Cómo afectan los productos químicos al crecimiento de las plantas. Influencia de los minerales en el crecimiento y desarrollo de las plantas. La influencia del nivel de contenido de humus del suelo en el rendimiento de las plantas agrícolas.
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Un organismo vegetal está formado por muchas células. Las células son las unidades biológicas básicas en la estructura del cuerpo vegetal. En todas las células tienen lugar los procesos vitales más importantes y, sobre todo, el proceso del metabolismo. Diferentes células están adaptadas a diferentes tipos de vida. Sin embargo, una planta no es una simple colección de células. Todas las células, tejidos y órganos están estrechamente interconectados y forman un todo único. Diferentes células están especializadas en diferentes direcciones, no pueden vivir sin otras células. Por ejemplo, las células de la raíz no podrían vivir sin las células de la pulpa de la hoja verde. La nutrición mineral, realizada por la raíz de la planta, desempeña un papel importante en la vida de las plantas. La falta o el exceso de cualquier elemento químico en la nutrición de las plantas afecta negativamente a su crecimiento y desarrollo. apuntar mi trabajo consistía en estudiar el efecto de los productos químicos en el crecimiento de las plantas.
Para lograr este objetivo, los siguientes Tareas :
estudiar la literatura sobre este tema;
estudio de la influencia de ciertos productos químicos en las plantas (por ejemplo, cebollas).
De este modo, objeto investigación fue la planta de cebolla. Se escogió esta planta porque en 5to grado, mientras estudiaba el tema "Estructura de la célula", aprendí a preparar una micropreparación de cáscara de cebolla. Usando micropreparados, es posible estudiar el efecto de los productos químicos no solo en el crecimiento de las plantas, sino también en el desarrollo de las células vegetales. Tema investigación fue el efecto de los productos químicos en el crecimiento de las plantas.
fue formulado hipótesis estudios - algunos productos químicos pueden afectar negativamente el crecimiento y desarrollo de las plantas
Capítulo I. Revisión de la literatura
El papel de las plantas en la naturaleza y la vida humana.
Imagina que no queda ni una sola planta en el mundo. ¿Qué pasará entonces? El hecho de que no será hermoso no es tan malo. Pero el hecho de que no podamos vivir sin plantas es realmente muy malo. ¡Después de todo, las plantas tienen un secreto muy importante!
Asombrosas transformaciones tienen lugar en las hojas de las plantas. El agua, la luz solar y el dióxido de carbono, el que exhalamos, se convierten en oxígeno y sustancias orgánicas. El oxígeno es necesario para nosotros y todos los seres vivos para respirar, y la materia orgánica para la nutrición. Entonces, podemos decir que en las plantas hay un verdadero laboratorio químico para la producción de sustancias vitales. Además, el oxígeno que liberan las plantas mantiene la capa de ozono de la atmósfera. Protege toda la vida en la Tierra de los efectos nocivos de los rayos ultravioleta de onda corta.
Las plantas juegan un papel importante en nuestras vidas, participando en las cadenas alimentarias ecológicas, siendo productoras de oxígeno atmosférico y desempeñando funciones de protección del medio ambiente. Por lo tanto, es especialmente importante saber cómo reaccionan las plantas a los diferentes productos químicos.
La influencia de varios productos químicos en los organismos vivos.
Los productos químicos están formados por elementos. Los elementos minerales juegan un papel importante en el metabolismo de las plantas, así como en las propiedades químicas del citoplasma de la célula. El desarrollo normal, el crecimiento no puede estar exento de elementos minerales. Todos los nutrientes se dividen en macro y microelementos. Los macroelementos incluyen aquellos que se encuentran en las plantas en cantidades significativas: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno,
fósforo, potasio, azufre, magnesio y hierro. Los oligoelementos incluyen aquellos que se encuentran en las plantas en cantidades muy pequeñas, estos son boro, cobre, zinc, molibdeno, manganeso, cobalto, etc.
Todas las plantas no pueden desarrollarse normalmente sin estos elementos, ya que son parte de las enzimas más importantes, vitaminas, hormonas y otros compuestos fisiológicamente activos que juegan un papel importante en la vida vegetal. Los macronutrientes regulan el crecimiento de la masa vegetativa y determinan el tamaño y calidad de la cosecha, activan el crecimiento del sistema radicular, potencian la formación de azúcares y su circulación a través de los tejidos vegetales; Los oligoelementos están involucrados en la síntesis de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas. Bajo su influencia, aumenta el contenido de clorofila en las hojas y mejora el proceso de fotosíntesis. Los microelementos juegan un papel extremadamente importante en los procesos de fertilización. Tienen un efecto positivo en el desarrollo de las semillas y sus cualidades de siembra. Bajo su influencia, las plantas se vuelven más resistentes a las condiciones adversas, la sequía, las enfermedades, las plagas, etc.
Algunos elementos, como el boro, el cobre, el zinc, se necesitan en pequeñas cantidades; en concentraciones más altas, son muy tóxicos. El contenido excesivo en el suelo tiene un efecto tóxico en la planta. manganeso . El efecto nocivo de este elemento se potencia sobre suelos ácidos (arenosos, arenosos, turbosos), así como sobre suelos compactados o excesivamente humedecidos que contienen compuestos poco móviles de fósforo y calcio. La carencia de estos elementos potencia el flujo de manganeso hacia la planta y sus efectos nocivos sobre los tejidos. En las papas, esto se manifiesta en forma de manchas marrones en los tallos y pecíolos de las hojas, los tallos y pecíolos se vuelven acuosos y quebradizos. Las puntas se secan prematuramente. Paralelamente al efecto nocivo del manganeso en la planta,
también hay signos de inanición por falta de molibdeno y magnesio, cuyo flujo en la planta, en este caso, se debilita drásticamente.
No se pudo instalar el rol durante mucho tiempo yodo en el metabolismo de las plantas. Se sabe que las verduras y las setas son más ricas en ellas que las frutas. Además, hay más yodo en las partes aéreas de las plantas que en las raíces. Las plantas terrestres contienen varias veces menos yodo que las plantas marinas, en las que alcanza los 8800 mg/kg de peso seco. A modo de comparación, el repollo, por ejemplo, puede acumular yodo de 0,07 a 10 mg por kg de materia seca. ¿Cuál es el papel del yodo en la vida vegetal? Resultó que, en bajas concentraciones, el yodo estimula el crecimiento de las plantas y mejora la calidad de los cultivos. Esto sucede debido al hecho de que el yodo afecta el metabolismo del nitrógeno, en particular, la proporción de nitrógeno proteico y no proteico y regula la actividad de ciertas enzimas. Usando propiedades estimulantes, las semillas se tratan con una solución de yoduro de potasio (0,02%) antes de la siembra. Contenido sodio en el cuerpo de las plantas es un promedio de 0.02% (en peso). El sodio es importante para el transporte de sustancias a través de las membranas, se incluye en la llamada bomba sodio-potasio (Na+/K+). El sodio regula el transporte de carbohidratos en la planta. Un buen suministro de sodio a las plantas aumenta su resistencia al invierno. Con su deficiencia, la formación de clorofila se ralentiza. El sodio es parte de la sal de mesa, que afecta negativamente la vida de la célula vegetal. La plasmólisis de la célula se observa bajo la acción de una solución de cloruro de sodio (apéndice). La plasmólisis es la separación de la capa parietal del citoplasma de la membrana celular de la célula vegetal. Las soluciones de sales o azúcares de alta concentración no penetran en el citoplasma, sino que extraen agua de él. La plasmólisis suele ser reversible. Si la célula pasa de una solución salina al agua, la célula la absorberá vigorosamente y el citoplasma volverá a su posición original.
Capitulo dos. Método de experimento
La investigación se llevó a cabo en 2015. Para el trabajo, necesitaba cebollas para germinar y luego alimentarlas con químicos. Para determinar el efecto de los productos químicos, se seleccionaron las sustancias más accesibles que se encuentran en el hogar: sal de mesa, permanganato de potasio (permanganato de potasio), yodo.
Para estudiar el efecto de los químicos se realizaron 5 muestras, las cuales fueron alimentadas con diferentes químicos 2 veces por semana (Fig. 1):
N.º 1: muestra de control (agua del grifo, sin productos químicos añadidos)
No. 2 - agua bendita
No. 3 - solución de permanganato de potasio
No. 4 - solución salina
No. 5 - solución de yodo
Después de observar el desarrollo del sistema radicular, se diseccionaron los prototipos, las secciones resultantes se examinaron bajo un microscopio digital y se tomaron fotografías.
Capítulo III. Resultados de investigaciones propias y su análisis
En el curso del estudio, descubrí que en muestras con la adición de permanganato de potasio y sal de mesa, el sistema de raíces se desarrolló mal durante tres semanas. El sistema radicular más poderoso estaba en la muestra de control No. 1 sin la adición de químicos (Fig. 2). Debe prestar atención a la solución de yodo de la muestra No. 5. En la planta de cebolla, no solo las raíces, sino también las hojas están bien expresadas. Durante el experimento, observé un desarrollo intenso de las hojas a partir de la segunda semana.
Al examinar las células de cebolla bajo un microscopio, se obtuvieron los siguientes resultados:
La muestra de control No. 1 tenía células uniformes y ligeras sin signos de deformación (Fig. 3)
La muestra No. 2, agua bendita, tenía celdas uniformes sin signos de deformación, pero en comparación con las celdas de la muestra de control, el tamaño de la celda era más pequeño (Fig. 4)
Las células de cebolla de un prototipo con la adición de permanganato de potasio No. 3 adquirieron un tono azul. Las células tenían una estructura uniforme (Fig. 5)
En la muestra No. 4 con la adición de sal de mesa, se observa plasmólisis: la capa parietal del citoplasma se separa de la pared celular de la célula vegetal (Fig. 6)
La muestra No. 5 con la adición de yodo tenía células uniformes y claras sin signos de deformación, similares a las células de la muestra de control (Fig. 7)
Conclusión
Como resultado del trabajo se encontró que algunos químicos pueden acumularse en las células vegetales y afectar negativamente su crecimiento y desarrollo, por lo que se confirmó la hipótesis. El exceso de permanganato de potasio tiñe las células de un color más oscuro y ralentiza el crecimiento del sistema radicular. El exceso de sal destruye las células de la planta y detiene su crecimiento.
Según las fuentes bibliográficas estudiadas, comprobé experimentalmente el efecto estimulante del yodo sobre el crecimiento de las plantas.
Bibliografía
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Orlova A. N. Del nitrógeno a la cosecha. - M.: Ilustración, 1997
Shkolnik M.Ya., Makarova N.A. Microelementos en la agricultura. - M., 1957.
Recursos de Internet:
dachnik-odessa.ucoz.ru
biofile.ru
Solicitud
Plasmólisis de células vegetales
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Publicado en http://www.allbest.ru/
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MINISTERIO DE EDUCACIÓN DE LA REPÚBLICA DE BIELORRUSIA
institución educativa
"ESTADO MOZYR
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA ellos. IP SHAMYAKIN"
DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA
DEPARTAMENTO DE GESTIÓN Y PROTECCIÓN DE LA NATURALEZA
Cursos por disciplina
"fisiología de las plantas"
La influencia de los minerales en el crecimiento y desarrollo de las plantas
Ejecutor:
Bogdanovich Vladímir Grigorievich
MOZYR 2011
INTRODUCCIÓN
CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LA LITERATURA
1.3 Fósforo
1.6 Calcio
1.7 Magnesio
3.4 Deficiencia de nitrógeno
3.5 Deficiencia de fósforo
3.6 Deficiencia de azufre
3.7 Deficiencia de potasio
3.8 Deficiencia de calcio
3.9 Deficiencia de magnesio
CONCLUSIÓN
REFERENCIAS
INTRODUCCIÓN
planta mineral
Nutrición mineral de las plantas: un conjunto de procesos de absorción, movimiento y asimilación por parte de las plantas de elementos químicos obtenidos del suelo en forma de iones de sales minerales.
Cada elemento químico juega un papel especial en la vida de una planta.
El nitrógeno es un componente de los aminoácidos, los componentes básicos que forman las proteínas. El nitrógeno también se incluye en muchos otros compuestos: purinas, alcaloides, enzimas, reguladores del crecimiento, clorofila y membranas celulares.
El fósforo es absorbido por la planta en forma de sales de ácido fosfórico (fosfatos) y se encuentra en ella en estado libre o junto con proteínas y otras sustancias orgánicas que forman el plasma y el núcleo.
El azufre es absorbido por la planta en forma de sales de ácido sulfúrico, forma parte de proteínas y aceites esenciales.
El potasio se concentra en órganos jóvenes ricos en plasma, así como en los órganos de acumulación de sustancias de reserva: semillas, tubérculos, probablemente desempeña el papel de neutralizador de la reacción ácida de la savia celular y está involucrado en la turgencia.
El magnesio se encuentra en la planta en el mismo lugar que el potasio y, además, forma parte de la clorofila.
El calcio se acumula en los órganos adultos, especialmente en las hojas, sirve como neutralizador del ácido oxálico nocivo para la planta y la protege de los efectos tóxicos de diversas sales, y participa en la formación de membranas mecánicas.
Además de estos elementos vitales, tienen cierta importancia el cloruro de sodio, el manganeso, el hierro, el flúor, el yodo, el bromo, el zinc, el cobalto, que estimulan el crecimiento de las plantas.
Propósito: Estudiar el efecto de los minerales en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
1. Estudiar el material sobre los principales tipos de minerales y su efecto en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
2. Familiarícese con los métodos de determinación de sustancias minerales en tejidos vegetales.
3. Identificar síntomas de contenido mineral insuficiente y excesivo en las plantas
CAPÍTULO 1. REVISIÓN DE LA LITERATURA
Las plantas son capaces de absorber del medio ambiente en cantidades mayores o menores casi todos los elementos del sistema periódico. Mientras tanto, para el ciclo de vida normal de un organismo vegetal, solo es necesario un determinado grupo de elementos nutricionales básicos, cuyas funciones en la planta no pueden ser reemplazadas por otros elementos químicos. Este grupo incluye los siguientes 19 elementos:
Entre estos nutrientes principales, solo 16 son realmente minerales, ya que el C, H y O ingresan a las plantas principalmente en forma de CO 2, O 2 y H 2 O. Los elementos Na, Si y Co se dan entre paréntesis, ya que son necesarios porque todas las plantas superiores aún no han sido establecidas. El sodio es absorbido en cantidades relativamente altas por algunas especies de la familia. Chenopodiaceae (Chenopodiaceae), en particular la remolacha, así como especies adaptadas a las condiciones de salinidad, y en este caso es necesario. Lo mismo ocurre con el silicio, que se encuentra en cantidades especialmente grandes en la paja de los cereales; para el arroz, es un elemento esencial.
Los primeros cuatro elementos (C, H, O, N) se denominan organógenos. El carbono promedia el 45% de la masa seca de los tejidos, el oxígeno - 42, el hidrógeno - 6,5 y el nitrógeno - 1,5, y todos juntos - el 95%. El 5% restante son sustancias de ceniza: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na, etc. La composición mineral de las plantas generalmente se juzga por el análisis de la ceniza que queda después de quemar la materia orgánica de las plantas. . El contenido de elementos minerales (o sus óxidos) en una planta se suele expresar como porcentaje de la masa de materia seca o como porcentaje de la masa de cenizas. Las sustancias de ceniza enumeradas anteriormente se clasifican como macronutrientes.
Los elementos que están presentes en los tejidos en concentraciones de 0,001% o menos de la masa seca de los tejidos se denominan microelementos. Algunos de ellos juegan un papel importante en el metabolismo (Mn, Cu, Zn, Co, Mo, B, C1).
El contenido de uno u otro elemento en los tejidos vegetales no es constante y puede cambiar mucho bajo la influencia de factores ambientales. Por ejemplo, Al, Ni, F y otros pueden acumularse en las plantas hasta niveles tóxicos. Entre las plantas superiores, hay especies que difieren marcadamente en el contenido en los tejidos de elementos tales como Na, como ya se mencionó, y Ca, en relación con los cuales los grupos de plantas de natriófilos, calciophils (la mayoría de las leguminosas, incluidos frijoles, frijoles, trébol), fobias al calcio (lupino, barba blanca, acedera, etc.). Estas características específicas se deben a la naturaleza de los suelos en los lugares de origen y hábitat de las especies, a un cierto papel genéticamente fijado que desempeñan estos elementos en el metabolismo de las plantas.
Las hojas son las más ricas en elementos minerales, en las que las cenizas pueden representar del 2 al 15% de la masa de materia seca. El contenido mínimo de cenizas (0.4--1%) se encontró en troncos de árboles.
El nitrógeno fue descubierto en 1772 por el químico, botánico y médico escocés D. Rutherford como un gas que no favorece la respiración ni la combustión. Por lo tanto, se le llamó nitrógeno, que significa "no vida". Sin embargo, el nitrógeno es parte de proteínas, ácidos nucleicos y muchas sustancias orgánicas vitales. La eliminación de la falta de algunos compuestos nitrogenados insustituibles (aminoácidos, vitaminas, etc.) es el problema más agudo de los programas alimentarios de la humanidad.
El nitrógeno es uno de los elementos más extendidos en la naturaleza. Sus principales formas en la Tierra son el nitrógeno ligado de la litosfera y el nitrógeno molecular gaseoso (N 2 ) de la atmósfera, que constituye el 75,6 % de la masa del aire. Según los cálculos, las reservas de N 2 en la atmósfera se estiman en 4 * 10 15 Tn. Una columna de aire sobre 1 m 2 de la superficie terrestre contiene 8 Tn de nitrógeno. Sin embargo, el nitrógeno molecular como tal no es asimilado por las plantas superiores y puede convertirse en una forma accesible para ellas solo a través de la actividad de los microorganismos fijadores de nitrógeno.
Las reservas de nitrógeno ligado en la litosfera también son significativas y se estiman en 18 * 10 15 toneladas Sin embargo, solo una parte mínima del nitrógeno litosférico de la Tierra se concentra en el suelo, y solo 0.5 - 2% de la reserva total en el el suelo está directamente disponible para las plantas. 1 hectárea de chernozem cultivable en promedio no contiene más de 200 kg de nitrógeno disponible para las plantas, y en los podzoles su cantidad es 3-4 veces menor. Este nitrógeno está presente principalmente en forma de iones NH 4 + - y NO 3 -.
microorganismos fijadores de nitrógeno. Los microorganismos que realizan la fijación biológica de nitrógeno se pueden dividir en dos grupos principales: a) fijadores de nitrógeno de vida libre yb) microorganismos que viven en simbiosis con plantas superiores.
Los fijadores de nitrógeno de vida libre, los heterótrofos, requieren una fuente de nutrición de carbohidratos y, por lo tanto, a menudo se asocian con microorganismos capaces de descomponer la celulosa y otros polisacáridos. Las bacterias de los géneros Azotobacter y Beijerinckia, por regla general, se asientan en la superficie de las raíces de las plantas superiores. Tales asociaciones se explican por el hecho de que las bacterias utilizan productos secretados por las raíces en la rizosfera como fuente de carbono.
Recientemente, se ha prestado mucha atención a las cianobacterias, en particular a Tolypothrix tenius. Enriquecer los campos de arroz con ellos aumenta el rendimiento del arroz en un promedio del 20%. En general, el valor agrícola de los fijadores de nitrógeno de vida libre no es tan grande. En climas templados, su fijación anual de nitrógeno es, por regla general, de unos pocos kilogramos de nitrógeno por 1 ha, pero en condiciones de suelo favorables (por ejemplo, una gran cantidad de residuos orgánicos), puede alcanzar 20-40 kg N / ha .
El grupo de fijadores de nitrógeno simbióticos incluye principalmente bacterias del género Rhizobium, que forman nódulos en las raíces de las leguminosas, así como algunos actinomicetos y cianobacterias. Actualmente, existen alrededor de 190 especies de plantas de diferentes familias que pueden asimilar simbióticamente el nitrógeno. Estos incluyen algunos árboles y arbustos: aliso, cere, retoño, espino amarillo, etc. Los nódulos que crecen en las raíces del aliso y algunas otras no leguminosas están habitados por actinomicetos del género Frankia.
Las bacterias nodulares del género Rhizobium, que viven en simbiosis con las leguminosas y fijan un promedio de 100 a 400 kg N/ha por año, son de gran interés para la agricultura. Entre las leguminosas, la alfalfa puede acumular hasta 500-600 kg N/ha en un año, trébol - 250-300, lupino - 150, frijoles forrajeros, guisantes, frijoles - 50-60 kg N/ha. Debido a los residuos de cultivos y abono verde, estas plantas enriquecen significativamente el suelo con nitrógeno.
Las reservas de nitrógeno en el suelo se pueden reponer de diferentes maneras. Al cultivar cultivos agrícolas, se presta mucha atención a la aplicación de fertilizantes minerales. En condiciones naturales, el papel principal pertenece a grupos especializados de microorganismos. Estos son fijadores de nitrógeno, así como bacterias del suelo capaces de mineralizarse y convertirse en forma de NH 4 + o NO 3 - nitrógeno orgánico de residuos vegetales y animales no disponibles para las plantas y nitrógeno del humus, que representan la mayor parte del nitrógeno del suelo.
El contenido de nitrógeno disponible para las plantas en el suelo está determinado no solo por los procesos microbiológicos de mineralización de nitrógeno orgánico y fijación de nitrógeno, así como por la tasa de absorción de nitrógeno por las plantas y su lixiviación del suelo, sino también por la pérdida de nitrógeno en el proceso de desnitrificación llevado a cabo por microorganismos anaerobios capaces de reducir el ion NO 3 a N 2 gaseoso. Este proceso es especialmente intenso en suelos húmedos, encharcados y poco aireados, en particular, en los arrozales.
Así, el nitrógeno es un elemento muy lábil que circula entre la atmósfera, el suelo y los organismos vivos.
1.3 Fósforo
El fósforo, al igual que el nitrógeno, es un nutriente esencial para las plantas. Es absorbido por ellos en forma de óxido superior PO 4 3- y no cambia, estando incluido en compuestos orgánicos. En los tejidos vegetales, la concentración de fósforo es del 0,2 al 1,3% de la masa seca de la planta.
Formas de compuestos de fósforo disponibles para las plantas
Las reservas de fósforo en la capa cultivable del suelo son relativamente pequeñas, alrededor de 2,3 - 4,4 t / ha (en términos de P 2 O 5). De esta cantidad, 2/3 recae en las sales minerales del ácido ortofosfórico (H 3 PO 4) y 1/3 en compuestos orgánicos que contienen fósforo (residuos orgánicos, humus, fitato, etc.). Los fitatos representan hasta la mitad del fósforo orgánico del suelo. La mayoría de los compuestos de fósforo son ligeramente solubles en la solución del suelo. Esto, por un lado, reduce la pérdida de fósforo del suelo por lixiviación, pero, por otro lado, limita las posibilidades de aprovechamiento por parte de las plantas.
La principal fuente natural de fósforo en la capa cultivable es la meteorización de la roca madre, donde se encuentra principalmente en forma de apatitas 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2, etc. Sales de fósforo trisustituido de calcio y magnesio y sales de sesquióxidos de hierro y aluminio (FeP0 4, AIPO 4 en suelos ácidos) son poco solubles y difícilmente disponibles para las plantas. Las sales disustituidas y especialmente monosustituidas de calcio y magnesio, especialmente sales de cationes monovalentes y ácido ortofosfórico libre, son solubles en agua y son utilizadas por las plantas como fuente principal de fósforo en la solución del suelo. Las plantas también son capaces de asimilar algunas formas orgánicas de fósforo (fosfatos de azúcar, fitina). La concentración de fósforo en la solución del suelo es baja (0,1 - 1 mg / l). El fósforo de los residuos orgánicos y el humus es mineralizado por los microorganismos del suelo y la mayor parte se convierte en sales poco solubles. Las plantas obtienen fósforo de ellos, haciéndolo más móvil. Esto se logra gracias a la liberación de ácidos orgánicos por parte de las raíces, que quelan los cationes divalentes y acidifican la rizosfera, facilitando la transición de HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 - . Algunos cultivos absorben bien los fosfatos escasamente solubles (altramuces, alforfón, guisantes). Esta capacidad en las plantas aumenta con la edad.
Participación del fósforo en el metabolismo
En los tejidos vegetales, el fósforo está presente en forma orgánica y en forma de ácido ortofosfórico y sus sales. Forma parte de proteínas (fosfoproteínas), ácidos nucleicos, fosfolípidos, ésteres de fosfato de azúcar, nucleótidos implicados en el metabolismo energético (ATP, NAD+, etc.), vitaminas y muchos otros compuestos.
El fósforo juega un papel particularmente importante en la energía de la célula, ya que es en forma de enlaces éster de fósforo de alta energía (C--O ~ P) o enlaces pirofosfato en nucleósidos di-, nucleósidos trifosfatos y polifosfatos que la energía es almacenado en una célula viva. Estos enlaces tienen una energía libre de hidrólisis estándar alta (p. ej., 14 kJ/mol para glucosa-6-fosfato y AMP, 30,5 para ADP y ATP y 62 kJ/mol para fosfoenolpiruvato). Esta es una forma tan universal de almacenar y usar energía que uno u otro éster de fósforo y (o) nucleótidos están involucrados en casi todas las rutas metabólicas, y el estado del sistema de nucleótidos de adenina (carga de energía) es un mecanismo importante para controlar la respiración.
En forma de diéster estable, el fosfato es una parte integral de la estructura de los ácidos nucleicos y los fosfolípidos. En los ácidos nucleicos, el fósforo forma puentes entre los nucleósidos, uniéndolos en una cadena gigante. El fosfato hace que el fosfolípido sea hidrofílico, mientras que el resto de la molécula es lipofílica. Por lo tanto, en el límite de fase en las membranas, las moléculas de fosfolípidos están orientadas polarmente, con sus extremos de fosfato hacia afuera, y el núcleo lipofílico de la molécula está firmemente sujeto a la bicapa lipídica, estabilizando la membrana.
Otra función única del fósforo es su participación en la fosforilación de proteínas celulares por parte de las proteínas quinasas. Este mecanismo controla muchos procesos metabólicos, ya que la inclusión de fosfato en una molécula de proteína provoca una redistribución de las cargas eléctricas en la misma y, en consecuencia, una modificación de su estructura y función. La fosforilación de proteínas regula procesos como la síntesis de ARN y proteínas, la división celular, la diferenciación celular y muchos otros.
La principal forma de reserva de fósforo en las plantas es la fitina, la sal de calcio y magnesio del ácido fosfórico de inositol (hexafosfato de inositol):
Cantidades significativas de fitina (0.5-2% por peso seco) se acumulan en las semillas, representando hasta el 50% del fósforo total en ellas.
El movimiento radial del fósforo en la zona de absorción de la raíz al xilema ocurre a lo largo del simplasto, y su concentración en las células de la raíz es de decenas a cientos de veces mayor que la concentración de fosfato en la solución del suelo. El transporte a través del xilema se realiza principal o totalmente en forma de fosfato inorgánico; de esta forma llega a las hojas y zonas de crecimiento. El fósforo, como el nitrógeno, se redistribuye fácilmente entre los órganos. Desde las células de las hojas, ingresa a los tubos cribosos y se transporta a lo largo del floema a otras partes de la planta, especialmente a los conos de crecimiento y frutos en desarrollo. Una salida similar de fósforo ocurre a partir de las hojas envejecidas.
El azufre es uno de los principales nutrientes necesarios para la vida vegetal. Entra en ellos principalmente en forma de sulfato. Su contenido en tejidos vegetales es relativamente bajo y asciende a 0.2--1.0% basado en peso seco. La necesidad de azufre es alta en plantas ricas en proteínas, como las leguminosas (alfalfa, trébol), pero es especialmente pronunciada en representantes de la familia de las crucíferas, que sintetizan aceites de mostaza que contienen azufre en grandes cantidades.
El azufre se encuentra en el suelo en formas inorgánicas y orgánicas. En la mayoría de los suelos predomina el azufre orgánico de restos vegetales y animales, y en suelos turbosos puede llegar al 100% de todo el azufre. La principal forma inorgánica de azufre en el suelo es el sulfato, que puede estar en forma de sales de CaSO 4 , MgSO 4 , Na 2 SO 4 en solución del suelo en forma iónica o adsorbido en coloides del suelo. En suelos salinos Na 2 SO 4 el contenido de sulfato puede llegar al 60% de la masa del suelo. En suelos inundados, el azufre se encuentra en forma reducida en forma de FeS, FeS 2 o H 2 S. El contenido total de azufre en suelos de zonas climáticas templadas promedia 0.005 - 0.040%.
Las plantas absorben azufre principalmente en forma de sulfato. La transferencia transmembrana de sulfato se lleva a cabo en cotransporte con H + o a cambio de iones HCO 3 -. Los compuestos inorgánicos de azufre menos oxidados (SO 2 ) o más reducidos (H 3 S) son tóxicos para las plantas. Las plantas y los compuestos orgánicos (aminoácidos) que contienen azufre reducido se perciben muy mal.
El azufre se encuentra en las plantas en dos formas principales: oxidado (en forma de sulfato inorgánico) y reducido. El contenido absoluto y la proporción de formas oxidadas y reducidas de azufre en los órganos de las plantas depende tanto de la actividad de los procesos de reducción y asimilación de sulfato que ocurren en ellos, como de la concentración de SO 4 2- en el medio nutritivo.
Parte del azufre absorbido por la planta se retiene en la reserva de sulfato de las raíces, posiblemente en forma de CaSO 4 o sulfato metabólico, que se forma nuevamente como resultado de la oxidación secundaria del azufre reducido. La mayor parte del sulfato se mueve desde las raíces hasta los vasos del xilema y se transfiere con la corriente de transpiración a los órganos jóvenes en crecimiento, donde se incluye intensamente en el metabolismo y pierde movilidad.
Desde las hojas, el sulfato y las formas reducidas de azufre (aminoácidos que contienen azufre, glutatión) pueden moverse a lo largo del floema tanto acropétalo como basipétalo hacia las partes en crecimiento de las plantas y los órganos de almacenamiento. En las semillas, el azufre se encuentra predominantemente en forma orgánica y, en el proceso de su germinación, se convierte parcialmente en uno oxidado. La reducción de sulfato y la síntesis de aminoácidos y proteínas que contienen azufre se observa durante la maduración de la semilla.
La proporción de sulfato en el balance total de azufre en los tejidos puede variar del 10 al 50% o más. Es mínimo en las hojas jóvenes y aumenta considerablemente con su envejecimiento debido a la intensificación de los procesos de degradación de las proteínas que contienen azufre.
El azufre es parte de los aminoácidos más importantes, la cisteína y la metionina, que se pueden encontrar en las plantas, tanto en forma libre como como parte de las proteínas. La metionina es uno de los 10 aminoácidos esenciales y tiene propiedades únicas debido a su grupo azufre y metilo.
Una de las principales funciones del azufre en proteínas y polipéptidos es la participación de los grupos SH en la formación de enlaces covalentes, de hidrógeno y mercaptide que soportan la estructura tridimensional de la proteína.
El azufre también forma parte de los compuestos biológicos más importantes: la coenzima A y las vitaminas (ácido lipoico, biotina, tiamina) y, en forma de estos compuestos, participa en las reacciones enzimáticas de la célula.
El potasio es uno de los elementos más esenciales de la nutrición mineral de las plantas. Su contenido en tejidos promedia 0.5 - 1.2% basado en peso seco. Durante mucho tiempo, la ceniza sirvió como la principal fuente de potasio, lo que se refleja en el nombre del elemento (el potasio proviene de la palabra potasa, ceniza de crisol). El contenido de potasio en la célula es 100-1000 veces mayor que su nivel en el ambiente externo. Es mucho más en los tejidos que otros cationes.
Las reservas de potasio en el suelo son de 8 a 40 veces mayores que el contenido de fósforo, y de nitrógeno de 5 a 50 veces. En el suelo, el potasio se puede encontrar en las siguientes formas: en la composición de la red cristalina de minerales, en estado de intercambio y no intercambio en partículas coloidales, en la composición de residuos de cultivos y microorganismos, en forma de sales minerales de la solución del suelo.
La mejor fuente de nutrición son las sales de potasio solubles (0,5 - 2% de las reservas brutas del suelo). A medida que se consumen las formas móviles de potasio, sus reservas en el suelo pueden reponerse a expensas de las formas intercambiables, y cuando estas últimas disminuyen, a expensas de las formas fijas de potasio no intercambiables. El secado y la humectación alternativos del suelo, así como la actividad del sistema de raíces de las plantas y los microorganismos, contribuyen a la transición del potasio a formas accesibles.
En las plantas, el potasio se concentra en mayor cantidad en los tejidos jóvenes en crecimiento caracterizados por un alto nivel de metabolismo: meristemas, cambium, hojas jóvenes, brotes, yemas. En las células, el potasio está presente principalmente en forma iónica, no está incluido en los compuestos orgánicos, tiene una alta movilidad y, por lo tanto, se recicla fácilmente. El movimiento de potasio de las hojas viejas a las jóvenes se ve facilitado por el sodio, que puede reemplazarlo en los tejidos de las plantas que han dejado de crecer.
En las células vegetales, alrededor del 80% del potasio está contenido en vacuolas. Constituye la mayor parte de los cationes de savia celular. Por lo tanto, las lluvias pueden eliminar el potasio de las plantas, especialmente de las hojas viejas. Durante la falta de potasio, la estructura granular laminar de los cloroplastos se altera y las estructuras de la membrana de las mitocondrias se desorganizan. Hasta el 20% del potasio de la célula se adsorbe en los coloides del citoplasma. En la luz, la fuerza de unión del potasio con los coloides es mayor que en la oscuridad. Por la noche, incluso se puede observar la liberación de potasio a través del sistema radicular de las plantas.
El potasio contribuye a mantener el estado de hidratación de los coloides del citoplasma, regulando su capacidad de retención de agua. Un aumento en la hidratación de las proteínas y la capacidad de retención de agua del citoplasma aumenta la resistencia de las plantas a la sequía y las heladas.
El potasio es esencial para la absorción y el transporte de agua por toda la planta. Los cálculos muestran que el trabajo del "motor del extremo inferior", es decir, la presión de la raíz, es 3/4 debido a la presencia de iones de potasio en la savia. El potasio juega un papel importante en el proceso de apertura y cierre de los estomas. A la luz, en las vacuolas de las células protectoras de los estomas, la concentración de iones de potasio aumenta bruscamente (4-5 veces), lo que conduce a una entrada rápida de agua, un aumento de la turgencia y la apertura de la fisura estomática. En la oscuridad, el potasio comienza a salir de las células protectoras, la presión de turgencia en ellas cae y los estomas se cierran.
El potasio es absorbido por las plantas como catión y solo forma enlaces débiles con varios compuestos en la célula. Esta es probablemente la razón por la que es el potasio el que crea la asimetría iónica y la diferencia de potenciales eléctricos entre la célula y el medio ambiente (potencial de membrana).
El potasio es uno de los cationes - activadores de sistemas enzimáticos. Actualmente, se sabe que más de 60 enzimas son activadas por potasio con diversos grados de especificidad. Es necesaria para la incorporación de fosfato en compuestos orgánicos, reacciones de transferencia de grupos fosfato, para la síntesis de proteínas y polisacáridos, y participa en la síntesis de riboflavina, componente de todas las flavinas deshidrogenasas. Bajo la influencia del potasio, aumenta la acumulación de almidón en los tubérculos de patata, sacarosa en la remolacha azucarera, monosacáridos en frutas y verduras, celulosa, hemicelulosas y sustancias pectínicas en la pared celular de las plantas. Como resultado, aumenta la resistencia de la paja de cereal al acame, y mejora la calidad de la fibra en lino y cáñamo. El suministro suficiente de potasio a las plantas aumenta su resistencia a las enfermedades fúngicas y bacterianas.
1.6 Calcio
El contenido total de calcio en diferentes especies de plantas es de 5-30 mg por 1 g de peso seco. Las plantas en relación al calcio se dividen en tres grupos: calcófilos, calciofóbicos y especies neutras. Una gran cantidad de calcio contiene legumbres, trigo sarraceno, girasol, papas, repollo, cáñamo, mucho menos: cereales, lino, remolacha azucarera. En los tejidos de las plantas dicotiledóneas, este elemento, por regla general, es mayor que en las monocotiledóneas.
El calcio se acumula en órganos y tejidos viejos. Esto se debe a que su transporte se realiza a través del xilema y su reutilización es difícil. Cuando las células envejecen o su actividad fisiológica disminuye, el calcio se traslada del citoplasma a la vacuola y se deposita en forma de sales insolubles de ácidos oxálico, cítrico y otros. Las inclusiones cristalinas resultantes dificultan la movilidad y reutilización de este catión.
En la mayoría de las plantas cultivadas, el calcio se acumula en los órganos vegetativos. En el sistema radicular su contenido es menor que en la parte aérea. En las semillas, el calcio está presente principalmente como una sal de inositol-ácido fosfórico (fitina).
El calcio realiza una variedad de funciones en el metabolismo de las células y el cuerpo como un todo. Están asociados a su influencia sobre la estructura de las membranas, los flujos de iones a través de ellas y los fenómenos bioeléctricos, sobre la reordenación del citoesqueleto, los procesos de polarización de células y tejidos, etc.
El calcio activa una serie de sistemas enzimáticos celulares: deshidrogenasas (glutamato deshidrogenasa, malato deshidrogenasa, glucosa-6-fosfato deshidrogenasa, isocitrato deshidrogenasa dependiente de NADP), b-amilasa, adenilato y arginina cinasas, lipasas, fosfatasas. En este caso, el calcio puede promover la agregación de subunidades de proteínas, servir como puente entre la enzima y el sustrato y afectar el estado del centro alostérico de la enzima. El exceso de calcio en forma iónica inhibe la fosforilación oxidativa y la fotofosforilación.
Un papel importante pertenece a los iones Ca 2 + en la estabilización de las membranas. Al interactuar con grupos de fosfolípidos cargados negativamente, estabiliza la membrana y reduce su permeabilidad pasiva. Con la falta de calcio, aumenta la permeabilidad de las membranas, aparecen sus rupturas y fragmentaciones, y se interrumpen los procesos de transporte de membranas.
Es importante notar que casi toda la capacidad de intercambio catiónico de la superficie de la raíz está ocupada por calcio y en parte por H+. Esto indica la participación del calcio en los mecanismos primarios de entrada de iones en las células de la raíz. Al limitar la entrada de otros iones en las plantas, el calcio ayuda a eliminar la toxicidad de las concentraciones excesivas de iones de amonio, aluminio, manganeso y hierro, aumenta la resistencia de las plantas a la salinidad y reduce la acidez del suelo. Es el calcio el que más a menudo actúa como un ion de equilibrio al crear un equilibrio fisiológico de la composición iónica del medio ambiente, ya que su contenido en el suelo es bastante alto.
La mayoría de los tipos de suelo son ricos en calcio, y la falta de calcio pronunciada es rara, por ejemplo, con una fuerte acidez o salinidad de los suelos, en turberas, con una violación del desarrollo del sistema de raíces, en condiciones climáticas adversas.
1.7 Magnesio
En términos de contenido en las plantas, el magnesio ocupa el cuarto lugar después del potasio, el nitrógeno y el calcio. En plantas superiores su contenido medio en peso seco es de 0,02 - 3,1%, en algas 3,0 - 3,5%. Especialmente mucho en plantas de día corto: maíz, mijo, sorgo, cáñamo, así como papas, remolacha, tabaco y legumbres. 1 kg de hojas frescas contiene 300 - 800 mg de magnesio, de los cuales 30 - 80 mg (es decir, 1/10 parte) es parte de la clorofila. Hay especialmente una gran cantidad de magnesio en las células jóvenes y los tejidos en crecimiento, así como en los órganos generativos y los tejidos de almacenamiento. En las cariopsis, el magnesio se acumula en el embrión, donde su nivel es varias veces mayor que el contenido en el endospermo y la cáscara (para el maíz, respectivamente, 1,6, 0,04 y 0,19 % en peso seco).
La acumulación de magnesio en los tejidos jóvenes se ve facilitada por su movilidad relativamente alta en las plantas, lo que conduce a su uso secundario (reutilización) de los tejidos envejecidos. Sin embargo, el grado de reutilización del magnesio es mucho menor que el del nitrógeno, fósforo y potasio. La fácil movilidad del magnesio se explica por el hecho de que alrededor del 70% de este catión en la planta está asociado con aniones de ácidos orgánicos e inorgánicos. El movimiento del magnesio se realiza tanto en el xilema como en el floema. Una parte del magnesio forma compuestos insolubles que no son capaces de moverse a través de la planta (oxalato, pectato), la otra parte está ligada a compuestos macromoleculares. En las semillas (embrión, cáscara), la mayor parte del magnesio está en la composición de la fitina.
Y, por último, alrededor del 10-12 % del magnesio forma parte de la clorofila. Esta última función del magnesio es única: ningún otro elemento puede reemplazarlo en la clorofila. El magnesio es necesario para la síntesis de la protoporfirina IX, el precursor directo de las clorofilas.
A la luz, los iones de magnesio se liberan desde la cavidad de los tilacoides hacia el estroma del cloroplasto. Un aumento en la concentración de magnesio en el estroma activa la RDF-carboxilasa y otras enzimas. Se supone que un aumento en la concentración de Mg 2 + (hasta 5 mmol/l) en el estroma conduce a un aumento en la afinidad de la RDP carboxilasa por el CO 2 y la activación de la reducción del CO 2 . El magnesio puede afectar directamente la conformación de la enzima, así como proporcionar condiciones óptimas para su funcionamiento al afectar el pH del citoplasma como contraión de protones. Los iones de potasio pueden actuar de manera similar. El magnesio activa una serie de reacciones de transferencia de electrones durante la fotofosforilación: la reducción de NADP+, la velocidad de la reacción de Hill, es necesaria para la transferencia de electrones de PS II a PS I.
La acción del magnesio en otras áreas del metabolismo se asocia con mayor frecuencia con su capacidad para regular el trabajo de las enzimas y su importancia para varias enzimas es única. Solo el manganeso puede reemplazar al magnesio en algunos procesos. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la activación de enzimas por magnesio (en concentración óptima) es mayor que por manganeso.
El magnesio es esencial para muchas enzimas de la glucólisis y el ciclo de Krebs. En las mitocondrias, con su deficiencia, se observa una disminución en el número, una violación de la forma y, en última instancia, la desaparición de las crestas. Nueve de las doce reacciones de la glucólisis requieren la participación de activadores metálicos y seis de ellas son activadas por magnesio.
El magnesio potencia la síntesis de aceites esenciales, caucho, vitaminas A y C. Se supone que, al formar un compuesto complejo con el ácido ascórbico, retrasa su oxidación. El Mg2+ es necesario para la formación de ribosomas y polisomas, para la activación de aminoácidos y la síntesis de proteínas, y se utiliza para todos los procesos a una concentración de al menos 0,5 mmol/L. Activa las polimerasas de ADN y ARN, participa en la formación de una determinada estructura espacial de los ácidos nucleicos.
Con un aumento en el grado de suministro de magnesio en las plantas, aumenta el contenido de formas orgánicas e inorgánicas de compuestos de fósforo. Este efecto probablemente esté asociado con el papel del magnesio en la activación de enzimas involucradas en el metabolismo del fósforo.
Las plantas experimentan una falta de magnesio principalmente en suelos arenosos. Los suelos podzólicos son pobres en magnesio y calcio, los serozems son ricos; los chernozems ocupan una posición intermedia. Magnesio soluble en agua e intercambiable en el suelo 3--10%. El complejo absorbente del suelo contiene la mayor cantidad de iones de calcio, el magnesio ocupa el segundo lugar. Las plantas experimentan una falta de magnesio en los casos en que contiene menos de 2 mg por 100 g de suelo. Con una disminución en el pH de la solución del suelo, el magnesio ingresa a las plantas en cantidades más pequeñas.
CAPÍTULO 2. MATERIALES Y MÉTODOS DE INVESTIGACIÓN
2.1 Métodos para la determinación de minerales
La determinación del contenido de cualquier elemento químico en una planta incluye, como procedimiento obligatorio previo a la determinación misma, la etapa de descomposición (digestión) de la muestra.
En la práctica del análisis bioquímico, se utilizan principalmente dos métodos: incineración seca y húmeda. En ambos casos, el procedimiento asegura la mineralización de todos los elementos, es decir, su conversión a una forma que sea soluble en uno u otro solvente inorgánico.
La incineración húmeda es el método principal para la descomposición de compuestos orgánicos de nitrógeno y fósforo, y en algunos casos es más confiable en la determinación de muchos otros elementos. Al determinar el boro, solo se puede usar la incineración seca, ya que la mayoría de los compuestos de boro se volatilizan con el agua y el vapor ácido.
El método de incineración en seco es aplicable al análisis del contenido de casi todos los macro y microelementos en el material biológico. Por lo general, la incineración en seco de muestras de plantas se lleva a cabo en un horno de mufla eléctrico en crisoles (o copas) de porcelana, cuarzo o metal a una temperatura que no exceda los 450-500 ° C. Los crisoles de cuarzo son los mejores, pero los crisoles hechos de vidrio refractario o porcelana se suelen utilizar. Algunos estudios especiales pueden requerir crisoles de platino. La baja temperatura durante la combustión y la correcta elección del material del crisol permiten evitar pérdidas por volatilización y pérdidas por formación de óxidos del elemento a determinar que son poco solubles en ácido clorhídrico. Los óxidos se pueden formar por reacción con el material del que están hechos los crisoles.
2.2 Análisis microquímico de cenizas
Materiales y equipos: cenizas obtenidas de la quema de hojas, semillas, madera; Soluciones al 10% de HCl y NH 3, soluciones al 1% de las siguientes sales en un cuentagotas: Na 2 HCO 3 , NaHC 4 H 4 O 6 , K 4 , (NH 4) 2 MoO 4 en 1% HNO 3 , 1% H 2SO solución cuatro; tubos de ensayo, embudos de vidrio con un diámetro de 4-5 cm, espátulas de metal o espátulas oculares, portaobjetos de vidrio, varillas de vidrio, servilletas o trozos de papel de filtro, filtros de papel, lavadoras o matraces con agua destilada, vasos para agua de enjuague.
Breve información:
Cuando se quema el tejido, los elementos organogénicos (C; H; O; N) se evaporan en forma de compuestos gaseosos y la parte no combustible permanece: ceniza. Su contenido en diferentes órganos es diferente: en una hoja - hasta 10-15%, en semillas - alrededor de 3%, en madera - alrededor de 1%. La mayor parte de la ceniza se encuentra en tejidos vivos que funcionan activamente, por ejemplo, en el mesófilo de la hoja. Sus células contienen clorofila y muchas enzimas, que incluyen elementos como magnesio, hierro, cobre, etc. Debido a la alta actividad metabólica de los tejidos vivos, también contienen una cantidad importante de potasio, fósforo y otros elementos. El contenido de cenizas depende de la composición del suelo en el que crece la planta y de su edad y naturaleza biológica. Los órganos de las plantas difieren no solo en la composición cuantitativa sino también cualitativa de las cenizas.
El método microquímico permite detectar una serie de elementos en las cenizas de las plantas. El método se basa en la capacidad de algunos reactivos, al interactuar con elementos de ceniza, para dar compuestos que difieren en un color específico o forma de cristales.
Progreso
Una parte del material seco (astillas de madera, hojas y semillas trituradas) se coloca en un crisol, se le agrega un poco de alcohol y se le prende fuego. Repita el procedimiento 2-3 veces. Luego transfiera el crisol a una estufa eléctrica y enciéndalo hasta que el material carbonizado adquiera un color gris ceniza. El resto del carbón debe quemarse colocando el crisol en una mufla durante 20 minutos.
Para detectar Ca, Mg, P y Fe, es necesario agregar una porción de ceniza al tubo de ensayo con una espátula de ojo de vidrio, llenarlo con 4 ml de HCl al 10% y agitarlo varias veces para una mejor disolución. Para detectar potasio, la misma cantidad de ceniza debe disolverse en 4 ml de agua destilada y filtrarse en un tubo de ensayo limpio a través de un pequeño filtro de papel. Luego, con una varilla de vidrio, coloque una pequeña gota de extracto de ceniza en un portaobjetos de vidrio limpio, luego, a una distancia de 10 mm, una gota de reactivo y use una varilla para conectar dos gotas con un puente. (Cada reactivo se aplica con una pipeta separada). En el punto de contacto de las soluciones, se producirá la cristalización de los productos de reacción (no es deseable mezclar dos gotas, ya que se forman pequeños cristales atípicos debido a la rápida cristalización; además, cuando la gota se seca, se pueden formar cristales de las sales iniciales). ).
Después de eso, retire las gotas de las soluciones restantes del vaso con trozos de papel de filtro y examine los cristales bajo un microscopio sin cubreobjetos. Después de cada reacción, la varilla de vidrio debe enjuagarse con agua y secarse con papel de filtro.
Para la detección de potasio se utiliza tartrato de sodio ácido al 1%. Como resultado de la reacción con un extracto de ceniza, se forman cristales de tartrato ácido de potasio KHC 4 H 4 O 6, que tienen la forma de grandes prismas. El extracto de potasio en agua debe neutralizarse primero, ya que el producto de reacción es soluble en un ambiente ácido y alcalino. La reacción va de acuerdo a la ecuación:
NaHC 4 H 4 O 6 + K + > KNS 4 H 4 O 6 v + Na + .
La detección de calcio se realiza con ácido sulfúrico al 1%, la reacción transcurre según la ecuación:
CaCl 2 + H 2 SO 4 > CaSO 4 v + 2HCl.
Como resultado, el yeso se forma en forma de cristales en forma de aguja separados o agrupados.
Cuando se detecta magnesio, primero se agrega una gota de solución de amoníaco al 10 % a una gota de extracto de ceniza y se conecta mediante un puente con una gota de solución de fosfato de sodio al 1 %. La reacción va de acuerdo a la ecuación:
MgCl 2 + NH 3 + Na 2 HPO 4 > NH 4 MgPO 4 v + 2NaCl.
La sal de fósforo, amoníaco y magnesia se forma en forma de cristales planos incoloros en forma de rectángulos, alas, gorras.
La detección de fósforo se realiza utilizando molibdato de amonio al 1% en ácido nítrico. La reacción va de acuerdo a la ecuación:
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.
El amoníaco de fósforo y molibdeno se forma en forma de pequeños grumos de color amarillo verdoso.
Para detectar el hierro, se vierte una cantidad igual de extracto de cenizas de diferentes órganos (1-2 ml) en dos tubos de ensayo, se agrega una cantidad igual de sal de sangre amarilla al 1% hasta que aparece un color azul. El azul de Prusia se forma:
4FeCl3 + 3K4 > Fe43 + 12KCl.
CAPÍTULO 3. RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN Y SU ANÁLISIS
3.1 Síntomas de deficiencia de minerales
La carencia de minerales provoca cambios en los procesos bioquímicos y fisiológicos, por lo que a menudo se observan cambios morfológicos o síntomas visibles.
A veces, debido a la deficiencia, se suprime el crecimiento antes de que aparezcan otros síntomas.
Síntomas visibles de deficiencia. El resultado más significativo de la falta de minerales es la reducción del crecimiento. Sin embargo, el efecto más notorio es el amarillamiento de las hojas, causado por una disminución en la biosíntesis de clorofila. Las hojas parecen ser particularmente susceptibles a la deficiencia. Con la falta de minerales, su tamaño disminuye, la forma o estructura cambia, el color se vuelve pálido y, a veces, incluso se forman áreas muertas en las puntas, los bordes o entre las venas principales. En algunos casos, las hojas se recolectan en racimos o rosetas, y las agujas de pino a veces no se separan y se forman "agujas fusionadas". Un síntoma común de cierto tipo de deficiencia de minerales en las plantas herbáceas es la supresión del crecimiento del tallo y la reducción del crecimiento de las láminas de las hojas, lo que da como resultado rosetas de hojas pequeñas, a menudo con una red de parches cloróticos. Los síntomas visibles de deficiencia de varios elementos son tan característicos que los observadores experimentados pueden identificar la deficiencia por la apariencia de las hojas.
A veces, con la falta de minerales, los árboles forman cantidades excesivas de goma. Este fenómeno se llama homosis. La secreción de resina alrededor de los cogollos es característica de los pinos australianos con deficiencia de zinc. La goma también se encuentra en la corteza de los árboles frutales que sufren de muerte regresiva causada por la falta de cobre. La deficiencia severa a menudo causa la muerte de hojas, brotes y otras partes, es decir, se desarrollan los síntomas descritos como muerte regresiva. En muchos árboles forestales y frutales se observó la muerte de brotes por falta de cobre. Cuando los brotes apicales mueren, los manzanos que sufren de deficiencia de cobre adquieren una apariencia tupida y atrofiada. La falta de boro provoca el secado de los puntos apicales de crecimiento y eventualmente la muerte del cambium en cítricos y pinos, la muerte del floema y la descomposición fisiológica de los frutos en otras especies. La falta de un elemento a veces contribuye a la aparición de varios síntomas diferentes, por ejemplo, la deficiencia de boro en los manzanos provoca deformación y fragilidad de las hojas, necrosis del floema, daños en la corteza y frutos.
Clorosis. El síntoma más común que se observa con la falta de una amplia variedad de elementos es la clorosis, que resulta de una violación de la biosíntesis de la clorofila. La naturaleza, grado y severidad de la clorosis en hojas jóvenes y viejas depende del tipo de planta, el elemento y el grado de deficiencia. Muy a menudo, la clorosis se asocia con la falta de nitrógeno, pero también puede ser causada por una deficiencia de hierro, manganeso, magnesio, potasio y otros elementos. Además, la clorosis puede ser causada no solo por una deficiencia de minerales, sino también por una variedad de otros factores ambientales adversos, que incluyen demasiada o muy poca agua, temperaturas adversas, sustancias tóxicas (como el dióxido de azufre) y un exceso de minerales. La clorosis también puede ser causada por factores genéticos que provocan la aparición de plantas de varios colores: desde albinas, completamente desprovistas de clorofila, hasta plántulas verdosas o plántulas con varias rayas y manchas en las hojas.
Sobre la base de los numerosos factores que causan la clorosis, se puede concluir que se produce como resultado tanto de un trastorno metabólico general como de la influencia específica de elementos individuales.
Uno de los tipos de clorosis más comunes, y que más perturba el desarrollo de las plantas, es el que se presenta en un gran número de árboles frutales, ornamentales y forestales que crecen sobre suelos alcalinos y calcáreos. Por lo general, es causado por la inaccesibilidad del hierro a valores de pH altos, pero a veces la causa es una deficiencia de manganeso.
En la clorosis de las angiospermas, las nervaduras de las hojas medianas y pequeñas permanecen verdes y las áreas entre las nervaduras se vuelven de color verde pálido, amarillo o incluso blanco. Por lo general, las hojas más jóvenes son las más afectadas por la clorosis. En los árboles de coníferas, las agujas jóvenes se vuelven de color verde pálido o amarillo, y con una gran deficiencia, las agujas pueden volverse marrones y caerse.
La clorosis causada por la deficiencia de hierro se puede eliminar parcial o completamente bajando el pH del suelo.
3.2 Efecto fisiológico de la deficiencia de minerales
Los efectos o síntomas morfológicos visibles de la deficiencia de minerales son el resultado de cambios en varios procesos bioquímicos o fisiológicos internos. Sin embargo, debido a las complejas relaciones entre ellos, puede ser difícil determinar cómo la deficiencia de un elemento en particular provoca los efectos observados. Por ejemplo, la falta de nitrógeno puede inhibir el crecimiento debido a un menor aporte de nitrógeno a los procesos de biosíntesis de nuevo protoplasma. Pero al mismo tiempo, la tasa de síntesis de enzimas y clorofila disminuye y la superficie fotosintética disminuye. Esto provoca un debilitamiento de la fotosíntesis, lo que empeora el suministro de carbohidratos a los procesos de crecimiento. Como resultado, es posible una mayor disminución en la tasa de absorción de nitrógeno y minerales. Un elemento a menudo realiza varias funciones en una planta, por lo que no es fácil determinar qué función o combinación de funciones se altera y causa síntomas visibles. El manganeso, por ejemplo, además de activar ciertos sistemas enzimáticos, también se requiere para la síntesis. Clorofila. Su deficiencia provoca algunos trastornos funcionales. La falta de nitrógeno suele conducir a una marcada disminución de la fotosíntesis, pero el efecto de la falta de otros elementos no es tan claro.
La falta de minerales reduce tanto la biosíntesis de carbohidratos como su movimiento hacia los tejidos en crecimiento. La deficiencia a menudo afecta la fotosíntesis y la respiración de manera diferente. Por ejemplo, una deficiencia significativa de potasio ralentiza la fotosíntesis y aumenta la respiración, lo que reduce la cantidad de carbohidratos que se pueden utilizar para el crecimiento. A veces también se suprime el movimiento de los carbohidratos. Este efecto es pronunciado en árboles deficientes en boro con necrosis del floema. Como resultado de una disminución en la cantidad de carbohidratos disponibles, la tasa de crecimiento de los tejidos en una parte del árbol se reduce, pero al mismo tiempo puede ocurrir una acumulación de carbohidratos en otra parte. En ocasiones, debido al bajo contenido de hidratos de carbono de reserva, se reduce la formación de semillas. La aplicación abundante de fertilizante nitrogenado condujo a un aumento significativo en el proceso de formación de semillas en árboles de haya y arces azucareros, aumentó el porcentaje de semillas sanas y el peso seco de las semillas de arce. La formación de conos y semillas en pinos de incienso jóvenes también aumentó considerablemente después de la fertilización. Si los árboles no son deficientes en minerales, la aplicación de grandes cantidades de fertilizantes nitrogenados puede reducir la formación de frutos y semillas debido a la estimulación del crecimiento vegetativo.
3.3 Exceso de minerales
Los suelos de los bosques rara vez tienen un exceso de nutrientes minerales, pero la fertilización abundante de los huertos y viveros a veces da como resultado concentraciones de sal suficientes para causar daño. También hay grandes áreas de tierras áridas donde la mayoría de las especies de plantas no pueden existir debido al alto contenido de sal. El riego con agua que contiene mucha sal también causa daños. Esto se debe a un aumento en la presión osmótica, cambios de pH desfavorables para las plantas, desequilibrio de varios iones o como resultado de una combinación de estos factores.
El aumento de la presión osmótica de la solución del suelo reduce la absorción de agua, aumenta la deficiencia de agua en las hojas y provoca daños en los tejidos al secarse en los días en que el viento y las altas temperaturas provocan una fuerte transpiración. Con una deshidratación más prolongada y profunda, los estomas también se cierran, impidiendo la fotosíntesis. Las altas concentraciones de sal en el suelo pueden causar daños a las raíces por plasmólisis, especialmente en suelos arenosos, lo que interfiere con la actividad sintética de las raíces. A veces, las hojas se dañan como resultado de la aplicación de altas concentraciones de fertilizantes líquidos.
El efecto nocivo de una fertilización excesiva depende del tipo de planta, del tipo de fertilizante utilizado y del momento de la aplicación.
La fertilización excesiva de árboles frutales y ornamentales a veces prolonga la temporada de crecimiento hasta tal punto que los árboles y arbustos no tienen tiempo para adquirir resistencia al frío antes de las heladas. La fertilización excesiva a veces estimula la formación de un gran número de ramas, flores y frutos en los árboles viejos. Otros tipos de respuesta de la planta a la fertilización excesiva incluyen la fasciación o el aplanamiento de los tallos y la necrosis interna de la corteza. En las plántulas, el efecto indeseable del exceso de fertilizante se manifiesta en forma de un crecimiento apical excesivo, lo que lleva a valores bajos de la proporción de partes subterráneas y aéreas, como resultado de lo cual las plantas a menudo no arraigan bien después del trasplante.
El uso de cantidades excesivas de fertilizantes es un desperdicio desde el punto de vista económico. También es indeseable para el medio ambiente, ya que el exceso puede eliminarse y terminar en cuerpos de agua o aguas subterráneas. De particular importancia es la lixiviación del exceso de nitrógeno, normalmente en forma de nitrato, pero también puede surgir el problema de la contaminación ambiental cuando se introduce en cantidades excesivas cualquier elemento.
3.4 Deficiencia de nitrógeno
Con la falta de nitrógeno en el hábitat, se inhibe el crecimiento de las plantas, se debilita la formación de brotes laterales y el macollamiento en los cereales y se observan hojas de hojas pequeñas. Al mismo tiempo, la ramificación de las raíces disminuye, pero la relación entre la masa de las raíces y la parte aérea puede aumentar. Una de las primeras manifestaciones de la deficiencia de nitrógeno es el color verde pálido de las hojas, causado por un debilitamiento de la síntesis de clorofila. La privación prolongada de nitrógeno conduce a la hidrólisis de las proteínas y la destrucción de la clorofila, principalmente en las hojas inferiores más viejas, y la salida de compuestos de nitrógeno soluble hacia las hojas más jóvenes y los puntos de crecimiento. Debido a la destrucción de la clorofila, el color de las hojas inferiores, según el tipo de planta, adquiere tonos amarillos, anaranjados o rojos, y con una carencia pronunciada de nitrógeno puede producirse necrosis, desecación y muerte del tejido. La falta de nitrógeno conduce a una reducción en el período de crecimiento vegetativo y una maduración más temprana de las semillas.
3.5 Deficiencia de fósforo
Un síntoma externo de la falta de fósforo es un color verde azulado de las hojas, a menudo con un tinte púrpura o bronce (evidencia de un retraso en la síntesis de proteínas y acumulación de azúcares). Las hojas se vuelven más pequeñas y estrechas. Se suspende el crecimiento de las plantas, se retrasa la maduración de la cosecha.
Con una deficiencia de fósforo, la tasa de consumo de oxígeno disminuye, la actividad de las enzimas involucradas en el metabolismo respiratorio cambia y algunos sistemas de oxidación no mitocondriales (ácido glicólico oxidasa, ascorbato oxidasa) comienzan a funcionar más activamente. En condiciones de falta de fósforo, se activan los procesos de descomposición de compuestos organofosforados y polisacáridos, y se inhibe la síntesis de proteínas y nucleótidos libres.
Las plantas son más sensibles a la deficiencia de fósforo en las primeras etapas de crecimiento y desarrollo. La nutrición normal de fósforo en un período posterior acelera el desarrollo de las plantas (a diferencia del nitrógeno), lo que en las regiones del sur reduce la probabilidad de que caigan bajo sequía, y en el norte, bajo heladas.
3.6 Deficiencia de azufre
El suministro insuficiente de azufre a las plantas inhibe la síntesis de aminoácidos y proteínas que contienen azufre, reduce la fotosíntesis y la tasa de crecimiento de las plantas, especialmente las partes aéreas. En casos agudos, se interrumpe la formación de cloroplastos y es posible su desintegración. Los síntomas de la deficiencia de azufre (blanqueamiento y amarillamiento de las hojas) son similares a los de la deficiencia de nitrógeno, pero aparecen primero en las hojas más jóvenes. Esto demuestra que la salida de azufre de las hojas más viejas no puede compensar el suministro insuficiente de azufre a las plantas a través de las raíces.
3.7 Deficiencia de potasio
Con la falta de potasio, el amarillamiento de las hojas comienza de abajo hacia arriba, de viejo a joven. Las hojas se vuelven amarillas en los bordes. En el futuro, sus bordes y partes superiores se vuelven de color marrón, a veces con manchas rojas "oxidadas"; hay una muerte y destrucción de estos sitios. Las hojas parecen quemadas. El suministro de potasio es especialmente importante para órganos y tejidos jóvenes y en crecimiento activo. Por lo tanto, durante la falta de potasio, el funcionamiento del cambium disminuye, se interrumpe el desarrollo de los tejidos vasculares, disminuye el grosor de la pared celular de la epidermis y la cutícula, y se inhiben los procesos de división y estiramiento celular. Como resultado del acortamiento de los entrenudos, se pueden formar formas de rosetas de plantas. La falta de potasio provoca una disminución del efecto dominante de las yemas apicales. Los brotes apicales y apical-laterales dejan de desarrollarse y mueren, se activa el crecimiento de los brotes laterales y la planta toma la forma de un arbusto.
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documento final, agregado el 03/09/2014
El papel de los minerales en la actividad vital de las células y tejidos del cuerpo animal. El valor de los macronutrientes para el organismo animal. Relación ácido-base de los elementos en el alimento. El uso de oligoelementos en la alimentación, tasas de consumo diario.
resumen, añadido el 25/10/2009
Clasificación de los fertilizantes minerales (simples y mixtos). Agotamiento del suelo agrícola. Fertilizantes orgánicos y minerales. Pleno desarrollo de las plantas cuando se utilizan fertilizantes complejos. La influencia del agua en la actividad vital de las plantas.
presentación, agregada el 14/05/2014
Descripción de proteínas, grasas, carbohidratos, vitaminas, minerales y oligoelementos. Evaluación del valor nutricional de los piensos. Métodos para estudiar el metabolismo en el cuerpo animal, basados en la ley de conservación de la energía. El balance de nitrógeno, carbono y energía en una vaca.
resumen, añadido el 15/06/2014
Suelos, condiciones de formación del suelo. Características de los fertilizantes minerales. Geología, geomorfología, clima de la vecindad del río Sozh. Características del suelo y condiciones climáticas. Influencia de los fertilizantes minerales en la productividad y composición de especies del forraje.
tesis, agregada el 03/11/2012
La dependencia de la calidad de los productos agrícolas del contenido de los compuestos orgánicos y minerales necesarios en él. La influencia de los fertilizantes minerales (nitrógeno, fósforo, potasio y complejos) en diversas combinaciones sobre el desarrollo y la productividad de las plantas.
resumen, añadido el 07.10.2009
El valor de los minerales y vitaminas en el cuerpo de los cerdos. El uso de estimulantes endógenos y sustancias biológicamente activas en la composición de premezclas. La conveniencia de utilizar bioestimulantes en la dieta (antibióticos, enzimas, eleuterococos).
tutorial, añadido el 05/10/2012
El uso de fertilizantes orgánicos y minerales en el distrito Duvansky de la República de Bashkortostán, métodos para calcular la dosis de fertilizantes minerales, planificación de cultivos. Un plan a largo plazo para el uso de fertilizantes en la rotación de cultivos, teniendo en cuenta la fertilidad del suelo.
documento final, agregado el 15/07/2009
El significado fisiológico de los minerales en el cuerpo de los cerdos. Uso de picumin en cerdas durante los períodos de gestación. Factores ambientales y su influencia en la resistencia natural y productividad de los cerdos. Hemograma de la cerda.
monografía, agregada el 05.10.2012
La dieta de un perro en un entorno urbano. Digestión de los alimentos y capacidad estomacal. Requerimientos de nutrientes y energía. El papel de las grasas en la nutrición de las vitaminas y el metabolismo del agua. Síntomas de la deficiencia de ácido fólico. Funciones de los minerales en el organismo.
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Efecto del tratamiento de semillas de frijol con soluciones químicas en el crecimiento y desarrollo de las plantasdiapositiva 2
El propósito del estudio: averiguar el efecto estimulante del tratamiento de semillas con diversos productos químicos en el desarrollo de las plantas de frijol. Hipótesis: El tratamiento de semillas tiene un efecto estimulante en el desarrollo de las plantas
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Objetivos de la investigación: dar una descripción científica del efecto estimulante de varios químicos en el desarrollo de las plantas; dominar la metodología del experimento para identificar el efecto estimulante de diversos productos químicos en el desarrollo de las plantas; usar el método propuesto para investigar el efecto estimulante de seis químicos en el desarrollo de las plantas de frijol; sacar conclusiones en base a los resultados obtenidos sobre el efecto estimulante de los químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
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Relevancia del estudio: la producción moderna de cultivos no puede prescindir de técnicas especiales que aumentan el rendimiento de las plantas, mejoran su crecimiento y desarrollo y protegen contra enfermedades y plagas. Actualmente, en la práctica se utiliza el tratamiento de semillas previo a la siembra. Sin embargo, no hay información completa sobre qué químicos y cómo afectan las semillas de ciertas plantas, cómo el tratamiento de semillas afecta las diversas fases de la planta. En este sentido, el tema de nuestro estudio es relevante.
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ESTUDIO PRÁCTICO 1 muestra - solución de sal alimentaria al 1% 2 muestra - solución de glucosa al % 3 muestra - solución de soda al 1% 4 muestra - solución de ácido bórico al 1% 5 muestra - solución de permanganato de potasio al 1% 6 muestra - agua.
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Los resultados del estudio mostraron que muchas sustancias químicas son reguladores del crecimiento de las plantas; algunos productos químicos tienen un efecto inhibitorio. En este caso, es una solución de ácido bórico; el efecto estimulante de los químicos se manifiesta en diferentes etapas de desarrollo de las plantas de frijol; la sal comestible afecta la tasa de maduración de la fruta; beber refrescos afecta la tasa de aparición de la raíz germinal, la dinámica de las plántulas; el permanganato de potasio afecta la altura de las plantas; la glucosa afecta el rendimiento.
INSTITUCIÓN EDUCATIVA MUNICIPAL
ESCUELA EDUCATIVA SECUNDARIA №79
DISTRITO DE ORDZONIKIDZEVSKY, DISTRITO DE LA CIUDAD DE UFA
trabajo del proyecto
Tema: "La influencia de los productos químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas"
Makasheva D., Mustafina D.
Director: Taigildina T.S.,
profesor de química
Ufa-2015
Tema: “ La influencia de los productos químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas. ”
Objetivo: estudio de la capacidad de acumular iones de elementos químicos por parte de las plantas y su efecto sobreCrecimiento y desarrolloplantas y humanos, comparación de información de la literatura utilizada con los resultados de un experimento científico.
Objetivos del proyecto:
Familiarízate con los elementos químicos relacionados con los contaminantes.
Realizar un estudio del efecto de los iones de ciertos químicos en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Determinar si los iones metálicos se acumulan en la planta.
Cómo afectan los iones metálicos (especialmente los pesados) al organismo de las plantas y los humanos
Métodos de búsqueda:
Determinación de la información básica para el estudio a partir de la literatura científica y de referencia.
Prepare soluciones que contengan iones de metales pesados y configure el experimento.
Realizar observaciones de plantas.
Determinar el efecto de los iones de metales pesados en el color de la hoja, la longitud de la raíz, la longitud del pelo de la raíz y el desarrollo de la planta.
Realice un análisis químico de la planta misma para determinar el contenido de iones de metales pesados en la planta.
Contenido:
1. Introducción.
2. Relevancia.
3. Parte teórica:
4. Parte experimental:
5. Conclusión
6. Referencias
1. Introducción.
"La humanidad, en su conjunto,
se convierte en un poderoso geólogo
fuerza descarada.
Y EN. Vernadsky
Toda contaminación química es la aparición de una sustancia química en un lugar no destinado a ella. La contaminación derivada de la actividad humana es el factor principal de su impacto nocivo sobre el medio natural.. La ciudad de Ufa es un gran centro de contaminación ambiental intensiva con metales pesados y otros productos químicos. En una ciudad tan densamente poblada, es necesario tener en cuenta el impactosustancias químicasen la salud humana tanto en los hogares como en los lugares de trabajo y las escuelas.Miles de toneladas de contaminantes, alrededor de 200 elementos, la mayoría de los cuales son tóxicos, ingresan al aire atmosférico de la ciudad a través del transporte por carretera. La parte principal de las emisiones nocivas de los automóviles son los óxidos de carbono y nitrógeno, los hidrocarburos y las sales de metales pesados. La contaminación del aire y del suelo comienza cuando se supera la carga de tráfico vial crítica, que es de más de 700-800 vehículos por día. La población que vive cerca de las carreteras está expuesta a mayores concentraciones de sustancias tóxicas.
2. Relevancia
Relevancia Nuestro estudio se deriva del hecho de que los hogares y los lugares de trabajo casi siempre están mal ventilados y, por lo general, se ignoran las fuentes de metales pesados. Especialmente, las plantas que se encuentran en cada casa o apartamento son susceptibles a los efectos nocivos. Las plantas se acumulan fácilmente.sustancias químicasy son incapaces de movimiento activo.Los alimentos vegetales son la principal fuente de metales pesadosy otras sustanciasen el cuerpo humano y animal. Con él viene del 40 al 80% de los iones de metales pesados, y solo del 20 al 40%, con aire y agua. Por lo tanto, la salud de la población depende en gran medida del nivel de acumulación de metales en las plantas utilizadas para la alimentación.Por lo tanto, según su condición, se puede juzgar la situación ecológica. Y dado que las plantas son bioindicadores, es decir, muchos cambios tienen manifestaciones específicas, son ideales para trabajos de investigación. Por lo tanto, en este trabajo, descubrimos exactamente cómo los productos químicos afectan el crecimiento y desarrollo de las plantas.
El trabajo se basa en una comparación de datos de fuentes literarias y un experimento científico, así como su análisis.
Los principales factores del crecimiento y desarrollo de las plantas son el calor, la luz, el aire, el agua y la nutrición. Todos estos factores son igualmente necesarios y realizan ciertas funciones en la vida vegetal..
3. Parte teórica:
3.1. Factores de crecimiento y desarrollo de las plantas.
El ciclo de vida de crecimiento y desarrollo se divide en ciertas etapas: fases. Las condiciones ambientales influyen fuertemente en los procesos de crecimiento y desarrollo de las plantas.
CÁLIDO. El calor, tanto en el aire como en el suelo, es necesario para las plantas durante todos los períodos de crecimiento y desarrollo. Los requerimientos de calor de diferentes cultivos no son los mismos y dependen del origen, especie, biología, etapa de desarrollo y edad de la planta.
LUZ. La principal fuente de luz es el sol. Solo en la luz las plantas crean compuestos orgánicos complejos a partir del agua y el dióxido de carbono en el aire. La duración de la iluminación afecta en gran medida el crecimiento y desarrollo de las plantas. En relación a las condiciones de iluminación, las plantas no son las mismas. Para una floración y fructificación más rápidas, las plantas del sur necesitan una duración del día de menos de 12 horas, estas son plantas de día corto; norte - más de 12 horas, estas son plantas de un día largo.
AGUA. La humedad no solo del suelo, sino también del aire es necesaria para la planta durante toda su vida. En primer lugar, el agua, junto con el calor, despierta a la planta a la vida. Las raíces resultantes lo absorben del suelo junto con las sales minerales disueltas en él. El agua (en volumen) es el principal componente de la planta. Participa en la creación de sustancias orgánicas y, en forma disuelta, las transporta por toda la planta. Gracias al agua, el dióxido de carbono se disuelve, se libera oxígeno, se produce el metabolismo y se proporciona la temperatura deseada de la planta. Con un suministro suficiente de humedad en el suelo, el crecimiento, el desarrollo y la formación de frutos proceden normalmente; la falta de humedad reduce drásticamente el rendimiento y la calidad del producto.
AIRE. Del aire, las plantas reciben el dióxido de carbono que necesitan, que es la única fuente de nutrición de carbono. El contenido de dióxido de carbono en el aire es insignificante y asciende a sólo el 0,03%. El enriquecimiento del aire con dióxido de carbono ocurre principalmente debido a su liberación del suelo. Los fertilizantes orgánicos y minerales aplicados al suelo juegan un papel importante en la formación y liberación de dióxido de carbono por parte del suelo. Cuanto más vigorosamente ocurren los procesos vitales de los microorganismos en el suelo, más activamente procede la descomposición de las sustancias orgánicas y, en consecuencia, más dióxido de carbono se libera en la capa de aire del suelo.
NUTRICIÓN VEGETAL. Para un crecimiento y desarrollo normales, las plantas requieren varios nutrientes. Los principales (nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, magnesio, calcio, hierro) los obtienen las plantas del suelo. Estos elementos son consumidos por las plantas en grandes cantidades y se denominan macronutrientes. Boro, manganeso, cobre, molibdeno, zinc, silicio, cobalto, sodio, que también son necesarios para las plantas, pero en pequeñas cantidades, se denominan oligoelementos..
3.2. Influencia de los metales pesados en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Los metales pesados son metales biológicamente activos. Los metales pesados se encuentran entre los contaminantes, cuyo control es obligatorio en todos los entornos. El término "metales pesados", que caracteriza a un amplio grupo de contaminantes, ahora se usa ampliamente. Se empezó a prestar mucha atención a los metales pesados en el medio ambiente cuando quedó claro que pueden causar enfermedades graves.
Los metales pesados incluyen más de 40 metales de D.I. Mendeleev con una masa atómica de más de 50 unidades atómicas: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, etc. De acuerdo con la clasificación de N. Reimers pesados deben ser considerados metales con densidad superior a 8 g/cm3: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Los iones de metales pesados no son biodegradables y pueden formar compuestos organometálicos gaseosos volátiles y altamente tóxicos.
La insidiosidad de los metales pesados radica en que contaminan el ecosistema no solo de forma rápida, sino también imperceptible, ya que no tienen color, olor ni sabor. Lleva mucho tiempo eliminar los metales pesados del ecosistema hasta un nivel seguro, siempre que su entrada se detenga por completo.
Cobalto. Al estar presente en los tejidos vegetales, el cobalto está involucrado en los procesos metabólicos. La capacidad de acumulación de este elemento en las leguminosas es mayor que en los cereales y las hortalizas. El cobalto está involucrado en los sistemas enzimáticos de las bacterias de los nódulos que fijan el nitrógeno atmosférico; estimula el crecimiento, desarrollo y productividad de leguminosas y plantas de otras familias. En microdosis, el cobalto es un elemento esencial para el funcionamiento normal de muchas plantas y animales. Sin embargo, las concentraciones elevadas de compuestos de cobalto son tóxicas.
La deficiencia de cobalto en el cuerpo conduce al desarrollo de anemia megaloblástica del tipo Birmer. Un exceso de cobalto contribuye al desarrollo de policitemia. Esto se debe a que el cobalto regula los procesos de eritropoyesis, forma parte de la vitamina B12, es decir, es un factor antianémico (cianocobalamina).
Molibdeno especialmente importante para las plantas leguminosas; se concentra en los nódulos de las leguminosas, promueve su formación y crecimiento, y estimula la fijación de nitrógeno atmosférico por parte de las bacterias del nódulo.
El molibdeno tiene un efecto positivo no solo en las legumbres, sino también en la coliflor, los tomates, la remolacha azucarera, el lino, etc. Las plantas indicadoras de deficiencia de molibdeno pueden ser tomates, repollo, espinacas, lechuga, limones.
El molibdeno es necesario no solo para el proceso de síntesis de proteínas en las plantas, sino también para la síntesis de vitamina C y caroteno, la síntesis y el movimiento de carbohidratos y el uso de fósforo.
En los seres humanos, el molibdeno inhibe el crecimiento óseo. En el proceso de metabolismo, el molibdeno está estrechamente asociado con el cobre, lo que corrige su efecto sobre los órganos internos y los huesos.
Níquel . Las plantas en el área de los yacimientos de níquel pueden acumular cantidades significativas de níquel. Al mismo tiempo, se observan fenómenos de una enfermedad vegetal endémica, por ejemplo, formas feas de ásteres, que pueden ser un indicador biológico y de especies en la búsqueda de depósitos de níquel.
Los síntomas típicos del efecto tóxico dañino del níquel son: clorosis, aparición de una coloración amarilla seguida de necrosis, atrofia de las raíces y aparición de brotes o brotes jóvenes, deformación de partes de la planta, manchas inusuales y, en algunos casos, la muerte de toda la planta.
Se sabe que el níquel participa en reacciones enzimáticas en animales y plantas. En los animales se acumula en los tejidos queratinizados, especialmente en las plumas. El aumento del contenido de níquel en los suelos conduce a enfermedades endémicas: aparecen formas feas en las plantas y enfermedades oculares en los animales asociadas con la acumulación de níquel en la córnea.
El níquel es la principal causa de alergia (dermatitis de contacto) a los metales que entran en contacto con la piel (joyas, relojes, botones de jeans).
Manganeso. El contenido medio de manganeso en las plantas es del 0,001%. El manganeso sirve como catalizador para los procesos de respiración de las plantas, participa en el proceso de fotosíntesis.
Con la falta de manganeso en los suelos se producen enfermedades de las plantas, que generalmente se caracterizan por la aparición de manchas cloróticas en las hojas de las plantas, que luego se convierten en focos de necrosis (muerte). Por lo general, esta enfermedad provoca el retraso en el crecimiento de las plantas y su muerte.
En los humanos, con un exceso de manganeso, los túbulos de las células nerviosas se obstruyen. La conductividad del impulso nervioso disminuye, como resultado, aparecen fatiga, aumento de la somnolencia, velocidad de reacción, disminución de la capacidad de trabajo, mareos, estados depresivos y depresivos.
Cobre necesarios para la vida de los organismos vegetales. Casi todo el cobre de las hojas se concentra en los cloroplastos y está estrechamente relacionado con los procesos de fotosíntesis; el cobre estabiliza la clorofila, la protege de la destrucción.
El cobre es un elemento vital que forma parte de muchas vitaminas, hormonas, enzimas, pigmentos respiratorios, interviene en procesos metabólicos, respiración tisular, etc.
Con una falta de cobre en humanos, se puede observar inhibición de la absorción de hierro, opresión de la hematopoyesis, deterioro del sistema cardiovascular, aumento del riesgo de enfermedad coronaria, deterioro de los huesos y el tejido conectivo, mineralización ósea alterada, osteoporosis, hueso fracturas, etc
Con contenido excesivo, trastornos funcionales del sistema nervioso (deterioro de la memoria, depresión, insomnio) y mucho más.
Zinc. En promedio, se encuentra 0.0003% de zinc en las plantas. Las plantas que se desarrollan en condiciones de deficiencia de zinc son pobres en clorofila; por el contrario, las hojas ricas en clorofila contienen las cantidades máximas de zinc.
Bajo la influencia del zinc, hay un aumento en el contenido de vitamina C, caroteno, carbohidratos y proteínas en varias especies de plantas, el zinc mejora el crecimiento del sistema radicular y tiene un efecto positivo en la resistencia a las heladas, así como al calor. , la sequía y la tolerancia a la sal de las plantas. Los compuestos de zinc son de gran importancia para los procesos de fructificación.
Si una persona tiene un nivel normal de zinc, entonces su sistema inmunológico funciona como un reloj.
Un exceso de zinc puede desequilibrar los equilibrios metabólicos de otros metales.
Hierro. El contenido de hierro en las plantas es bajo, por lo general es de centésimas por ciento. El hierro forma parte de las enzimas que catalizan la formación de clorofila, participa activamente en los procesos redox.
Con la falta de hierro, no solo cambia el color de las hojas jóvenes, sino también la fotosíntesis, el crecimiento de las plantas se ralentiza.
Sin embargo, un exceso de hierro (una dosis de exceso de 200 mg y más) provoca la escoria del cuerpo a nivel celular, lo que lleva a la siderosis.
Guiar no realiza ninguna función biológicamente importante en las plantas y es un oxidante absoluto.
La toxicidad del plomo se manifiesta en la germinación y el crecimiento tardíos de las semillas, la clorosis, el marchitamiento y la muerte de las plantas.
Para los organismos vivos, el plomo y sus compuestos son venenos que actúan principalmente sobre el sistema nervioso y cardiovascular, así como directamente sobre la sangre. El efecto tóxico del plomo se debe a su capacidad para reemplazar el calcio en los huesos y las fibras nerviosas.
Bario presentes en todos los órganos de las plantas. Su rol biológico no ha sido identificado, se acumula, pero no afecta el desarrollo y crecimiento. Para los animales y los humanos, el bario es venenoso, por lo que las hierbas que contienen mucho bario causan envenenamiento.
Los metales pesados son una parte necesaria de todos los organismos vivos. En biología se les llama oligoelementos. Pero la acumulación de metales pesados afecta negativamente al organismo vegetal. Por ejemplo, a una disminución en la tasa de crecimiento, marchitamiento de la parte aérea de la planta, daño a su sistema radicular o a un cambio en el balance hídrico, etc. Los animales desarrollan enfermedades de varios sistemas de órganos: el respiratorio, digestivo , sistema endocrino y nervioso.
La razón de la acumulación de una mayor cantidad de metales en las plantas es la contaminación del suelo. Las sales de metales pesados se vuelven gradualmente solubles y entran en el sistema radicular de las plantas. Además, las sales de metales pesados pueden estar en el aire por un corto período de tiempo y causar envenenamiento del tracto respiratorio.
Cuando el contenido de metales pesados en el cuerpo excede la concentración máxima permitida, comienza su impacto negativo en una persona. Además de las consecuencias directas en forma de envenenamiento, también hay consecuencias indirectas: los iones de metales pesados obstruyen los canales de los riñones y el hígado, lo que reduce la capacidad de filtrado de estos órganos. Como resultado, las toxinas y los productos de desecho de las células se acumulan en el cuerpo, lo que conduce a un deterioro general de la salud humana.
Todo el peligro de la exposición a los metales pesados radica en el hecho de que permanecen en el cuerpo humano para siempre. Solo se pueden eliminar mediante el uso de proteínas contenidas en la leche y los hongos porcini, así como la pectina, que se puede encontrar en mermelada y jalea de frutas y bayas.
4. Parte experimental:
4.1 Resultados de la investigación. Análisis de residuos secos.
La parte experimental del estudio tiene como finalidad procesar datos sobre el efecto de las sales de metales pesados plomo y sal en el crecimiento y desarrollo de las plantas, así como comparar la información con los resultados finales del experimento. El efecto de las sales de plomo y la sal no se ha estudiado lo suficiente, lo que es de particular interés para la investigación. Para el estudio se eligió una planta comestible de crecimiento rápido del género de las plantas herbáceas anuales de la familia de los Cereales, o Bluegrass - Avena. Esta planta fue elegida por su poca exigencia a varios tipos de suelo, así como en relación con su vitalidad. La avena crece rápidamente y es un bioindicador, lo que la convierte en el objeto más adecuado para experimentos en poco tiempo.
Como iones tóxicos, elegimos iones de plomo y sal, ya que se acumulan en las plantas y no se excretan como resultado del metabolismo. Además, las sales y las sales de plomo pueden causar una intoxicación grave del cuerpo.
La avena se cultivó en septiembre-octubre de 2015. El suelo y la cantidad de suelo fueron los mismos para todas las muestras. Durante el experimento, se llevó a cabo una observación periódica: mediciones de plantas, evaluación visual del estado de la avena en diferentes grupos, fotografía de plantas. En total se tomaron cinco grupos testigo de plantas, donde participó una cantidad moderada de grano, las cuales se regaron con agua que contenía metales pesados: sulfato de cobre, cloruro de sodio, así como agua de lluvia de charco (W.D.), agua fertilizada (humus) , y agua sedimentada ordinaria debajo de la tubería de drenaje (control). Dos ollas que se regaron con agua de un charco (el agua se recogió en la calle Koltsevaya). Una maceta se regó con una solución de agua + humus (se compró en una tienda). Plantas que han sido regadas con agua que contiene CuSO4 (sulfato de cobre II)concentración 0,05g/10l.Plantas regadas con agua que contenga NaCl (cloruro de sodio) -solución al 2%.
Estas concentraciones fueron escogidas como tales debido a la falta de balanzas analíticas en el laboratorio químico del gimnasio. Las básculas escolares le permiten pesar sustancias con una masa de al menos 0,02 mg, por lo tanto, para reducir la concentración de sustancias, se tomó un volumen de agua de 10 litros.
Mando (agua). El agua (óxido de hidrógeno) es un compuesto inorgánico binario con la fórmula química H2O. La molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, que están interconectados por un enlace covalente. En condiciones normales, es un líquido transparente, incoloro (en un volumen pequeño), olor y sabor. En estado sólido se llama hielo (los cristales de hielo pueden formar nieve o escarcha), y en estado gaseoso se llama vapor de agua. El agua también puede existir como cristales líquidos (en superficies hidrófilas).
Alrededor del 71% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua (océanos, mares, lagos, ríos, hielo) - 361,13 millones de km2. En la Tierra, aproximadamente el 96,5% del agua se encuentra en los océanos, el 1,7% de las reservas mundiales son aguas subterráneas, otro 1,7% son glaciares y casquetes polares de la Antártida y Groenlandia, una pequeña parte se encuentra en ríos, lagos y pantanos, y el 0,001% en nubes (formadas por partículas de hielo y agua líquida suspendidas en el aire) La mayor parte del agua de la tierra es salada, no apta para la agricultura ni para beber. La proporción de agua dulce es de alrededor del 2,5 %, y el 98,8 % de esta agua se encuentra en glaciares y aguas subterráneas. Menos del 0,3 % de toda el agua dulce se encuentra en los ríos, lagos y la atmósfera, y una cantidad aún menor (0,003 %) se encuentra en los organismos vivos. Es un buen disolvente altamente polar. En condiciones naturales, siempre contiene sustancias disueltas (sales, gases).
El papel del agua en el origen y mantenimiento de la vida en la Tierra, en la estructura química de los organismos vivos, en la formación del clima y del tiempo es extremadamente importante. El agua es la sustancia más importante para todos los seres vivos del planeta Tierra.
Humus (fertilizante). El principal indicador de la fertilidad del suelo es el contenido de humus, el componente más importante de la materia orgánica del suelo.
Los suelos pobres en materia orgánica (humus) se vuelven menos resistentes a la constante influencia activa de las herramientas de labranza en condiciones de su uso intensivo y pierden rápidamente propiedades agronómicamente valiosas como estructura, densidad, capilaridad, permeabilidad al agua, capacidad de humedad, que también son indicadores de fertilidad del suelo.
Y si tenemos en cuenta que es el humus la principal fuente de nutrientes, ya que contiene casi todo el nitrógeno del suelo: 98-99%; alrededor del 60% de fósforo y azufre, así como una parte importante de otros nutrientes, entonces es comprensible la preocupación de los especialistas agrícolas por la fuerte reducción de las reservas de humus en varios suelos.
Agua de un charco (lluvia). Una de las formas de precipitación atmosférica es el agua de lluvia (D.V.). En una atmósfera contaminada, los óxidos de nitrógeno y azufre y el polvo que se disuelve en ella pasan al agua de lluvia.
En Europa Occidental y en muchas partes de los Estados Unidos de América y la Federación Rusa, el agua de lluvia está más sucia que la escorrentía de la ciudad en los primeros minutos de lluvia (por esta razón, no debe caminar con la cabeza descubierta bajo la lluvia).
Cuando se disuelve en agua de lluvia, cantidades significativas de óxidos de azufre y nitrógeno precipitan la lluvia ácida. Incluso en las zonas rurales, el agua de lluvia no debe utilizarse para beber.
Sulfato de cobre (2) (CuSO4). El sulfato de cobre (II) (sulfato de cobre) es un compuesto inorgánico, una sal de cobre del ácido sulfúrico con la fórmula CuSO4. No volátil, inodoro. La sustancia anhidra es incolora, opaca, muy higroscópica. Hidratos de cristal: cristales transparentes no higroscópicos de varios tonos de azul con un sabor metálico amargo, que se erosionan gradualmente en el aire (pierden agua de cristalización). El sulfato de cobre (II) es altamente soluble en agua. El pentahidrato azul CuSO4 5H2O cristaliza a partir de soluciones acuosas: sulfato de cobre. La toxicidad del sulfato de cobre para los animales de sangre caliente es relativamente baja, al mismo tiempo que es altamente tóxico para los peces.
La reacción de hidratación del sulfato de cobre (II) anhidro es exotérmica y procede con una importante liberación de calor.
Se presenta en la naturaleza como los minerales calcantita (CuSO4 5H2O), calcocianita (CuSO4), bonattita (CuSO4 3H2O), butita (CuSO4 7H2O) y como parte de otros minerales.
Tiene propiedades desinfectantes, antisépticas, astringentes. Se utiliza en medicina, en la producción de cultivos como antiséptico, fungicida o fertilizante de cobre y azufre.
Cloruro de sodio (NaCl, cloruro de sodio) - sal sódica del ácido clorhídrico. Conocido en la vida cotidiana bajo el nombre de sal de mesa, cuyo componente principal es. El cloruro de sodio se encuentra en cantidades significativas en el agua de mar, lo que le da un sabor salado. Ocurre naturalmente como el mineral halita (sal de roca). El cloruro de sodio puro es un cristal incoloro, pero con diversas impurezas, su color puede adquirir un tinte azul, púrpura, rosa, amarillo o gris. En la naturaleza, el cloruro de sodio se presenta en la forma del mineral halita, que forma depósitos de sal de roca entre rocas sedimentarias, capas y lentes en las orillas de lagos y estuarios salados, costras de sal en marismas y en las paredes de cráteres de volcanes y en solfataras. Una gran cantidad de cloruro de sodio se disuelve en el agua de mar. El océano mundial contiene 4 × 1015 toneladas de NaCl, es decir, de cada mil toneladas de agua de mar se puede obtener una media de 1,3 toneladas de cloruro de sodio. Las trazas de NaCl están permanentemente presentes en la atmósfera como resultado de la evaporación del rocío de agua de mar. En las nubes a una altura de un kilómetro y medio, el 30% de las gotas de más de 10 micras de tamaño contienen NaCl. También se encuentra en cristales de nieve.
Los resultados de nuestras observaciones se presentan en los siguientes registros:
Observaciones:
solución de humuscharco de agua
Solución de sal
11.09.15
Los granos se plantaron en el suelo y se regaron con cierta agua para una germinación a largo plazo.
12.09.15-13.09.15
Sin cambios
14.09 15
echó raíces
Sin cambios
15.09.15
2cm
1cm
4cm
2cm
Sin cambios
16.09.15
Hay más brotes, aumentados en 1,2 cm.
han aparecido raíces
17.09.15
5cm
5cm
6cm
7cm
han aparecido raíces
18.09.15
10cm
11cm
12cm
12cm
han aparecido raíces
19.09.15
12cm
12cm
15cm
16cm
Enviar brotes
22.09.15
16cm
18 cm
18 cm
19 cm, las puntas de las hojas están secas, las hojas están ligeramente rizadas
1cm
24.09.15
19cm
17cm
20 centímetros
22 cm, las puntas de las hojas están muy secas
2cm
27.09.15
21cm
22 cm, las puntas de las hojas están secas, las hojas están ligeramente rizadas
22 cm, la planta se marchita
2,7cm
4.10.15
22 cm, los extremos de las hojas están ligeramente secos
22,5 cm; planta marchita
23cm, la planta se está marchitando
Los extremos de los brotes se han secado, los propios brotes yacen en el suelo.
4cm
11.10.15
Corte para detectar metales pesados
De los datos proporcionados en la tabla se deduce que, en comparación con el grupo de control, las plantas regadas con una solución de humus crecieron más intensamente, el crecimiento de la avena regada con una solución de cloruro de sodio (sal) se ralentizó.
Análisis de residuos secos:
Después de completar el estudio de la tasa de crecimiento de la avena, analizamos el residuo seco para detectar la presencia de iones de plomo, cobre y cloro en cada muestra. Para ello se secaron las plantas, cada grupo de plantas se quemó por separado.y se disolvió en agua destilada caliente, se filtró la solución y se analizó el residuo seco. Utilizamos reactivos para iones de cobre: solución de amoníaco y sulfuro de sodio, para iones de plomo - yoduro de potasio, para iones de cloruro - nitrato de plata.
Reacción cualitativa a los iones de cobre:
cobre +2 + Vaya -1 → cobre( Vaya) 2 ↓ (azul)
cobre +2 + S -2 → CuS↓(negro)
Reacción cualitativa a los iones de plomo:
Pb +2 + yo -1 → PbI↓(amarillo)
Reacción cualitativa a los iones de cloro:
agricultura +1 + cl -1 → AgCl↓ (blanco)
En el grupo de control de plantas, no se determinaron iones de cobre y plomo, hay trazas de cloro. En el grupo de plantas regadas con agua de charco se determinaron iones de plomo en pequeña cantidad (el color era amarillento, cayó un poco un precipitado negro), iones de cobre en muy pequeña cantidad y se encontraron trazas de cloro. En los residuos secos de plantas regadas con una solución de sulfato de cobre, solo se encontraron rastros de cobre. En el grupo de plantas regadas con una solución de cloruro de sodio, solo se determinaron iones de cloro en grandes cantidades. En plantas regadas con una solución de humus, aparte de pequeños rastros de ion cloro, no se encontró nada.
Conclusión
Como resultado de nuestro trabajo, hemos llegado a las siguientes conclusiones:
El plomo estimula el crecimiento de la avena, mientras que puede causar la muerte prematura de la planta.
El cobre se acumula en las plantas y provoca un ligero retraso en el crecimiento de la avena y la fragilidad del tallo.
Análisis de plantas. vertido con agua de un charco mostró que en este agua se acumula a lo largo de la calle Koltsevaya calle. contiene tanto iones de plomo como de cobre, lo que tiene un efecto perjudicial en el crecimiento y desarrollo de las plantas. La planta aumenta bruscamente su crecimiento y se marchita rápidamente.
Nuestro estudio de las fuentes literarias y la investigación experimental permitieron comparar los datos obtenidos.
Información literaria: La información de la literatura indica que con un exceso de plomo, hay una disminución en el rendimiento, la supresión de los procesos de fotosíntesis, la aparición de hojas de color verde oscuro, la torsión de las hojas viejas y la caída de las hojas. En general, no se comprende bien el efecto del exceso de plomo en el crecimiento y desarrollo de las plantas. El cobre causa envenenamiento tóxico y muerte prematura. El cloro retarda el crecimiento y desarrollo de las plantas, se utiliza para controlar las malas hierbas.
Datos experimentales: Los estudios sobre el cultivo de plantas de avena en condiciones de ingesta de varios iones de metales pesados (plomo y cobre), así como el efecto del agua de un charco sobre el crecimiento y desarrollo de una planta de avena, demostraron que aumentan el enrollamiento de las hojas, el extremos de las hojas secos. El humus apoya moderadamente el crecimiento de las plantas. llegamos a la conclusión de que las fuentes bibliográficas son confirmadas por el estudio.
Conclusión: Los resultados de nuestro trabajo no son alentadores. Un alto contenido de cationes metálicos puede concentrarse en el cuerpo de la planta y tener un efecto perjudicial, incluso la muerte. En la cantidad adecuada, los cationes metálicos son necesarios para todos los organismos vivos, tanto plantas como animales. Pero su deficiencia o exceso provoca diversos trastornos, dolencias y enfermedades bastante graves. Y si una planta que se alimenta de agua rica en iones de estos metales llega a nuestra mesa, ¡eso es terrible! Me gustaría creer que van a llegar a una producción libre de residuos, no habrá aguas residuales, emisiones de gases y residuos sólidos.
Bibliografía:
Akhmetov N. S. Química general e inorgánica. - M.: Escuela Superior, 1988.
Kazarenko V. M. Myagkostupova O.V., Taller de investigación.
Kriskunov E. A., Pasechnik V. V., Sidorin A. P. Libro de texto de ecología para el desecho de la publicación Bustard de noveno grado 1995
Química en la escuela. - 2007 - N° 5 - p.55-62.
Química en la escuela. -1998. - N° 4 -p.9-13.
Dobrolyubsky OK Microelementos y vida. – Guardia Joven, 1956
Internet
Ciudad científico - jornada práctica de escolares "Día de la Ciencia"
Proyecto de investigación sobre el tema:
"Influencia de los productos químicos
sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas"
El trabajo fue completado por: un estudiante de grado 9b
MBOU "Gimnasio No. 2"
María Bashkireva
Líderes:
profesor de biologia
Charaeva Svetlana Aleksandrovna, profesora de química
Rusakova Elena Vitalievna
kurchatov
Introducción…………………………………………………………………………3
Capítulo I. Parte teórica………………………………………………6
6
1.2 Plantas en condiciones de contaminación ambiental………………6
1.3 La influencia de varios productos químicos en los organismos vivos ... 8
Capitulo dos. Parte experimental…………..…………………………11
2.1 Descripción del experimento………………………………………………...12
2.2. Resultados de la investigación………………………………………….. 13
2.3. Examen microscópico……………………………….. 14
Conclusión…………………………………………………………………….15
Referencias………………………………………………………………16
Recursos de Internet…………………………………………………………..17
Introducción
Justificación de la elección del tema del proyecto y su pertinencia
La importancia de las plantas verdes en la naturaleza es grande, sanan el aire, lo enriquecen con el oxígeno necesario para la respiración de todos los seres vivos y lo purifican del dióxido de carbono. Para que las plantas crezcan y se desarrollen normalmente, se necesitan condiciones ambientales favorables. Las condiciones necesarias son calor, aire, agua, alimento, luz. Debido a la contaminación ambiental, los compuestos nocivos penetran en el suelo y son absorbidos por las raíces, lo que afecta negativamente la condición y el crecimiento de los representantes de la flora. Considere la influencia de algunos factores en el crecimiento de las plantas bajo la influencia de productos químicos.
Uno de los tipos más peligrosos de contaminación química del medio ambiente natural es la contaminación por metales pesados, que incluye hierro, zinc, níquel, plomo, cobre y cromo. Muchos metales pesados, como el hierro, el cobre, el zinc y el molibdeno, intervienen en procesos biológicos y, en determinadas cantidades, son oligoelementos necesarios para el funcionamiento de las plantas, los animales y los seres humanos. Por otro lado, los metales pesados y sus compuestos pueden tener un efecto nocivo en el cuerpo humano, pueden acumularse en los tejidos, causando una serie de enfermedades. Los metales que no tienen un papel útil en los procesos biológicos, como el plomo y el mercurio, se definen como metales tóxicos.
Entre los diversos contaminantes, los metales pesados (incluyendo mercurio, plomo, cadmio, zinc) y sus compuestos se distinguen por su prevalencia, alta toxicidad, muchos de ellos además tienen la capacidad de acumularse en los organismos vivos. Son ampliamente utilizados en diversas producciones industriales, por lo que, a pesar de las medidas de purificación, el contenido de compuestos de metales pesados en las aguas residuales industriales es bastante alto. También ingresan al medio ambiente con las aguas residuales domésticas, con el humo y el polvo de las empresas industriales. Muchos metales forman compuestos orgánicos estables, la buena solubilidad de estos complejos facilita la migración de metales pesados en aguas naturales.