Выращивание растений в водной культуре на полной питательной смеси и с исключением элементов питания
Марганец активирует обратное карбоксилирование ди- и трикарбоновых кислот, способствует восстановительному карбоксилированию пировиноградной кислоты в яблочную или щавелевую кислоту. Повышает активность фермента аргиназы, катализирующей превращение аргинина в орнитин, из которого синтезируется пирролидоновое кольцо тропановых алкалоидов. Он активирует фосфатглюкомутазу, энолазу, лецитиназу, аминопептидазу. Под влиянием марганца отмечено понижение содержания РНК в ядрах и увеличение в рибосомах. Отмечается также тенденция к повышению содержания ДНК под влиянием марганца. По-видимому, ДНК в данном случае слабее утилизируется.
2 Материалы и методы
Задание: Провести вегетационный опыт по выращиванию растений в условиях водной культуры в полной питательной смеси и с исключением азота.
Объект исследования: Опытные растения кукурузы и гороха.
Ход работы: Опыт по определению физиологической значимости макроэлементов для роста растений проводится коллективно, всей студенческой группой. Каждый студент ведет свой определенный вариант опыта, в данном случае вариант питательной смеси без азота.
Опыт продолжается в течение 30 дней. Необходимо его проводить весной (апрель, май). Проведение этой работы происходит в такой последовательности:
А. Подготовительная работа:
1.Монтирование посуды.
2. Определение качества посевного материала.
3. Выращивание рассады для водных культур.
4. Расчеты и приготовление растворов для питательных смесей.
Б. Закладка опыта:
1. Приготовление питательных смесей для разных вариантов опыта.
2. Первые измерения растений.
3. Высадка растений в посуду.
4. Составление таблиц для ведения записей в тетрадях.
В. Наблюдения и уход за культурами:
1. Определение биометрических параметров растений (длины надземной части и корней, количество листьев, РН и объем питательной смеси).
2. Приготовление свежего питательного раствора.
3. Проведение замены питательного раствора на свежий.
4. Подвязывание и уход за растениями.
Г. Ликвидация опыта:
1. Оценка морфологических признаков недостаточности элементов минерального питания у растений всех вариантов питательных смесей, которые выполнялись в группе.
2. Последнее определение биометрических показателей растений.
3. Статистическая обработка и оформление результатов работы.
Д. Обсуждение результатов работы и выводы.
1.Монтирование посуды.
Оборудование и материалы. Две банки емкостью 1 л; картон и марля для крышек, белая и черная бумага для чехлов; нитки или шпагат; бумага для этикеток; ножницы; клейстер; парафин; водяная баня; пинцеты.
а) Приготовить крышки для банок таким образом: парафин до начала работы расплавить на водяной бане; из картона вырезать круг диаметром шейки банки, положить его между двумя слоями марли; погрузить в расплавленный парафин с помощью пинцета, вытащить и дать парафину стечь. Положить крышку на шейку банки и закрепить таким образом, чтобы марля, которая пропиталась парафином, охватила шейку банки. Сделать на крышке три симметрично расположенных отверстия для растений и одну в середине для палочки.
б) Приготовить чехлы для банок: отрезать две одинаковые полоски из черной и белой бумаги шириной, которая равна высоте банки; обе полоски склеить таким образом, чтобы с внутренней стороны к банке прилегала черная бумага, а с внешней стороны белая.
Верхний край чехла собрать и туго обвязать нитками вокруг шейки банки, нижний край надрезать сложить ко дну банки и заклеить бумажным поддонником из темной бумаги.
Наклеить на банки этикетки с информацией о варианте опыта, дату, фамилию студента и № группы.
2 – 3. Определение качества посевного материала и выращивание рассады для водных культур студентами не проводилось. Выращенные культуры предоставили уже готовыми.
4. Расчеты и приготовление растворов для питательных смесей.
Оборудование и материалы.
Соли: Ca(NO3)2 (безводный); KH2PO4; NaH2PO4*H2O; KCl; CaSO4*2H2O; NaCl; MgSO4*7H2O; KNO3; FeCl3; весы, гири; шпатели; мерные стаканы и цилиндры на 0,5 л; 1 л; посуда для концентрированных растворов на 0,5 и 0,25 л с пробками; этикетки; клейстер; стеклянные палочки, лакмусовая бумага.
Каждая питательная смесь должна содержать не только все необходимые для растения элементы в нужных количествах и соотношениях, но и быть оптимальной по концентрации водных ионов. Для большинства растений оптимальное значение рН раствора находится между 5,5 и 7,8.
Приготовление концентрированных растворов солей.
Таблица 1. Состав концентрированных растворов солей, г/100 мл.
Показатели |
Основные соли |
Замещенные соли | ||||||
Название соли |
Ca(NO3)2* 4 H2O |
KH2PO4 |
MgSO4*7H2O |
KCl |
CaSO4*2H2O |
NaH2PO4*H2O |
NaCl |
KNO3 |
Масса соли на 100 мл р-ра, г |
14,4 |
2,5 |
2,5 |
1,25 |
10,5 |
2,5 |
1,0 |
1,23 |
Объем р-ра на весь опыт, мл |
500 |
500 |
500 |
700 |
200 |
200 |
200 |
200 |
По данной таблице приготовить концентрированные растворы солей (каждая группа студентов готовит свой раствор, ППС и без N) в мерной посуде, перелить в темную посуду, которую хорошо закрыть. Наклеить этикетки с указанными названиями солей, концентрацией раствора, №
1. Приготовление питательных смесей для разных вариантов опыта.
Оборудование и материалы: два вегетационных сосуда на 1 л,; мерные цилиндры на 0,5 и 1 л; посуда для приготовления питательного раствора на
3 л; концентрированные растворы; индикаторная бумага, по 3 проростка кукурузы и гороха; линейка, фильтровальная бумага, веревка.
а) измерить объем той посуды, в которой будет выращиваться растение.
б) рассчитать, какое количество миллилитров концентрированного раствора нужно взять для данного объема. Первую неделю использовать питательную смесь половинной концентрации.