Kako hemikalije utiču na rast biljaka. Utjecaj minerala na rast i razvoj biljaka. Uticaj nivoa sadržaja humusa u zemljištu na prinos poljoprivrednih biljaka

Tekst rada je postavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je na kartici "Datoteke poslova" u PDF formatu

Biljni organizam se sastoji od mnogih ćelija. Ćelije su osnovne biološke jedinice u strukturi biljnog tijela. U svim ćelijama odvijaju se najvažniji životni procesi, a pre svega proces metabolizma. Različite ćelije su prilagođene različitim tipovima života. Međutim, biljka nije jednostavna zbirka ćelija. Sve ćelije, tkiva i organi su međusobno usko povezani i čine jedinstvenu celinu. Različite ćelije su specijalizovane u različitim pravcima, ne mogu da žive bez drugih ćelija. Na primjer, ćelije korijena ne bi mogle živjeti bez stanica pulpe zelenog lista. Važnu ulogu u životu biljaka igra mineralna ishrana, koju vrši korijen biljke. Nedostatak ili višak bilo kojeg hemijskog elementa u ishrani biljaka negativno utiče na njen rast i razvoj. cilj moj posao je bio da proučavam uticaj hemikalija na rast biljaka.

Za postizanje ovog cilja potrebno je sljedeće zadataka :

proučavanje literature o ovom pitanju;

proučavanje uticaja određenih hemikalija na biljke (na primjer, luk).

dakle, objekt istraživanje je bila biljka luka. Ova biljka je odabrana jer sam u 5. razredu, proučavajući temu "Građa ćelije", naučila kako se priprema mikropreparat od ljuske luka. Koristeći mikropreparate, moguće je proučavati uticaj hemikalija ne samo na rast biljaka, već i na razvoj biljnih ćelija. Predmet istraživanje je bilo uticaj hemikalija na rast biljaka.

Formulisano je hipoteza studije - neke hemikalije mogu negativno uticati na rast i razvoj biljaka

Poglavlje I. Pregled literature

1. Uloga biljaka u prirodi i životu čovjeka

Zamislite da na svijetu nije ostala nijedna biljka. Šta će se tada dogoditi? To što neće biti lijepo nije tako loše. Ali činjenica da ne možemo živjeti bez biljaka je zaista jako loša. Na kraju krajeva, biljke imaju jednu veoma važnu tajnu!

Neverovatne transformacije se dešavaju u listovima biljaka. Voda, sunčeva svjetlost i ugljični dioksid – onaj koji izdišemo – pretvaraju se u kisik i organske tvari. Kiseonik je neophodan nama i svim živim bićima za disanje, a organske materije za ishranu. Dakle, možemo reći da u biljkama postoji pravi hemijski laboratorij za proizvodnju vitalnih materija. Osim toga, kisik koji oslobađaju biljke održava ozonski omotač atmosfere. Štiti sav život na Zemlji od štetnog djelovanja kratkotalasnih ultraljubičastih zraka.

Biljke igraju važnu ulogu u našim životima, učestvujući u ekološkim lancima ishrane, kao proizvođači atmosferskog kiseonika i obavljaju funkcije zaštite životne sredine. Stoga je posebno važno znati kako biljke reagiraju na različite kemikalije.

1. Utjecaj raznih hemikalija na žive organizme

Hemikalije se sastoje od elemenata. Mineralni elementi igraju važnu ulogu u metabolizmu biljaka, kao i hemijskim svojstvima citoplazme ćelije. Normalan razvoj, rast ne može biti bez mineralnih elemenata. Svi nutrijenti su podijeljeni na makro- i mikroelemente. Makroelementi uključuju one koji se nalaze u biljkama u značajnim količinama - ugljik, kisik, vodik, dušik,

fosfor, kalijum, sumpor, magnezijum i gvožđe. Elementi u tragovima uključuju one koji se nalaze u biljkama u vrlo malim količinama, a to su bor, bakar, cink, molibden, mangan, kobalt itd.

Sve biljke se ne mogu normalno razvijati bez ovih elemenata, jer su dio najvažnijih enzima, vitamina, hormona i drugih fiziološki aktivnih spojeva koji igraju važnu ulogu u životu biljaka. Makronutrijenti regulišu rast vegetativne mase i određuju veličinu i kvalitet usjeva, aktiviraju rast korijenskog sistema, pospješuju stvaranje šećera i njihovo kretanje kroz biljna tkiva; elementi u tragovima su uključeni u sintezu proteina, ugljikohidrata, masti, vitamina. Pod njihovim utjecajem povećava se sadržaj klorofila u listovima, a proces fotosinteze se poboljšava. Mikroelementi igraju izuzetno važnu ulogu u procesima oplodnje. Pozitivno utiču na razvoj sjemena i njihove sjemenske kvalitete. Pod njihovim uticajem biljke postaju otpornije na nepovoljne uslove, sušu, bolesti, štetočine itd.

Neki elementi, kao što su bor, bakar, cink, potrebni su u malim količinama, a u većim koncentracijama su vrlo toksični. Prekomjeran sadržaj u tlu ima toksični učinak na biljku. mangan . Štetno djelovanje ovog elementa pojačano je na kiselim (pješčanim, pjeskovitim, tresetnim), kao i zbijenim ili pretjerano navlaženim tlima koja sadrže malo pokretnih spojeva fosfora i kalcija. Nedostatak ovih elemenata pojačava protok mangana u biljku i njegovo štetno djelovanje na tkiva. Na krumpiru se to manifestira u obliku smeđih mrlja na stabljikama i peteljkama listova, stabljike i peteljke postaju vodenaste, lomljive. Vrhovi se prerano osuše. Paralelno sa štetnim dejstvom mangana na biljku,

postoje i znakovi gladovanja zbog nedostatka molibdena i magnezija, čiji dotok u biljku, u ovom slučaju, naglo slabi.

Instalacija uloge dugo vremena nije uspjela jod u metabolizmu biljaka. Poznato je da su povrće i pečurke njima bogatije od voća. Štaviše, više joda ima u nadzemnim dijelovima biljaka nego u korijenu. Kopnene biljke sadrže nekoliko puta manje joda od morskih biljaka, u kojima on dostiže 8800 mg/kg suhe težine. Poređenja radi, kupus, na primjer, može akumulirati jod od 0,07 do 10 mg po kg suhe tvari. Koja je uloga joda u životu biljaka? Pokazalo se da u niskim koncentracijama jod stimulira rast biljaka i poboljšava kvalitetu usjeva. To se događa zbog činjenice da jod utječe na metabolizam dušika, posebno na omjer proteinskog i neproteinskog dušika i regulira aktivnost određenih enzima. Koristeći stimulativna svojstva, sjeme se prije sjetve tretira otopinom kalijum jodida (0,02%). Sadržaj natrijum u tijelu biljaka je u prosjeku 0,02% (po težini). Natrijum je važan za transport materija kroz membrane, uključen je u tzv. natrijum-kalijum pumpu (Na+/K+). Natrijum reguliše transport ugljenih hidrata u biljci. Dobra opskrba biljaka natrijuma povećava njihovu zimsku otpornost. Njegovim nedostatkom usporava se stvaranje hlorofila. Natrijum je deo kuhinjske soli, što negativno utiče na život biljne ćelije. Plazmoliza ćelije se opaža pod dejstvom rastvora natrijum hlorida (dodatak). Plazmoliza je odvajanje parijetalnog sloja citoplazme od ćelijske membrane biljne ćelije. Otopine soli ili šećera visoke koncentracije ne prodiru u citoplazmu, već iz nje crpe vodu. Plazmoliza je obično reverzibilna. Ako se stanica premjesti iz fiziološkog rastvora u vodu, tada će je stanica ponovo snažno apsorbirati i citoplazma će se vratiti u prvobitni položaj.

Poglavlje II. Metoda eksperimenta

Istraživanje je obavljeno 2015. godine. Za posao mi je trebao luk da proklija, a zatim ga prihraniti hemikalijama. Da bi se utvrdio učinak kemikalija, odabrane su najpristupačnije tvari koje se nalaze kod kuće: kuhinjska sol, kalijum permanganat (kalijev permanganat), jod.

Za proučavanje dejstva hemikalija napravljeno je 5 uzoraka koji su hranjeni različitim hemikalijama 2 puta nedeljno (slika 1):

br. 1 - kontrolni uzorak (voda iz slavine, bez dodavanja hemikalija)

br. 2 - sveta voda

br. 3 - rastvor kalijum permanganata

br. 4 - rastvor soli

br. 5 - rastvor joda

Nakon posmatranja razvoja korijenskog sistema, prototipovi su secirani, dobiveni presjeci su pregledani pod digitalnim mikroskopom i snimljene fotografije.

Poglavlje III. Rezultati vlastitog istraživanja i njihova analiza

U toku istraživanja ustanovio sam da se u uzorcima sa dodatkom kalijum permanganata i kuhinjske soli korijenski sistem slabo razvijao tri sedmice. Najsnažniji korenov sistem bio je u kontrolnom uzorku br. 1 bez dodatka hemikalija (slika 2). Treba obratiti pažnju na uzorak br. 5 rastvor joda. U biljci luka dobro su izraženi ne samo korijeni, već i listovi. Tokom eksperimenta primetio sam intenzivan razvoj listova od druge nedelje.

Ispitivanjem ćelija luka pod mikroskopom dobijeni su sledeći rezultati:

Kontrolni uzorak br. 1 imao je ravnomjerne svijetle ćelije bez znakova bilo kakve deformacije (slika 3)

Uzorak br. 2, sveta voda, imao je ujednačene ćelije bez znakova bilo kakve deformacije, ali je u poređenju sa ćelijama kontrolnog uzorka veličina ćelije bila manja (slika 4.)

Ćelije luka iz prototipa uz dodatak kalijum permanganata br. 3 dobile su nijansu plave. Ćelije su imale ujednačenu strukturu (slika 5)

U uzorku br. 4 uz dodatak kuhinjske soli, uočena je plazmoliza - parijetalni sloj citoplazme je odvojen od ćelijskog zida biljne ćelije (slika 6)

Uzorak br. 5 sa dodatkom joda imao je ujednačene svijetle ćelije bez znakova deformacije, slične ćelijama kontrolnog uzorka (sl. 7)

Zaključak

Kao rezultat rada ustanovljeno je da se neke hemikalije mogu akumulirati u biljnim ćelijama i negativno uticati na njihov rast i razvoj, čime je hipoteza potvrđena. Višak kalijum permanganata boji ćelije u tamniju boju i usporava rast korijenskog sistema. Višak soli uništava ćelije biljke i zaustavlja njen rast.

Prema proučenim literaturnim izvorima, eksperimentalno sam potvrdio stimulativno djelovanje joda na rast biljaka.

Bibliografija

Artamonov V.I. Zabavna fiziologija biljaka - M.: Agropromizdat, 1991.

Dobrolyubsky O.K. Mikroelementi i život. - M., 1996.

Ilkun G.M. Zagađivači zraka i biljke. - Kijev: Naukova dumka, 1998.

Orlova A.N. Od azota do žetve. - M.: Prosvjeta, 1997

Školnik M.Ya., Makarova N.A. Mikroelementi u poljoprivredi. - M., 1957.

Internet resursi:

dachnik-odessa.ucoz.ru

biofile.ru

Dodatak

Plazmoliza biljnih ćelija

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

MINISTARSTVO PROSVETE REPUBLIKE BELORUSIJE

obrazovne ustanove

„DRŽAVA MOZIR

PEDAGOŠKI UNIVERZITET im. I.P. ŠAMJAKIN"

ODSJEK ZA BIOLOGIJU

ODELJENJE ZA UPRAVLJANJE PRIRODOM I ZAŠTITU PRIRODE

Nastavni rad po disciplinama

"fiziologija biljaka"

Utjecaj minerala na rast i razvoj biljaka

Izvršilac:

Bogdanović Vladimir Grigorijevič

MOZYR 2011

UVOD

POGLAVLJE 1. PREGLED LITERATURE

1.3 Fosfor

1.6 Kalcijum

1.7 Magnezijum

3.4 Nedostatak dušika

3.5 Nedostatak fosfora

3.6 Nedostatak sumpora

3.7 Nedostatak kalijuma

3.8 Nedostatak kalcijuma

3.9 Nedostatak magnezija

ZAKLJUČAK

REFERENCE

UVOD

biljni mineral

Mineralna ishrana biljaka - skup procesa apsorpcije, kretanja i asimilacije od strane biljaka hemijskih elemenata dobijenih iz tla u obliku jona mineralnih soli.

Svaki hemijski element igra posebnu ulogu u životu biljke.

Dušik je sastavni dio aminokiselina, gradivnih blokova koji čine proteine. Azot je također uključen u mnoge druge spojeve: purine, alkaloide, enzime, regulatore rasta, hlorofil i ćelijske membrane.

Fosfor biljka apsorbira u obliku soli fosforne kiseline (fosfati) i nalazi se u njoj u slobodnom stanju ili zajedno s proteinima i drugim organskim tvarima koje čine plazmu i jezgro.

Biljka apsorbira sumpor u obliku soli sumporne kiseline, dio je proteina i eteričnih ulja.

Kalijum je koncentrisan u mladim organima bogatim plazmom, kao i u organima akumulacije rezervnih supstanci - sjemenkama, krtolama, vjerovatno igra ulogu neutralizatora kisele reakcije ćelijskog soka i učestvuje u turgoru.

Magnezijum se u biljci nalazi na istom mestu kao i kalijum, a pored toga je deo hlorofila.

Kalcij se nakuplja u odraslim organima, posebno u listovima, služi kao neutralizator oksalne kiseline štetne za biljku i štiti je od toksičnog djelovanja raznih soli, te sudjeluje u stvaranju mehaničkih membrana.

Pored ovih vitalnih elemenata, od značaja su natrijum hlorid, mangan, gvožđe, fluor, jod, brom, cink, kobalt, koji stimulišu rast biljaka.

Svrha: Proučiti uticaj minerala na rast i razvoj biljaka.

1. Proučiti materijal o glavnim vrstama minerala i njihovom uticaju na rast i razvoj biljaka.

2. Upoznati metode za određivanje mineralnih materija u biljnim tkivima.

3. Utvrditi simptome nedovoljnog i prekomjernog sadržaja minerala u biljkama

POGLAVLJE 1. PREGLED LITERATURE

Biljke su sposobne da apsorbuju iz okoline u većim ili manjim količinama gotovo sve elemente periodnog sistema. U međuvremenu, za normalan životni ciklus biljnog organizma potrebna je samo određena grupa osnovnih nutritivnih elemenata čije funkcije u biljci ne mogu biti zamijenjene drugim kemijskim elementima. Ova grupa uključuje sljedećih 19 elemenata:

Među ovim glavnim nutrijentima, samo 16 je zapravo mineralnih, jer C, H i O ulaze u biljke uglavnom u obliku CO 2, O 2 i H 2 O. Elementi Na, Si i Co dati su u zagradama, jer su neophodni jer sve više biljke još nisu identifikovane. Neke vrste iz porodice apsorbuju natrijum u relativno velikim količinama. Chenopodiaceae (Chenopodiaceae), posebno repe, kao i vrste prilagođene uslovima saliniteta, au ovom slučaju je neophodno. Isto važi i za silicijum, koji se u posebno velikim količinama nalazi u slami žitarica; za pirinač je esencijalni element.

Prva četiri elementa - C, H, O, N - nazivaju se organogenima. Ugljik u proseku čini 45% suve mase tkiva, kiseonik - 42, vodonik - 6,5 i azot - 1,5, a sve zajedno - 95%. Preostalih 5% su pepeo materije: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na itd. O mineralnom sastavu biljaka obično se sudi analizom pepela koji ostaje nakon sagorevanja organske materije biljaka. . Sadržaj mineralnih elemenata (ili njihovih oksida) u biljci obično se izražava kao postotak mase suhe tvari ili kao postotak mase pepela. Gore navedene supstance pepela klasifikovane su kao makronutrijenti.

Elementi koji su prisutni u tkivima u koncentracijama od 0,001% ili manje od suhe mase tkiva nazivaju se mikroelementi. Neki od njih igraju važnu ulogu u metabolizmu (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).

Sadržaj jednog ili drugog elementa u biljnim tkivima nije konstantan i može se uvelike mijenjati pod utjecajem okolišnih faktora. Na primjer, Al, Ni, F i drugi mogu se akumulirati u biljkama do toksičnih nivoa. Među višim biljkama postoje vrste koje se oštro razlikuju po sadržaju u tkivima elemenata kao što su Na, kao što je već spomenuto, i Ca, u vezi s čime se pojavljuju grupe biljaka natriofila, kalciofila (većina mahunarki, uključujući grah, grah, djetelina), fobi kalcija (lupin, bjelobrada, kiseljak itd.). Ove specifičnosti su posljedica prirode tla na mjestima porijekla i staništa vrsta, određene genetski utvrđene uloge koju ovi elementi imaju u metabolizmu biljaka.

Listovi su najbogatiji mineralnim elementima, u kojima pepeo može biti od 2 do 15% mase suve materije. Minimalni sadržaj pepela (0,4--1%) utvrđen je u stablima drveća.

Azot je 1772. godine otkrio škotski hemičar, botaničar i liječnik D. Rutherford kao plin koji ne podržava disanje i sagorijevanje. Stoga je nazvan azot, što znači "ne-život". Međutim, dušik je dio proteina, nukleinskih kiselina i mnogih vitalnih organskih tvari. Otklanjanje nedostatka nekih nezamjenjivih spojeva koji sadrže dušik – aminokiselina, vitamina itd. – najakutniji je problem prehrambenih programa čovječanstva.

Dušik je jedan od najrasprostranjenijih elemenata u prirodi. Njegovi glavni oblici na Zemlji su vezani azot litosfere i gasoviti molekularni azot (N 2) atmosfere, koji čini 75,6% vazduha po masi. Prema proračunima, rezerve N 2 u atmosferi procjenjuju se na 4 * 10 15 t. Stub zraka preko 1 m 2 zemljine površine sadrži 8 tona dušika. Međutim, više biljke ne asimiliraju molekularni dušik kao takav i može se pretvoriti u njima dostupan oblik samo kroz aktivnost mikroorganizama koji fiksiraju dušik.

Rezerve vezanog azota u litosferi su takođe značajne i procenjuju se na 18 * 10 15 t. Međutim, samo je minimalan deo Zemljinog litosferskog azota koncentrisan u tlu, a samo 0,5 - 2% ukupnih rezervi u zemljištu tlo je direktno dostupno biljkama. 1 hektar obradivog černozema u prosjeku ne sadrži više od 200 kg dušika dostupnog biljkama, a na podzolima njegova količina je 3-4 puta manja. Ovaj dušik je prisutan uglavnom u obliku NH 4 + - i NO 3 -iona.

mikroorganizmi koji fiksiraju dušik. Mikroorganizmi koji vrše biološku fiksaciju dušika mogu se podijeliti u dvije glavne grupe: a) slobodnoživući dušikovi fiksatori i b) mikroorganizmi koji žive u simbiozi sa višim biljkama.

Slobodnoživi fiksatori dušika, heterotrofi, zahtijevaju izvor prehrane ugljikohidrata i stoga su često povezani s mikroorganizmima sposobnim da razgrađuju celulozu i druge polisaharide. Bakterije iz rodova Azotobacter i Beijerinckia, u pravilu se naseljavaju na površini korijena viših biljaka. Takve asocijacije se objašnjavaju činjenicom da bakterije kao izvor ugljika koriste proizvode izlučene korijenjem u rizosferu.

U posljednje vrijeme se velika pažnja poklanja cijanobakterijama, posebno Tolypothrix tenius. Obogaćivanje rižinih polja njima povećava prinos pirinča u prosjeku za 20%. Općenito, poljoprivredna vrijednost slobodnoživućih fiksatora dušika nije tako velika. U umjerenim klimatskim uvjetima, njihova godišnja fiksacija dušika je u pravilu nekoliko kilograma dušika po 1 ha, ali pod povoljnim uvjetima tla (na primjer, velika količina organskih ostataka) može doseći 20-40 kg N/ha. .

U grupu simbiotskih fiksatora dušika prvenstveno spadaju bakterije iz roda Rhizobium koje formiraju kvržice na korijenu mahunarki, kao i neke aktinomicete i cijanobakterije. Trenutno postoji oko 190 biljnih vrsta različitih porodica koje mogu simbiotski asimilirati dušik. Tu spadaju neka drveća i grmlje: joha, cere, odojka, morska krkavina itd. Kvržice koje rastu na korijenu johe i nekih drugih ne-mahunarki naseljavaju aktinomicete iz roda Frankia.

Kvržice roda Rhizobium koje žive u simbiozi sa mahunarkama i fiksiraju u prosjeku 100 do 400 kg N/ha godišnje su od najvećeg interesa za poljoprivredu. Među mahunarkama, lucerna može akumulirati do 500-600 kg N/ha godišnje, detelina - 250-300, vučja kukavica - 150, krmni pasulj, grašak, pasulj - 50-60 kg N/ha. Zbog žetvenih ostataka i zelenog gnojiva, ove biljke značajno obogaćuju tlo dušikom.

Rezerve dušika u tlu mogu se nadoknaditi na različite načine. Prilikom uzgoja poljoprivrednih kultura velika pažnja se poklanja primjeni mineralnih đubriva. U prirodnim uslovima, glavnu ulogu imaju specijalizovane grupe mikroorganizama. To su fiksatori dušika, kao i bakterije u tlu sposobne za mineralizaciju i pretvaranje u oblik NH 4 + ili NO 3 - organskog dušika biljnih i životinjskih ostataka nedostupnih biljkama i humusnog dušika, koji čini najveći dio dušika tla.

Sadržaj dušika dostupnog biljkama u tlu određen je ne samo mikrobiološkim procesima mineralizacije organskog dušika i fiksacije dušika, kao i brzinom apsorpcije dušika od strane biljaka i njegovog ispiranja iz tla, već i gubitkom. dušika u procesu denitrifikacije koju provode anaerobni mikroorganizmi sposobni reducirati NO 3 ion u plinoviti N 2. Ovaj proces je posebno intenzivan na vlažnim, poplavljenim, slabo prozračnim tlima, posebno na poljima riže.

Dakle, dušik je vrlo labilan element koji kruži između atmosfere, tla i živih organizama.

1.3 Fosfor

Fosfor je, kao i dušik, esencijalni nutrijent za biljke. Oni ga apsorbiraju u obliku višeg oksida PO 4 3- i ne mijenja se, budući da je uključen u organska jedinjenja. U biljnim tkivima koncentracija fosfora je 0,2--1,3% suhe mase biljke.

Oblici fosfornih spojeva dostupnih biljkama

Rezerve fosfora u obradivom sloju zemljišta su relativno male, oko 2,3 - 4,4 t/ha (prema P 2 O 5). Od ove količine, 2/3 otpada na mineralne soli ortofosforne kiseline (H 3 PO 4), a 1/3 - na organska jedinjenja koja sadrže fosfor (organski ostaci, humus, fitat itd.). Fitati čine do polovine organskog fosfora u tlu. Većina jedinjenja fosfora je slabo rastvorljiva u zemljišnom rastvoru. To, s jedne strane, smanjuje gubitak fosfora iz tla zbog ispiranja, ali, s druge strane, ograničava mogućnosti njegovog korištenja od strane biljaka.

Glavni prirodni izvor fosfora u obradivom sloju je trošenje stena koje formiraju zemljište, gde se nalazi uglavnom u obliku apatita 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2 itd. Trosupstituisane fosforne soli kalcijuma i magnezijuma a soli željeza i aluminijevih seskvioksida (FeP0 4, AIPO 4 u kiselim zemljištima) su slabo rastvorljive i teško dostupne biljkama. Disupstituirane, a posebno monosupstituirane soli kalcija i magnezija, posebno soli monovalentnih kationa i slobodne fosforne kiseline, rastvorljive su u vodi i biljke ih koriste kao glavni izvor fosfora u zemljišnoj otopini. Biljke su u stanju da asimiliraju i neke organske oblike fosfora (šećer fosfate, fitin). Koncentracija fosfora u zemljišnom rastvoru je niska (0,1 - 1 mg/l). Fosfor iz organskih ostataka i humusa mineraliziraju mikroorganizmi u tlu i većina se pretvara u slabo topljive soli. Biljke iz njih dobijaju fosfor, čineći ga pokretljivijim. To se postiže oslobađanjem organskih kiselina iz korijena, koje keliraju dvovalentne katjone i zakiseljuju rizosferu, olakšavajući prijelaz HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 - . Neki usevi dobro apsorbuju slabo rastvorljive fosfate (lupin, heljda, grašak). Ova sposobnost biljaka raste sa godinama.

Učešće fosfora u metabolizmu

U biljnim tkivima fosfor je prisutan u organskom obliku iu obliku ortofosforne kiseline i njenih soli. Dio je proteina (fosfoproteina), nukleinskih kiselina, fosfolipida, šećernih fosfatnih estera, nukleotida uključenih u energetski metabolizam (ATP, NAD+, itd.), vitamina i mnogih drugih jedinjenja.

Fosfor igra posebno važnu ulogu u energiji ćelije, budući da se upravo u obliku visokoenergetskih etarskih veza fosfora (C--O ~ P) ili pirofosfatnih veza u nukleozidnim di-, nukleozid trifosfatima i polifosfatima energija prenosi. pohranjene u živoj ćeliji. Ove veze imaju visok standard energije bez hidrolize (npr. 14 kJ/mol za glukoza-6-fosfat i AMP, 30,5 za ADP i ATP i 62 kJ/mol za fosfoenolpiruvat). Ovo je toliko univerzalan način skladištenja i korišćenja energije da gotovo svi metabolički putevi uključuju određene fosforne estre i (ili) nukleotide, a stanje adenin nukleotidnog sistema (energetski naboj) je važan mehanizam za kontrolu disanja.

U obliku stabilnog diestera, fosfat je sastavni dio strukture nukleinskih kiselina i fosfolipida. U nukleinskim kiselinama, fosfor stvara mostove između nukleozida, ujedinjujući ih u divovski lanac. Fosfat čini fosfolipid hidrofilnim, dok je ostatak molekula lipofilnim. Stoga, na granici faza u membranama, molekuli fosfolipida su orijentirani polarno, sa svojim fosfatnim krajevima prema van, a lipofilno jezgro molekula čvrsto se drži u lipidnom dvosloju, stabilizirajući membranu.

Još jedna jedinstvena funkcija fosfora je njegovo učešće u fosforilaciji ćelijskih proteina protein kinazama. Ovaj mehanizam kontrolira mnoge metaboličke procese, budući da uključivanje fosfata u proteinsku molekulu dovodi do preraspodjele električnih naboja u njoj i, kao rezultat, do modifikacije njegove strukture i funkcije. Fosforilacija proteina regulira procese kao što su sinteza RNK i proteina, dioba stanica, diferencijacija stanica i mnoge druge.

Glavni rezervni oblik fosfora u biljkama je fitin - kalcijum-magnezijeva so inozitol fosforne kiseline (inositol heksafosfat):

U sjemenkama se akumuliraju značajne količine fitina (0,5-2% prema suvoj težini), što čini do 50% ukupnog fosfora u njima.

Radijalno kretanje fosfora u zoni apsorpcije korijena do ksilema događa se duž simplasta, a njegova koncentracija u ćelijama korijena je desetine do stotine puta veća od koncentracije fosfata u otopini tla. Transport kroz ksilem se odvija uglavnom ili u potpunosti u obliku neorganskog fosfata; u ovom obliku stiže do listova i zona rasta. Fosfor se, kao i dušik, lako redistribuira između organa. Iz ćelija lista ulazi u sitaste cijevi i prenosi se duž floema do drugih dijelova biljke, posebno do češera i plodova u razvoju. Sličan odljev fosfora javlja se iz ostarjelih listova.

Sumpor je jedan od glavnih nutrijenata potrebnih za život biljaka. Ulazi u njih uglavnom u obliku sulfata. Njegov sadržaj u biljnim tkivima je relativno nizak i iznosi 0,2--1,0% u odnosu na suvu masu. Potreba za sumporom je velika kod biljaka bogatih proteinima, kao što su mahunarke (lucerna, djetelina), ali je posebno izražena kod predstavnika porodice krstaša, koji u velikim količinama sintetiziraju gorušičino ulje koje sadrži sumpor.

Sumpor se nalazi u tlu u neorganskim i organskim oblicima. U većini tla prevladava organski sumpor biljnih i životinjskih ostataka, a u tresetnim tlima može biti i do 100% ukupnog sumpora. Glavni neorganski oblik sumpora u tlu je sulfat, koji može biti u obliku soli CaSO 4 , MgSO 4 , Na 2 SO 4 u zemljišnom rastvoru u jonskom obliku ili adsorbovan na koloidima tla. U zaslanjenim Na 2 SO 4 zemljištima sadržaj sulfata može dostići 60% mase tla. U poplavljenim zemljištima sumpor je u redukovanom obliku u obliku FeS, FeS 2 ili H 2 S. Ukupni sadržaj sumpora u zemljištima umerenih klimatskih zona je u proseku 0,005 - 0,040%.

Biljke apsorbuju sumpor uglavnom u obliku sulfata. Transmembranski prijenos sulfata se vrši u kotransportu sa H+ ili u zamjenu za HCO 3 - jone. Manje oksidirana (SO 2) ili više redukovana (H 3 S) neorganska sumporna jedinjenja su toksična za biljke. Biljke i organska jedinjenja (aminokiseline) koja sadrže redukovani sumpor se veoma slabo percipiraju.

Sumpor se u biljkama nalazi u dva glavna oblika – oksidiranom (u obliku anorganskog sulfata) i reduciranom. Apsolutni sadržaj i odnos oksidisanih i redukovanih oblika sumpora u biljnim organima zavisi kako od aktivnosti procesa redukcije i asimilacije sulfata koji se odvijaju u njima, tako i od koncentracije SO 4 2- u hranljivom mediju.

Dio sumpora koji apsorbira biljka zadržava se u sulfatnom bazenu korijena, moguće u obliku CaSO 4 ili metaboličkog sulfata, koji nastaje kao rezultat sekundarne oksidacije reduciranog sumpora. Glavni dio sulfata kreće se iz korijena u žile ksilema i transpiracijskom strujom se prenosi u mlade organe rasta, gdje se intenzivno uključuje u metabolizam i gubi pokretljivost.

Od listova, sulfat i reducirani oblici sumpora (aminokiseline koje sadrže sumpor, glutation) mogu se kretati duž floema i akropetalno i bazipetalno do rastućih dijelova biljaka i organa za skladištenje. U sjemenu je sumpor pretežno u organskom obliku, a u procesu njihovog klijanja djelomično prelazi u oksidirani. Uočeno je smanjenje sulfata i sinteza aminokiselina i proteina koji sadrže sumpor tokom sazrevanja sjemena.

Udio sulfata u ukupnoj ravnoteži sumpora u tkivima može se kretati od 10 do 50% ili više. On je minimalan u mladim listovima i naglo se povećava sa njihovim starenjem zbog intenziviranja procesa razgradnje proteina koji sadrže sumpor.

Sumpor je dio najvažnijih aminokiselina - cisteina i metionina, koji se mogu naći u biljkama, kako u slobodnom obliku, tako i kao dio proteina. Metionin je jedna od 10 esencijalnih aminokiselina i ima jedinstvena svojstva zbog svoje sumporne i metilne grupe.

Jedna od glavnih funkcija sumpora u proteinima i polipeptidima je učešće SH grupa u formiranju kovalentnih, vodikovih i merkaptidnih veza koje podržavaju trodimenzionalnu strukturu proteina.

Sumpor je takođe deo najvažnijih bioloških jedinjenja - koenzima A i vitamina (lipoična kiselina, biotin, tiamin) i u obliku ovih jedinjenja učestvuje u enzimskim reakcijama ćelije.

Kalijum je jedan od najvažnijih elemenata mineralne ishrane biljaka. Njegov sadržaj u tkivima je u proseku 0,5 - 1,2% na osnovu suve težine. Pepeo je dugo vremena služio kao glavni izvor kalijuma, što se odražava i u nazivu elementa (kalijum dolazi od reči potashes - pepeo iz lonca). Sadržaj kalijuma u ćeliji je 100-1000 puta veći od njegovog nivoa u spoljašnjoj sredini. Ima ga mnogo više u tkivima od drugih katjona.

Rezerve kalijuma u tlu su 8 do 40 puta veće od sadržaja fosfora, a azota 5 do 50 puta. U tlu kalijum može biti u sljedećim oblicima: kao dio kristalne rešetke minerala, u izmjenjivačkom i neizmjenjivačkom stanju u koloidnim česticama, kao dio biljnih ostataka i mikroorganizama, u obliku mineralnih soli tla. rješenje.

Najbolji izvor ishrane su rastvorljive kalijumove soli (0,5 - 2% bruto rezervi u tlu). Kako se mobilni oblici kalija troše, njegove rezerve u tlu mogu se popuniti na račun zamjenjivih oblika, a kada se ovi smanje, na račun neizmjenjivih, fiksnih oblika kalija. Naizmjenično sušenje i vlaženje tla, kao i aktivnost korijenskog sistema biljaka i mikroorganizama, doprinose prelasku kalijuma u pristupačne oblike.

U biljkama, kalijum je koncentrisan u najvećoj količini u mladim, rastućim tkivima koje karakteriše visok nivo metabolizma: meristemi, kambijum, mlado lišće, izdanci, pupoljci. U ćelijama, kalijum je prisutan uglavnom u jonskom obliku, nije uključen u organska jedinjenja, ima veliku pokretljivost i stoga se lako reciklira. Kretanje kalijuma iz starih u mlade listove olakšava natrijum, koji ga može zamijeniti u tkivima biljaka koje su prestale rasti.

U biljnim ćelijama oko 80% kalijuma se nalazi u vakuolama. On čini najveći dio ćelijskog soka. Zbog toga se kalijum može isprati iz biljaka kišama, posebno iz starog lišća. Tokom gladovanja kalijumom dolazi do poremećaja lamelarno-granularne strukture hloroplasta, a membranske strukture mitohondrija su dezorganizovane. Do 20% kalijuma ćelije se adsorbuje na koloidima citoplazme. Na svjetlu, snaga veze kalija sa koloidima je veća nego u mraku. Noću se može primijetiti čak i oslobađanje kalija kroz korijenski sistem biljaka.

Kalijum doprinosi održavanju stanja hidratacije koloida citoplazme, regulišući njen kapacitet zadržavanja vode. Povećanje hidratacije proteina i sposobnost zadržavanja vode citoplazme povećava otpornost biljaka na sušu i mraz.

Kalijum je neophodan za apsorpciju i transport vode kroz biljku. Proračuni pokazuju da je rad „motora donjeg kraja“, tj. korijenskog pritiska, 3/4 zbog prisustva jona kalija u soku. Kalijum igra važnu ulogu u procesu otvaranja i zatvaranja stomata. Na svjetlu, u vakuolama zaštitnih ćelija puca, koncentracija kalijevih jona naglo raste (4-5 puta), što dovodi do brzog ulaska vode, povećanja turgora i otvaranja pukotine stomata. U mraku, kalij počinje napuštati zaštitne stanice, tlak turgora u njima opada, a puči se zatvaraju.

Kalij biljke preuzimaju kao katjon i stvara samo slabe veze s raznim spojevima u ćeliji. Vjerovatno je to razlog zašto kalijum stvara ionsku asimetriju i razliku u električnim potencijalima između ćelije i okoline (membranski potencijal).

Kalijum je jedan od katjona - aktivatora enzimskih sistema. Trenutno je poznato da više od 60 enzima aktivira kalijum sa različitim stepenom specifičnosti. Neophodan je za ugradnju fosfata u organska jedinjenja, reakcije transfera fosfatnih grupa, za sintezu proteina i polisaharida, a uključen je u sintezu riboflavina, komponente svih flavin dehidrogenaza. Pod uticajem kalijuma povećava se nakupljanje škroba u krtolima krompira, saharoze u šećernoj repi, monosaharida u voću i povrću, celuloze, hemiceluloze i pektinskih materija u ćelijskom zidu biljaka. Kao rezultat, povećava se otpornost slame žitarica na polijeganje, a poboljšava se kvalitet vlakana kod lana i konoplje. Dovoljna opskrba biljaka kalijem povećava njihovu otpornost na gljivične i bakterijske bolesti.

1.6 Kalcijum

Ukupni sadržaj kalcija u različitim biljnim vrstama je 5-30 mg na 1 g suhe mase. Biljke u odnosu na kalcij dijele se u tri grupe: kalciofili, kalciofobi i neutralne vrste. Mnogo kalcijuma sadrži mahunarke, heljda, suncokret, krompir, kupus, konoplja, mnogo manje - žitarice, lan, šećerna repa. U tkivima dvosupnica ovaj element je u pravilu veći nego kod jednosupnica.

Kalcijum se akumulira u starim organima i tkivima. To je zbog činjenice da se njegov transport odvija kroz ksilem i da je ponovno korištenje teško. Starenjem ćelija ili smanjenjem njihove fiziološke aktivnosti, kalcij iz citoplazme prelazi u vakuolu i taloži se u obliku netopivih soli oksalne, limunske i drugih kiselina. Rezultirajuće kristalne inkluzije ometaju mobilnost i ponovnu upotrebu ovog kationa.

U većini kultiviranih biljaka kalcij se akumulira u vegetativnim organima. U korijenskom sistemu njegov je sadržaj manji nego u nadzemnom dijelu. U sjemenkama kalcijum je uglavnom prisutan u obliku soli inozitol-fosforne kiseline (fitin).

Kalcij obavlja različite funkcije u metabolizmu stanica i tijela u cjelini. Povezuju se sa njegovim uticajem na strukturu membrana, protok jona kroz njih i bioelektrične pojave, na preuređenje citoskeleta, procese polarizacije ćelija i tkiva itd.

Kalcijum aktivira brojne enzimske sisteme ćelija: dehidrogenaze (glutamat dehidrogenaza, malat dehidrogenaza, glukoza-6-fosfat dehidrogenaza, NADP zavisna izocitrat dehidrogenaza), b amilaze, adenilat i arginin kinaze, lipaze, fosfataze. U ovom slučaju, kalcij može potaknuti agregaciju proteinskih podjedinica, služiti kao most između enzima i supstrata i utjecati na stanje alosteričkog centra enzima. Višak kalcijuma u jonskom obliku inhibira oksidativnu fosforilaciju i fotofosforilaciju.

Važna uloga pripada jonima Ca 2+ u stabilizaciji membrana. U interakciji s negativno nabijenim grupama fosfolipida, stabilizira membranu i smanjuje njenu pasivnu permeabilnost. S nedostatkom kalcija povećava se propusnost membrana, pojavljuju se njihove rupture i fragmentacija, a procesi membranskog transporta su poremećeni.

Važno je napomenuti da je skoro ceo kapacitet kationske izmene površine korena zauzet kalcijumom, a delom H+. Ovo ukazuje na učešće kalcijuma u primarnim mehanizmima ulaska jona u ćelije korena. Ograničavajući ulazak drugih jona u biljke, kalcij pomaže eliminirati toksičnost viška koncentracija amonijaka, aluminija, mangana i željeza, povećava otpornost biljaka na slanost i smanjuje kiselost tla. Upravo kalcij najčešće djeluje kao balansni jon pri stvaranju fiziološke ravnoteže jonskog sastava okoliša, budući da je njegov sadržaj u tlu prilično visok.

Većina tipova tla bogata je kalcijumom, a izraženo izgladnjivanje kalcija rijetko je, na primjer, kod jake kiselosti ili slanosti tla, na tresetnim močvarama, uz kršenje razvoja korijenskog sistema, pod nepovoljnim vremenskim uvjetima.

1.7 Magnezijum

Po sadržaju u biljkama magnezijum se nalazi na četvrtom mestu posle kalijuma, azota i kalcijuma. Kod viših biljaka njegov prosječni sadržaj u odnosu na suvu masu iznosi 0,02 - 3,1%, u algama 3,0 - 3,5%. Naročito ga ima u biljkama kratkog dana - kukuruzu, prosu, sirku, konoplji, kao i krompiru, cvekli, duvanu i mahunarkama. 1 kg svježeg lišća sadrži 300 - 800 mg magnezija, od čega je 30 - 80 mg (tj. 1/10 dijela) dio hlorofila. Magnezijuma ima posebno mnogo u mladim ćelijama i rastućim tkivima, kao i u generativnim organima i tkivima za skladištenje. Kod kariopsa magnezijum se akumulira u embrionu, gdje je njegov nivo nekoliko puta veći od sadržaja u endospermu i koru (za kukuruz 1,6, 0,04 i 0,19% na suvu težinu).

Akumulaciju magnezijuma u mladim tkivima olakšava njegova relativno velika pokretljivost u biljkama, što dovodi do njegove sekundarne upotrebe (ponovne upotrebe) iz tkiva koje stare. Međutim, stepen ponovne upotrebe magnezijuma je mnogo niži od stepena azota, fosfora i kalijuma. Laka pokretljivost magnezijuma objašnjava se činjenicom da je oko 70% ovog kationa u biljci povezano sa anjonima organskih i neorganskih kiselina. Kretanje magnezijuma se odvija i u ksilemu i u floemu. Deo magnezijuma stvara nerastvorljiva jedinjenja koja se ne mogu kretati kroz biljku (oksalat, pektat), drugi deo je vezan za makromolekularna jedinjenja. U sjemenkama (embrion, ljuska) najveći dio magnezijuma nalazi se u sastavu fitina.

I, konačno, oko 10-12% magnezijuma je dio hlorofila. Ova posljednja funkcija magnezija je jedinstvena: nijedan drugi element ga ne može zamijeniti u hlorofilu. Magnezijum je neophodan za sintezu protoporfirina IX, direktnog prekursora hlorofila.

Na svjetlosti se joni magnezija oslobađaju iz šupljine tilakoida u stromu hloroplasta. Povećanje koncentracije magnezija u stromi aktivira RDF-karboksilazu i druge enzime. Pretpostavlja se da povećanje koncentracije Mg 2 + (do 5 mmol/l) u stromi dovodi do povećanja afiniteta RDP karboksilaze za CO 2 i aktivacije redukcije CO 2 . Magnezijum može direktno uticati na konformaciju enzima, kao i da obezbedi optimalne uslove za njegov rad utičući na pH citoplazme kao protonski protivjon. Ioni kalija mogu djelovati slično. Magnezijum aktivira brojne reakcije prenosa elektrona tokom fotofosforilacije: redukcija NADP+, brzina Hill reakcije, neophodan je za transfer elektrona sa PS II na PS I.

Djelovanje magnezija na druga područja metabolizma najčešće se povezuje sa njegovom sposobnošću da reguliše rad enzima, a njegov značaj za niz enzima je jedinstven. Samo mangan može zamijeniti magnezij u nekim procesima. Međutim, u većini slučajeva, aktivacija enzima magnezijem (u optimalnoj koncentraciji) je veća nego manganom.

Magnezijum je neophodan za mnoge enzime glikolize i Krebsov ciklus. U mitohondrijama, s njegovim nedostatkom, uočava se smanjenje broja, kršenje oblika i, na kraju, nestanak krista. Devet od dvanaest reakcija glikolize zahteva učešće metalnih aktivatora, a šest ih aktivira magnezijum.

Magnezijum pospešuje sintezu eteričnih ulja, gume, vitamina A i C. Pretpostavlja se da formiranjem kompleksnog jedinjenja sa askorbinskom kiselinom odlaže njenu oksidaciju. Mg2+ je neophodan za formiranje ribozoma i polisoma, za aktivaciju aminokiselina i sintezu proteina, a koristi se za sve procese u koncentraciji od najmanje 0,5 mmol/L. Aktivira DNK i RNK polimeraze, učestvuje u formiranju određene prostorne strukture nukleinskih kiselina.

Sa povećanjem stepena opskrbljenosti biljkama magnezijem, povećava se sadržaj organskih i neorganskih oblika jedinjenja fosfora. Ovaj efekat je verovatno povezan sa ulogom magnezijuma u aktivaciji enzima uključenih u metabolizam fosfora.

Biljke osjećaju nedostatak magnezija uglavnom na pjeskovitim zemljištima. Podzolasta tla su siromašna magnezijumom i kalcijumom, serozemi su bogati; černozemi zauzimaju srednji položaj. Vodorastvorljiv i izmjenjiv magnezijum u zemljištu 3--10%. Kompleks koji apsorbuje tlo sadrži najviše jona kalcijuma, magnezijum je na drugom mestu. Biljke imaju nedostatak magnezijuma u slučajevima kada ga sadrži manje od 2 mg na 100 g tla. Sa smanjenjem pH otopine tla, magnezijum ulazi u biljke u manjim količinama.

POGLAVLJE 2. MATERIJALI I METODE ISTRAŽIVANJA

2.1 Metode za određivanje minerala

Određivanje sadržaja bilo kojeg hemijskog elementa u biljci uključuje, kao obaveznu proceduru koja prethodi samom određivanju, fazu razgradnje (digestije) uzorka.

U praksi biohemijske analize uglavnom se koriste dvije metode - suho i mokro pepeo. U oba slučaja postupkom se osigurava mineralizacija svih elemenata, odnosno njihovo pretvaranje u oblik koji je topiv u jednom ili drugom neorganskom rastvaraču.

Mokro pepeo je glavna metoda za razgradnju organskih spojeva dušika i fosfora, au nekim slučajevima je pouzdanija u određivanju mnogih drugih elemenata. Prilikom određivanja bora može se koristiti samo suho pepeo, jer većina spojeva bora isparava s vodom i kiselom parom.

Metoda suhog pepela primjenjiva je na analizu sadržaja gotovo svih makro- i mikroelemenata u biološkom materijalu. Obično se suho pepeo biljnih uzoraka provodi u električnoj muflnoj peći u porculanskim, kvarcnim ili metalnim loncima (ili čašama) na temperaturi ne većoj od 450-500°C. Najbolje su kvarcne lonce, ali lonce od vatrostalnog stakla ili porculana. se obično koriste. Neke posebne studije mogu zahtijevati platinaste lonce. Niska temperatura tokom sagorevanja i pravilan izbor materijala lončića omogućavaju da se izbegnu gubici usled isparavanja i gubici usled stvaranja oksida određivanog elementa koji su slabo rastvorljivi u hlorovodoničkoj kiselini. Oksidi se mogu formirati reakcijom s materijalom od kojeg su lončići napravljeni.

2.2 Mikrohemijska analiza pepela

Materijali i oprema: pepeo dobijen spaljivanjem lišća, sjemena, drveta; 10% rastvori HCl i NH 3, 1% rastvori sledećih soli u kapaljku: Na 2 HCO 3 , NaHC 4 H 4 O 6 , K 4 , (NH 4) 2 MoO 4 u 1% HNO 3 , 1% H 2 SO rješenje 4 ; epruvete, stakleni lijevci promjera 4-5 cm, metalne lopatice ili lopatice za oči, staklene pločice, staklene šipke, salvete ili komadi filter papira, papirni filteri, podloške ili tikvice sa destilovanom vodom, čaše za vodu za ispiranje.

Kratke informacije:

Kada se tkivo sagori, organogeni elementi (C; H; O; N) isparavaju u obliku gasovitih jedinjenja i ostaje negorivi deo - pepeo. Njegov sadržaj u različitim organima je različit: u listu - do 10-15%, u sjemenu - oko 3%, u drvetu - oko 1%. Većina pepela nalazi se u živim tkivima koja aktivno funkcionišu, na primjer, u mezofilu lista. Njegove ćelije sadrže hlorofil i mnoge enzime, koji uključuju elemente kao što su magnezijum, gvožđe, bakar itd. Zbog visoke metaboličke aktivnosti živih tkiva sadrže i značajnu količinu kalijuma, fosfora i drugih elemenata. Sadržaj pepela ovisi o sastavu tla na kojem biljka raste, te o njenoj starosti i biološkoj prirodi. Biljni organi se razlikuju ne samo po kvantitativnom već i po kvalitativnom sastavu pepela.

Mikrohemijska metoda omogućava otkrivanje brojnih elemenata u pepelu biljaka. Metoda se zasniva na sposobnosti nekih reagensa, u interakciji sa elementima pepela, da daju jedinjenja koja se razlikuju po specifičnoj boji ili obliku kristala.

Radni proces

Deo osušenog materijala (iver, lišće i zgnječeno seme) stavlja se u lončić, dodaje se malo alkohola i zapali. Ponovite postupak 2-3 puta. Zatim prebacite lončić u električni štednjak i zapalite dok ugljenisani materijal ne dobije pepeljasto sivu boju. Preostali ugalj se mora izgorjeti stavljanjem lončića u muflnu peć na 20 minuta.

Za detekciju Ca, Mg, P i Fe potrebno je u epruvetu sa staklenom očnom lopaticom dodati dio pepela, napuniti je sa 4 ml 10% HCl i nekoliko puta protresti radi boljeg rastvaranja. Da bi se otkrio kalij, ista količina pepela mora se otopiti u 4 ml destilovane vode i filtrirati u čistu epruvetu kroz mali papirni filter. Zatim staklenom šipkom stavite malu kap ekstrakta pepela na čisto stakalce, zatim, na udaljenosti od 10 mm, kap reagensa i pomoću štapića spojite dvije kapi kratkospojnikom. (Svaki reagens se nanosi posebnom pipetom). Na mjestu kontakta otopina doći će do kristalizacije produkta reakcije (miješanje dvije kapi je nepoželjno, jer se zbog brze kristalizacije formiraju mali atipični kristali; osim toga, kada se kap osuši, mogu nastati kristali početnih soli) .

Nakon toga uklonite kapljice preostalih otopina iz stakla komadićima filter papira i ispitajte kristale pod mikroskopom bez pokrivnog stakla. Nakon svake reakcije, staklenu šipku treba isprati vodom i osušiti filter papirom.

Za detekciju kalijuma koristi se 1% kiseli natrijum tartarat. Kao rezultat reakcije s ekstraktom pepela, formiraju se kristali kiselog kalijevog tartrata KHC 4 H 4 O 6, koji imaju oblik velikih prizmi. Ekstrakt kalija u vodi se prvo mora neutralizirati, jer je produkt reakcije topiv u kiseloj i alkalnoj sredini. Reakcija ide prema jednadžbi:

NaHC 4 H 4 O 6 + K + > KNS 4 H 4 O 6 v + Na + .

Detekcija kalcija se provodi s 1% sumpornom kiselinom, reakcija se odvija prema jednadžbi:

CaCl 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 v + 2HCl.

Kao rezultat toga, gips se formira u obliku zasebnih ili snopova igličastih kristala.

Kada se detektuje magnezijum, kap 10% rastvora amonijaka se prvo dodaje kapi ekstrakta pepela i povezuje mostom sa kapi 1% rastvora natrijum fosfata. Reakcija ide prema jednadžbi:

MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4 > NH 4 MgPO 4 v + 2NaCl.

Fosfor-amonijak-magnezitna sol formira se u obliku ravnih bezbojnih kristala u obliku pravokutnika, krila, kapa.

Detekcija fosfora se vrši upotrebom 1% amonijum molibdata u azotnoj kiselini. Reakcija ide prema jednadžbi:

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.

Fosfor-molibden amonijak se formira u obliku malih grudica žuto-zelene boje.

Za detekciju željeza, jednaka količina ekstrakta pepela iz različitih organa (1-2 ml) se sipa u dvije epruvete, dodaje se jednaka količina 1% žute krvne soli dok se ne pojavi plava boja. Prusko plavo nastaje:

4FeCl 3 + 3K 4 > Fe 4 3 + 12KCl.

POGLAVLJE 3. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I NJIHOVA ANALIZA

3.1 Simptomi nedostatka minerala

Nedostatak minerala uzrokuje promjene u biohemijskim i fiziološkim procesima, zbog čega se često uočavaju morfološke promjene, odnosno vidljivi simptomi.

Ponekad, zbog nedostatka, rast je potisnut prije nego što se pojave drugi simptomi.

Vidljivi simptomi nedostatka. Najznačajniji rezultat nedostatka minerala je smanjen rast. Međutim, najuočljiviji učinak je žutilo lišća uzrokovano smanjenjem biosinteze klorofila. Čini se da su listovi posebno osjetljivi na nedostatak. S nedostatkom minerala, njihova veličina se smanjuje, oblik ili struktura se mijenja, boja postaje blijeda, a ponekad se čak i stvaraju mrtve površine na vrhovima, rubovima ili između glavnih vena. U nekim slučajevima listovi se skupljaju u grozdove ili rozete, a borove iglice se ponekad ne odvajaju i formiraju se "spojene iglice". Uobičajeni simptom određene vrste nedostatka minerala u zeljastim biljkama je suzbijanje rasta stabljike i smanjen rast lisnih ploča, što rezultira rozetama malih listova, često s mrežom hlorotičnih mrlja. Vidljivi simptomi manjka različitih elemenata toliko su karakteristični da iskusni posmatrači mogu prepoznati nedostatak po izgledu listova.

Ponekad, uz nedostatak minerala, drveće stvara višak gume. Ovaj fenomen se naziva homoza. Lučenje smole oko pupoljaka karakteristično je za borove sa nedostatkom cinka u Australiji. Guma se takođe nalazi na kori voćaka koje pate od odumiranja uzrokovanog nedostatkom bakra. Teški nedostatak često uzrokuje odumiranje listova, izdanaka i drugih dijelova, odnosno razvijaju se simptomi opisani kao odumiranje. Umiranje izdanaka uzrokovano nedostatkom bakra uočeno je u mnogim šumama i voćkama. Kada apikalni izdanci odumru, stabla jabuke koja pate od nedostatka bakra dobijaju grmoliki, zakržljali izgled. Nedostatak bora uzrokuje sušenje apikalnih točaka rasta i na kraju odumiranje kambija u citrusima i borovima, odumiranje floema i fiziološko propadanje plodova kod drugih vrsta. Nedostatak jednog elementa ponekad doprinosi pojavi nekoliko različitih simptoma, na primjer, nedostatak bora u stablima jabuke uzrokuje deformaciju i lomljivost lišća, nekrozu floema, oštećenje kore i plodova.

Hloroza. Najčešći simptom koji se opaža s nedostatkom širokog spektra elemenata je hloroza, koja je rezultat kršenja biosinteze hlorofila. Priroda, stepen i jačina hloroze u mladom i starom lišću zavise od vrste biljke, elementa i stepena nedostatka. Najčešće je hloroza povezana s nedostatkom dušika, ali može biti uzrokovana i nedostatkom željeza, mangana, magnezija, kalija i drugih elemenata. Osim toga, hlorozu može uzrokovati ne samo nedostatak minerala, već i niz drugih nepovoljnih faktora okoline, uključujući previše ili premalo vode, nepovoljne temperature, toksične tvari (kao što je sumpor dioksid) i višak minerala. Klorozu mogu uzrokovati i genetski faktori koji uzrokuju pojavu biljaka različite boje: od albina, potpuno lišenih hlorofila, do zelenkastih sadnica ili sadnica s raznim prugama i lisnim pjegama.

Na osnovu brojnih faktora koji uzrokuju hlorozu, može se zaključiti da ona nastaje kao rezultat kako opšteg poremećaja metabolizma, tako i specifičnog uticaja pojedinih elemenata.

Jedna od najčešćih vrsta hloroze koja uzrokuje najviše poremećaja u razvoju biljaka je ona koja se nalazi u velikom broju voćnih, ukrasnih i šumskih stabala koja rastu na alkalnim i krečnjačkim tlima. Obično je uzrokovan nedostupnošću željeza pri visokim pH vrijednostima, ali ponekad je uzrok nedostatak mangana.

Kod hloroze kritosjemenjača srednje i manje žile lista ostaju zelene, a područja između vena postaju blijedozelene, žute ili čak bijele. Obično su najmlađi listovi najviše pogođeni hlorozom. Kod četinara mlade iglice postaju blijedozelene ili žute, a kod velikog nedostatka iglice mogu posmeđiti i opasti.

Hloroza uzrokovana nedostatkom željeza može se djelomično ili potpuno eliminirati snižavanjem pH vrijednosti tla.

3.2 Fiziološki efekat nedostatka minerala

Vidljivi morfološki efekti ili simptomi nedostatka minerala rezultat su promjena u različitim unutrašnjim biohemijskim ili fiziološkim procesima. Međutim, zbog složenih odnosa između njih, može biti teško odrediti kako nedostatak određenog elementa uzrokuje uočene efekte. Na primjer, nedostatak dušika može inhibirati rast zbog slabijeg snabdijevanja dušikom u procesima biosinteze nove protoplazme. Ali u isto vrijeme, brzina sinteze enzima i klorofila se smanjuje, a fotosintetička površina se smanjuje. To uzrokuje slabljenje fotosinteze, što pogoršava opskrbu procesa rasta ugljikohidratima. Kao rezultat, moguće je dalje smanjenje brzine apsorpcije dušika i minerala. Jedan element često obavlja nekoliko funkcija u biljci, pa nije lako odrediti koja funkcija ili kombinacija funkcija je poremećena izazivajući vidljive simptome. Mangan je, na primjer, osim što aktivira određene enzimske sisteme, također potreban za sintezu. Hlorofil. Njegov nedostatak uzrokuje neke funkcionalne poremećaje. Nedostatak dušika obično dovodi do značajnog smanjenja fotosinteze, ali učinak nedostatka drugih elemenata nije tako jasan.

Nedostatak minerala smanjuje i biosintezu ugljikohidrata i njihovo kretanje u rastuća tkiva. Nedostatak često drugačije utiče na fotosintezu i disanje. Na primjer, značajan nedostatak kalija usporava fotosintezu i povećava disanje, čime se smanjuje količina ugljikohidrata koji se mogu koristiti za rast. Ponekad je potisnuto i kretanje ugljikohidrata. Ovaj efekat je izražen kod stabala sa nedostatkom bora sa nekrozom floema. Kao rezultat smanjenja količine dostupnih ugljikohidrata, smanjuje se brzina rasta tkiva u jednom dijelu stabla, ali u isto vrijeme može doći do nakupljanja ugljikohidrata u drugom dijelu. Ponekad, zbog niskog sadržaja rezervnih ugljikohidrata, formiranje sjemena je smanjeno. Obilna primjena azotnog đubriva dovela je do značajnog povećanja procesa formiranja sjemena u stablima bukve i šećernog javora, povećao se postotak zdravog sjemena i suha masa sjemena javora. Formiranje češera i sjemena kod mladog tamjanog bora također se naglo povećalo nakon oplodnje. Ukoliko drveće nema manjak minerala, primenom velikih količina azotnih đubriva može se smanjiti formiranje plodova i semena zbog stimulacije vegetativnog rasta.

3.3 Višak minerala

Šumsko tlo rijetko ima višak mineralnih hranjivih tvari, ali obilna gnojidba voćnjaka i rasadnika ponekad dovodi do koncentracije soli dovoljno visoke da može uzrokovati štetu. Postoje i velike površine sušnih zemljišta na kojima većina biljnih vrsta ne može postojati zbog visokog sadržaja soli. Navodnjavanje vodom koja sadrži mnogo soli također uzrokuje štetu. To je zbog povećanja osmotskog tlaka, nepovoljnih promjena pH vrijednosti za biljke, neravnoteže različitih jona ili kao rezultat kombinacije ovih faktora.

Povećani osmotski pritisak zemljišne otopine smanjuje upijanje vode, povećava nedostatak vode u listovima i rezultira oštećenjem tkiva zbog isušivanja u danima kada vjetar i visoke temperature uzrokuju jaku transpiraciju. Uz dužu i dublju dehidraciju, puči se također zatvaraju, sprječavajući fotosintezu. Visoke koncentracije soli u tlu mogu uzrokovati oštećenje korijena plazmolizom, posebno u pjeskovitom tlu, što ometa sintetičku aktivnost korijena. Ponekad su listovi oštećeni kao rezultat primjene visokih koncentracija tekućih gnojiva na njih.

Štetno dejstvo prekomernog đubrenja zavisi od vrste biljke, vrste upotrebljenog đubriva i vremena primene.

Prekomjerna gnojidba voćnih i ukrasnih stabala ponekad produžava vegetaciju do te mjere da drveće i grmlje nemaju vremena da steknu hladnoću prije mraza. Višak gnojiva ponekad stimulira stvaranje velikog broja grana, cvijeća i plodova na starim stablima. Druge vrste odgovora biljaka na prekomjerno gnojenje uključuju fasciaciju ili spljoštenje stabljika i unutrašnju nekrozu kore. Na sadnicama se neželjeni učinak viška gnojiva očituje u vidu prekomjernog vršnog rasta, što dovodi do niskih vrijednosti omjera podzemnih i nadzemnih dijelova, zbog čega se biljke često ne ukorjenjuju nakon presađivanja.

Upotreba prevelikih količina đubriva je rasipna sa ekonomske tačke gledišta. Takođe je nepoželjan za životnu sredinu, jer se višak može isprati i završiti u vodnim tijelima ili podzemnim vodama. Od posebnog značaja je ispiranje viška azota, najčešće u obliku nitrata, ali problem zagađenja životne sredine može nastati i kada se bilo koji element unese u prevelikim količinama.

3.4 Nedostatak dušika

S nedostatkom dušika u staništu, rast biljaka je inhibiran, formiranje bočnih izdanaka i bokorenje u žitaricama je oslabljeno, a uočava se sitno lišće. Istovremeno, grananje korijena se smanjuje, ali se omjer mase korijena i nadzemnog dijela može povećati. Jedna od ranih manifestacija nedostatka dušika je blijedozelena boja listova, uzrokovana slabljenjem sinteze hlorofila. Dugotrajno gladovanje azotom dovodi do hidrolize proteina i uništavanja hlorofila, prvenstveno u donjim, starijim listovima i odliva rastvorljivih azotnih jedinjenja u mlađe listove i tačke rasta. Zbog uništavanja hlorofila, boja donjeg lista, ovisno o vrsti biljke, poprima žute, narančaste ili crvene tonove, a kod izraženog nedostatka dušika može doći do nekroze, sušenja i odumiranja tkiva. Gladovanje dušikom dovodi do smanjenja perioda vegetativnog rasta i ranijeg sazrijevanja sjemena.

3.5 Nedostatak fosfora

Vanjski simptom gladovanja fosforom je plavkasto-zelena boja listova, često s ljubičastom ili bronzanom nijansom (dokaz zastoja u sintezi proteina i nakupljanju šećera). Listovi postaju manji i uži. Rast biljaka je obustavljen, sazrijevanje usjeva je odloženo.

S nedostatkom fosfora, smanjuje se brzina uzimanja kisika, mijenja se aktivnost enzima uključenih u respiratorni metabolizam, a neki nemitohondrijski oksidacijski sistemi (oksidaza glikolne kiseline, askorbat oksidaza) počinju aktivnije raditi. U uslovima izgladnjivanja fosforom aktiviraju se procesi razgradnje organofosfornih jedinjenja i polisaharida, a sinteza proteina i slobodnih nukleotida je inhibirana.

Biljke su najosjetljivije na nedostatak fosfora u ranim fazama rasta i razvoja. Normalna ishrana fosforom u kasnijem periodu ubrzava razvoj biljaka (za razliku od dušika), što u južnim krajevima smanjuje vjerovatnoću da padnu pod sušu, a na sjeveru - pod mraz.

3.6 Nedostatak sumpora

Nedovoljna opskrba sumporom biljaka inhibira sintezu aminokiselina i proteina koji sadrže sumpor, smanjuje fotosintezu i brzinu rasta biljaka, posebno nadzemnih dijelova. U akutnim slučajevima dolazi do poremećaja stvaranja hloroplasta i moguća je njihova dezintegracija. Simptomi nedostatka sumpora - blijedenje i žutilo lišća - slični su simptomima nedostatka dušika, ali se prvo javljaju na najmlađim listovima. To pokazuje da istjecanje sumpora iz starijih listova ne može nadoknaditi nedovoljnu opskrbu biljaka sumporom kroz korijenje.

3.7 Nedostatak kalijuma

S nedostatkom kalija, žutilo lišća počinje odozdo prema gore - od starog do mladog. Listovi postaju žuti na rubovima. U budućnosti, njihovi rubovi i vrhovi postaju smeđe boje, ponekad s crvenim "zahrđalim" mrljama; dolazi do smrti i uništavanja ovih lokacija. Listovi izgledaju kao spaljeni. Snabdijevanje kalijem posebno je važno za mlade organe i tkiva koje aktivno rastu. Stoga, tijekom gladovanja kalijem, funkcioniranje kambija se smanjuje, razvoj vaskularnih tkiva je poremećen, debljina ćelijskog zida epidermisa i kutikule se smanjuje, a procesi diobe i istezanja stanica su inhibirani. Kao rezultat skraćivanja internodija mogu se formirati rozetasti oblici biljaka. Nedostatak kalija dovodi do smanjenja dominantnog efekta apikalnih pupoljaka. Vrhunski i apikalno-bočni pupoljci prestaju da se razvijaju i odumiru, aktivira se rast bočnih izdanaka i biljka poprima oblik grma.

Slični dokumenti

Proučavanje fizičko-hemijskog sastava tla sobnih biljaka, vrsta mineralnih đubriva. Znakovi nedostatka minerala u zemljištu. Savjeti za uzgoj sobnih biljaka u školskom okruženju. Bolesti i štetočine biljaka, sredstva zaštite.

seminarski rad, dodan 03.09.2014


Uloga minerala u vitalnoj aktivnosti ćelija i tkiva životinjskog tijela. Vrijednost makronutrijenata za životinjski organizam. Kiselinsko-bazni odnos elemenata u hrani. Upotreba elemenata u tragovima u ishrani, dnevne stope potrošnje.

sažetak, dodan 25.10.2009


Klasifikacija mineralnih đubriva (jednostavna i mješovita). Iscrpljivanje poljoprivrednog zemljišta. Organska i mineralna đubriva. Potpuni razvoj biljaka kada se koriste kompleksna gnojiva. Utjecaj vode na vitalnu aktivnost biljaka.

prezentacija, dodano 14.05.2014


Opis proteina, masti, ugljenih hidrata, vitamina, minerala i elemenata u tragovima. Procjena nutritivne vrijednosti hrane za životinje. Metode za proučavanje metabolizma u životinjskom tijelu, zasnovane na zakonu održanja energije. Ravnoteža dušika, ugljika i energije u kravi.

sažetak, dodan 15.06.2014


Tla, uslovi formiranja tla. Karakteristike mineralnih đubriva. Geologija, geomorfologija, klima u blizini reke Sož. Karakteristike tla i klimatskih uslova. Utjecaj mineralnih đubriva na produktivnost i sastav biljaka.

teza, dodana 03.11.2012


Ovisnost kvaliteta poljoprivrednih proizvoda od sadržaja potrebnih organskih i mineralnih spojeva u njima. Uticaj mineralnih đubriva (azot, fosfor, potaša i kompleksna) u različitim kombinacijama na razvoj i produktivnost biljaka.

sažetak, dodan 07.10.2009


Vrijednost minerala i vitamina u organizmu svinja. Upotreba endogenih stimulansa i biološki aktivnih supstanci u sastavu premiksa. Svrsishodnost upotrebe biostimulansa u ishrani (antibiotici, enzimi, eleuterokok).

tutorial, dodano 10.05.2012


Upotreba organskih i mineralnih gnojiva u okrugu Duvansky Republike Baškortostan, metode za izračunavanje doze mineralnih gnojiva, planiranje usjeva. Dugoročni plan upotrebe đubriva u plodoredu, uzimajući u obzir plodnost zemljišta.

seminarski rad, dodan 15.07.2009


Fiziološki značaj minerala u organizmu svinja. Upotreba pikumina kod krmača tokom perioda gestacije. Faktori životne sredine i njihov uticaj na prirodnu otpornost i produktivnost svinja. Posjetite krvne slike.

monografija, dodana 05.10.2012


Ishrana psa u urbanom okruženju. Varenje hrane i kapacitet želuca. Potrebe za nutrijentima i energijom. Uloga masti u vitaminskoj ishrani i metabolizmu vode. Simptomi nedostatka folne kiseline. Funkcije minerala u tijelu.

slajd 1

Utjecaj tretiranja sjemena pasulja kemijskim otopinama na rast i razvoj biljaka

slajd 2

Svrha istraživanja: otkriti stimulativni učinak tretiranja sjemena raznim kemikalijama na razvoj biljaka graha. Hipoteza: Tretiranje sjemena ima stimulativni učinak na razvoj biljaka

slajd 3

Ciljevi istraživanja: dati naučni opis stimulativnog dejstva različitih hemikalija na razvoj biljaka; ovladati metodologijom eksperimenta za utvrđivanje stimulativnog dejstva različitih hemikalija na razvoj biljaka; korišćenjem predložene metode za istraživanje stimulativnog dejstva šest hemikalija na razvoj biljaka graha; izvući zaključke na osnovu dobijenih rezultata o stimulativnom dejstvu hemikalija na rast i razvoj biljaka.

slajd 4

Relevantnost studije: Savremena ratarska proizvodnja ne može bez posebnih tehnika koje povećavaju prinos biljaka, poboljšavaju njihov rast i razvoj, štite od bolesti i štetočina. Trenutno se u praksi koristi predsjetveni tretman sjemena. Međutim, ne postoje potpune informacije o tome koje kemikalije i kako djeluju na sjeme pojedinih biljaka, kako tretman sjemena utječe na različite faze biljke. U tom smislu, tema našeg istraživanja je relevantna.

slajd 5

PRAKTIČNA STUDIJA 1 uzorak - 1% rastvor soli za hranu 2 uzorak - % rastvor glukoze 3 uzorak -1% rastvor sode za piće 4 uzorak -1% rastvor borne kiseline 5 uzorak -1% rastvor kalijum permanganata 6 uzorak - voda.

slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Rezultati studije su pokazali da su mnoge hemikalije regulatori rasta biljaka; neke hemikalije imaju inhibitorni efekat. U ovom slučaju, to je otopina borne kiseline; stimulativno dejstvo hemikalija se manifestuje u različitim fazama razvoja biljaka graha; jestiva so utiče na brzinu zrenja voća; soda za piće utječe na brzinu nicanja korijena klica, dinamiku sadnica; kalijev permanganat utječe na visinu biljaka; glukoza utiče na prinos.

OPŠTINSKA OBRAZOVNA USTANOVA

SREDNJA OBRAZOVNA ŠKOLA №79

ORDZONIKIDZEVSKI OKRUG, GRADSKI OKRUG UFA

Projektni rad

Predmet: "Uticaj hemikalija na rast i razvoj biljaka"

Makasheva D., Mustafina D.

Šef: Taigildina T.S.,

nastavnik hemije

Ufa-2015

Predmet: “ Utjecaj hemikalija na rast i razvoj biljaka ”

Cilj: proučavanje sposobnosti biljaka akumulacije jona hemijskih elemenata i njihovog uticaja narast i razvojbiljke i ljudi, poređenje informacija iz korišćene literature sa rezultatima naučnog eksperimenta.

Ciljevi projekta:

Upoznajte se sa hemijskim elementima povezanim sa zagađivačima.

Provesti studiju o uticaju jona određenih hemikalija na rast i razvoj biljaka.

Odredite da li se ioni metala akumuliraju u biljci.

Kako joni metala (posebno teški) utiču na organizam biljaka i ljudi

Metode istraživanja:

Određivanje osnovnih podataka za studij iz naučne i referentne literature.

Pripremite otopine koje sadrže ione teških metala i postavite eksperiment.

Sprovesti posmatranje biljaka.

Odredite učinak jona teških metala na boju listova, dužinu korijena, dužinu korijenske dlake i razvoj biljke.

Izvršiti hemijsku analizu same biljke kako bi se odredio sadržaj jona teških metala u biljci.

sadržaj:

1. Uvod.

2. Relevantnost.

3. Teorijski dio:

4. Eksperimentalni dio:

5. Zaključak

6. Reference

1. Uvod.

„Čovječanstvo, uzeto u cjelini,

postaje moćan geolog

chesky force.

IN AND. Vernadsky

Svako hemijsko zagađenje je pojava hemikalije na mestu koje nije predviđeno za to. Zagađenje koje nastaje ljudskim djelovanjem je glavni faktor njegovog štetnog utjecaja na prirodnu sredinu.. Grad Ufa je veliki centar intenzivnog zagađenja životne sredine teškim metalima i drugim hemikalijama. U ovako gusto naseljenom gradu potrebno je voditi računa o uticajuhemijske supstancena zdravlje ljudi kako u domovima tako i na radnim mjestima i školama.Hiljade tona zagađujućih materija, oko 200 artikala, od kojih je većina toksičnih, ulazi u atmosferski vazduh grada iz drumskog saobraćaja. Glavni udio štetnih automobilskih emisija čine ugljični i dušikovi oksidi, ugljovodonici i soli teških metala. Zagađenje zraka i tla počinje kada se prekorači kritično opterećenje saobraćaja na putevima, koje iznosi više od 700-800 vozila dnevno. Stanovništvo koje živi u blizini autoputeva izloženo je povećanim koncentracijama toksičnih materija.

2. Relevantnost

Relevantnost Naše istraživanje proizilazi iz činjenice da su domovi i radna mjesta gotovo uvijek slabo ventilirani, a izvori teških metala se obično zanemaruju. Naročito su štetnim uticajima podložne biljke koje se nalaze u svakoj kući ili stanu. Biljke se lako akumulirajuhemijske supstancei nesposobni su za aktivno kretanje.Biljna hrana je glavni izvor teških metalai druge supstanceu ljudsko i životinjsko tijelo. Sa njim dolazi od 40 do 80% jona teških metala, a samo 20-40% - sa vazduhom i vodom. Stoga zdravlje stanovništva u velikoj mjeri zavisi od nivoa akumulacije metala u biljkama koje se koriste za ishranu.Stoga se prema njihovom stanju može suditi o ekološkoj situaciji. A kako su biljke bioindikatori, odnosno mnoge promjene imaju specifične manifestacije, idealne su za istraživački rad. Tako u ovom radu saznajemo tačno kako hemikalije utiču na rast i razvoj biljaka.

Rad se zasniva na poređenju podataka iz literarnih izvora i naučnog eksperimenta, kao i na njihovoj analizi.

Glavni faktori rasta i razvoja biljaka su toplota, svjetlost, zrak, voda, ishrana. Svi ovi faktori su podjednako neophodni i obavljaju određene funkcije u životu biljaka..

3. Teorijski dio:

3.1. Faktori rasta i razvoja biljaka.

Životni ciklus rasta i razvoja podijeljen je na određene faze - faze. Uslovi sredine snažno utiču na procese rasta i razvoja biljaka.

TOPLO. Toplota, kako u vazduhu tako iu zemljištu, neophodna je biljkama u svim periodima rasta i razvoja. Potrebe za toplinom različitih kultura nisu iste i zavise od porijekla, vrste, biologije, faze razvoja i starosti biljke.

LIGHT. Glavni izvor svjetlosti je sunce. Samo na svjetlosti biljke stvaraju složena organska jedinjenja iz vode i ugljičnog dioksida u zraku. Trajanje osvjetljenja uvelike utiče na rast i razvoj biljaka. U odnosu na uslove osvetljenja, biljke nisu iste. Za brže cvjetanje i plodonošenje, južnim biljkama je potreban dan kraći od 12 sati, to su biljke kratkog dana; sjeverni - više od 12 sati, ovo su biljke dugog dana.

VODA. Vlažnost ne samo tla, već i zraka neophodna je biljci tokom cijelog života. Prije svega, voda, zajedno sa toplinom, budi biljku u život. Nastali korijeni ga upijaju iz tla zajedno s mineralnim solima otopljenim u njemu. Voda (po zapremini) je glavna komponenta biljke. Učestvuje u stvaranju organskih supstanci i, u otopljenom obliku, prenosi ih kroz biljku. Zahvaljujući vodi, ugljični dioksid se otapa, oslobađa kisik, dolazi do metabolizma i osigurava se željena temperatura biljke. Uz dovoljnu količinu vlage u tlu, rast, razvoj i formiranje plodova se odvijaju normalno; nedostatak vlage naglo smanjuje prinos i kvalitetu proizvoda.

ZRAK. Iz zraka biljke dobivaju ugljični dioksid koji im je potreban, koji je jedini izvor ugljične ishrane. Sadržaj ugljičnog dioksida u zraku je zanemarljiv i iznosi svega 0,03%. Obogaćivanje zraka ugljičnim dioksidom nastaje uglavnom zbog njegovog oslobađanja iz tla. Važnu ulogu u stvaranju i oslobađanju ugljičnog dioksida iz tla imaju organska i mineralna gnojiva koja se primjenjuju na tlo. Što se snažnije odvijaju vitalni procesi mikroorganizama u tlu, to se aktivnije odvija razgradnja organskih tvari i, posljedično, više se ugljičnog dioksida oslobađa u sloj zraka tla.

ISHRANA BILJA. Za normalan rast i razvoj biljkama su potrebne različite hranjive tvari. Glavne - azot, fosfor, kalijum, sumpor, magnezijum, kalcijum, gvožđe - biljke dobijaju iz tla. Ove elemente biljke konzumiraju u velikim količinama i nazivaju se makronutrijentima. Bor, mangan, bakar, molibden, cink, silicijum, kobalt, natrijum, koji su takođe neophodni biljkama, ali u malim količinama, nazivaju se elementima u tragovima..

3.2. Utjecaj teških metala na rast i razvoj biljaka.

Teški metali su biološki aktivni metali. Među zagađivačima su i teški metali, čiji je monitoring obavezan u svim sredinama. Termin "teški metali", koji karakteriše široku grupu zagađivača, danas se široko koristi. Velika pažnja na teške metale u životnoj sredini počela je da se poklanja kada je postalo jasno da mogu izazvati teške bolesti.

Teški metali uključuju više od 40 metala D.I. Mendeljejeva sa atomskom masom od više od 50 atomskih jedinica: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, itd. U skladu sa klasifikacijom N. Reimers, teške treba smatrati metalima sa gustinom preko 8 g/cm3: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Joni teških metala nisu biorazgradivi i mogu formirati isparljiva plinovita i visoko toksična organometalna jedinjenja.

Podmuklost teških metala je u tome što zagađuju ekosistem ne samo brzo, već i neprimjetno, jer nemaju boju, miris i ukus. Potreban je veoma dug vremenski period da se teški metali uklone iz ekosistema na siguran nivo, pod uslovom da je njihov unos potpuno zaustavljen.

Kobalt. Budući da je prisutan u biljnim tkivima, kobalt je uključen u metaboličke procese. Sposobnost akumulacije ovog elementa u mahunarkama je veća nego u žitaricama i povrtarskim biljkama. Kobalt je uključen u enzimske sisteme kvržičnih bakterija koje fiksiraju atmosferski dušik; stimuliše rast, razvoj i produktivnost mahunarki i biljaka niza drugih porodica. U mikrodozama, kobalt je bitan element za normalno funkcioniranje mnogih biljaka i životinja. Međutim, povišene koncentracije jedinjenja kobalta su toksične.

Nedostatak kobalta u organizmu dovodi do razvoja megaloblastične anemije tipa Birmer. Višak kobalta doprinosi razvoju policitemije. To je zbog činjenice da kobalt reguliše procese eritropoeze, dio je vitamina B12, odnosno antianemični faktor (cijanokobalamin).

molibden posebno važno za mahunarke; koncentrira se u čvorićima mahunarki, pospješuje njihovo stvaranje i rast i stimulira fiksaciju atmosferskog dušika bakterijama kvržica.

Molibden ima pozitivan efekat ne samo na mahunarke, već i na karfiol, paradajz, šećernu repu, lan itd. Biljke indikatora nedostatka molibdena mogu biti paradajz, kupus, spanać, zelena salata, limun.

Molibden je neophodan ne samo za proces sinteze proteina u biljkama, već i za sintezu vitamina C i karotena, sintezu i kretanje ugljikohidrata, te korištenje fosfora.

Kod ljudi molibden inhibira rast kostiju. U procesu metabolizma, molibden je usko povezan sa bakrom, što koriguje njegovo dejstvo na unutrašnje organe i kosti.

Nikl . Biljke u području ležišta nikla mogu akumulirati značajne količine nikla. Istovremeno se uočavaju pojave endemske biljne bolesti, na primjer, ružne forme astera, koje mogu biti biološki i vrsta indikatora u potrazi za naslagama nikla.

Tipični simptomi štetnog toksičnog dejstva nikla su: kloroza, pojava žute boje praćene nekrozom, zaostajanje korijena i pojava mladih izdanaka ili klica, deformacija dijelova biljke, neobične pjegavosti, au nekim slučajevima i odumiranje cijelu biljku.

Poznato je da nikl učestvuje u enzimskim reakcijama kod životinja i biljaka. Kod životinja se akumulira u keratiniziranim tkivima, posebno u perju. Povećan sadržaj nikla u tlu dovodi do endemičnih bolesti – ružnih oblika pojavljuju se u biljkama, a kod životinja očnih bolesti povezanih s nakupljanjem nikla u rožnici.

Nikl je glavni uzročnik alergije (kontaktnog dermatitisa) na metale koji dolaze u dodir s kožom (nakit, satovi, kopče za farmerke).

Mangan. Prosječan sadržaj mangana u biljkama je 0,001%. Mangan služi kao katalizator za procese disanja biljaka, učestvuje u procesu fotosinteze.

Sa nedostatkom mangana u zemljištu nastaju bolesti biljaka koje se uglavnom karakteriziraju pojavom hlorotičnih mrlja na listovima biljaka, koje kasnije prelaze u žarišta nekroze (odumiranja). Obično ova bolest uzrokuje zaostajanje biljaka i njihovu smrt.

Kod ljudi, sa viškom mangana, tubuli nervnih ćelija su začepljeni. Smanjuje se provodljivost nervnog impulsa, kao rezultat toga se javlja umor, pospanost, brzina reakcije, smanjenje radnog kapaciteta, vrtoglavica, depresivna, depresivna stanja.

Bakar neophodna za život biljnih organizama. Gotovo sav bakar u listovima koncentriran je u hloroplastima i usko je povezan s procesima fotosinteze; bakar stabilizira hlorofil, štiti ga od uništenja.

Bakar je vitalni element koji je dio mnogih vitamina, hormona, enzima, respiratornih pigmenata, uključen je u metaboličke procese, disanje tkiva itd.

Uz nedostatak bakra kod ljudi može se uočiti inhibicija apsorpcije gvožđa, ugnjetavanje hematopoeze, pogoršanje kardiovaskularnog sistema, povećanje rizika od koronarne bolesti srca, propadanje koštanog i vezivnog tkiva, poremećena mineralizacija kostiju, osteoporoza, kosti frakture itd.

Sa prekomjernim sadržajem, funkcionalnim poremećajima nervnog sistema (oštećenje pamćenja, depresija, nesanica) i još mnogo toga.

Cink. U biljkama se u prosjeku nalazi 0,0003% cinka. Biljke koje se razvijaju u uslovima nedostatka cinka su siromašne hlorofilom; naprotiv, listovi bogati hlorofilom sadrže maksimalnu količinu cinka.

Pod uticajem cinka dolazi do povećanja sadržaja vitamina C, karotena, ugljenih hidrata i proteina u nizu biljnih vrsta, cink pospešuje rast korenovog sistema i pozitivno utiče na otpornost na mraz, kao i na toplotu. , otpornost biljaka na sušu i sol. Jedinjenja cinka su od velikog značaja za procese plodonošenja.

Ako osoba ima normalan nivo cinka, onda njegov imunološki sistem radi kao sat.

Višak cinka može poremetiti metaboličku ravnotežu drugih metala.

Iron. Sadržaj gvožđa u biljkama je nizak, obično je stoti deo procenta. Gvožđe je dio enzima koji kataliziraju stvaranje hlorofila, aktivno sudjeluje u redoks procesima.

Uz nedostatak željeza, ne mijenja se samo boja mladog lišća, već se i fotosinteza, usporava rast biljaka.

Međutim, višak željeza (višak doze od 200 mg i više) uzrokuje trošenje tijela na ćelijskom nivou, što dovodi do sideroze.

Olovo ne obavlja nikakve biološki važne funkcije u biljkama i apsolutni je oksidans.

Toksičnost olova se očituje u odloženom klijanju i rastu sjemena, hlorozi, venuću i uginuću biljaka.

Za žive organizme, olovo i njegova jedinjenja su otrovi koji deluju uglavnom na nervni sistem i kardiovaskularni sistem, kao i direktno na krv. Toksičan učinak olova je zbog njegove sposobnosti da zamijeni kalcij u kostima i nervnim vlaknima.

Barijum prisutan u svim biljnim organima. Njegova biološka uloga nije utvrđena, akumulira se, ali ne utiče na razvoj i rast. Za životinje i ljude, barij je otrovan, pa biljke koje sadrže mnogo barija izazivaju trovanje.

Teški metali su neophodan dio svih živih organizama. U biologiji se zovu elementi u tragovima. Ali nakupljanje teških metala negativno utiče na biljni organizam. Na primjer, na smanjenje brzine rasta, uvenuće nadzemnog dijela biljke, oštećenje korijenskog sistema ili promjenu ravnoteže vode, itd. Životinje razvijaju bolesti različitih organa: respiratornog, probavnog. , endokrinog i nervnog sistema.

Razlog akumulacije povećane količine metala u biljkama je zagađenje tla. Soli teških metala postepeno postaju rastvorljive i ulaze u korijenski sistem biljaka. Također, soli teških metala mogu biti kratkotrajno u zraku i uzrokovati trovanje respiratornog trakta.

Kada sadržaj teških metala u tijelu pređe maksimalno dopuštenu koncentraciju, počinje njihov negativan utjecaj na osobu. Osim direktnih posljedica u vidu trovanja, postoje i indirektne - joni teških metala začepljuju kanale bubrega i jetre, što smanjuje sposobnost filtriranja ovih organa. Kao rezultat, u tijelu se nakupljaju toksini i otpadni produkti stanica, što dovodi do općeg pogoršanja ljudskog zdravlja.

Cijela opasnost od izlaganja teškim metalima leži u činjenici da oni zauvijek ostaju u ljudskom tijelu. One se mogu ukloniti samo upotrebom proteina sadržanih u mlijeku i vrganjima, kao i pektina koji se nalazi u marmeladi i želeu od voća i bobica.

4. Eksperimentalni dio:

4.1 Rezultati istraživanja. Analiza suhih ostataka.

Svrha eksperimentalnog dijela istraživanja je obrada podataka o uticaju soli teških metala olova i soli na rast i razvoj biljaka, kao i upoređivanje podataka sa konačnim rezultatima eksperimenta. Učinak soli olova i soli nije dovoljno proučavan, što je od posebnog interesa za istraživanje. Za istraživanje je odabrana brzorastuća jestiva biljka iz roda jednogodišnjih zeljastih biljaka iz porodice žitarica, odnosno Bluegrass – Oats. Ova biljka je odabrana zbog svoje nezahtjevnosti prema različitim vrstama tla, kao i zbog njene vitalnosti. Zob raste brzo i predstavlja bioindikator, što ga čini najpogodnijim objektom za eksperimente u kratkom vremenu.

Kao toksične ione odabrali smo ione olova i soli, jer se akumuliraju u biljkama i ne izlučuju se kao rezultat metabolizma. Osim toga, olovne soli i soli mogu uzrokovati teška trovanja organizma.

Zob je uzgajan u septembru-oktobru 2015. Tlo i količina zemlje bili su isti za sve uzorke. Tokom eksperimenta vršeno je redovno posmatranje - mjerenje biljaka, vizuelna procjena stanja zobi u različitim grupama, fotografisanje biljaka. Ukupno je uzeto pet kontrolnih grupa biljaka, u kojima je učestvovala umerena količina zrna, koje su zalivene vodom koja sadrži teške metale: bakar sulfat, natrijum hlorid, kao i kišnicu iz lokve (W.D.), gnojenu vodu (humus) , i obična taložena voda ispod odvodne cijevi (kontrola). Dvije posude koje su zalijevane vodom iz lokve (voda je sakupljena u Koltsevaya ulici). Jedna posuda je zalivena rastvorom vode + humus (kupljena je u prodavnici). Biljke koje su zalijevane vodom koja sadrži CuSO4 (bakar II sulfat)koncentracija 0,05g/10l.Biljke zalijevati vodom koja sadrži NaCl (natrijum hlorid) -2% rastvora.

Ove koncentracije su odabrane kao takve zbog nedostatka analitičkih vaga u hemijskom laboratoriju gimnazije. Školske vage omogućuju vaganje tvari s masom od najmanje 0,02 mg, stoga je za smanjenje koncentracije tvari uzeta količina vode od 10 litara.

Kontrola (voda). Voda (vodikov oksid) je binarno neorgansko jedinjenje sa hemijskom formulom H2O. Molekul vode sastoji se od dva atoma vodika i jednog kisika, koji su međusobno povezani kovalentnom vezom. U normalnim uslovima, to je providna tečnost, bezbojna (u maloj zapremini), mirisa i ukusa. U čvrstom stanju naziva se led (kristali leda mogu formirati snijeg ili mraz), a u plinovitom stanju se zove vodena para. Voda može postojati i kao tečni kristali (na hidrofilnim površinama).

Oko 71% Zemljine površine je prekriveno vodom (okeani, mora, jezera, rijeke, led) - 361,13 miliona km2. Na Zemlji se otprilike 96,5% vode nalazi u okeanima, 1,7% svjetskih rezervi su podzemne vode, još 1,7% su glečeri i ledene kape Antarktika i Grenlanda, mali dio je u rijekama, jezerima i močvarama, a 0,001% u oblaci (nastali od čestica leda i tečne vode suspendovane u vazduhu) Većina vode na zemlji je slana, nepogodna za poljoprivredu i piće. Udio slatke vode je oko 2,5%, a 98,8% ove vode je u glečerima i podzemnim vodama. Manje od 0,3% sve slatke vode nalazi se u rijekama, jezerima i atmosferi, a još manja količina (0,003%) nalazi se u živim organizmima.Dobar je visokopolaran rastvarač. U prirodnim uslovima, uvek sadrži rastvorene supstance (soli, gasove).

Uloga vode u nastanku i održavanju života na Zemlji, u hemijskoj strukturi živih organizama, u formiranju klime i vremena je izuzetno važna. Voda je najvažnija supstanca za sva živa bića na planeti Zemlji.

Humus (đubrivo). Glavni pokazatelj plodnosti tla je sadržaj humusa, najvažnije komponente organske tvari tla.

Tla siromašna organskom materijom (humusom) postaju manje otporna na stalni aktivni uticaj oruđa za obradu tla u uslovima njihove intenzivne upotrebe i brzo gube takva agronomski vredna svojstva kao što su struktura, gustina, kapilarnost, vodopropusnost, kapacitet vlage, koja su takođe pokazatelji plodnost tla.

A ako uzmemo u obzir da je humus glavni izvor hranjivih tvari, jer sadrži gotovo sav dušik tla - 98-99%; oko 60% fosfora i sumpora, kao i značajan dio drugih hranjivih tvari, onda je razumljiva zabrinutost poljoprivrednih stručnjaka zbog naglog smanjenja rezervi humusa u različitim tlima.

Voda iz lokve (kiša). Jedan od oblika atmosferskih padavina je kišnica (D.V.). U zagađenoj atmosferi, dušikovi i sumporni oksidi i prašina koji se otapaju u njoj dospiju u kišnicu.

U zapadnoj Evropi i u mnogim dijelovima Sjedinjenih Američkih Država i Ruske Federacije kišnica je prljavija od gradske vode u prvim minutama kiše (iz tog razloga ne biste trebali hodati gologlavi po kiši).

Kada se rastvore u kišnici, značajne količine sumpornih i azotnih oksida talože kisele kiše. Čak i u ruralnim područjima, kišnica se ne smije koristiti za piće.

Bakar sulfat (2) (CuSO4). Bakar (II) sulfat (bakar sulfat) je neorgansko jedinjenje, bakrena so sumporne kiseline sa formulom CuSO4. Neisparljiv, bez mirisa. Bezvodna tvar je bezbojna, neprozirna, vrlo higroskopna. Kristalni hidrati - prozirni nehigroskopni kristali različitih nijansi plave s gorkim metalnim okusom, postepeno erodiraju na zraku (gube vodu kristalizacije). Bakar(II) sulfat je visoko rastvorljiv u vodi. Plavi pentahidrat CuSO4 5H2O kristališe iz vodenih rastvora - bakar sulfata. Toksičnost bakrenog sulfata za toplokrvne životinje je relativno niska, a istovremeno je vrlo toksičan za ribe.

Reakcija hidratacije bezvodnog bakar(II) sulfata je egzotermna i odvija se uz značajno oslobađanje topline.

U prirodi se javlja kao mineral halkantit (CuSO4 5H2O), halkocijanit (CuSO4), bonatiti (CuSO4 3H2O), butit (CuSO4 7H2O) i kao dio drugih minerala.

Ima dezinfekciona, antiseptička, adstringentna svojstva. Koristi se u medicini, u ratarskoj proizvodnji kao antiseptik, fungicid ili bakar-sumporno đubrivo.

Natrijum hlorid (NaCl, natrijum hlorid) - natrijumova so hlorovodonične kiseline. Poznata u svakodnevnom životu pod nazivom kuhinjska so, čija je glavna komponenta. Natrijum hlorid se nalazi u značajnim količinama u morskoj vodi, što joj daje slan ukus. U prirodi se javlja kao mineral halit (kamena so). Čisti natrijum hlorid je bezbojni kristal, ali sa raznim nečistoćama njegova boja može poprimiti plavu, ljubičastu, ružičastu, žutu ili sivu nijansu. U prirodi se natrijum hlorid javlja u obliku minerala halita, koji formira naslage kamene soli među sedimentnim stenama, slojevima i sočivima na obalama slanih jezera i estuarija, slanim korama u slanim močvarama i na zidovima kratera vulkana i u solfataras. Ogromna količina natrijum hlorida je otopljena u morskoj vodi. Svjetski okean sadrži 4 × 1015 tona NaCl, odnosno iz svake hiljadu tona morske vode može se dobiti u prosjeku 1,3 tone natrijum hlorida. Tragovi NaCl su trajno prisutni u atmosferi kao rezultat isparavanja spreja morske vode. U oblacima na visini od jednog i po kilometra, 30% kapljica većih od 10 mikrona sadrži NaCl. Nalazi se i u snježnim kristalima.

Rezultati naših zapažanja prikazani su u sljedećim zapisima:

Zapažanja:

Humusni rastvor

lokva voda

Rastvor soli

11.09.15

Zrna su zasađena u zemlju i zalivana određenom vodom za dugotrajno klijanje

12.09.15-13.09.15

Bez promjena

14.09 15

Uzeo koren

Bez promjena

15.09.15

2 cm

1cm

4cm

2 cm

Bez promjena

16.09.15

Ima više klica, uvećanih za 1,2 cm

Pojavili su se korijeni

17.09.15

5 cm

5 cm

6 cm

7 cm

Pojavili su se korijeni

18.09.15

10 cm

11 cm

12 cm

12cm

Pojavili su se korijeni

19.09.15

12 cm

12 cm

15 cm

16 cm

Pošalji klice

22.09.15

16 cm

18 cm

18 cm

19 cm, vrhovi listova su suhi, listovi su blago uvijeni

1 cm

24.09.15

19 cm

17 cm

20 cm

22 cm, krajevi listova su veoma suvi

2 cm

27.09.15

21 cm

22 cm, vrhovi listova su suhi, listovi su blago uvijeni

22 cm, biljka vene

2,7 cm

4.10.15

22 cm, krajevi listova su blago osušeni

22,5 cm; biljka uvenula

23cm, biljka vene

Krajevi klica su se osušili, same klice leže na tlu

4 cm

11.10.15

Izrežite za otkrivanje teških metala

Iz podataka datih u tabeli proizilazi da su u odnosu na kontrolnu grupu biljke zalivene rastvorom humusa intenzivnije rasle, rast zobi zalivene rastvorom natrijum hlorida (soli) je usporen.

Analiza suhih ostataka:

Nakon završenog istraživanja brzine rasta zobi, analizirali smo suvi ostatak na prisustvo jona olova, bakra i hlora u svakom uzorku. Za to su biljke osušene, svaka grupa biljaka je spaljena posebno.i rastvoren u vrućoj destilovanoj vodi, rastvor je filtriran i suvi ostatak je analiziran. Koristili smo reagense za jone bakra: rastvor amonijaka i natrijum sulfid, za jone olova - kalijum jodid, za hloridne jone - srebrni nitrat.

1. Kvalitativna reakcija na jone bakra:

Cu +2 + Oh -1 → Cu( Oh) 2 ↓ (plava)

Cu +2 + S -2 → CuS↓(crna)

1. Kvalitativna reakcija na jone olova:

Pb +2 + I -1 → PbI↓(žuta)

1. Kvalitativna reakcija na jone hlora:

Ag +1 + Cl -1 → AgCl↓ (bijela)

U kontrolnoj grupi biljaka joni bakra i olova nisu utvrđeni, ima hlora u tragovima. U grupi biljaka zalijevanih vodom iz lokve utvrđeni su joni olova u maloj količini (boja je bila žućkasta, malo je ispao crni talog), joni bakra u vrlo maloj količini, a nađeni su i tragovi hlora. U suvom ostatku biljaka zalivenih rastvorom bakrenog sulfata pronađeni su samo tragovi bakra. U grupi biljaka zalivenih rastvorom natrijum hlorida utvrđeni su samo joni hlora u velikim količinama. U biljkama zalivenim rastvorom humusa, osim malih tragova jona hlora, ništa nije nađeno.

Zaključak

Kao rezultat našeg rada, došli smo do sljedećih zaključaka:

Olovo stimuliše rast zobi, a može izazvati preranu smrt biljke.

Bakar se akumulira u biljkama i uzrokuje blago usporavanje rasta zobi i lomljivost stabljike.

Analiza biljaka. izlivena vodom iz lokve pokazalo je da se u ovoj vodi skupila duž ceste Koltsevaya ulica. sadrži i ione olova i ione bakra, što štetno utiče na rast i razvoj biljaka. Biljka naglo povećava svoj rast i brzo vene.

Naše proučavanje literarnih izvora i eksperimentalna istraživanja omogućili su upoređivanje dobijenih podataka.

Književne informacije: Podaci iz literature ukazuju da kod viška olova dolazi do smanjenja prinosa, potiskivanja procesa fotosinteze, pojave tamnozelenog lišća, uvijanja starog lišća i opadanja lišća. Općenito, učinak viška olova na rast i razvoj biljaka nije dobro shvaćen. Bakar uzrokuje toksično trovanje i preranu smrt. Klor usporava rast i razvoj biljaka, koristi se za suzbijanje korova.

Eksperimentalni podaci: Istraživanja o uzgoju biljaka ovsa u uslovima unosa raznih jona teških metala (olovo i bakar), kao i uticaj vode iz lokve na rast i razvoj biljke zobi, pokazala su da povećavaju uvijanje listova, tj. krajevi listova suvi. Humus umjereno podržava rast biljaka. došli smo do zaključka da su literaturni izvori potvrđeni istraživanjem.

zaključak: Rezultati našeg rada nisu ohrabrujući. Visok sadržaj metalnih katjona može se koncentrirati u biljnom tijelu i imati štetan učinak, čak i smrt. Kationi metala su u pravoj količini neophodni za sve žive organizme, kako biljke tako i životinje. Ali njihov nedostatak ili višak uzrokuje razne poremećaje, tegobe i prilično ozbiljne bolesti. A ako nam se na trpezu nađe biljka koja se hrani vodom bogatom jonima ovih metala – to je strašno! Voleo bih da verujem da će doći do proizvodnje bez otpada, neće biti kanalizacije, gasova i čvrstog otpada

Bibliografija:

Ahmetov N.S. Opća i neorganska hemija. - M.: Viša škola, 1988.

Kazarenko V.M. Myagkostupova O.V., Istraživačka radionica.

Kriskunov E. A., Pasechnik V. V., Sidorin A. P. Udžbenik ekologije za 9. razred Drfa izdavanje bilješka 1995.

Hemija u školi. - 2007 - br. 5 - str.55-62.

Hemija u školi. -1998. - br. 4 -str.9-13.

Dobrolyubsky O.K. Mikroelementi i život. – Mlada garda, 1956

Internet

Gradski naučno-praktični skup školaraca "Dan nauke"

Istraživački projekat na temu:

„Uticaj hemikalija

na rast i razvoj biljaka"

Rad su uradili: učenik 9b razreda

MBOU "Gimnazija br. 2"

Bashkireva Maria

Lideri:

nastavnik biologije

Charaeva Svetlana Aleksandrovna, nastavnica hemije

Rusakova Elena Vitalievna

Kurchatov

Uvod…………………………………………………………………………………3

Poglavlje I. Teorijski dio……………………………………………6

6

1.2 Biljke u uslovima zagađenja životne sredine……………6

1.3 Uticaj različitih hemikalija na žive organizme ... 8

Poglavlje II. Eksperimentalni dio………………………………………………11

2.1 Opis eksperimenta……………………………………………………………...12

2.2. Rezultati istraživanja…………………………………………………….. 13

2.3. Mikroskopski pregled…………………………………………….. 14

Zaključak………………………………………………………………………….15

Reference…………………………………………………………………………16

Internet resursi…………………………………………………………..17

Uvod

Obrazloženje za izbor teme projekta i njena relevantnost

Značaj zelenih biljaka u prirodi je veliki, one liječe zrak, obogaćuju ga kisikom neophodnim za disanje svih živih bića i čiste ga od ugljičnog dioksida. Da bi biljke normalno rasle i razvijale se, potrebni su povoljni ambijentalni uslovi. Potrebni uslovi su toplota, vazduh, voda, hrana, svetlost. Zbog zagađenja okoliša, štetni spojevi prodiru u tlo i iz njega se apsorbiraju korijenjem, što negativno utječe na stanje i rast predstavnika flore. Razmotrimo uticaj nekih faktora na rast biljaka pod uticajem hemikalija.

Jedna od najopasnijih vrsta hemijskog zagađenja prirodne sredine je zagađenje teškim metalima, koje uključuje gvožđe, cink, nikl, olovo, bakar i hrom. Mnogi teški metali, kao što su željezo, bakar, cink, molibden, uključeni su u biološke procese iu određenim količinama su mikroelementi neophodni za funkcionisanje biljaka, životinja i ljudi. S druge strane, teški metali i njihova jedinjenja mogu štetno delovati na ljudski organizam, mogu se akumulirati u tkivima, izazivajući niz bolesti. Metali koji nemaju korisnu ulogu u biološkim procesima, kao što su olovo i živa, definirani su kao toksični metali.

Među raznim zagađivačima, teški metali (uključujući živu, olovo, kadmijum, cink) i njihova jedinjenja odlikuju se svojom rasprostranjenošću, visokom toksičnošću, mnogi od njih takođe imaju sposobnost akumulacije u živim organizmima. Široko se koriste u raznim industrijskim proizvodnjama, pa je, uprkos mjerama pročišćavanja, sadržaj spojeva teških metala u industrijskim otpadnim vodama prilično visok. U životnu sredinu ulaze i sa kućnom kanalizacijom, sa dimom i prašinom iz industrijskih preduzeća. Mnogi metali formiraju stabilna organska jedinjenja; dobra rastvorljivost ovih kompleksa olakšava migraciju teških metala u prirodne vode.