Kako kemikalije utječu na rast biljaka. Utjecaj minerala na rast i razvoj biljaka. Utjecaj razine humusa u tlu na prinos poljoprivrednih biljaka

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

Biljni organizam se sastoji od mnogih stanica. Stanice su osnovne biološke jedinice u građi biljnog tijela. U svim stanicama odvijaju se najvažniji životni procesi, a prije svega proces metabolizma. Različite stanice su prilagođene različitim tipovima života. Međutim, biljka nije jednostavna zbirka stanica. Sve stanice, tkiva i organi usko su međusobno povezani i čine jedinstvenu cjelinu. Različite stanice su specijalizirane u različitim smjerovima, ne mogu živjeti bez drugih stanica. Na primjer, stanice korijena ne bi mogle živjeti bez stanica pulpe zelenog lista. Važnu ulogu u životu biljaka igra mineralna prehrana, koju provodi korijen biljke. Nedostatak ili višak bilo kojeg kemijskog elementa u ishrani biljaka negativno utječe na njegov rast i razvoj. cilj moj je posao bio proučavati učinak kemikalija na rast biljaka.

Za postizanje ovog cilja potrebno je sljedeće zadataka :

proučavanje literature o ovom pitanju;

proučavanje utjecaja određenih kemikalija na biljke (npr. luk).

Tako, objekt istraživanje je bila biljka luka. Ova biljka je odabrana jer sam u 5. razredu, proučavajući temu „Građa stanice“, naučila kako se priprema mikropreparat od ljuske luka. Pomoću mikropreparata moguće je proučavati učinak kemikalija ne samo na rast biljaka, već i na razvoj biljnih stanica. Predmet istraživanje je bilo utjecaj kemikalija na rast biljaka.

Formuliran je hipoteza studije – neke kemikalije mogu negativno utjecati na rast i razvoj biljaka

Poglavlje I. Pregled literature

1. Uloga biljaka u prirodi i životu čovjeka

Zamislite da na svijetu nema ni jedne biljke. Što će se tada dogoditi? To što neće biti lijepo i nije tako loše. Ali činjenica da ne možemo živjeti bez biljaka je stvarno jako loša. Uostalom, biljke imaju jednu vrlo važnu tajnu!

U lišću biljaka događaju se nevjerojatne transformacije. Voda, sunčeva svjetlost i ugljični dioksid - onaj koji izdišemo - pretvaraju se u kisik i organske tvari. Kisik je neophodan nama i svim živim bićima za disanje, a organska tvar za prehranu. Dakle, možemo reći da u biljkama postoji pravi kemijski laboratorij za proizvodnju vitalnih tvari. Osim toga, kisik koji oslobađaju biljke održava ozonski omotač atmosfere. Štiti sav život na Zemlji od štetnog djelovanja kratkovalnih ultraljubičastih zraka.

Biljke igraju važnu ulogu u našem životu, sudjeluju u ekološkim lancima ishrane, kao proizvođači atmosferskog kisika i obavljaju funkcije zaštite okoliša. Stoga je posebno važno znati kako biljke reagiraju na različite kemikalije.

1. Utjecaj raznih kemikalija na žive organizme

Kemikalije se sastoje od elemenata. Mineralni elementi imaju važnu ulogu u metabolizmu biljaka, kao i kemijskim svojstvima citoplazme stanice. Normalan razvoj, rast ne može biti bez mineralnih elemenata. Sve hranjive tvari dijele se na makro- i mikroelemente. Makroelementi uključuju one koji se nalaze u biljkama u značajnim količinama - ugljik, kisik, vodik, dušik,

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

Sve biljke ne mogu se normalno razvijati bez ovih elemenata, jer su dio najvažnijih enzima, vitamina, hormona i drugih fiziološki aktivnih spojeva koji imaju važnu ulogu u životu biljaka. Makronutrijenti reguliraju rast vegetativne mase i određuju veličinu i kvalitetu usjeva, aktiviraju rast korijenskog sustava, pospješuju stvaranje šećera i njihovo kretanje kroz biljna tkiva; elementi u tragovima sudjeluju u sintezi proteina, ugljikohidrata, masti, vitamina. Pod njihovim utjecajem povećava se sadržaj klorofila u lišću, poboljšava se proces fotosinteze. Mikroelementi imaju izuzetno važnu ulogu u procesima oplodnje. Pozitivno djeluju na razvoj sjemena i njihove sjetvene kvalitete. Pod njihovim utjecajem biljke postaju otpornije na nepovoljne uvjete, sušu, bolesti, štetnike itd.

Neki elementi, kao što su bor, bakar, cink, potrebni su u malim količinama, a u većim su koncentracijama vrlo otrovni. Prekomjerni sadržaj u tlu ima toksični učinak na biljku. mangan . Štetno djelovanje ovog elementa pojačava se na kiselim (pjeskovito, pjeskovito ilovasto, tresetno), kao i na zbijenim ili pretjerano vlažnim tlima koja sadrže nisko pokretne spojeve fosfora i kalcija. Nedostatak ovih elemenata pojačava protok mangana u biljku i njegovo štetno djelovanje na tkiva. Na krumpiru se to očituje u obliku smeđih mrlja na stabljikama i peteljkama lišća, stabljike i peteljke postaju vodenaste, lomljive. Vrhovi se prerano osuše. Paralelno sa štetnim djelovanjem mangana na biljku,

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

Instalacija uloge dugo vremena nije uspjela jod u metabolizmu biljaka. Poznato je da su povrće i gljive njima bogatije od voća. Štoviše, više joda ima u nadzemnim dijelovima biljaka nego u korijenu. Kopnene biljke sadrže nekoliko puta manje joda od morskih biljaka, u kojima on doseže 8800 mg/kg suhe težine. Za usporedbu, kupus, na primjer, može akumulirati jod od 0,07 do 10 mg po kg suhe tvari. Koja je uloga joda u životu biljaka? Pokazalo se da u niskim koncentracijama jod potiče rast biljaka i poboljšava kvalitetu usjeva. To se događa zbog činjenice da jod utječe na metabolizam dušika, posebice na omjer proteina i neproteinskog dušika i regulira aktivnost određenih enzima. Koristeći stimulirajuća svojstva, sjeme se prije sjetve tretira otopinom kalijevog jodida (0,02%). Sadržaj natrij u tijelu biljaka je u prosjeku 0,02% (težinski). Natrij je važan za transport tvari kroz membrane, uključen je u takozvanu natrij-kalijevu pumpu (Na + /K +). Natrij regulira transport ugljikohidrata u biljci. Dobra opskrba biljaka natrijem povećava njihovu zimsku otpornost. Njegovim nedostatkom usporava se stvaranje klorofila. Natrij je dio kuhinjske soli, što negativno utječe na život biljne stanice. Pod djelovanjem otopine natrijevog klorida opaža se plazmoliza stanice (prilog). Plazmoliza je odvajanje parijetalnog sloja citoplazme od stanične membrane biljne stanice. Otopine soli ili šećera visoke koncentracije ne prodiru u citoplazmu, već iz nje crpe vodu. Plazmoliza je obično reverzibilna. Ako se stanica premjesti iz fiziološke otopine u vodu, tada će je stanica ponovno snažno apsorbirati i citoplazma će se vratiti u prvobitni položaj.

Poglavlje II. Metoda eksperimenta

Istraživanje je provedeno 2015. Za posao mi je trebao luk da proklija i potom ga hraniti kemikalijama. Za određivanje učinka kemikalija odabrane su najpristupačnije tvari koje se nalaze kod kuće: kuhinjska sol, kalijev permanganat (kalijev permanganat), jod.

Za proučavanje učinka kemikalija napravljeno je 5 uzoraka koji su hranjeni različitim kemikalijama 2 puta tjedno (slika 1):

br. 1 - kontrolni uzorak (voda iz slavine, bez dodanih kemikalija)

Broj 2 - sveta voda

br.3 - otopina kalijevog permanganata

br.4 - otopina soli

br.5 - otopina joda

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

Poglavlje III. Rezultati vlastitog istraživanja i njihova analiza

Tijekom istraživanja ustanovio sam da se u uzorcima s dodatkom kalijevog permanganata i kuhinjske soli korijenski sustav slabo razvijao tri tjedna. Najsnažniji korijenski sustav bio je u kontrolnom uzorku br. 1 bez dodatka kemikalija (slika 2). Treba obratiti pažnju na uzorak br. 5 otopine joda. U biljci luka nije dobro izraženo samo korijenje, nego i listovi. Tijekom pokusa primijetio sam intenzivan razvoj listova od drugog tjedna.

Ispitivanjem stanica luka pod mikroskopom dobiveni su sljedeći rezultati:

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

Uzorak br. 2, sveta voda, imao je ravnomjerne stanice bez znakova ikakvih deformacija, ali je u odnosu na stanice kontrolnog uzorka veličina stanice bila manja (slika 4.)

Stanice luka iz prototipa s dodatkom kalijevog permanganata br. 3 dobile su nijansu plave. Stanice su imale ujednačenu strukturu (slika 5.)

U uzorku br. 4 s dodatkom kuhinjske soli uočava se plazmoliza - parijetalni sloj citoplazme se odvaja od stanične stijenke biljne stanice (slika 6.)

Uzorak br. 5 s dodatkom joda imao je ravnomjerne svijetle stanice bez znakova deformacije, slično stanicama kontrolnog uzorka (slika 7.)

Zaključak

Kao rezultat rada, utvrđeno je da se neke kemikalije mogu akumulirati u biljnim stanicama i negativno utjecati na njihov rast i razvoj, čime je hipoteza potvrđena. Višak kalijevog permanganata boji stanice u tamniju boju i usporava rast korijenskog sustava. Višak soli uništava stanice biljke i zaustavlja njezin rast.

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

Bibliografija

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

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

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

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

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

Internetski resursi:

dachnik-odessa.ucoz.ru

biofile.ru

dodatak

Plazmoliza biljnih stanica

Studenti, diplomski studenti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam jako zahvalni.

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

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

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA REPUBLIKE BELORUSIJE

obrazovna ustanova

„DRŽAVA MOZIR

PEDAGOŠKO SVEUČILIŠTE im. I.P. ŠAMJAKIN"

ZAVOD ZA BIOLOGIJU

ODJEL ZA GOSPODARENJE PRIRODE I ZAŠTITU PRIRODE

Nastavni rad po disciplinama

"fiziologija biljaka"

Utjecaj minerala na rast i razvoj biljaka

Izvršitelj:

Bogdanovič Vladimir Grigorijevič

MOZYR 2011

UVOD

POGLAVLJE 1. PREGLED LITERATURE

1.3 Fosfor

1.6 Kalcij

1.7 Magnezij

3.4 Nedostatak dušika

3.5 Nedostatak fosfora

3.6 Nedostatak sumpora

3.7 Nedostatak kalija

3.8 Nedostatak kalcija

3.9 Nedostatak magnezija

ZAKLJUČAK

REFERENCE

UVOD

biljni mineral

Mineralna prehrana biljaka - skup procesa apsorpcije, kretanja i asimilacije od strane biljaka kemijskih elemenata dobivenih iz tla u obliku iona mineralnih soli.

Svaki kemijski element igra posebnu ulogu u životu biljke.

Dušik je sastavni dio aminokiselina, građevnih blokova koji čine proteine. Dušik je također uključen u mnoge druge spojeve: purine, alkaloide, enzime, regulatore rasta, klorofil i stanične membrane.

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

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

Kalij je koncentriran u mladim organima bogatim plazmom, kao i u organima nakupljanja rezervnih tvari - sjemenkama, gomoljima, vjerojatno ima ulogu neutralizatora kisele reakcije staničnog soka i uključen je u turgor.

Magnezij se u biljci nalazi na istom mjestu kao i kalij, a osim toga, dio je klorofila.

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

Osim ovih vitalnih elemenata, od određene važnosti su natrijev klorid, mangan, željezo, fluor, jod, brom, cink, kobalt koji potiču rast biljaka.

Svrha: Proučiti utjecaj minerala na rast i razvoj biljaka.

1. Proučiti gradivo o glavnim vrstama minerala i njihovom učinku na rast i razvoj biljaka.

2. Upoznati se s metodama određivanja mineralnih tvari u biljnim tkivima.

3. Prepoznati simptome nedovoljnog i prekomjernog sadržaja minerala u biljkama

POGLAVLJE 1. PREGLED LITERATURE

Biljke su sposobne apsorbirati iz okoliša u većim ili manjim količinama gotovo sve elemente periodnog sustava. U međuvremenu, za normalan životni ciklus biljnog organizma potrebna je samo određena skupina osnovnih nutritivnih elemenata čije funkcije u biljci ne mogu zamijeniti drugi kemijski elementi. Ova grupa uključuje sljedećih 19 elemenata:

Među tim glavnim hranjivim tvarima samo je 16 zapravo mineralnih, budući da C, H i O ulaze u biljke uglavnom u obliku CO 2, O 2 i H 2 O. Elementi Na, Si i Co dati su u zagradama, jer su neophodni jer sve više biljke još nisu uspostavljene. Neke vrste iz obitelji apsorbiraju natrij u relativno velikim količinama. Chenopodiaceae (Chenopodiaceae), posebice repa, kao i vrste prilagođene uvjetima slanosti, a u ovom slučaju je potrebno. Isto vrijedi i za silicij, koji se u posebno velikim količinama nalazi u slami žitarica, a za rižu je bitan element.

Prva četiri elementa - C, H, O, N - nazivaju se organogenima. Ugljik u prosjeku čini 45% suhe mase tkiva, kisik - 42, vodik - 6,5 i dušik - 1,5, a sve zajedno - 95%. Preostalih 5% su tvari pepela: P, S, K, Ca, Mg, Fe, Al, Si, Na itd. Mineralni sastav biljaka obično se prosuđuje analizom pepela preostalog nakon spaljivanja organske tvari biljaka . Sadržaj mineralnih elemenata (ili njihovih oksida) u biljci obično se izražava kao postotak mase suhe tvari ili kao postotak mase pepela. Gore navedene tvari pepela klasificirane su kao makronutrijenti.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

U skupinu simbiotskih fiksatora dušika prvenstveno se ubrajaju bakterije roda Rhizobium koje stvaraju kvržice na korijenu mahunarki, kao i neke aktinomicete i cijanobakterije. Trenutno postoji oko 190 biljnih vrsta različitih obitelji koje mogu simbiotski asimilirati dušik. Tu spadaju neka drveća i grmlje: joha, cere, odojka, morska krkavina i dr. Kvržice koje rastu na korijenu johe i nekih drugih nemahunarki nastanjene su aktinomicetima iz roda Frankia.

Za poljoprivredu su od najvećeg interesa kvržice iz roda Rhizobium koje žive u simbiozi s mahunarkama i fiksiraju u prosjeku 100 do 400 kg N/ha godišnje. Od mahunarki lucerna može akumulirati do 500-600 kg N/ha u godini, djetelina - 250-300, lupina - 150, krmni grah, grašak, grah - 50-60 kg N/ha. Zbog žetvenih ostataka i zelene gnojidbe ove biljke značajno obogaćuju tlo dušikom.

Zalihe dušika u tlu mogu se nadoknaditi na različite načine. Prilikom uzgoja poljoprivrednih kultura velika se pozornost poklanja primjeni mineralnih gnojiva. U prirodnim uvjetima, glavna uloga pripada specijaliziranim skupinama mikroorganizama. To su fiksatori dušika, kao i bakterije u tlu sposobne mineralizirati i pretvoriti u oblik NH 4 + ili NO 3 - organski dušik biljnih i životinjskih ostataka nedostupnih biljkama i humusnog dušika, koji čine najveći dio dušika tla.

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

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

1.3 Fosfor

Fosfor je, kao i dušik, bitan nutrijent za biljke. Apsorbiraju ga u obliku višeg oksida PO 4 3- i ne mijenja se jer je uključen u organske spojeve. U biljnim tkivima koncentracija fosfora je 0,2--1,3% suhe mase biljke.

Oblici spojeva fosfora dostupni biljkama

Zalihe fosfora u obradivom sloju tla su relativno male, oko 2,3 - 4,4 t/ha (prema P 2 O 5). Od ove količine 2/3 otpada na mineralne soli ortofosforne kiseline (H 3 PO 4), a 1/3 - na organske spojeve koji sadrže fosfor (organski ostaci, humus, fitat itd.). Fitati čine do polovice organskog fosfora u tlu. Većina spojeva fosfora slabo je topljiva u otopini tla. Time se, s jedne strane, smanjuje gubitak fosfora iz tla uslijed ispiranja, ali, s druge strane, ograničavaju mogućnosti njegovog korištenja od strane biljaka.

Glavni prirodni izvor fosfora u obradivom sloju je trošenje stijena koje tvore tlo, gdje se nalazi uglavnom u obliku apatita 3Ca 3 (P0 4) 2 * CaF 2 itd. Trosupstituirane fosforne soli kalcija i magnezija a soli željeza i aluminijevih seskvioksida (FeP0 4, AIPO 4 u kiselim tlima) slabo su topive i teško dostupne biljkama. Disupstituirane, a posebno monosupstituirane soli kalcija i magnezija, posebice soli jednovalentnih kationa i slobodne fosforne kiseline, topive su u vodi i biljke ih koriste kao glavni izvor fosfora u otopini tla. Biljke također mogu asimilirati neke organske oblike fosfora (šećer fosfate, fitin). Koncentracija fosfora u otopini tla je niska (0,1 - 1 mg / l). Fosfor iz organskih ostataka i humusa mineraliziraju mikroorganizmi u tlu i većina se pretvara u slabo topive soli. Biljke od njih dobivaju fosfor, što ga čini pokretljivijim. To se postiže oslobađanjem organskih kiselina iz korijena, koje keliraju dvovalentne katione i zakiseljuju rizosferu, olakšavajući prijelaz HPO 4 3-> HPO 4 2-> HP0 4 - . Neki usjevi dobro upijaju slabo topive fosfate (lupin, heljda, grašak). Ova sposobnost kod biljaka raste s godinama.

Sudjelovanje fosfora u metabolizmu

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

Fosfor ima posebno važnu ulogu u energiji stanice, budući da je u obliku visokoenergetskih eterskih veza fosfora (C--O ~ P) ili pirofosfatnih veza u nukleozidnim di-, nukleozid trifosfatima i polifosfatima ta energija pohranjene u živoj ćeliji. Ove veze imaju visok standard slobodne energije hidrolize (npr. 14 kJ/mol za glukoza-6-fosfat i AMP, 30,5 za ADP i ATP i 62 kJ/mol za fosfoenolpiruvat). To je toliko univerzalan način pohrane i korištenja energije da gotovo svi metabolički putovi uključuju određene fosforne estere i (ili) nukleotide, a stanje adenin nukleotidnog sustava (energetski naboj) važan je mehanizam za kontrolu disanja.

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

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

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

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

Radijalno pomicanje fosfora u zoni apsorpcije korijena do ksilema događa se duž simplasta, a njegova koncentracija u stanicama korijena je desetke do stotine puta veća od koncentracije fosfata u otopini tla. Transport kroz ksilem se uglavnom ili u potpunosti provodi u obliku anorganskog fosfata; u tom obliku dospijeva do listova i zona rasta. Fosfor se, kao i dušik, lako preraspoređuje između organa. Iz stanica lista ulazi u sitaste cijevi i prenosi se duž floema do drugih dijelova biljke, posebno do češera i plodova u razvoju. Sličan odljev fosfora događa se iz ostarjelih listova.

Sumpor je jedan od glavnih nutrijenata potrebnih za život biljaka. Ulazi u njih uglavnom u obliku sulfata. Njegov sadržaj u biljnim tkivima je relativno nizak i iznosi 0,2--1,0% prema suhoj težini. Potrebe za sumporom su velike u biljkama bogatim bjelančevinama, poput mahunarki (lucerna, djetelina), ali je posebno izražena kod predstavnika obitelji križarica, koji u velikim količinama sintetiziraju gorušičina ulja koja sadrže sumpor.

Sumpor se u tlu nalazi u anorganskim i organskim oblicima. U većini tala prevladava organski sumpor biljnih i životinjskih ostataka, a u tresetnim tlima može biti i do 100% ukupnog sumpora. Glavni anorganski oblik sumpora u tlu je sulfat, koji može biti u obliku soli CaSO 4 , MgSO 4 , Na 2 SO 4 u otopini tla u ionskom obliku ili adsorbiran na koloidima tla. U slanim Na 2 SO 4 tlima sadržaj sulfata može doseći 60% mase tla. U poplavljenim tlima sumpor je u reduciranom obliku u obliku FeS, FeS 2 ili H 2 S. Ukupni sadržaj sumpora u tlima umjerenih klimatskih zona iznosi u prosjeku 0,005 - 0,040%.

Biljke apsorbiraju sumpor uglavnom u obliku sulfata. Transmembranski prijenos sulfata provodi se u kotransportu s H + ili u zamjenu za HCO 3 - ione. Manje oksidirani (SO 2) ili više reducirani (H 3 S) anorganski sumporni spojevi otrovni su za biljke. Biljke i organski spojevi (aminokiseline) koji sadrže reducirani sumpor vrlo se slabo percipiraju.

Sumpor se u biljkama nalazi u dva glavna oblika – oksidiranom (u obliku anorganskog sulfata) i reduciranom. Apsolutni sadržaj i omjer oksidiranog i reduciranog oblika sumpora u biljnim organima ovisi kako o aktivnosti procesa redukcije i asimilacije sulfata koji se odvijaju u njima, tako i o koncentraciji SO 4 2- u hranjivom mediju.

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

Iz listova se sulfatni i reducirani oblici sumpora (aminokiseline koje sadrže sumpor, glutation) mogu kretati duž floema i akropetalno i bazipetalno u rastuće dijelove biljaka i organe za skladištenje. U sjemenu je sumpor pretežno u organskom obliku, a u procesu njihovog klijanja djelomično prelazi u oksidirani. Tijekom sazrijevanja sjemena opaža se smanjenje sulfata i sinteza aminokiselina i proteina koji sadrže sumpor.

Udio sulfata u ukupnoj ravnoteži sumpora u tkivima može se kretati od 10 do 50% ili više. Minimalna je u mladom lišću i naglo raste s njihovim starenjem zbog intenziviranja procesa razgradnje proteina koji sadrže sumpor.

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

Jedna od glavnih funkcija sumpora u proteinima i polipeptidima je sudjelovanje SH skupina u stvaranju kovalentnih, vodikovih i merkaptidnih veza koje podržavaju trodimenzionalnu strukturu proteina.

Sumpor je također dio najvažnijih bioloških spojeva - koenzima A i vitamina (lipoična kiselina, biotin, tiamin) i u obliku tih spojeva sudjeluje u enzimskim reakcijama stanice.

Kalij je jedan od najvažnijih elemenata mineralne prehrane biljaka. Njegov sadržaj u tkivima u prosjeku iznosi 0,5 - 1,2% na temelju suhe težine. Dugo je vremena pepeo služio kao glavni izvor kalija, što se odražava i u nazivu elementa (kalij dolazi od riječi potashes - pepeo iz lončića). Sadržaj kalija u stanici je 100-1000 puta veći od njegove razine u vanjskom okruženju. Mnogo ga je više u tkivima od ostalih kationa.

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

Najbolji izvor ishrane su topive kalijeve soli (0,5 - 2% bruto rezervi u tlu). Kako se pokretni oblici kalija troše, njegove se rezerve u tlu mogu nadoknaditi na račun izmjenjivih oblika, a kada se potonji smanjuju, na račun neizmjenjivih, fiksnih oblika kalija. Naizmjenično sušenje i vlaženje tla, kao i aktivnost korijenskog sustava biljaka i mikroorganizama, doprinose prijelazu kalija u pristupačne oblike.

U biljkama je kalij u najvećoj količini koncentriran u mladim, rastućim tkivima koje karakterizira visok stupanj metabolizma: meristemi, kambij, mlado lišće, izbojci, pupoljci. U stanicama je kalij prisutan uglavnom u ionskom obliku, nije uključen u organske spojeve, ima veliku mobilnost i stoga se lako reciklira. Kretanje kalija sa starog na mlado lišće olakšava natrij, koji ga može zamijeniti u tkivima biljaka koje su prestale rasti.

U biljnim stanicama oko 80% kalija nalazi se u vakuolama. On čini najveći dio kationa staničnog soka. Stoga se kalij može isprati iz biljaka kišama, osobito iz starog lišća. Tijekom gladovanja kalijem poremećena je lamelarno-zrnasta struktura kloroplasta, a membranske strukture mitohondrija su neorganizirane. Do 20% kalija stanice adsorbira se na koloide citoplazme. Na svjetlu je snaga veze kalija s koloidima veća nego u mraku. Noću se može primijetiti čak i oslobađanje kalija kroz korijenski sustav biljaka.

Kalij doprinosi održavanju stanja hidratacije koloida citoplazme, regulirajući njenu sposobnost zadržavanja vode. Povećanje hidratacije proteina i sposobnost zadržavanja vode citoplazme povećava otpornost biljaka na sušu i mraz.

Kalij je neophodan za apsorpciju i transport vode kroz biljku. Proračuni pokazuju da je rad “motora donjeg dijela”, tj. korijenskog tlaka, 3/4 zbog prisutnosti iona kalija u soku. Kalij igra važnu ulogu u procesu otvaranja i zatvaranja stomata. Na svjetlu, u vakuolama stražarskih stanica puca, koncentracija kalijevih iona naglo raste (4-5 puta), što dovodi do brzog ulaska vode, povećanja turgora i otvaranja pukotine puca. U mraku kalij počinje napuštati stanice čuvara, tlak turgora u njima pada, a puči se zatvaraju.

Kalij biljke preuzimaju kao kation i stvara samo slabe veze s raznim spojevima u stanici. Vjerojatno zato upravo kalij stvara ionsku asimetriju i razliku u električnim potencijalima između stanice i okoline (membranski potencijal).

Kalij je jedan od kationa - aktivatora enzimskih sustava. Trenutno je poznato da više od 60 enzima aktivira kalij s različitim stupnjevima specifičnosti. Neophodan je za ugradnju fosfata u organske spojeve, prijenosne reakcije fosfatnih skupina, za sintezu proteina i polisaharida, a sudjeluje u sintezi riboflavina, sastavnice svih flavin dehidrogenaza. Pod utjecajem kalija povećava se nakupljanje škroba u gomoljima krumpira, saharoze u šećernoj repi, monosaharida u voću i povrću, celuloze, hemiceluloze i pektinskih tvari u staničnoj stijenci biljaka. Zbog toga se povećava otpornost slame žitarica na polijeganje, a poboljšava se kvaliteta vlakana u lanu i konoplji. Dovoljna opskrba biljaka kalijem povećava njihovu otpornost na gljivične i bakterijske bolesti.

1.6 Kalcij

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

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

U većini kultiviranih biljaka kalcij se nakuplja u vegetativnim organima. U korijenskom sustavu njegov je sadržaj manji nego u zračnom dijelu. U sjemenkama je kalcij prisutan uglavnom kao sol inozitol-fosforne kiseline (fitin).

Kalcij obavlja različite funkcije u metabolizmu stanica i tijela u cjelini. Oni su povezani s njegovim utjecajem na strukturu membrana, protok iona kroz njih i bioelektrične pojave, na preuređenje citoskeleta, procese polarizacije stanica i tkiva itd.

Kalcij aktivira niz staničnih enzimskih sustava: dehidrogenaze (glutamat dehidrogenaza, malat dehidrogenaza, glukoza-6-fosfat dehidrogenaza, NADP-ovisna izocitrat dehidrogenaza), b amilaze, adenilat i arginin kinaze, lipaze, fosfataze. U tom slučaju kalcij može potaknuti agregaciju proteinskih podjedinica, služiti kao most između enzima i supstrata i utjecati na stanje alosteričkog centra enzima. Višak kalcija u ionskom obliku inhibira oksidativnu fosforilaciju i fotofosforilaciju.

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

Važno je napomenuti da gotovo cijeli kapacitet kationske izmjene površine korijena zauzima kalcij, a dijelom H+. To ukazuje na uključenost kalcija u primarne mehanizme ulaska iona u stanice korijena. Ograničavajući ulazak drugih iona u biljke, kalcij pomaže eliminirati toksičnost prekomjernih koncentracija iona amonija, aluminija, mangana i željeza, povećava otpornost biljaka na slanost i smanjuje kiselost tla. Upravo kalcij najčešće djeluje kao ravnotežni ion pri stvaranju fiziološke ravnoteže ionskog sastava okoliša, budući da je njegov sadržaj u tlu prilično visok.

Većina tipova tla bogata je kalcijem, a izraženo gladovanje kalcijem rijetko je, na primjer, s jakom kiselošću ili slanošću tla, na tresetnim močvarama, s kršenjem razvoja korijenskog sustava, u nepovoljnim vremenskim uvjetima.

1.7 Magnezij

Po sadržaju u biljkama magnezij je na četvrtom mjestu nakon kalija, dušika i kalcija. Kod viših biljaka njegov prosječni sadržaj u odnosu na suhu masu iznosi 0,02 - 3,1%, u algama 3,0 - 3,5%. Osobito ga ima u biljkama kratkog dana - kukuruzu, prosu, sirku, konoplji, kao i krumpiru, repi, duhanu i mahunarkama. 1 kg svježeg lišća sadrži 300 - 800 mg magnezija, od čega je 30 - 80 mg (tj. 1/10 dijela) dio klorofila. Posebno puno magnezija ima u mladim stanicama i rastućim tkivima, kao i u generativnim organima i tkivima za skladištenje. Kod kariopsa, magnezij se nakuplja u embriju, gdje je njegova razina nekoliko puta veća od sadržaja u endospermu i koru (za kukuruz 1,6, 0,04 i 0,19% na suhu težinu).

Akumulaciju magnezija u mladim tkivima olakšava njegova relativno visoka pokretljivost u biljkama, što dovodi do njegove sekundarne uporabe (ponovne upotrebe) iz tkiva koje stare. Međutim, stupanj ponovnog korištenja magnezija je mnogo niži od stupnja dušika, fosfora i kalija. Laka pokretljivost magnezija objašnjava se činjenicom da je oko 70% ovog kationa u biljci povezano s anionima organskih i anorganskih kiselina. Kretanje magnezija se odvija i u ksilemu i u floemu. Neki dio magnezija tvori netopive spojeve koji se ne mogu kretati kroz biljku (oksalat, pektat), drugi dio je vezan za makromolekularne spojeve. U sjemenkama (embrij, ljuska) najveći dio magnezija nalazi se u sastavu fitina.

I, konačno, oko 10-12% magnezija je dio klorofila. Ova posljednja funkcija magnezija je jedinstvena: nijedan drugi element ga ne može zamijeniti u klorofilu. Magnezij je neophodan za sintezu protoporfirina IX, izravnog prekursora klorofila.

Na svjetlu se ioni magnezija oslobađaju iz šupljine tilakoida u stromu kloroplasta. Povećanje koncentracije magnezija u stromi aktivira RDF-karboksilazu i druge enzime. Pretpostavlja se da povećanje koncentracije Mg 2 + (do 5 mmol/l) u stromi dovodi do povećanja afiniteta RDP karboksilaze za CO 2 i aktivacije redukcije CO 2 . Magnezij može izravno utjecati na konformaciju enzima, kao i osigurati optimalne uvjete za njegov rad utječući na pH citoplazme kao protuion protona. Kalijevi ioni mogu djelovati slično. Magnezij tijekom fotofosforilacije aktivira brojne reakcije prijenosa elektrona: redukciju NADP+, brzinu Hillove reakcije, neophodan je za prijenos elektrona s PS II na PS I.

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

Magnezij je neophodan za mnoge enzime glikolize i Krebsov ciklus. U mitohondrijima, s njegovim nedostatkom, uočava se smanjenje broja, kršenje oblika i, u konačnici, nestanak krista. Devet od dvanaest reakcija glikolize zahtijeva sudjelovanje metalnih aktivatora, a šest ih aktivira magnezij.

Magnezij pospješuje sintezu eteričnih ulja, gume, vitamina A i C. Pretpostavlja se da stvaranjem složenog spoja s askorbinskom kiselinom odgađa njegovu oksidaciju. Mg2+ je neophodan za stvaranje ribosoma i polisoma, za aktivaciju aminokiselina i sintezu proteina, a koristi se za sve procese u koncentraciji od najmanje 0,5 mmol/l. Aktivira DNA i RNA polimeraze, sudjeluje u stvaranju određene prostorne strukture nukleinskih kiselina.

S povećanjem stupnja opskrbe magnezijem u biljkama, povećava se sadržaj organskih i anorganskih oblika spojeva fosfora. Taj je učinak vjerojatno povezan s ulogom magnezija u aktivaciji enzima uključenih u metabolizam fosfora.

Biljke osjećaju nedostatak magnezija uglavnom na pjeskovitim tlima. Podzolasta tla su siromašna magnezijem i kalcijem, serozemi su bogati; černozemi zauzimaju srednji položaj. Magnezij topiv u vodi i izmjenjiv u tlu 3--10%. Kompleks koji apsorbira tlo sadrži najviše kalcijevih iona, magnezij je na drugom mjestu. Biljke osjećaju nedostatak magnezija u slučajevima kada ga sadrži manje od 2 mg na 100 g tla. Sa smanjenjem pH otopine tla, magnezij ulazi u biljke u manjim količinama.

POGLAVLJE 2. MATERIJALI I METODE ISTRAŽIVANJA

2.1 Metode za određivanje minerala

Određivanje sadržaja bilo kojeg kemijskog elementa u biljci uključuje, kao obvezni postupak koji prethodi samom određivanju, fazu razgradnje (probave) uzorka.

U praksi biokemijske analize uglavnom se koriste dvije metode - suho i mokro pepelovanje. U oba slučaja postupak osigurava mineralizaciju svih elemenata, odnosno njihovu pretvorbu u oblik topljiv u jednom ili drugom anorganskom otapalu.

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

Metoda suhog pepela primjenjiva je na analizu sadržaja gotovo svih makro- i mikroelemenata u biološkom materijalu. Obično se suho pepeljenje biljnih uzoraka provodi u električnoj muflnoj peći u porculanskim, kvarcnim ili metalnim loncima (ili čašama) na temperaturi ne većoj od 450-500 ° C. Najbolje su kvarcne lonce, ali lonce od vatrostalnog stakla ili porculana obično se koriste. Neke posebne studije mogu zahtijevati platinaste lonce. Niska temperatura tijekom izgaranja i ispravan izbor materijala lončića omogućavaju izbjegavanje gubitaka zbog isparavanja i gubitaka zbog stvaranja oksida određivanog elementa koji su slabo topljivi u klorovodičnoj kiselini. Oksidi mogu nastati reakcijom s materijalom od kojeg su lončići izrađeni.

2.2 Mikrokemijska analiza pepela

Materijali i oprema: pepeo dobiven spaljivanjem lišća, sjemena, drva; 10% otopine HCl i NH3, 1% otopine sljedećih soli u kapaljku: Na 2 HCO 3 , NaHC 4 H 4 O 6 , K 4 , (NH 4) 2 MoO 4 u 1 % HNO 3 , 1 % H 2 SO otopina 4; epruvete, stakleni lijevci promjera 4-5 cm, metalne lopatice ili lopatice za oči, staklena stakalca, staklene šipke, salvete ili komadi filter papira, papirnati filteri, podloške ili tikvice s destiliranom vodom, čaše za vodu za ispiranje.

Kratke informacije:

Pri izgaranju tkiva organogeni elementi (C; H; O; N) isparavaju u obliku plinovitih spojeva i ostaje negorivi dio – pepeo. Njegov sadržaj u različitim organima je različit: u listu - do 10-15%, u sjemenkama - oko 3%, u drvu - oko 1%. Većina pepela nalazi se u živim tkivima koja aktivno funkcioniraju, na primjer, u mezofilu lista. Njegove stanice sadrže klorofil i mnoge enzime, koji uključuju elemente poput magnezija, željeza, bakra itd. Zbog visoke metaboličke aktivnosti živih tkiva sadrže i značajnu količinu kalija, fosfora i drugih elemenata. Sadržaj pepela ovisi o sastavu tla na kojem biljka raste te o njezinoj starosti i biološkoj prirodi. Biljni organi razlikuju se ne samo po kvantitativnom nego i po kvalitativnom sastavu pepela.

Mikrokemijska metoda omogućuje otkrivanje niza elemenata u pepelu biljaka. Metoda se temelji na sposobnosti nekih reagensa, u interakciji s elementima pepela, da daju spojeve koji se razlikuju po specifičnoj boji ili obliku kristala.

Radni proces

Dio osušenog materijala (iverje, lišće i zgnječeno sjeme) stavi se u lončić, doda malo alkohola i zapali. Ponovite postupak 2-3 puta. Zatim premjestite lončić na električni štednjak i zapalite dok pougljeni materijal ne dobije pepeljasto sivu boju. Preostali ugljen se mora izgorjeti stavljanjem lončića u muflnu peć na 20 minuta.

Za detekciju Ca, Mg, P i Fe potrebno je staklenom očnom lopaticom u epruvetu dodati dio pepela, napuniti je sa 4 ml 10% HCl i nekoliko puta protresti radi boljeg otapanja. Za detekciju kalija istu količinu pepela treba otopiti u 4 ml destilirane vode i filtrirati u čistu epruvetu kroz mali papirnati filter. Zatim staklenom šipkom stavite malu kap ekstrakta pepela na čisto stakalce, zatim, na udaljenosti od 10 mm, kap reagensa i pomoću štapića spojite dvije kapi skakačem. (Svaki reagens se nanosi zasebnom pipetom). Na mjestu dodira otopina doći će do kristalizacije produkta reakcije (miješanje dvije kapi je nepoželjno, jer se zbog brze kristalizacije stvaraju mali atipični kristali; osim toga, kada se kap osuši, mogu nastati kristali početnih soli) .

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

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

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

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

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

Kao rezultat, gips nastaje u obliku zasebnih ili u snopu igličastih kristala.

Kada se otkrije magnezij, kap 10%-tne otopine amonijaka prvo se doda kap ekstrakta pepela i spoji mostom s kapljicom 1%-tne otopine natrijevog fosfata. Reakcija ide prema jednadžbi:

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

Fosfor-amonijak-magnezijeva sol nastaje u obliku ravnih bezbojnih kristala u obliku pravokutnika, krila, kapa.

Detekcija fosfora se provodi korištenjem 1% amonijevog molibdata u dušičnoj kiselini. Reakcija ide prema jednadžbi:

H 3 PO 4 + 12 (NH 4) 2 MoO 4 + 21HNO 3 > (NH 4) 3 PO 4 * 12MoO 3 v + 21NH 4 NO 3 + 12H 2 O.

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

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

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

POGLAVLJE 3. REZULTATI ISTRAŽIVANJA I NJIHOVA ANALIZA

3.1 Simptomi nedostatka minerala

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

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

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

Ponekad, s nedostatkom minerala, stabla stvaraju višak gume. Taj se fenomen naziva homoza. Izlučivanje smole oko pupova karakteristično je za borove s nedostatkom cinka u Australiji. Guma se također nalazi na kori voćaka koje pate od odumiranja uzrokovanog nedostatkom bakra. Teški nedostatak često uzrokuje odumiranje lišća, izdanaka i drugih dijelova, odnosno razvijaju se simptomi opisani kao odumiranje. Umiranje izdanaka uzrokovano nedostatkom bakra uočeno je u mnogim šumama i voćkama. Kada vršni izbojci odumru, stabla jabuke koja pate od nedostatka bakra dobivaju grmoliki, zakržljali izgled. Nedostatak bora uzrokuje sušenje vršnih točaka rasta i na kraju odumiranje kambija u citrusima i borovima, odumiranje floema i fiziološko propadanje plodova kod drugih vrsta. Nedostatak jednog elementa ponekad pridonosi pojavi nekoliko različitih simptoma, na primjer, nedostatak bora u stablima jabuke uzrokuje deformaciju i lomljivost lišća, nekrozu floema, oštećenje kore i plodova.

Kloroza. Najčešći simptom koji se opaža s nedostatkom raznih elemenata je kloroza, koja je posljedica kršenja biosinteze klorofila. Priroda, stupanj i jačina kloroze mladog i starog lišća ovise o vrsti biljke, elementu i stupnju nedostatka. Najčešće je kloroza povezana s nedostatkom dušika, ali može biti uzrokovana i manjkom željeza, mangana, magnezija, kalija i drugih elemenata. Štoviše, klorozu može uzrokovati ne samo nedostatak minerala, već i niz drugih nepovoljnih čimbenika okoliša, uključujući previše ili premalo vode, nepovoljne temperature, otrovne tvari (kao što je sumporov dioksid) i višak minerala. Klorozu mogu uzrokovati i genetski čimbenici koji uzrokuju pojavu raznoliko obojenih biljaka: od albina, potpuno lišenih klorofila, do zelenkastih presadnica ili presadnica s raznim prugama i lisnim pjegama.

Na temelju brojnih čimbenika koji uzrokuju klorozu, može se zaključiti da ona nastaje kao posljedica općeg poremećaja metabolizma i specifičnog utjecaja pojedinih elemenata.

Jedna od najčešćih vrsta kloroze koja uzrokuje najviše poremećaja u razvoju biljaka je ona koja se nalazi u velikom broju voćnih, ukrasnih i šumskih stabala koja rastu na alkalnim i vapnenačkim tlima. Obično je uzrokovan nedostupnošću željeza pri visokim pH vrijednostima, no ponekad je uzrok manjak mangana.

Kod kloroze u kritosjemenjačama srednje i manje žile lista ostaju zelene, a područja između žila postaju blijedozelene, žute ili čak bijele. Obično su najmlađi listovi najviše zahvaćeni klorozom. U crnogoričnim stablima mlade iglice postaju blijedozelene ili žute, a kod velikog nedostatka iglice mogu posmeđiti i otpasti.

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

3.2 Fiziološki učinak nedostatka minerala

Vidljivi morfološki učinci ili simptomi nedostatka minerala rezultat su promjena u različitim unutarnjim biokemijskim ili fiziološkim procesima. Međutim, zbog složenih odnosa među njima, može biti teško odrediti kako nedostatak određenog elementa uzrokuje uočene učinke. Primjerice, nedostatak dušika može inhibirati rast zbog slabije opskrbe dušikom procesa biosinteze nove protoplazme. No, istodobno se smanjuje brzina sinteze enzima i klorofila i smanjuje se fotosintetska površina. To uzrokuje slabljenje fotosinteze, što pogoršava opskrbu procesa rasta ugljikohidratima. Kao rezultat, moguće je daljnje smanjenje brzine apsorpcije dušika i minerala. Jedan element često obavlja nekoliko funkcija u biljci, pa nije lako odrediti koja je funkcija ili kombinacija funkcija poremećena uzrokujući vidljive simptome. Mangan je, primjerice, osim što aktivira određene enzimske sustave, također potreban za sintezu. Klorofil. Njegov nedostatak uzrokuje neke funkcionalne poremećaje. Nedostatak dušika obično dovodi do značajnog smanjenja fotosinteze, ali učinak nedostatka drugih elemenata nije tako jasan.

Nedostatak minerala smanjuje i biosintezu ugljikohidrata i njihovo kretanje u rastuća tkiva. Nedostatak često različito utječe na fotosintezu i disanje. Na primjer, značajan nedostatak kalija usporava fotosintezu i povećava disanje, čime se smanjuje količina ugljikohidrata koji se mogu koristiti za rast. Ponekad je potisnuto i kretanje ugljikohidrata. Ovaj učinak je izražen u stablima s nedostatkom bora s nekrozom floema. Kao rezultat smanjenja količine dostupnih ugljikohidrata, brzina rasta tkiva u jednom dijelu stabla je smanjena, ali u isto vrijeme može doći do nakupljanja ugljikohidrata u drugom dijelu. Ponekad je, zbog niskog sadržaja rezervnih ugljikohidrata, smanjeno stvaranje sjemena. Obilna primjena dušičnog gnojiva dovela je do značajnog povećanja procesa formiranja sjemena u stablima bukve i šećernog javora, povećao se postotak zdravog sjemena i suha masa sjemena javora. Formiranje češera i sjemenki u mladom tamjanom boru također se naglo povećalo nakon oplodnje. Ako stabla nemaju manjak minerala, primjena velikih količina dušičnih gnojiva može smanjiti stvaranje plodova i sjemena zbog poticanja vegetativnog rasta.

3.3 Višak minerala

Šumska tla rijetko imaju višak mineralnih hranjivih tvari, ali obilna gnojidba voćnjaka i rasadnika ponekad rezultira dovoljnim koncentracijama soli da nanose štetu. Postoje i velika područja sušnih područja gdje većina biljnih vrsta ne može postojati zbog visokog sadržaja soli. Navodnjavanje vodom koja sadrži puno soli također uzrokuje štetu. To je zbog povećanja osmotskog tlaka, nepovoljnih promjena pH vrijednosti za biljke, neravnoteže različitih iona ili kao rezultat kombinacije ovih čimbenika.

Povećani osmotski tlak otopine tla smanjuje upijanje vode, povećava manjak vode u lišću i rezultira oštećenjem tkiva zbog isušivanja u danima kada vjetar i visoke temperature uzrokuju jaku transpiraciju. Duljom i dubljom dehidracijom, puči se također zatvaraju, sprječavajući fotosintezu. Visoke koncentracije soli u tlu mogu uzrokovati oštećenje korijena plazmolizom, osobito u pjeskovitim tlima, što ometa sintetičku aktivnost korijenja. Ponekad su listovi oštećeni kao posljedica primjene visokih koncentracija tekućih gnojiva na njih.

Štetno djelovanje prekomjerne gnojidbe ovisi o vrsti biljke, vrsti gnojiva koje se koristi i vremenu primjene.

Prekomjerna gnojidba voćaka i ukrasnog drveća ponekad produljuje vegetaciju u tolikoj mjeri da drveće i grmlje nemaju vremena steći hladnoću prije mraza. Prekomjerna gnojidba ponekad potiče stvaranje većeg broja grana, cvjetova i plodova na starim stablima. Druge vrste odgovora biljaka na prekomjernu gnojidbu uključuju fasciaciju ili spljoštenje stabljika i unutarnju nekrozu kore. Na sadnicama se nepoželjan učinak viška gnojiva očituje u obliku prekomjernog vršnog rasta, što dovodi do niskih vrijednosti omjera podzemnih i nadzemnih dijelova, zbog čega se biljke nakon presađivanja često ne ukorijene.

Upotreba prevelikih količina gnojiva je rasipna s ekonomskog stajališta. Također je nepoželjan za okoliš, jer se višak može isprati i završiti u vodnim tijelima ili podzemnim vodama. Posebno je važno ispiranje viška dušika, obično u obliku nitrata, ali problem onečišćenja okoliša može nastati i kada se bilo koji element unese u prevelikim količinama.

3.4 Nedostatak dušika

S nedostatkom dušika u staništu, rast biljaka je inhibiran, formiranje bočnih izdanaka i bokorenje u žitaricama je oslabljeno, a uočava se sitno lišće. Istodobno se grananje korijena smanjuje, ali se omjer mase korijena i zračnog dijela može povećati. Jedna od ranih manifestacija nedostatka dušika je blijedozelena boja lišća, uzrokovana slabljenjem sinteze klorofila. Dugotrajno gladovanje dušikom dovodi do hidrolize bjelančevina i uništavanja klorofila, prvenstveno u donjim, starijim listovima te odljevu topivih dušikovih spojeva u mlađe listove i točke rasta. Zbog uništenja klorofila boja donjeg lišća, ovisno o vrsti biljke, poprima žute, narančaste ili crvene tonove, a kod izraženog nedostatka dušika može doći do nekroze, sušenja i odumiranja tkiva. Gladovanje dušikom dovodi do smanjenja razdoblja vegetativnog rasta i ranijeg sazrijevanja sjemena.

3.5 Nedostatak fosfora

Vanjski simptom izgladnjivanja fosforom je plavkasto-zelena boja lišća, često s ljubičastom ili brončanom nijansom (dokaz zastoja u sintezi proteina i nakupljanju šećera). Listovi postaju manji i uži. Rast biljaka je obustavljen, dozrijevanje usjeva je odgođeno.

S nedostatkom fosfora smanjuje se brzina unosa kisika, mijenja se aktivnost enzima uključenih u metabolizam dišnog sustava, a neki nemitohondrijski oksidacijski sustavi (oksidaza glikolne kiseline, askorbat oksidaza) počinju aktivnije raditi. U uvjetima fosforne gladi aktiviraju se procesi razgradnje organofosfornih spojeva i polisaharida, a inhibira se sinteza proteina i slobodnih nukleotida.

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

3.6 Nedostatak sumpora

Nedovoljna opskrba sumporom biljaka inhibira sintezu aminokiselina i bjelančevina koje sadrže sumpor, smanjuje fotosintezu i brzinu rasta biljaka, posebno nadzemnih dijelova. U akutnim slučajevima dolazi do poremećaja stvaranja kloroplasta te je moguć njihov raspad. Simptomi nedostatka sumpora – blijeđenje i žutilo lišća – slični su simptomima nedostatka dušika, ali se prvo javljaju na najmlađim listovima. To pokazuje da istjecanje sumpora iz starijeg lišća ne može nadoknaditi nedovoljnu opskrbu biljaka sumporom kroz korijenje.

3.7 Nedostatak kalija

S nedostatkom kalija, žutilo lišća počinje odozdo prema gore - od starog do mladog. Listovi postaju žuti na rubovima. U budućnosti, njihovi rubovi i vrhovi postaju smeđe boje, ponekad s crvenim "hrđavim" mrljama; dolazi do smrti i uništenja ovih mjesta. Listovi izgledaju kao spaljeni. Opskrba kalijem posebno je važna za mlade organe i tkiva koje aktivno rastu. Stoga se tijekom gladovanja kalijem smanjuje funkcioniranje kambija, poremeća se razvoj vaskularnih tkiva, smanjuje se debljina stanične stijenke epiderme i kutikule, inhibiraju se procesi stanične diobe i istezanja. Kao rezultat skraćivanja internodija mogu nastati rozetasti oblici biljaka. Nedostatak kalija dovodi do smanjenja dominantnog učinka vršnih pupova. Vrhunski i vršno-bočni pupoljci prestaju razvijati i odumiru, aktivira se rast bočnih izdanaka i biljka poprima oblik grma.

Slični dokumenti

Proučavanje fizičko-kemijskog sastava tla sobnog bilja, vrste mineralnih gnojiva. Znakovi nedostatka minerala u tlu. Savjeti za uzgoj sobnog bilja u školskom okruženju. Bolesti i štetnici biljaka, sredstva zaštite.

seminarski rad, dodan 03.09.2014


Uloga minerala u vitalnoj aktivnosti stanica i tkiva životinjskog tijela. Vrijednost makronutrijenata za životinjski organizam. Kiselo-bazni omjer elemenata u hrani. Korištenje elemenata u tragovima u hranjenju, dnevne stope potrošnje.

sažetak, dodan 25.10.2009


Klasifikacija mineralnih gnojiva (jednostavna i miješana). Iscrpljivanje poljoprivrednog tla. Organska i mineralna gnojiva. Potpuni razvoj biljaka pri korištenju složenih gnojiva. Utjecaj vode na vitalnu aktivnost biljaka.

prezentacija, dodano 14.05.2014


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

sažetak, dodan 15.06.2014


Tla, uvjeti nastanka tla. Karakteristike mineralnih gnojiva. Geologija, geomorfologija, klima u blizini rijeke Sozh. Karakteristike tla i klimatskih uvjeta. Utjecaj mineralnih gnojiva na produktivnost i sastav biljaka.

rad, dodan 03.11.2012


Ovisnost kvalitete poljoprivrednih proizvoda o sadržaju potrebnih organskih i mineralnih spojeva u njemu. Utjecaj mineralnih gnojiva (dušik, fosfor, potaša i kompleksna) u različitim kombinacijama na razvoj i produktivnost biljaka.

sažetak, dodan 07.10.2009


Vrijednost minerala i vitamina u tijelu svinja. Korištenje endogenih stimulansa i biološki aktivnih tvari u sastavu premiksa. Svrsishodnost korištenja biostimulansa u prehrani (antibiotici, enzimi, eleuterokok).

vodič, dodan 05.10.2012


Korištenje organskih i mineralnih gnojiva u okrugu Duvansky Republike Baškortostan, metode za izračunavanje doze mineralnih gnojiva, planiranje usjeva. Dugoročni plan korištenja gnojiva u plodoredu, uzimajući u obzir plodnost tla.

seminarski rad, dodan 15.07.2009


Fiziološki značaj minerala u tijelu svinja. Primjena pikumina u krmača tijekom razdoblja gestacije. Čimbenici okoliša i njihov utjecaj na prirodnu otpornost i produktivnost svinja. Posjeti krvne slike.

monografija, dodana 05.10.2012


Prehrana psa u urbanom okruženju. Probava hrane i kapacitet želuca. Potrebe za hranjivim tvarima i energijom. Uloga masti u vitaminskoj prehrani i metabolizmu vode. Simptomi nedostatka folne kiseline. Funkcije minerala u tijelu.

slajd 1

Učinak tretiranja sjemena graha kemijskim otopinama na rast i razvoj biljaka

slajd 2

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

slajd 3

Ciljevi istraživanja: dati znanstveni opis stimulativnog djelovanja različitih kemikalija na razvoj biljaka; ovladati metodologijom pokusa za utvrđivanje stimulativnog djelovanja različitih kemikalija na razvoj biljaka; korištenjem predložene metode za istraživanje stimulativnog učinka šest kemikalija na razvoj biljaka graha; izvući zaključke na temelju dobivenih rezultata o stimulativnom učinku kemikalija na rast i razvoj biljaka.

slajd 4

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

slajd 5

PRAKTIČNA STUDIJA 1 uzorak - 1% otopina prehrambene soli 2 uzorak - % otopina glukoze 3 uzorak -1% otopina sode za piće 4 uzorak -1% otopina borne kiseline 5 uzorak -1% otopina kalijevog permanganata 6 uzorak - voda.

slajd 6

Slajd 7

Slajd 8

Slajd 9

Rezultati studije pokazali su da su mnoge kemikalije regulatori rasta biljaka; neke kemikalije imaju inhibicijski učinak. U ovom slučaju, to je otopina borne kiseline; stimulativni učinak kemikalija očituje se u različitim fazama razvoja biljaka graha; jestiva sol utječe na brzinu sazrijevanja voća; soda za piće utječe na brzinu nicanja korijena klica, dinamiku sadnica; kalijev permanganat utječe na visinu biljaka; glukoza utječe na prinos.

OPĆINSKA OBRAZOVNA USTANOVA

SREDNJA OBRAZOVNA ŠKOLA №79

ORDZONIKIDZEVSKI OKRUG, GRADSKI OKRUG UFA

Projektni rad

Predmet: "Utjecaj kemikalija na rast i razvoj biljaka"

Makaševa D., Mustafina D.

Voditelj: Taigildina T.S.,

učiteljica kemije

Ufa-2015

Predmet: “ Utjecaj kemikalija na rast i razvoj biljaka ”

Cilj: proučavanje sposobnosti biljaka akumulacije iona kemijskih elemenata i njihov učinak narast i razvojbiljke i ljudi, usporedba podataka iz korištene literature s rezultatima znanstvenog eksperimenta.

Ciljevi projekta:

Upoznajte se s kemijskim elementima povezanim s onečišćujućim tvarima.

Provesti istraživanje utjecaja iona određenih kemikalija na rast i razvoj biljaka.

Odredite nakupljaju li se ioni metala u biljci.

Kako ioni metala (osobito teški) utječu na organizam biljaka i ljudi

Metode istraživanja:

Određivanje temeljnih podataka za studij iz znanstvene i referentne literature.

Pripremite otopine koje sadrže ione teških metala i postavite pokus.

Provedite promatranja biljaka.

Odrediti učinak iona teških metala na boju listova, duljinu korijena, duljinu korijenske dlake i razvoj biljke.

Provesti kemijsku analizu same biljke kako bi se odredio sadržaj iona teških metala u biljci.

Sadržaj:

1. Uvod.

2. Relevantnost.

3. Teoretski dio:

4. Eksperimentalni dio:

5. Zaključak

6. Literatura

1. Uvod.

"Čovječanstvo, uzeto u cjelini,

postaje moćan geolog

chesky sila.

U I. Vernadsky

Svako kemijsko onečišćenje je pojava kemikalije na mjestu koje nije predviđeno za to. Onečišćenje koje nastaje ljudskim djelovanjem glavni je čimbenik njegovog štetnog utjecaja na prirodni okoliš.. Grad Ufa veliko je središte intenzivnog zagađenja okoliša teškim metalima i drugim kemikalijama. U ovako gusto naseljenom gradu potrebno je voditi računa o utjecajukemijske tvarina zdravlje ljudi kako u domovima tako i na radnim mjestima i školama.Tisuće tona onečišćujućih tvari, oko 200 artikala, od kojih je većina otrovnih, iz cestovnog prometa dospijeva u atmosferski zrak grada. Glavni udio štetnih automobilskih emisija čine ugljični i dušikovi oksidi, ugljikovodici i soli teških metala. Zagađenje zraka i tla počinje kada se prekorači kritično opterećenje cestovnog prometa, koje iznosi više od 700-800 vozila dnevno. Stanovništvo koje živi u blizini autocesta izloženo je povećanim koncentracijama otrovnih tvari.

2. Relevantnost

Relevantnost Naše istraživanje proizlazi iz činjenice da su domovi i radna mjesta gotovo uvijek slabo prozračeni, a izvori teških metala obično se zanemaruju. Osobito su biljke koje se nalaze u svakoj kući ili stanu osjetljive na štetne učinke. Biljke se lako nakupljajukemijske tvarii nesposobni su za aktivno kretanje.Biljna hrana je glavni izvor teških metalai druge tvariu ljudsko i životinjsko tijelo. Uz to dolazi od 40 do 80% iona teških metala, a samo 20-40% - sa zrakom i vodom. Stoga zdravlje stanovništva uvelike ovisi o stupnju nakupljanja metala u biljkama koje se koriste za ishranu.Stoga se prema njihovom stanju može suditi o ekološkoj situaciji. A budući da su biljke bioindikatori, tj. mnoge promjene imaju specifične manifestacije, idealne su za istraživački rad. Tako u ovom radu doznajemo kako točno kemikalije utječu na rast i razvoj biljaka.

Rad se temelji na usporedbi podataka iz literarnih izvora i znanstvenog eksperimenta te njihovoj analizi.

Glavni čimbenici rasta i razvoja biljaka su toplina, svjetlost, zrak, voda, prehrana. Svi su ti čimbenici jednako potrebni i obavljaju određene funkcije u životu biljaka..

3. Teoretski dio:

3.1. Čimbenici rasta i razvoja biljaka.

Životni ciklus rasta i razvoja dijeli se na određene faze – faze. Uvjeti okoliša snažno utječu na procese rasta i razvoja biljaka.

SRDAČNO. Toplina, kako u zraku tako iu tlu, neophodna je biljkama u svim razdobljima rasta i razvoja. Zahtjevi za toplinom različitih kultura nisu isti i ovise o podrijetlu, vrsti, biologiji, stupnju razvoja i starosti biljke.

SVJETLO. Glavni izvor svjetlosti je sunce. Samo na svjetlu biljke stvaraju složene organske spojeve iz vode i ugljičnog dioksida u zraku. Trajanje osvjetljenja uvelike utječe na rast i razvoj biljaka. U odnosu na uvjete osvjetljenja, biljke nisu iste. Za brže cvjetanje i plodonošenje južnim biljkama je potreban dan kraći od 12 sati, to su biljke kratkog dana; sjeverno - više od 12 sati, to su biljke dugog dana.

VODA. Vlažnost ne samo tla, već i zraka neophodna je biljci tijekom cijeloga života. Prije svega, voda, zajedno s toplinom, budi biljku u život. Rezultirajuće korijenje apsorbira ga iz tla zajedno s mineralnim solima otopljenim u njemu. Voda (po volumenu) je glavna komponenta biljke. Sudjeluje u stvaranju organskih tvari te ih u otopljenom obliku prenosi po cijeloj biljci. Zahvaljujući vodi, ugljični dioksid se otapa, oslobađa kisik, dolazi do metabolizma i osigurava se željena temperatura biljke. Uz dovoljnu opskrbu vlagom u tlu, rast, razvoj i stvaranje plodova odvijaju se normalno; nedostatak vlage naglo smanjuje prinos i kvalitetu proizvoda.

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

ISHRANA BILJA. Za normalan rast i razvoj biljke trebaju različite hranjive tvari. Glavne - dušik, fosfor, kalij, sumpor, magnezij, kalcij, željezo - biljke dobivaju iz tla. Ove elemente biljke konzumiraju u velikim količinama i nazivaju se makronutrijentima. Bor, mangan, bakar, molibden, cink, silicij, kobalt, natrij, koji su također potrebni biljkama, ali u malim količinama, nazivaju se elementima u tragovima..

3.2. Utjecaj teških metala na rast i razvoj biljaka.

Teški metali su biološki aktivni metali. Među zagađivačima su i teški metali čiji je nadzor obavezan u svim sredinama. Pojam "teški metali", koji karakterizira široku skupinu zagađivača, danas se široko koristi. Velika pozornost na teške metale u okolišu počela se posvećivati ​​kada je postalo jasno da mogu uzrokovati teške bolesti.

Teški metali uključuju više od 40 metala D.I. Mendeljejeva s atomskom masom većom od 50 atomskih jedinica: V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cd, Sn, Hg, Pb, Bi, itd. U skladu s klasifikacijom N. Reimers, teškim treba smatrati metale gustoće preko 8 g/cm3: Pb, Cu, Zn, Ni, Cd, Co, Sb, Sn, Bi, Hg. Ioni teških metala nisu biorazgradivi i mogu tvoriti hlapljive plinovite i visoko otrovne organometalne spojeve.

Podmuklost teških metala je u tome što zagađuju ekosustav ne samo brzo, već i neprimjetno, budući da nemaju boju, miris i okus. Za uklanjanje teških metala iz ekosustava na sigurnu razinu potrebno je jako dugo vremensko razdoblje, pod uvjetom da je njihov unos potpuno zaustavljen.

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

Nedostatak kobalta u tijelu dovodi do razvoja megaloblastične anemije tipa Birmer. Višak kobalta doprinosi razvoju policitemije. To je zbog činjenice da kobalt regulira procese eritropoeze, dio je vitamina B12, odnosno anti-anemični čimbenik (cijanokobalamin).

Molibden osobito važno za mahunarke; koncentrira se u kvržice mahunarki, potiče njihovo stvaranje i rast te potiče fiksaciju atmosferskog dušika bakterijama kvržica.

Molibden ima pozitivan učinak ne samo na mahunarke, već i na cvjetaču, rajčicu, šećernu repu, lan itd. Biljke indikatora nedostatka molibdena mogu biti rajčica, kupus, špinat, zelena salata, limun.

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

U ljudi molibden inhibira rast kostiju. U procesu metabolizma molibden je usko povezan s bakrom, što ispravlja njegov učinak na unutarnje organe i kosti.

nikla . Biljke u području naslaga nikla mogu akumulirati značajne količine nikla. Istodobno se uočavaju pojave endemske biljne bolesti, na primjer, ružni oblici astera, koji mogu biti biološki i vrstni pokazatelj u potrazi za naslagama nikla.

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

Poznato je da nikal sudjeluje u enzimskim reakcijama u životinjama i biljkama. Kod životinja se nakuplja u keratiniziranim tkivima, osobito u perju. Povećan sadržaj nikla u tlima dovodi do endemičnih bolesti – u biljkama se pojavljuju ružni oblici, a kod životinja očne bolesti povezane s nakupljanjem nikla u rožnici.

Nikal je glavni uzročnik alergije (kontaktnog dermatitisa) na metale koji dolaze u dodir s kožom (nakit, satovi, zavojnice za traperice).

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

S nedostatkom mangana u tlima javljaju se biljne bolesti koje se općenito okarakteriziraju pojavom klorotičnih pjega na lišću biljaka koje kasnije prelaze u žarišta nekroze (odumiranja). Obično ova bolest uzrokuje zaostajanje biljaka i njihovu smrt.

Kod ljudi, s viškom mangana, tubuli živčanih stanica su začepljeni. Smanjuje se vodljivost živčanog impulsa, zbog čega se povećava umor, pospanost, brzina reakcije, smanjenje radnog kapaciteta, vrtoglavica, depresivna, depresivna stanja.

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

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

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

S prekomjernim sadržajem, funkcionalnim poremećajima živčanog sustava (oštećenje pamćenja, depresija, nesanica) i još mnogo toga.

Cinkov. U biljkama se u prosjeku nalazi 0,0003% cinka. Biljke koje se razvijaju u uvjetima nedostatka cinka siromašne su klorofilom; naprotiv, listovi bogati klorofilom sadrže maksimalne količine cinka.

Pod utjecajem cinka dolazi do povećanja sadržaja vitamina C, karotena, ugljikohidrata i bjelančevina u nizu biljnih vrsta, cink pospješuje rast korijenskog sustava i pozitivno utječe na otpornost na mraz, kao i toplinu. , otpornost biljaka na sušu i sol. Spojevi cinka su od velike važnosti za procese plodonošenja.

Ako osoba ima normalnu razinu cinka, tada njegov imunološki sustav radi kao sat.

Višak cinka može narušiti metaboličku ravnotežu drugih metala.

Željezo. Sadržaj željeza u biljkama je nizak, obično je stoti dio postotka. Željezo je dio enzima koji kataliziraju stvaranje klorofila, aktivno sudjeluje u redoks procesima.

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

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

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

Toksičnost olova očituje se u usporenom klijanju i rastu sjemena, klorozi, venuću i uginuću biljaka.

Za žive organizme olovo i njegovi spojevi su otrovi koji djeluju uglavnom na živčani i kardiovaskularni sustav, kao i izravno na krv. Toksičan učinak olova je zbog njegove sposobnosti da nadomjesti kalcij u kostima i živčanim vlaknima.

Barij prisutni u svim biljnim organima. Njegova biološka uloga nije identificirana, akumulira se, ali ne utječe na razvoj i rast. Za životinje i ljude barij je otrovan, pa bilje koje sadrži puno barija izaziva trovanje.

Teški metali su neophodan dio svih živih organizama. U biologiji se zovu elementi u tragovima. Ali nakupljanje teških metala negativno utječe na biljni organizam. Na primjer, do smanjenja brzine rasta, uvenuća nadzemnog dijela biljke, oštećenja korijenskog sustava ili promjene ravnoteže vode itd. Životinje razvijaju bolesti različitih organskih sustava: dišnog, probavnog , endokrini i živčani sustav.

Razlog nakupljanja povećane količine metala u biljkama je onečišćenje tla. Soli teških metala postupno postaju topive i ulaze u korijenski sustav biljaka. Također, soli teških metala mogu biti u zraku kratko vrijeme i uzrokovati trovanje dišnih puteva.

Kada sadržaj teških metala u tijelu prijeđe maksimalno dopuštenu koncentraciju, počinje njihov negativan utjecaj na osobu. Osim izravnih posljedica u vidu trovanja, postoje i neizravne – ioni teških metala začepljuju kanale bubrega i jetre, što smanjuje sposobnost filtriranja tih organa. Zbog toga se u tijelu nakupljaju toksini i otpadni proizvodi stanica, što dovodi do općeg pogoršanja ljudskog zdravlja.

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

4. Eksperimentalni dio:

4.1 Rezultati istraživanja. Analiza suhih ostataka.

Svrha eksperimentalnog dijela istraživanja je obrada podataka o učinku soli teških metala olova i soli na rast i razvoj biljaka, kao i usporedba podataka s konačnim rezultatima pokusa. Učinak olovnih soli i soli nije dovoljno proučavan, što je od posebnog interesa za istraživanje. Za istraživanje je odabrana brzorastuća jestiva biljka iz roda jednogodišnjih zeljastih biljaka iz obitelji Žitarice, odnosno Bluegrass - Zob. Ova biljka odabrana je zbog svoje nezahtjevnosti prema različitim vrstama tla, kao i zbog vitalnosti. Zob brzo raste i bioindikator je, što ga čini najprikladnijim objektom za pokuse u kratkom vremenu.

Kao toksične ione odabrali smo ione olova i soli, jer se oni nakupljaju u biljkama i ne izlučuju se metabolizmom. Osim toga, olovne soli i soli mogu uzrokovati teška trovanja tijela.

Zob je uzgajana u rujnu-listopadu 2015. godine. Tlo i količina tla bili su isti za sve uzorke. Tijekom pokusa provodilo se redovito promatranje – mjerenja biljaka, vizualna procjena stanja zobi u različitim skupinama, fotografiranje biljaka. Ukupno je uzeto pet kontrolnih skupina biljaka u kojima je sudjelovala umjerena količina žitarica koje su zalijevane vodom koja sadrži teške metale: bakreni sulfat, natrijev klorid, kao i kišnicu iz lokve (W.D.), gnojenu vodu (humus) , i obična taložena voda ispod odvodne cijevi (kontrola). Dvije posude koje su zalijevane vodom iz lokve (voda je skupljena u Koltsevaya ulici). Jedan lonac je zaliven otopinom vode + humus (kupljen je u trgovini). Biljke koje su zalijevane vodom koja sadrži CuSO4 (bakar II sulfat)koncentracija 0,05g/10l.Biljke zalijevati vodom koja sadrži NaCl (natrijev klorid) -2% otopinom.

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

Kontrola (voda). Voda (vodikov oksid) je binarni anorganski spoj s kemijskom formulom H2O. Molekula vode sastoji se od dva atoma vodika i jednog kisika, koji su međusobno povezani kovalentnom vezom. U normalnim uvjetima, to je prozirna tekućina, bezbojna (u malom volumenu), mirisa i okusa. U čvrstom stanju naziva se led (kristali leda mogu tvoriti snijeg ili mraz), a u plinovitom stanju vodena para. Voda može postojati i kao tekući kristali (na hidrofilnim površinama).

Oko 71% Zemljine površine prekriveno je vodom (oceani, mora, jezera, rijeke, led) – 361,13 milijuna km2. Na Zemlji se otprilike 96,5% vode nalazi u oceanima, 1,7% svjetskih rezervi su podzemne vode, još 1,7% su glečeri i ledene kape Antarktika i Grenlanda, mali dio je u rijekama, jezerima i močvarama, a 0,001% u oblaci (nastali od čestica leda i tekuće vode suspendirane u zraku).Većina vode na zemlji je slana, neprikladna za poljoprivredu i piće. Udio slatke vode je oko 2,5%, a 98,8% te vode je u ledenjacima i podzemnim vodama. Manje od 0,3% sve slatke vode nalazi se u rijekama, jezerima i atmosferi, a još manja količina (0,003%) nalazi se u živim organizmima.Dobro je visokopolarno otapalo. U prirodnim uvjetima uvijek sadrži otopljene tvari (soli, plinove).

Iznimno je važna uloga vode u nastanku i održavanju života na Zemlji, u kemijskoj građi živih organizama, u formiranju klime i vremena. Voda je najvažnija tvar za sva živa bića na planeti Zemlji.

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

Tla siromašna organskom tvari (humus) postaju manje otporna na stalni aktivni utjecaj oruđa za obradu tla u uvjetima njihove intenzivne upotrebe i brzo gube takva agronomski vrijedna svojstva kao što su struktura, gustoća, kapilarnost, vodopropusnost, kapacitet vlage, koja su također pokazatelji plodnost tla.

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

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

U zapadnoj Europi te u mnogim dijelovima Sjedinjenih Američkih Država i Ruske Federacije kišnica je prljavija od gradskog otjecanja u prvim minutama kiše (iz tog razloga ne biste trebali hodati gologlavih po kiši).

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

Bakar sulfat (2) (CuSO4). Bakar (II) sulfat (bakar sulfat) je anorganski spoj, bakrena sol sumporne kiseline formule CuSO4. Nehlapljiv, bez mirisa. Bezvodna tvar je bezbojna, neprozirna, vrlo higroskopna. Kristalni hidrati - prozirni nehigroskopni kristali raznih nijansi plave s gorkim metalnim okusom, postupno erodiraju na zraku (gube kristalnu vodu). Bakar(II) sulfat je vrlo topiv u vodi. Plavi pentahidrat CuSO4 5H2O kristalizira iz vodenih otopina – bakrovog sulfata. Toksičnost bakrenog sulfata za toplokrvne životinje je relativno niska, au isto vrijeme vrlo je toksičan za ribe.

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

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

Ima dezinfekcijska, antiseptička, adstringentna svojstva. Koristi se u medicini, u biljnoj proizvodnji kao antiseptik, fungicid ili bakreno-sumporno gnojivo.

Natrijev klorid (NaCl, natrijev klorid) - natrijeva sol klorovodične kiseline. Poznata u svakodnevnom životu pod nazivom kuhinjska sol, čija je glavna komponenta. Natrijev klorid se nalazi u značajnim količinama u morskoj vodi, što joj daje slan okus. U prirodi se javlja kao mineral halit (kamena sol). Čisti natrijev klorid je bezbojni kristal, ali s raznim nečistoćama njegova boja može poprimiti plavu, ljubičastu, ružičastu, žutu ili sivu nijansu. U prirodi se natrijev klorid pojavljuje u obliku minerala halita, koji stvara naslage kamene soli među sedimentnim stijenama, slojevima i lećama na obalama slanih jezera i ušća, slanim korama u slanim močvarama i na zidovima kratera vulkana i u solfatare. Ogromna količina natrijevog klorida otopljena je u morskoj vodi. Svjetski ocean sadrži 4 × 1015 tona NaCl, odnosno iz svakih tisuću tona morske vode može se dobiti u prosjeku 1,3 tone natrijevog klorida. Tragovi NaCl trajno su prisutni u atmosferi kao rezultat isparavanja spreja morske vode. U oblacima na visini od jednog i pol kilometra 30% kapljica većih od 10 mikrona sadrži NaCl. Nalazi se i u snježnim kristalima.

Rezultati naših opažanja prikazani su u sljedećim zapisima:

Zapažanja:

Humusna otopina

lokva voda

Otopina soli

11.09.15

Zrna su zasađena u tlo i zalijevana određenom vodom za dugotrajno klijanje

12.09.15-13.09.15

Bez promjena

14.09 15

Ukorijenio se

Bez promjena

15.09.15

2 cm

1 cm

4 cm

2 cm

Bez promjena

16.09.15

Ima više klica, povećanih za 1,2 cm

Pojavili su se korijeni

17.09.15

5 cm

5 cm

6 cm

7 cm

Pojavili su se korijeni

18.09.15

10 cm

11 cm

12 cm

12 cm

Pojavili su se korijeni

19.09.15

12 cm

12 cm

15 cm

16 cm

Pošalji klice

22.09.15

16 cm

18 cm

18 cm

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

1 cm

24.09.15

19 cm

17 cm

20 cm

22 cm, krajevi listova su vrlo suhi

2 cm

27.09.15

21 cm

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

22 cm, biljka vene

2,7 cm

4.10.15

22 cm, krajevi listova su malo osušeni

22,5 cm; biljka uvenula

23cm, biljka vene

Krajevi klica su se osušili, same klice leže na tlu

4 cm

11.10.15

Izrežite za otkrivanje teških metala

Iz podataka danih u tablici proizlazi da su u usporedbi s kontrolnom skupinom biljke zalijevane otopinom humusa intenzivnije rasle, rast zobi zalivene otopinom natrijevog klorida (soli) je usporen.

Analiza suhih ostataka:

Nakon završetka istraživanja brzine rasta zobi, analizirali smo suhi ostatak na prisutnost iona olova, bakra i klora u svakom uzorku. Za to su biljke osušene, svaka skupina biljaka spaljena je zasebno.i otopljena u vrućoj destiliranoj vodi, otopina je filtrirana i suhi ostatak je analiziran. Koristili smo reagense za ione bakra: otopinu amonijaka i natrijevog sulfida, za olovne ione - kalijev jodid, za kloridne ione - srebrni nitrat.

1. Kvalitativna reakcija na bakrene ione:

Cu +2 + Oh -1 → Cu( Oh) 2 ↓ (plava)

Cu +2 + S -2 → CuS↓(crno)

1. Kvalitativna reakcija na ione olova:

Pb +2 + ja -1 → PbI↓(žuta boja)

1. Kvalitativna reakcija na ione klora:

Ag +1 + Cl -1 → AgCl↓ (bijelo)

U kontrolnoj skupini biljaka ioni bakra i olova nisu utvrđeni, ima klora u tragovima. U skupini biljaka zalijevanih vodom iz lokve određivani su ioni olova u maloj količini (boja je bila žućkasta, malo je ispao crni talog), ioni bakra u vrlo maloj količini, a pronađeni su i tragovi klora. U suhom ostatku biljaka zalijevanih otopinom bakrenog sulfata pronađeni su samo tragovi bakra. U skupini biljaka zalijevanih otopinom natrijevog klorida određivani su samo ioni klora u velikim količinama. U biljkama zalijevanim otopinom humusa, osim malih tragova iona klora, ništa nije pronađeno.

Zaključak

Kao rezultat našeg rada, došli smo do sljedećih zaključaka:

Olovo potiče rast zobi, a može uzrokovati preranu smrt biljke.

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

Analiza biljaka. izlivena vodom iz lokve pokazalo je da se u ovoj vodi skuplja uz cestu Koltsevaya Street. sadrži i ione olova i ione bakra, što štetno djeluje na rast i razvoj biljaka. Biljka naglo povećava svoj rast i brzo vene.

Naše proučavanje književnih izvora i eksperimentalna istraživanja omogućili su usporedbu dobivenih podataka.

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

Eksperimentalni podaci: Istraživanja o uzgoju biljaka zobi u uvjetima unosa raznih iona teških metala (olovo i bakar), kao i utjecaj vode iz lokve na rast i razvoj biljke zobi, pokazala su da one povećavaju uvijanje listova, krajevi listova suhi. Humus umjereno podržava rast biljaka. došli smo do zaključka da su literaturni izvori potvrđeni studijom.

Zaključak: Rezultati našeg rada nisu ohrabrujući. Visok udio metalnih kationa može se koncentrirati u biljnom tijelu i imati štetan učinak, čak i smrt. U pravoj količini, kationi metala potrebni su svim živim organizmima, i biljkama i životinjama. Ali njihov nedostatak ili višak uzrokuje razne poremećaje, tegobe i prilično ozbiljne bolesti. A ako nam na stol dođe biljka koja se hrani vodom bogatom ionima ovih metala – to je strašno! Volio bih vjerovati da će doći do proizvodnje bez otpada, neće biti kanalizacije, plinova i čvrstog otpada

Bibliografija:

Ahmetov N.S. Opća i anorganska kemija. - M.: Viša škola, 1988.

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

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

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

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

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

Internet

Gradski znanstveno - praktični skup školaraca "Dan znanosti"

Istraživački projekt na temu:

„Utjecaj kemikalija

o rastu i razvoju biljaka"

Rad su izvršili: učenica 9b razreda

MBOU "Gimnazija br. 2"

Baškireva Marija

Voditelji:

nastavnik biologije

Charaeva Svetlana Aleksandrovna, profesorica kemije

Rusakova Elena Vitalievna

Kurčatov

Uvod…………………………………………………………………………………3

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

6

1.2 Biljke u uvjetima onečišćenja okoliša……………6

1.3 Utjecaj raznih kemikalija na žive organizme ... 8

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

2.1 Opis pokusa………………………………………………...12

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

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

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

Literatura…………………………………………………………………………16

Internetski resursi…………………………………………………………..17

Uvod

Obrazloženje izbora teme projekta i njezina relevantnost

Značaj zelenih biljaka u prirodi je velik, one liječe zrak, obogaćuju ga kisikom potrebnim za disanje svih živih bića i pročišćavaju ga od ugljičnog dioksida. Da bi biljke normalno rasle i razvijale se potrebni su povoljni uvjeti okoliša. Potrebni uvjeti su toplina, zrak, voda, hrana, svjetlost. Zbog onečišćenja okoliša, štetni spojevi prodiru u tlo i iz njega se apsorbiraju korijenjem, što negativno utječe na stanje i rast predstavnika flore. Razmotrimo utjecaj nekih čimbenika na rast biljaka pod utjecajem kemikalija.

Jedna od najopasnijih vrsta kemijskog onečišćenja prirodnog okoliša je onečišćenje teškim metalima, među kojima su željezo, cink, nikal, olovo, bakar i krom. Mnogi teški metali, kao što su željezo, bakar, cink, molibden, sudjeluju u biološkim procesima te su u određenim količinama mikroelementi neophodni za funkcioniranje biljaka, životinja i ljudi. S druge strane, teški metali i njihovi spojevi mogu štetno djelovati na ljudski organizam, mogu se nakupljati u tkivima, uzrokujući niz bolesti. Metali bez korisne uloge u biološkim procesima, kao što su olovo i živa, definirani su kao otrovni metali.

Među raznim zagađivačima, teški metali (uključujući živu, olovo, kadmij, cink) i njihovi spojevi odlikuju se svojom rasprostranjenošću, visokom toksičnošću, mnogi od njih također imaju sposobnost nakupljanja u živim organizmima. Široko se koriste u raznim industrijskim proizvodnjama, stoga je, unatoč mjerama pročišćavanja, sadržaj spojeva teških metala u industrijskim otpadnim vodama prilično visok. U okoliš ulaze i s kućnom kanalizacijom, s dimom i prašinom iz industrijskih poduzeća. Mnogi metali tvore stabilne organske spojeve; dobra topljivost ovih kompleksa olakšava migraciju teških metala u prirodne vode.