิก
ด้วยการเพิ่มขึ้นของปริมาณแมกนีเซียมในพืชเนื้อหาของสารประกอบฟอสฟอรัสในรูปแบบอินทรีย์และอนินทรีย์จะเพิ่มขึ้น ผลกระทบนี้อาจเกี่ยวข้องกับบทบาทของแมกนีเซียมในการกระตุ้นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญฟอสฟอรัส
พืชขาดแมกนีเซียมในดินปนทรายเป็นหลัก ดินพอดโซลิกมีแมกนีเซียมและแคลเซียมต่ำและอุดมไปด้วยเซโรเซม เชอร์โนเซมครอบครองตำแหน่งกลาง แมกนีเซียมที่ละลายน้ำได้และแลกเปลี่ยนได้ในดินคือ 3-10% คอมเพล็กซ์ดูดซับดินมีแคลเซียมไอออนมากที่สุดแมกนีเซียมอยู่ในอันดับที่สอง พืชจะขาดแมกนีเซียมเมื่อมีธาตุเหล็กน้อยกว่า 2 มก. ต่อดิน 100 กรัม เมื่อค่า pH ของสารละลายในดินลดลง แมกนีเซียมจะเข้าสู่พืชในปริมาณที่น้อยลง
บทที่ 2 วัสดุและวิธีการวิจัย
2.1 วิธีการหาแร่ธาตุ
การกำหนดเนื้อหาขององค์ประกอบทางเคมีใดๆ ในพืช รวมถึงขั้นตอนของการสลายตัว (การย่อยอาหาร) ของตัวอย่างก่อนการกำหนดเอง
ในทางปฏิบัติของการวิเคราะห์ทางชีวเคมี ส่วนใหญ่จะใช้สองวิธี - ขี้เถ้าแห้งและขี้เถ้าเปียก ในทั้งสองกรณี กระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำให้เป็นแร่ของธาตุทั้งหมด กล่าวคือ การเปลี่ยนรูปของพวกมันให้อยู่ในรูปแบบที่ละลายได้ในตัวทำละลายอนินทรีย์หนึ่งหรืออีกตัวหนึ่ง
ขี้เถ้าเปียกเป็นวิธีหลักในการสลายตัวของสารประกอบอินทรีย์ของไนโตรเจนและฟอสฟอรัส และในบางกรณีก็เชื่อถือได้มากกว่าในการกำหนดองค์ประกอบอื่นๆ เมื่อพิจารณาถึงโบรอน สามารถใช้ขี้เถ้าแห้งได้เท่านั้น เนื่องจากสารประกอบโบรอนส่วนใหญ่จะระเหยด้วยน้ำและไอระเหยของกรด
วิธีการเถ้าแห้งใช้ได้กับการวิเคราะห์เนื้อหาของมาโครและไมโครอิลิเมนต์เกือบทั้งหมดในวัสดุชีวภาพ โดยปกติแล้ว การเถ้าแห้งของตัวอย่างพืชจะดำเนินการในเตาเผาไฟฟ้าในพอร์ซเลน ควอตซ์ หรือถ้วยใส่ตัวอย่างโลหะ (หรือถ้วย) ที่อุณหภูมิไม่เกิน 450-500 ° C ถ้วยใส่ตัวอย่างควอตซ์จะดีที่สุด อย่างไรก็ตาม ถ้วยใส่ตัวอย่างที่ทำจากแก้วทนไฟหรือ มักใช้พอร์ซเลน การศึกษาพิเศษบางอย่างอาจต้องใช้ถ้วยทดลองแพลตตินั่ม อุณหภูมิต่ำระหว่างการเผาไหม้และการเลือกใช้วัสดุถ้วยใส่ตัวอย่างที่ถูกต้องทำให้สามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียจากการระเหยและการสูญเสียอันเนื่องมาจากการก่อตัวของออกไซด์ของสารที่วิเคราะห์ซึ่งละลายได้ไม่ดีในกรดไฮโดรคลอริก ออกไซด์สามารถเกิดขึ้นได้จากปฏิกิริยากับวัสดุที่ใช้ทำถ้วยใส่ตัวอย่าง
2.2 การวิเคราะห์ไมโครเคมีของเถ้า
วัสดุและอุปกรณ์: เถ้าที่ได้จากการเผาใบ, เมล็ดพืช, ไม้; สารละลาย 10% HCl และ NH 3, สารละลาย 1% ของเกลือต่อไปนี้ในหลอดหยด: Na 2 HCO 3, NaHC 4 H 4 O 6, K 4, (NH 4) 2 MoO 4 ใน 1% HNO 3, 1% H 2 SO สารละลาย 4 ; หลอดทดลอง กรวยแก้วที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 4-5 ซม. ไม้พายโลหะหรือไม้พายสำหรับตา แท่งแก้ว แท่งแก้ว ผ้าเช็ดปากหรือเศษกระดาษกรอง ตัวกรองกระดาษ เครื่องซักผ้าหรือขวดที่มีน้ำกลั่น ถ้วยสำหรับล้างน้ำ
ข้อมูลโดยย่อ:
เมื่อเนื้อเยื่อถูกเผา องค์ประกอบของอวัยวะ (C; H; O; N) จะระเหยกลายเป็นแก๊สและส่วนที่ไม่ติดไฟจะยังคงอยู่ - เถ้า เนื้อหาในอวัยวะต่าง ๆ แตกต่างกัน: ในใบ - มากถึง 10-15% ในเมล็ด - ประมาณ 3% ในไม้ - ประมาณ 1% เถ้าส่วนใหญ่พบในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตและทำงานอย่างแข็งขันเช่นในเมโซฟิลล์ใบ เซลล์ของมันมีคลอโรฟิลล์และเอ็นไซม์มากมาย ซึ่งรวมถึงธาตุต่างๆ เช่น แมกนีเซียม เหล็ก ทองแดง เป็นต้น เนื่องจากกิจกรรมการเผาผลาญในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตสูง พวกมันจึงมีโพแทสเซียม ฟอสฟอรัส และองค์ประกอบอื่นๆ ในปริมาณมาก ปริมาณเถ้าขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของดินที่พืชเติบโต อายุและลักษณะทางชีววิทยา อวัยวะของพืชไม่เพียงแต่แตกต่างกันในด้านปริมาณเท่านั้น แต่ยังรวมถึงองค์ประกอบเชิงคุณภาพของเถ้าด้วย
วิธีไมโครเคมีทำให้สามารถตรวจจับองค์ประกอบหลายอย่างในเถ้าพืชได้ วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของรีเอเจนต์บางชนิด เมื่อทำปฏิกิริยากับธาตุเถ้า เพื่อให้สารประกอบที่แตกต่างกันในสีหรือรูปร่างคริสตัลที่เฉพาะเจาะจง
ความคืบหน้า
วางส่วนของวัสดุแห้ง (เศษไม้ ใบไม้ และเมล็ดที่บดแล้ว) ลงในถ้วยใส่ตัวอย่างที่มีแอลกอฮอล์เล็กน้อยแล้วจุดไฟ ทำซ้ำขั้นตอน 2-3 ครั้ง จากนั้นย้ายเบ้าหลอมไปที่เตาไฟฟ้าและจุดไฟจนกว่าวัสดุที่ไหม้เกรียมจะได้สีเทาขี้เถ้า ถ่านหินที่เหลือจะต้องเผาทิ้งโดยวางเบ้าหลอมในเตาหลอมเป็นเวลา 20 นาที
ในการตรวจจับ Ca, Mg, P และ Fe จำเป็นต้องเพิ่มขี้เถ้าส่วนหนึ่งลงในหลอดทดลองด้วยไม้พายแก้ว เติม HCl 10% 4 มล. แล้วเขย่าหลายๆ ครั้งเพื่อให้ละลายได้ดีขึ้น ในการตรวจจับโพแทสเซียม เถ้าในปริมาณเท่ากันจะต้องละลายในน้ำกลั่น 4 มล. และกรองลงในหลอดทดลองที่สะอาดผ่านตัวกรองกระดาษขนาดเล็ก จากนั้นใช้แท่งแก้วหยดสารสกัดจากเถ้าเล็กน้อยบนสไลด์แก้วที่สะอาดถัดจากนั้นที่ระยะ 10 มม. รีเอเจนต์หนึ่งหยดแล้วต่อสองหยดด้วยจัมเปอร์ด้วยแท่ง (รีเอเจนต์แต่ละตัวใช้กับปิเปตแยกกัน) ที่จุดสัมผัสของสารละลายจะเกิดการตกผลึกของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา (การผสมสองหยดเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาเนื่องจากการตกผลึกอย่างรวดเร็วจะเกิดผลึกผิดปกติขนาดเล็กขึ้น นอกจากนี้ เมื่อหยดแห้ง ผลึกของเริ่มต้น เกลืออาจเกิดขึ้น)
หลังจากนั้น นำหยดสารละลายที่เหลือออกจากแก้วด้วยกระดาษกรอง แล้วตรวจดูผลึกใต้กล้องจุลทรรศน์โดยไม่ใช้กระจกครอบ หลังจากทำปฏิกิริยาแต่ละครั้ง ให้ล้างก้านแก้วด้วยน้ำและเช็ดให้แห้งด้วยกระดาษกรอง
สำหรับการตรวจหาโพแทสเซียมจะใช้โซเดียมทาร์เทรต 1% ที่เป็นกรด อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยากับสารสกัดจากเถ้าทำให้เกิดผลึกโพแทสเซียมทาร์เทรตที่เป็นกรด KHC 4 H 4 O 6 ซึ่งมีรูปปริซึมขนาดใหญ่ สารสกัดโพแทสเซียมในน้ำต้องทำให้เป็นกลางก่อน เนื่องจากผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาสามารถละลายได้ในตัวกลางที่เป็นกรดและด่าง ปฏิกิริยาเป็นไปตามสมการ:
NaHC 4 H 4 O 6 + K +> KNS 4 H 4 O 6 v + Na +.
การตรวจจับแคลเซียมดำเนินการด้วยกรดซัลฟิวริก 1% ปฏิกิริยาจะดำเนินการตามสมการ:
CaCl 2 + H 2 SO 4> CaSO 4 v + 2HCl.
เป็นผลให้ยิปซั่มเกิดขึ้นในรูปแบบของบุคคลหรือรวบรวมในกลุ่มของผลึกรูปเข็ม
เมื่อตรวจพบแมกนีเซียม สารละลายแอมโมเนีย 10% หยดแรกจะถูกเติมลงในสารสกัดจากเถ้าหนึ่งหยด และเชื่อมต่อกันด้วยสะพานที่มีสารละลายโซเดียมฟอสเฟต 1% หยดหนึ่ง ปฏิกิริยาเป็นไปตามสมการ:
MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4> NH 4 MgPO 4 v + 2NaCl
เกลือแมกนีเซียฟอสฟอรัส - แอมโมเนียที่เกิดขึ้นในรูปของผลึกไม่มีสีแบนในรูปแบบของสี่เหลี่ยมปีกฝาปิด
การตรวจจับฟอสฟอรัสดำเนินการโดยใช้แอมโมเนียมโมลิบเดต 1% ในกรดไนตริก ปฏิกิริยาดำเนินไปตามสมการ:
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
แอมโมเนียฟอสฟอรัสโมลิบดีนัมก่อตัวเป็นก้อนเล็ก ๆ สีเหลืองเขียว
ในการตรวจจับธาตุเหล็ก จะมีการเทสารสกัดเถ้าจากอวัยวะต่าง ๆ ในปริมาณเท่ากัน (1-2 มล.) ลงในหลอดทดลองสองหลอด โดยเติมเกลือเลือดสีเหลือง 1% ในปริมาณที่เท่ากันจนกระทั่งสีฟ้าปรากฏขึ้น ปรัสเซียนสีน้ำเงินเกิดขึ้น:
4FeCl 3 + 3K 4> เฟ 4 3 + 12KCl
บทที่ 3 ผลการศึกษาและการวิเคราะห์
3.1 อาการขาดแร่ธาตุ
การขาดแร่ธาตุทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีวเคมีและสรีรวิทยา ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาหรืออาการที่มองเห็นได้บ่อยครั้ง
บางครั้งเนื่องจากการขาดสารอาหาร การเจริญเติบโตจะถูกระงับจนกว่าอาการอื่นๆ จะปรากฏขึ้น
อาการขาดธาตุที่มองเห็นได้ ผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของการขาดแร่ธาตุคือการเจริญเติบโตที่ลดลง อย่างไรก็ตาม ผลกระทบที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือใบเหลืองที่เกิดจากการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ที่ลดลง ใบไม้ดูเหมือนจะอ่อนแอเป็นพิเศษต่อการขาด เนื่องจากขาดแร่ธาตุ ขนาดจึงลดลง รูปร่างหรือโครงสร้างเปลี่ยนแปลง สีจางลง และบางครั้งถึงกับตายก็ก่อตัวขึ้นที่ปลาย ขอบ หรือระหว่างเส้นเลือดหลัก ในบางกรณี ใบจะถูกรวบรวมเป็นพวงหรือดอกกุหลาบ และเข็มสนบางครั้งไม่สามารถแยกออกและเกิด "เข็มที่ผสาน" ขึ้น อาการทั่วไปของการขาดแร่ธาตุบางชนิดในไม้ล้มลุกคือการยับยั้งการเจริญเติบโตของลำต้นและการเจริญเติบโตของใบลดลงซึ่งนำไปสู่การก่อตัวของดอกกุหลาบของใบขนาดเล็กซึ่งมักมีเครือข่ายของพื้นที่คลอโรติก อาการที่มองเห็นได้ของการขาดธาตุต่าง ๆ เป็นลักษณะเฉพาะที่ผู้สังเกตการณ์ที่มีประสบการณ์สามารถระบุข้อบกพร่องได้โดยการปรากฏตัวของใบ
บางครั้งหากขาดแร่ธาตุ ต้นไม้ก็จะเกิดหมากฝรั่งมากเกินไป ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าโอโมซา การปล่อยเรซินรอบตาเป็นลักษณะของต้นสนที่ขาดสังกะสีในออสเตรเลีย นอกจากนี้ยังพบหมากฝรั่งบนเปลือกไม้ผลที่ยอดแห้งซึ่งเกิดจากการขาดทองแดง การขาดสารอาหารที่สำคัญมักทำให้ใบ หน่อ และส่วนอื่นๆ ตาย กล่าวคือ อาการที่อธิบายว่าเป็นยอดแห้ง การตายของหน่อที่เกิดจากการขาดทองแดงพบได้ในป่าและไม้ผลจำนวนมาก เมื่อยอดยอดของต้นแอปเปิลตายเพราะขาดทองแดง พวกมันจะมีลักษณะเป็นพุ่มและมีลักษณะแคระแกรน การขาดโบรอนทำให้เกิดการแห้งของจุดยอดของการเจริญเติบโต และในที่สุด การตายของแคมเบียมในส้มและต้นสน ตายจาก phloem และการสลายตัวทางสรีรวิทยาของผลไม้ในสายพันธุ์อื่น การขาดธาตุเดียวในบางครั้งอาจก่อให้เกิดอาการต่างๆ ได้หลายอย่าง เช่น การขาดธาตุโบรอนในต้นแอปเปิลทำให้เกิดการเสียรูปและเปราะบางของใบ เนื้อร้ายของต้นฟลอม ความเสียหายต่อเปลือกไม้และผล
คลอโรซิส อาการที่พบบ่อยที่สุดที่สังเกตได้จากการขาดองค์ประกอบที่หลากหลายคือคลอโรซิสซึ่งเกิดขึ้นจากการละเมิดการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ ลักษณะ ระดับ และความรุนแรงของคลอโรซิสในใบอ่อนและใบแก่ขึ้นอยู่กับชนิดของพืช องค์ประกอบ และระดับของการขาด คลอโรซิสส่วนใหญ่มักเกี่ยวข้องกับการขาดไนโตรเจน แต่ก็อาจเกิดจากการขาดธาตุเหล็ก แมงกานีส แมกนีเซียม โพแทสเซียม และองค์ประกอบอื่นๆ นอกจากนี้ คลอโรซีสสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เพียงแค่จากการขาดแร่ธาตุเท่านั้น แต่ยังเกิดจากปัจจัยแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยอื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่น น้ำที่มากเกินไปหรือขาดน้ำ อุณหภูมิที่ไม่เอื้ออำนวย สารพิษ (เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์) และแร่ธาตุที่มากเกินไป คลอโรซิสยังอาจเกิดจากปัจจัยทางพันธุกรรมที่ทำให้พืชมีสีต่างๆ ปรากฏ ตั้งแต่เผือก ไร้คลอโรฟิลล์ ไปจนถึงกล้าไม้สีเขียวหรือต้นกล้าที่มีลายและจุดใบต่างๆ
จากปัจจัยหลายประการที่ก่อให้เกิดคลอโรซิส สามารถสรุปได้ว่ามันเกิดขึ้นจากทั้งความผิดปกติของการเผาผลาญทั่วไปและอิทธิพลเฉพาะขององค์ประกอบแต่ละอย่าง
การพัฒนาพืชที่แพร่หลายและน่ารำคาญที่สุดประเภทหนึ่งคือชนิดของคลอโรซิสที่พบในผลไม้ ไม้ประดับ และไม้ป่าจำนวนมากที่เติบโตบนดินที่เป็นด่างและเป็นปูน มักเกิดจากการเข้าไม่ถึงของธาตุเหล็กที่ค่า pH สูง แต่บางครั้งสาเหตุของการขาดแมงกานีสก็เป็นสาเหตุ
ด้วยคลอโรซิสในพืช angiosperms เส้นเลือดกลางและเล็กของใบยังคงเป็นสีเขียว และพื้นที่ระหว่างเส้นเลือดจะกลายเป็นสีเขียวซีด สีเหลือง หรือแม้แต่สีขาว โดยปกติใบที่อายุน้อยที่สุดจะได้รับผลกระทบจากคลอโรซิสมากที่สุด ในต้นสน ต้นไม้ เข็มอ่อนจะกลายเป็นสีเขียวซีดหรือเหลือง และหากขาดมาก เข็มจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและร่วงหล่น
คลอโรซิสที่เกิดจากการขาดธาตุเหล็กสามารถกำจัดบางส่วนหรือทั้งหมดได้โดยการลดค่า pH ของดิน
3.2 ผลทางสรีรวิทยาของการขาดแร่ธาตุ
ผลกระทบทางสัณฐานวิทยาที่มองเห็นได้หรืออาการของการขาดแร่ธาตุเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางชีวเคมีหรือสรีรวิทยาภายในต่างๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างกัน จึงอาจเป็นเรื่องยากที่จะระบุได้ว่าการขาดองค์ประกอบเฉพาะทำให้เกิดผลกระทบที่สังเกตพบได้อย่างไร ตัวอย่างเช่น การขาดไนโตรเจนสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตได้เนื่องจากปริมาณไนโตรเจนที่ไม่เพียงพอต่อกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโปรโตพลาสซึมใหม่ แต่ในขณะเดียวกัน อัตราการสังเคราะห์เอ็นไซม์และคลอโรฟิลล์ก็ลดลงและพื้นผิวการสังเคราะห์แสงก็ลดลง สิ่งนี้ทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงทำให้ปริมาณคาร์โบไฮเดรตในกระบวนการเจริญเติบโตลดลง เป็นผลให้อัตราการดูดซึมไนโตรเจนและแร่ธาตุลดลงอีก องค์ประกอบหนึ่งมักจะทำหน้าที่หลายอย่างในพืช ดังนั้นจึงไม่ง่ายที่จะตัดสินว่าการละเมิดหน้าที่เฉพาะหรือการรวมกันของฟังก์ชันทำให้เกิดอาการที่มองเห็นได้ แมงกานีส ตัวอย่างเช่น นอกเหนือจากการกระตุ้นระบบเอนไซม์บางอย่าง จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วย คลอโรฟิลล์. การขาดมันทำให้เกิดความผิดปกติในการทำงานบางอย่าง การขาดไนโตรเจนมักจะทำให้การสังเคราะห์ด้วยแสงลดลงอย่างเห็นได้ชัด แต่ผลของการขาดองค์ประกอบอื่นๆ นั้นไม่ชัดเจนนัก
การขาดแร่ธาตุช่วยลดทั้งการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรตและการเคลื่อนตัวของคาร์โบไฮเดรตไปสู่เนื้อเยื่อที่กำลังเติบโต ความบกพร่องมักส่งผลต่อการสังเคราะห์แสงและการหายใจในรูปแบบต่างๆ ตัวอย่างเช่น การขาดโพแทสเซียมอย่างมีนัยสำคัญจะทำให้การสังเคราะห์แสงช้าลงและเพิ่มการหายใจ ซึ่งจะช่วยลดปริมาณคาร์โบไฮเดรตที่สามารถนำมาใช้สำหรับการเจริญเติบโตได้ บางครั้งการเคลื่อนไหวของคาร์โบไฮเดรตก็ถูกระงับเช่นกัน ผลกระทบนี้เด่นชัดในต้นไม้ที่ขาดโบรอนที่มีเนื้อร้ายของฟลอม เนื่องจากปริมาณคาร์โบไฮเดรตที่มีอยู่ลดลง อัตราการเติบโตของเนื้อเยื่อในส่วนหนึ่งของต้นไม้จึงลดลง แต่ในขณะเดียวกัน อาจเกิดการสะสมของคาร์โบไฮเดรตในส่วนอื่นได้ บางครั้งการก่อตัวของเมล็ดจะลดลงเนื่องจากปริมาณคาร์โบไฮเดรตในการจัดเก็บต่ำ การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนอย่างอุดมสมบูรณ์ทำให้กระบวนการสร้างเมล็ดในต้นบีชและต้นเมเปิ้ลน้ำตาลเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เปอร์เซ็นต์ของเมล็ดที่แข็งแรงและน้ำหนักแห้งของเมล็ดเมเปิ้ลเพิ่มขึ้น การก่อตัวของโคนและเมล็ดในไม้สนอ่อนหลังการปฏิสนธิก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเช่นกัน หากต้นไม้ไม่ขาดแร่ธาตุ การใช้ปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณมากสามารถลดการก่อตัวของผลไม้และเมล็ดโดยกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืช
3.3 แร่ธาตุส่วนเกิน
ในดินป่าไม้ ธาตุอาหารแร่มีน้อยมาก แต่การปฏิสนธิที่อุดมสมบูรณ์ของสวนและเรือนเพาะชำบางครั้งส่งผลให้เกิดความเข้มข้นของเกลือที่เพียงพอที่จะก่อให้เกิดอันตราย นอกจากนี้ยังมีพื้นที่แห้งแล้งขนาดใหญ่ซึ่งพืชส่วนใหญ่ไม่สามารถอยู่รอดได้เนื่องจากมีปริมาณเกลือสูง การชลประทานด้วยน้ำที่มีเกลือมากก็เป็นอันตรายเช่นกัน ทั้งนี้เนื่องมาจากแรงดันออสโมติกที่เพิ่มขึ้น ค่า pH เปลี่ยนแปลงไปในทางที่ไม่เอื้ออำนวยต่อพืช ความไม่สมดุลของไอออนต่างๆ หรือเป็นผลมาจากปัจจัยเหล่านี้ร่วมกัน
แรงดันออสโมติกที่เพิ่มขึ้นของสารละลายในดินช่วยลดการดูดซึมน้ำ เพิ่มการขาดน้ำในใบ และส่งผลให้เนื้อเยื่อเสียหายจากการทำให้แห้งในวันที่ลมและอุณหภูมิสูงทำให้เกิดการคายน้ำอย่างรุนแรง ด้วยการคายน้ำเป็นเวลานานและลึกยิ่งขึ้น การปิดปากใบยังถูกสังเกต ซึ่งป้องกันการสังเคราะห์ด้วยแสง เกลือที่มีความเข้มข้นสูงในดินอาจทำให้รากเสียหายจากกระบวนการสลายพลาสโมไลซิส โดยเฉพาะอย่างยิ่งในดินปนทราย ซึ่งขัดขวางกิจกรรมสังเคราะห์ของราก บางครั้งใบอาจเสียหายจากการใช้ปุ๋ยน้ำที่มีความเข้มข้นสูง
ผลกระทบที่เป็นอันตรายของการปฏิสนธิที่มากเกินไปนั้นขึ้นอยู่กับชนิดของพืช ชนิดของปุ๋ยที่ใช้ และระยะเวลาในการใช้
การปฏิสนธิที่มากเกินไปของไม้ผลและไม้ประดับบางครั้งยืดฤดูปลูกจนต้นไม้และพุ่มไม้ไม่มีเวลาที่จะได้รับความต้านทานความหนาวเย็นก่อนน้ำค้างแข็ง การปฏิสนธิที่มากเกินไปบางครั้งกระตุ้นการก่อตัวของกิ่งก้านดอกและผลไม้จำนวนมากบนต้นไม้ที่มีอายุมากกว่า การตอบสนองของพืชประเภทอื่นๆ ต่อการปฏิสนธิที่มากเกินไป ได้แก่ ความหงุดหงิด หรือการแบนของลำต้น และเนื้อร้ายภายในของเปลือกไม้ สำหรับต้นกล้าผลที่ไม่พึงประสงค์ของการปฏิสนธิส่วนเกินแสดงออกในรูปแบบของการเจริญเติบโตที่ปลายยอดมากเกินไปซึ่งนำไปสู่ค่าต่ำของอัตราส่วนของส่วนใต้ดินและเหนือพื้นดินซึ่งเป็นผลมาจากการที่พืชมักจะไม่หยั่งรากได้ดีหลังการปลูกถ่าย
การปฏิสนธิที่มากเกินไปเป็นการสิ้นเปลืองทางเศรษฐกิจ นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งที่ไม่พึงปรารถนาสำหรับสิ่งแวดล้อม เนื่องจากส่วนเกินสามารถล้างออกและเข้าสู่แหล่งน้ำหรือน้ำใต้ดินได้ การล้างไนโตรเจนส่วนเกินออกโดยปกติจะอยู่ในรูปของไนเตรตเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง แต่ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอาจเกิดขึ้นได้ แม้ว่าจะมีการเพิ่มองค์ประกอบใดๆ ในปริมาณที่มากเกินไปก็ตาม
3.4 ขาดไนโตรเจน
ด้วยการขาดไนโตรเจนในแหล่งที่อยู่อาศัยทำให้การเจริญเติบโตของพืชถูกยับยั้งการก่อตัวของยอดด้านข้างและการแตกกอในซีเรียลจะอ่อนแอลงและสังเกตเห็นใบเล็ก ๆ ในเวลาเดียวกัน การแตกแขนงของรากจะลดลง แต่อัตราส่วนของมวลของรากและส่วนทางอากาศอาจเพิ่มขึ้น อาการแรกสุดของการขาดไนโตรเจนคือสีเขียวซีดของใบ ซึ่งเกิดจากการสังเคราะห์คลอโรฟิลล์ที่อ่อนตัวลง การอดอาหารด้วยไนโตรเจนเป็นเวลานานนำไปสู่การไฮโดรไลซิสของโปรตีนและการทำลายของคลอโรฟิลล์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในใบล่างที่แก่กว่าและการไหลออกของสารประกอบไนโตรเจนที่ละลายน้ำได้ไปยังใบที่อายุน้อยกว่าและจุดเติบโต เนื่องจากการทำลายคลอโรฟิลล์สีของใบล่างขึ้นอยู่กับชนิดของพืชได้โทนสีเหลืองสีส้มหรือสีแดงและด้วยการขาดไนโตรเจนที่เด่นชัดเนื้อร้ายทำให้แห้งและเนื้อเยื่อตายได้ ความอดอยากของไนโตรเจนทำให้ระยะเวลาการเจริญเติบโตของพืชสั้นลงและการสุกของเมล็ดเร็วขึ้น
3.5 ขาดฟอสฟอรัส
อาการภายนอกของความอดอยากของฟอสฟอรัสเป็นสีเขียวอมฟ้าของใบ มักมีโทนสีม่วงหรือสีบรอนซ์ (หลักฐานของความล่าช้าในการสังเคราะห์โปรตีนและการสะสมของน้ำตาล) ใบมีขนาดเล็กลงและแคบลง การเจริญเติบโตของพืชถูกระงับการสุกของพืชล่าช้า
ด้วยการขาดฟอสฟอรัส อัตราการดูดซึมออกซิเจนจะลดลง กิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงการเผาผลาญทางเดินหายใจและระบบออกซิเดชันที่ไม่ใช่ไมโตคอนเดรีย (กรดไกลโคลิกออกซิเดส, แอสคอร์เบตออกซิเดส) เริ่มทำงานอย่างแข็งขันมากขึ้น ภายใต้เงื่อนไขของความอดอยากฟอสฟอรัส กระบวนการของการสลายตัวของสารประกอบออร์กาโนฟอสฟอรัสและพอลิแซ็กคาไรด์ถูกกระตุ้น การสังเคราะห์โปรตีนและนิวคลีโอไทด์อิสระจะถูกยับยั้ง
พืชมีความไวต่อการขาดฟอสฟอรัสมากที่สุดในระยะแรกของการเจริญเติบโตและการพัฒนา ธาตุอาหารฟอสฟอรัสปกติในระยะต่อมาช่วยเร่งการพัฒนาพืช (เมื่อเทียบกับไนโตรเจน) ซึ่งในภาคใต้ทำให้สามารถลดโอกาสที่พืชจะตกลงมาภายใต้ความแห้งแล้งและในภาคเหนือ - ภายใต้น้ำค้างแข็ง
3.6 ขาดกำมะถัน
การจัดหากำมะถันให้กับพืชไม่เพียงพอจะยับยั้งการสังเคราะห์กรดอะมิโนและโปรตีนที่มีกำมะถัน ลดการสังเคราะห์ด้วยแสงและอัตราการเจริญเติบโตของพืช โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนเหนือพื้นดิน ในกรณีเฉียบพลัน การก่อตัวของคลอโรพลาสต์จะหยุดชะงักและสลายตัวได้ อาการของการขาดธาตุกำมะถัน - ใบลวกและใบเหลือง - คล้ายกับการขาดธาตุไนโตรเจน แต่ปรากฏครั้งแรกในใบที่อายุน้อยที่สุด นี่แสดงให้เห็นว่าการไหลออกของกำมะถันจากใบแก่ไม่สามารถชดเชยปริมาณกำมะถันที่ไม่เพียงพอให้กับพืชผ่านทางรากได้
3.7 ขาดโพแทสเซียม
เมื่อขาดโพแทสเซียม ใบไม้ก็เริ่มเปลี่ยนเป็นสีเหลืองจากล่างขึ้นบน - จากแก่ไปเป็นหนุ่ม ใบเปลี่ยนเป็นสีเหลืองที่ขอบ ต่อจากนั้นขอบและยอดของมันจะมีสีน้ำตาลบางครั้งมีจุด "สนิม" สีแดง ความตายและการทำลายล้างของพื้นที่เหล่านี้เกิดขึ้น ใบไม้ดูเหมือนถูกไฟไหม้ การจัดหาโพแทสเซียมมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอวัยวะและเนื้อเยื่อที่อายุน้อยและเติบโตอย่างแข็งขัน ดังนั้นด้วยความอดอยากโพแทสเซียม การทำงานของแคมเบียมจึงลดลง การพัฒนาของเนื้อเยื่อหลอดเลือดหยุดชะงัก ความหนาของผนังเซลล์ของหนังกำพร้าและหนังกำพร้าลดลง และกระบวนการแบ่งเซลล์และการยืดตัวจะถูกยับยั้ง อันเป็นผลมาจากการตัดทอนของปล้องทำให้รูปแบบดอกกุหลาบของพืชสามารถเกิดขึ้นได้ การขาดโพแทสเซียมทำให้ผลเด่นของไตส่วนปลายลดลง ตายอดและปลายยอดหยุดพัฒนาและตายการเจริญเติบโตของยอดด้านข้างถูกกระตุ้นและพืชจะอยู่ในรูปแบบของพุ่มไม้
เอกสารที่คล้ายกัน
ศึกษาองค์ประกอบทางกายภาพและเคมีของดินของพืชในร่ม ชนิดของปุ๋ยแร่ สัญญาณของการขาดแร่ธาตุในดิน เคล็ดลับสำหรับการปลูกพืชในร่มในโรงเรียน โรคและแมลงศัตรูพืช วิธีการป้องกัน
เพิ่มกระดาษภาคเรียนเมื่อ 09/03/2014
บทบาทของแร่ธาตุในชีวิตของเซลล์และเนื้อเยื่อของร่างกายสัตว์ คุณค่าของธาตุอาหารหลักสำหรับร่างกายของสัตว์ อัตราส่วนกรด-เบสของธาตุในอาหารสัตว์ การใช้ธาตุในการให้อาหารการบริโภคประจำวัน
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/25/2009
การจำแนกประเภทของปุ๋ยแร่ธาตุ (แบบง่ายและแบบผสม) การพร่องของดินเกษตร ปุ๋ยอินทรีย์และแร่ธาตุ การพัฒนาเต็มที่ของพืชโดยใช้ปุ๋ยที่ซับซ้อน อิทธิพลของน้ำต่อกิจกรรมที่สำคัญของพืช
เพิ่มการนำเสนอเมื่อ 05/14/2014
คำอธิบายของโปรตีน ไขมัน คาร์โบไฮเดรต วิตามิน แร่ธาตุ และธาตุ การประเมินคุณค่าทางโภชนาการของอาหารสัตว์ วิธีศึกษาเมแทบอลิซึมในร่างกายของสัตว์ตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน ความสมดุลของไนโตรเจน คาร์บอน และพลังงานในวัว
นามธรรม เพิ่มเมื่อ 06/15/2014
ดิน สภาพการก่อตัวของดิน ลักษณะของปุ๋ยแร่ธาตุ ธรณีวิทยา ธรณีสัณฐานวิทยา ภูมิอากาศบริเวณแม่น้ำโซจ ลักษณะของดินและสภาพภูมิอากาศ อิทธิพลของปุ๋ยแร่ธาตุต่อผลผลิตและองค์ประกอบของพันธุ์พืชสมุนไพร
วิทยานิพนธ์, เพิ่ม 11/03/2012
การพึ่งพาคุณภาพของผลผลิตทางการเกษตรกับเนื้อหาของสารประกอบอินทรีย์และแร่ธาตุที่จำเป็นในนั้น อิทธิพลของปุ๋ยแร่ธาตุ (ไนโตรเจน ฟอสฟอรัส โปแตช และสารเชิงซ้อน) ในรูปแบบต่างๆ ต่อการพัฒนาและผลผลิตของพืช
บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 10/07/2009
คุณค่าของแร่ธาตุและวิตามินในร่างกายของสุกร การใช้สารกระตุ้นภายในร่างกายและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพในองค์ประกอบของพรีมิกซ์ ความเป็นไปได้ของการใช้ biostimulants ในอาหาร (ยาปฏิชีวนะ, เอนไซม์, Eleutherococcus)
กวดวิชา, เพิ่ม 10/05/2012
การใช้ปุ๋ยอินทรีย์และแร่ธาตุในภูมิภาค Duvan ของสาธารณรัฐ Bashkortostan วิธีการคำนวณปริมาณปุ๋ยแร่ธาตุการวางแผนการเก็บเกี่ยวพืชผล แผนระยะยาวสำหรับการใช้ปุ๋ยหมุนเวียนโดยคำนึงถึงความอุดมสมบูรณ์ของดิน
กระดาษภาคเรียนเพิ่ม 07/15/2009
ความสำคัญทางสรีรวิทยาของแร่ธาตุในร่างกายของสุกร การใช้พิคูมินในแม่สุกรในระยะตั้งท้อง ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและอิทธิพลที่มีต่อความต้านทานตามธรรมชาติและผลผลิตของสุกร ตัวชี้วัดเลือดของแม่สุกร
เอกสารเพิ่ม 10/05/2012
อาหารของสุนัขในเขตเมือง การย่อยอาหารและความจุของกระเพาะอาหาร ความต้องการสารอาหารและพลังงาน บทบาทของไขมันในโภชนาการวิตามินและเมแทบอลิซึมของน้ำ อาการขาดกรดโฟลิก ทำหน้าที่ในร่างกายของสารแร่
แร่ธาตุมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของพืช เช่นเดียวกับคุณสมบัติทางเคมีคอลลอยด์ของไซโตพลาสซึม การพัฒนาตามปกติ การเจริญเติบโต และกระบวนการทางสรีรวิทยาไม่สามารถปราศจากแร่ธาตุได้ พวกเขาสามารถมีบทบาทเป็นส่วนประกอบโครงสร้างของเนื้อเยื่อพืช ตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับปฏิกิริยาต่างๆ ตัวควบคุมแรงดันออสโมติก ส่วนประกอบของระบบบัฟเฟอร์ และตัวควบคุมการซึมผ่านของเมมเบรน
ธาตุบางชนิด รวมทั้งเหล็ก ทองแดง และสังกะสี จำเป็นในปริมาณที่น้อยมาก แต่จำเป็นเนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มเทียมหรือโคเอ็นไซม์ของระบบเอนไซม์บางระบบ
องค์ประกอบอื่นๆ เช่น แมงกานีสและแมกนีเซียมทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นหรือตัวยับยั้งระบบเอนไซม์
ธาตุบางชนิด เช่น โบรอน ทองแดง และสังกะสี ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานของเอนไซม์ในปริมาณน้อย มีความเป็นพิษสูงในระดับความเข้มข้นที่สูงขึ้น ทองแดง - เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ออกซิเดชันโพลีฟีนอลออกซิเดสและแอสคอร์ไบน์ออกซิเดส ธาตุเหล็ก - เป็นส่วนหนึ่งของเอนไซม์ไซโตโครมและคาตาเลสและเปอร์ออกซิเดส แมงกานีส - กระตุ้นการหายใจของพืช กระบวนการรีดอกซ์ การสังเคราะห์แสง การก่อตัวและการเคลื่อนไหวของน้ำตาล หน้าที่หลักของมันคือการกระตุ้นระบบเอนไซม์ นอกจากนี้ยังส่งผลต่อความพร้อมของธาตุเหล็ก ปริมาณแมงกานีสในพืชโดยเฉลี่ยคือ 0.001%
ส่วนเกินหรือการขาดสารอาหารมาโครหรือจุลธาตุมีผลเสียต่อพืช องค์ประกอบที่มีความเข้มข้นสูงทำให้เกิดการแข็งตัวของคอลลอยด์ในพลาสมาและการตายของมัน
ในปัจจุบัน มลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม รวมทั้งโลหะหนัก กำลังเพิ่มขึ้นทุกปี ซึ่งส่งผลกระทบในทางลบต่อดินและพืช และก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อสุขภาพของมนุษย์
การบริโภคโลหะหนักในสิ่งมีชีวิตมากเกินไปจะขัดขวางกระบวนการเผาผลาญอาหาร ยับยั้งการเจริญเติบโตและการพัฒนา และนำไปสู่การลดลงของผลผลิตของพืชผลทางการเกษตร
โลหะที่อันตรายที่สุดคือโลหะเหล่านั้นซึ่งภายใต้สภาวะปกติจำเป็นสำหรับพืชเป็นธาตุ ซึ่งรวมถึงสังกะสี ทองแดง แมงกานีส โคบอลต์และอื่น ๆ เป็นหลัก สะสมในพืชทำให้เกิดผลเสีย ด้วยทองแดงที่มากเกินไปในพืช คลอโรซิสและเนื้อร้ายของใบอ่อนเข้ามา เส้นเลือดยังคงเป็นสีเขียว ธาตุเหล็กจะหยุดการเจริญเติบโตของระบบรากและทั้งต้น ในขณะเดียวกัน ใบไม้ก็จะมีสีเข้มขึ้น ถ้าด้วยเหตุผลบางอย่าง เหล็กส่วนเกินกลับกลายเป็นว่าแข็งแรงมาก ใบไม้ก็เริ่มที่จะตายและพังทลายโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่มองเห็นได้ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียมละเมิดการซึมผ่านของเยื่อหุ้ม ขัดขวางการทำงานของเอนไซม์หลายชนิด ส่งผลเสียต่อพืช และลดผลผลิตและระยะเวลาในการสุกของผลไม้
GOU ยิมเนเซียม 1505
"มอสโกยิมนาเซียมการสอน - ห้องปฏิบัติการ"
"อิทธิพลของสารต่างๆ ต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช"
หัวหน้างาน:
มอสโก, 2011
บทนำ ……………………………………………………………………………………………… 3
ส่วนทฤษฎี
1.1 ปัจจัยการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช ………………………………………………… .5
1.2 อิทธิพลของโลหะหนักต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ………………………… 6
2. ส่วนทดลอง
2.1. ผลการวิจัย การวิเคราะห์ของแข็ง ……………………………… .14
3. บทสรุป ………………………………………………………………………………………… .19
อ้างอิง ……………………………………………………………………………… .21
บทนำ
ความเกี่ยวข้องของการวิจัยแหล่งเพาะเลี้ยงขนาดใหญ่ที่มีมลพิษรุนแรงของสิ่งแวดล้อมด้วยโลหะหนักเป็นเมืองใหญ่: มอสโกเป็นหนึ่งในนั้น ในเมืองที่มีประชากรหนาแน่นเช่นนี้ จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของเกลือของโลหะหนักที่มีต่อสุขภาพของมนุษย์ ทั้งในบ้านและในที่ทำงานและสถานศึกษา ความเกี่ยวข้องของงานวิจัยของฉันเกิดขึ้นจากข้อเท็จจริงที่ว่าบ้านและที่ทำงานมักจะมีการระบายอากาศไม่ดี และมักจะมองข้ามแหล่งที่มาของโลหะหนัก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พืชที่อยู่ในบ้านหรืออพาร์ตเมนต์ทุกหลังมีความเสี่ยงต่อผลกระทบที่เป็นอันตรายของเกลือของโลหะหนัก พืชสะสมสารต่าง ๆ ได้ง่ายและไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ ดังนั้นสภาพของพวกมันจึงสามารถใช้ตัดสินสถานการณ์ทางนิเวศวิทยาได้ และเนื่องจากพืชเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ กล่าวคือ การเปลี่ยนแปลงหลายอย่างมีลักษณะเฉพาะ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับงานวิจัย ดังนั้นในงานนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาว่าเกลือของโลหะหนักส่งผลต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชอย่างไร
วัตถุประสงค์การวิจัยคือการรวบรวมและประมวลผลข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบของเกลือของโลหะหนักต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชตลอดจนการเปรียบเทียบข้อมูลจากวรรณกรรมที่ใช้กับผลการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ฉันจะดำเนินการแล้ว อธิบายในงานของฉัน ก่อนเริ่มกิจกรรมทดลอง ฉันได้ตั้งค่าสำคัญหลายอย่าง งาน:
ตารางการพัฒนาพืช
1 พืชกลุ่ม 3 และ 4 ถูกรดน้ำด้วยสารละลายที่เกิน MPC (ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตได้)
CuSO4 - 0.05g / 10l - เกิน 10 ครั้ง
Pb (NO, 02mg / 10l - เกิน 200 ครั้ง
กลุ่มพืช | วันที่สังเกต | การสังเกต (การเจริญเติบโตของพืช) |
|
(ควบคุม) | ||
1 ชิ้นหัก 2.9cm-5.7cm |
||
2 ชิ้นหัก 3.4cm-6.3cm |
||
1 ชิ้นพังหยุดดูดซับน้ำ ขนาดโรงงาน: 3.8cm-6.8cm |
||
1 ชิ้นแตก ใบจริงเริ่มงอก ลำต้นโตอย่างแข็งแรง หยุดรดน้ำต้นไม้ 3.9 ซม. - 6.8 ซม. ใบจริงเริ่มตัดผ่าน |
||
4.1 ซม. - 7.2 ซม. การรดน้ำยังไม่เริ่ม พืชยังคงไม่ดูดซับน้ำ |
||
4.3 ซม. -7.5 ซม. |
||
วันสุดท้ายของการสังเกต 4.5 ซม. – 7.7 ซม. เนื่องจากต้นไม้ส่วนใหญ่เสียชีวิต |
||
กลุ่มพืชที่เล็กที่สุด ขนาดโรงงาน: 1.5cm-2.5cm |
||
1 ชิ้นหัก 2.5 ซม.-4.9 ซม. |
||
1 ชิ้นตาย ต้นไม้เริ่มอ่อนแอ ดูแย่กว่าพืชกลุ่มอื่น ขนาดโรงงาน: 3.6cm-6.2cm |
||
2 ชิ้นแตกหยุดรดน้ำเนื่องจากหยุดดูดซับน้ำ ขนาดต้น 3.8cm-6.7cm |
||
4.1cm-7cm แผ่นจริงปรากฏ |
||
การเจริญเติบโตไม่เปลี่ยนแปลงจริงใบจริงมีขนาดใหญ่ขึ้นไม่เริ่มรดน้ำเนื่องจากยังไม่ดูดซับน้ำ |
||
4.2 ซม. - 7.3 ซม. จำนวนพืชที่รอดชีวิตมากที่สุด |
||
4.6 ซม. - 7.4 ซม. วันสุดท้ายของการสังเกตเนื่องจากการตายของต้นไม้ส่วนใหญ่ |
||
กลุ่มที่สาม | ||
1 ชิ้นเสียชีวิต 1.5cm-3.2cm |
||
1 ชิ้นหัก 2.7 ซม.-6 ซม. |
||
ต้นไม้ดูบอบบาง เหี่ยวไป 1 ชิ้น กลายเป็นสีเขียวเข้ม เข้มกว่าพืชกลุ่มอื่นมาก ขนาดโรงงาน: 3.2cm-6.7cm |
||
1 ชิ้นร่วงโรย ร่วง 5 ชิ้น แตก 1 ชิ้น เริ่มดูดซับน้ำได้ไม่ดี ขนาดโรงงาน: 3.3cm-6.9cm |
||
ใบไม้จริงใหม่เริ่มตัดต้นไม้หยุดดูดซับน้ำอย่างสมบูรณ์ในเรื่องนี้พวกเขาหยุดรดน้ำ 7 ชิ้นเติบโตส่วนที่เหลือล้มและแตก ขนาดต้น 3.4cm-7.3cm |
||
พืชล้มลุกเกือบทั้งหมด ดูเฉื่อยและไร้ชีวิตชีวาเมื่อเทียบกับพืชกลุ่มอื่นๆ ที่ร่วงหล่นไป 2 ชิ้น |
||
3.7 ซม.-7.8 ซม. ราคาเพียง 5 ชิ้น อื่นๆ ตกหมด ดูไม่มีชีวิตชีวา |
||
3.8 ซม.-8 ซม. วันสุดท้ายของการสังเกต เนื่องจากการตายของพืชส่วนใหญ่ |
||
กลุ่ม IV | ||
1.6 ซม.-2.3 ซม. 1 ชิ้นร่วงโรย |
||
ต้นไม้หลายต้นร่วงและเริ่มห่อใบ 2.7cm-5.8cm |
||
1 ชิ้นล้มและหัก ต้นไม้ทั้งหมดก้มไปข้างหนึ่ง ใบไม้ห่อมากขึ้น ขนาดโรงงาน: 3.1cm-6.2cm |
||
2 ชิ้นล้มและหัก ใบจริงเริ่มงอก หยุดรดน้ำ และต้นไม้หยุดดูดซับน้ำ ขนาดโรงงาน: 3.4 ซม. - 6.7 ซม. |
||
ร่วงไป 2 ชิ้น ใบจริงมองเห็นได้ชัดเจน ต้นไม้บางต้นดูค่อนข้างบอบบาง ขนาดต้น 3.6cm-7cm |
||
แตก 1 ชิ้น ต้นไม้เกือบทุกชนิดดูบอบบางและไร้ชีวิตชีวา การเจริญเติบโตแทบไม่เปลี่ยนแปลง ใบจริงที่ใหญ่ที่สุดของกลุ่มพืชทั้งหมด |
||
พวกเขาดูป่วย เหี่ยวแห้งไป 1 ชิ้น ขนาดโรงงาน: 4.5-7.9 |
||
วันสุดท้ายของการสังเกต 4.6 ซม.-8 ซม. เนื่องจากต้นไม้ส่วนใหญ่เสียชีวิต |
จากข้อมูลที่ให้ไว้ในตาราง พบว่า เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม พืชที่ชลประทานด้วยสารละลายตะกั่วไนเตรตเติบโตอย่างเข้มข้น การเจริญเติบโตของแพงพวยที่รดน้ำด้วยน้ำละลายและสารละลายของคอปเปอร์ซัลเฟตช้าลง
สภาพของพืชในกลุ่มต่าง ๆ แตกต่างกัน: หลังจากการสังเกต 6 วัน ต้นไม้ในกลุ่มที่ 2 และ 3 เริ่มแตกสลาย และในพืชกลุ่มที่ 4 ใบไม้เริ่มม้วนงอ ในพืชที่รดน้ำด้วยน้ำละลาย พบการชะลอการเจริญเติบโตเร็วกว่าชนิดอื่นๆ (หลังจาก 8 วัน) แพงพวยที่มีตะกั่วสูงกว่าการเจริญเติบโตของพืชในกลุ่มควบคุม
2.2. การวิเคราะห์สารตกค้างแห้งสำหรับไอออนตะกั่วและทองแดง
หลังจากศึกษาอัตราการเติบโตของแพงพวยเสร็จแล้ว ฉันได้วิเคราะห์สารตกค้างที่แห้งเพื่อหาว่ามีไอออนของตะกั่วและทองแดงอยู่ในตัวอย่างแต่ละตัวอย่าง ด้วยเหตุนี้ พืชจึงถูกทำให้แห้ง พืชแต่ละกลุ่มถูกเผาแยกกัน และวิเคราะห์หาการมีอยู่ของไอออน ต่อไปนี้คือตัวอย่างปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนของตะกั่วและทองแดง:
1. ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อตะกั่วไอออน: ไอออนของตะกั่วในสารละลายถูกกำหนดโดยใช้ไอโอไดด์ไอออน I -
สารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์เป็นแหล่งของไอโอไดด์ - ไอออน
2. ปฏิกิริยาเชิงคุณภาพต่อไอออนของทองแดง: ไอออนของทองแดงในสารละลายถูกกำหนดด้วยพลังของไอออนซัลไฟด์ S2-
สารละลายโซเดียมซัลไฟด์ถูกใช้เป็นแหล่งของซัลไฟด์ไอออน
ผลการวิเคราะห์:
ในกลุ่มควบคุมของพืช ไม่พบอิออนที่ศึกษา ในกลุ่มของพืชที่รดน้ำด้วยหิมะที่ละลายแล้วไอออนของตะกั่วและไอออนทองแดงในปริมาณที่น้อยมากจะถูกกำหนด มีเพียงร่องรอยของทองแดงเท่านั้นที่พบในซากพืชแห้งที่รดน้ำด้วยสารละลายที่มีทองแดง ในกลุ่มของพืชที่รดน้ำด้วยสารละลายของตะกั่วไนเตรต ไอออนของตะกั่วจะถูกหาในวันถัดไปเท่านั้น
จากงานที่ทำ ฉันได้ข้อสรุปดังต่อไปนี้:
1. ตะกั่วกระตุ้นการเจริญเติบโตของแพงพวยในขณะที่ทำให้ใบม้วนงอและทำให้พืชตายก่อนวัยอันควร
2. พืชสะสมทองแดงและทำให้ต้นแพงพวยเติบโตช้าลงเล็กน้อยและลำต้นเปราะ
3. การวิเคราะห์พืชที่รดน้ำด้วยน้ำละลายพบว่าในหิมะที่สะสมตามถนนสู่เซนต์ ห้องเด็กเล่นมีทั้งไอออนตะกั่วและไอออนของทองแดง ซึ่งมีผลเสียต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช
3. บทสรุป
การศึกษาแหล่งวรรณกรรมและการวิจัยเชิงทดลองทำให้สามารถเปรียบเทียบข้อมูลที่ได้รับ
3.1. ข้อมูลวรรณกรรม
ข้อมูลจากวรรณคดีระบุว่าหากมีสารตะกั่วมากเกินไป ผลผลิตจะลดลง การปราบปรามการสังเคราะห์ด้วยแสง ลักษณะของใบสีเขียวเข้ม การบิดของใบแก่และใบไม้ร่วง โดยทั่วไป ยังไม่มีการศึกษาผลกระทบของตะกั่วที่มากเกินไปต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช
ทองแดงทำให้เกิดพิษเป็นพิษและพืชตายก่อนวัยอันควร
3.2 ข้อมูลการทดลอง
การศึกษาของเราเกี่ยวกับการเพาะปลูกพืชแพงพวยภายใต้เงื่อนไขของการบริโภคไอออนของโลหะหนักต่างๆ (ตะกั่วและทองแดง) รวมทั้งผลกระทบของหิมะที่ละลายต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของผักกาดหอม พบว่าตะกั่วทำให้พืชเจริญเติบโตเพิ่มขึ้นเมื่อ ใบม้วน; ทองแดงทำให้อัตราการเติบโตช้าลงและเพิ่มความเปราะบางของลำต้น หิมะที่ละลายทำให้เกิดการชะลอการเจริญเติบโตและเพิ่มความเปราะบางของพืช
3.3 บทสรุป
เมื่อเปรียบเทียบข้อมูลจากแหล่งวรรณกรรมและข้อมูลการทดลอง เราได้ข้อสรุปว่าแหล่งวรรณกรรมได้รับการยืนยันโดยการวิจัย อย่างไรก็ตาม มีลักษณะเฉพาะบางประการ: เราไม่ได้ทำการศึกษาผลกระทบของตะกั่วต่อผลผลิตของพืช ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือตะกั่วในกลุ่มพืชที่ทดน้ำด้วยสารละลายตะกั่วไนเตรตถูกกำหนดเฉพาะในวันถัดไป การศึกษาเพิ่มเติมของข้อมูลวรรณกรรมพบว่าตะกั่วสะสมในรากพืชเป็นหลัก ในการวิเคราะห์สารตกค้างที่แห้งของตะกั่วและไอออนของทองแดง เรานำเฉพาะส่วนทางอากาศของการถ่ายภาพ การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของไอออนทองแดงในสารละลาย 200 เท่าจากคณะกรรมการนโยบายการเงินไม่ได้ให้ผลลัพธ์ที่คาดหวัง - แทนที่จะต้องตายเร็ว ๆ นี้ของแพงพวยมีการเจริญเติบโตล่าช้า การปรากฏตัวของตะกั่วและไอออนของทองแดงในหิมะที่ละลายไม่ได้ทำให้เกิดผลทั้งหมด (การเจริญเติบโตของพืชที่เพิ่มขึ้นและความเปราะบางของลำต้น) แต่ชะลออัตราการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืชด้วยความเปราะบางที่เพิ่มขึ้น
แอปพลิเคชั่น
https://pandia.ru/text/78/243/images/image002_28.jpg "width =" 468 "height =" 351 src = ">
การพัฒนาต้นแพงพวย
https://pandia.ru/text/78/243/images/image004_28.jpg "width =" 456 "height =" 342 src = ">
ก้านเปราะในแพงพวยบางกลุ่ม
บรรณานุกรม.
Dobrolyubsky และชีวิต - M.: Mol Guard, 1956. เศษส่วนและองค์ประกอบกัมมันตภาพรังสีธรรมชาติในชีวิตของพืชและสัตว์, - ซีรี่ส์วิทยาศาสตร์ยอดนิยม, มอสโก: AN SSSR, 1958. สารเคมีที่เป็นอันตราย สารประกอบอนินทรีย์ของกลุ่ม I-IV, Ed. ศ. ฟิโลว่า VA - มอสโก: เคมี, 1988. Shapiro Ya. S. Biological Chemistry, Moscow - Ventana-Graf Publishing Center, 2010. เคมีทั่วไป, เอ็ด , - M.: โรงเรียนมัธยม, 2005. Podgorny, - M.: สำนักพิมพ์วรรณกรรมการเกษตร, นิตยสารและโปสเตอร์, 1963., Kovekovdova ในดินและพืชของภูมิภาค Ussuriysk และ Ussuriysk, - El. นิตยสารสืบสวนในรัสเซีย พ.ศ. 2546 zhurnal ลิง ***** / บทความ / 2003 / 182.pdf หนังสืออ้างอิงทางการแพทย์ www. *****
อิทธิพลของสารเคมีต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของพืช เสร็จสมบูรณ์โดย: Viktoria Ignatieva นักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 หัวหน้า: Yu.K. Putina อาจารย์วิชาชีววิทยาและเคมี
วัตถุประสงค์: เพื่อศึกษาผลกระทบของสารเคมีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช ภารกิจ: เพื่อศึกษาวรรณกรรมที่มีอยู่เกี่ยวกับปัญหานี้ ทำความคุ้นเคยกับวิธีการที่มีอยู่สำหรับการศึกษาผลกระทบของสารเคมีต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช หาข้อสรุปเกี่ยวกับผลกระทบของสารเคมีจากการวิจัยของคุณเอง พัฒนาคำแนะนำสำหรับการปรับปรุงสภาพสำหรับการปลูกพืชที่ปลูก สมมติฐาน: เราคิดว่าสารเคมีจะส่งผลเสียต่อการเจริญเติบโตและการพัฒนาของพืช
หัวข้อวิจัย : หัวหอมหลอด , ถั่วทั่วไป หัวข้อวิจัย : ผลกระทบของสารเคมีต่อพืช
ขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างสารเคมี
เพื่อศึกษาผลกระทบของสารเคมี ได้เก็บตัวอย่าง 6 ตัวอย่าง: หมายเลข 1 - คอปเปอร์ซัลเฟต CuSO4 * 5H2O หมายเลข 2 - สังกะสีซัลเฟต ZnSO4 * 7H2O หมายเลข 3 - เหล็กซัลเฟต FeSO4 * 7H2O หมายเลข 4 - โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต KMnO4 หมายเลข 5 - ตะกั่วซัลเฟต - ตัวอย่างควบคุม PbSO4 No. 6 (ไม่มีสารเคมีเพิ่ม)
ผลของการศึกษาตัวอย่างกลุ่มควบคุม ตัวอย่างที่ 6 (ต้นหอม) การพัฒนาดำเนินไปอย่างเข้มข้นด้วยการก่อตัวของรากที่แปลกประหลาดจำนวนมาก) ตัวอย่างกลุ่มควบคุมหมายเลข 6 (ต้นถั่ว) — การเจริญเติบโตและการพัฒนาดำเนินการภายในขอบเขตปกติ
ผลการศึกษาตัวอย่างทดสอบภายใต้อิทธิพลของคอปเปอร์ซัลเฟตตัวอย่างที่ 1 การปรากฏตัวของรากจำนวนน้อยในไม่ช้าการเจริญเติบโตของพวกมันก็หยุดลงและมืดลง ตัวอย่างหมายเลข 1U ของพืช หลังจากเติมสารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต ใบไม้จะม้วนงอทันที พืชตายเมื่อสิ้นสุดสัปดาห์ที่ 1 ของการทดลอง
ผลการศึกษาตัวอย่างทดสอบภายใต้อิทธิพลของสังกะสีซัลเฟต ตัวอย่างที่ 2 การปรากฏตัวของรากจำนวนมากการเจริญเติบโตของพวกเขาไม่มีนัยสำคัญ ตัวอย่างที่ 2 ในพืช หลังจากเติมสารละลายซิงค์ซัลเฟต ใบมักจะพัฒนาในช่วงสัปดาห์แรกของการทดลอง จากนั้นเมื่อความเข้มข้นของสารละลายเพิ่มขึ้น ใบไม้เปลี่ยนเป็นสีเหลือง ม้วนงอ
ผลการศึกษาตัวอย่างทดสอบภายใต้อิทธิพลของเหล็กซัลเฟต ตัวอย่างที่ 3 การปรากฏตัวของรากจำนวนน้อยในไม่ช้าการเจริญเติบโตของพวกมันก็หยุดลงและมืดลง ตัวอย่าง # 3 พืชพัฒนาใบสามใบ แต่จากนั้นก็เริ่มม้วนงอและเปลี่ยนเป็นสีเหลือง
ผลการศึกษาตัวอย่างทดสอบภายใต้อิทธิพลของโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตตัวอย่างที่ 4 หลอดไฟที่เติมสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (หมายเลข 4) อ่อนแอราก 1-2 มม. จากนั้นหยุดการเจริญเติบโต ตัวอย่างที่ 4 พืชสูญเสีย 3 ใบในวันที่ 4 จากนั้นส่วนที่เหลือก็แห้ง
ผลการศึกษาตัวอย่างทดสอบภายใต้อิทธิพลของตะกั่วซัลเฟต ตัวอย่างที่ 5 หลอดไฟมีจำนวนรากเพียงพอ แต่มีขนาดเล็ก ต้นถั่วมีใบขนาดใหญ่ แต่มีสีซีด ซึ่งจะม้วนงอเล็กน้อยเมื่อสิ้นสุด 2 สัปดาห์
ตัวอย่างกลุ่มควบคุม (# 6) มีเซลล์แสงที่เรียบโดยไม่มีสัญญาณของการเสียรูป
เซลล์หัวหอมจากตัวอย่างทดลองด้วยการเติมธาตุเหล็กซัลเฟต (หมายเลข 3) มีโครงสร้างที่เท่ากัน แต่ไซโตพลาสซึมของพวกมันมีสีเข้ม
เซลล์หัวหอมจากตัวอย่างทดสอบด้วยการเติมโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนต (หมายเลข 4) เปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน เซลล์มีโครงสร้างที่สม่ำเสมอ
สรุป: ธาตุเหล็กซัลเฟตที่มากเกินไปทำให้เซลล์มีสีเข้มและชะลอการเจริญเติบโตของระบบราก โพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตมีผลเช่นเดียวกัน คอปเปอร์ซัลเฟตที่มากเกินไปจะทำลายเซลล์พืชและหยุดการเจริญเติบโต
