§ 25. Удобрения
1. В чём состоят особенности почвы? 2. Какую роль играет почва в жизни растений?
На нашем сайте вы найдете полезные советы о том, как повысить плодородие почвы на вашем участке.
1. В чём состоят особенности почвы? 2. Какую роль играет почва в жизни растений?
Растения хорошо растут и развиваются, если почва содержит в достаточном количестве все необходимые минеральные вещества.
В процессе почвенного питания растения поглощают из почвы воду с растворёнпыми минеральными веществами. Люди, занимающиеся растениеводством (полевод, овощевод, садовод и др.) должны вовремя заметить, в каких веществах нуждается растение, и обеспечить его ими. Для этого в почву вносят минеральные и органические удобрения.
Производят различные минеральные удобрения (см. схему). Азотные и калийные удобрения хорошо растворяются в воде, поэтому их вносят в почву весной перед посевом семян. Фосфорные удобрения плохо растворяются в воде, поэтому их вносят в почву осенью, чтобы они постепенно растворились и к весне стали доступны растениям.
За лето растения используют много минеральных веществ. Например, растения пшеницы на площади 1 га поглощают более 40 кг азота, 20 кг фосфора, 25 кг калия. А крупным растениям, например картофелю, требуется ещё больше минеральных веществ.
Органические удобрения — это отмершие части растений и продукты жизнедеятельности животных (перегной, торф, навоз, птичий помёт). В почве органические вещества разрушаются до минеральных веществ и используются растениями. Особенно ценным органическим удобрением является навоз, он содержит все необходимые растениям вещества. Обычно его вносят в почву осенью, и он постепенно разлагается до минеральных веществ, пригодных для усвоения растениями. Навоз перегнивает медленно, поэтому растения обеспечиваются питанием на несколько лет.
Для выявления потребности культурных растений в удобрениях применяют разнообразные методы. С их помощью определяют, какие вещества и в каких количествах необходимы растению. Так, но окраске, форме, размерам растения можно определить, каких веществ ему не хватает. Например, при недостатке азота растение становится бледно-зелёным, при нехватке фосфора у картофеля желтеют и отмирают ткани по краям листа, а признаком недостатка калия служит появление на листьях бурых пятен.
Необходимое растению количество питательных веществ ещё определяют путём сравнения урожая на удобренных и неудобренных делянках.
Следует систематически восполнять запасы минеральных веществ в почве, своевременно и строго по нормам вносить удобрения. При этом надо учитывать, что излишек удобрений вредит растениям, угнетает их рост и развитие, снижает урожай. Например, при избытке в почве солей азота растение сильно вытягивается в длину, в клубнях картофеля снижается содержание крахмала, у многих растений в клетках накапливаются нитраты. Употребление в пищу овощей, содержащих избыток нитратов, оказывает вредное влияние на здоровье человека. Кроме того, внесение больших доз удобрений ведёт к их вымыванию дождями или поливами в пруды, реки, озёра, отчего в водоёмах гибнут рыбы и другие организмы.
Внесение удобрений с учётом потребностей растений позволяет экономить средства и беречь природу.
Удобрения: минеральные, органические
Ответьте на вопросы
1. Какие виды удобрений вы знаете?
2. Зачем нужно вносить в почву удобрения?
3. Как сказывается недостаток азотных, фосфорных и калийных солей на росте и развитии растений?
4. Как надо применять удобрения, чтобы не допустить I загрязнения ими близлежащих водоёмов?
Какая существует связь между обменом веществ и обменом энергии?
Источник
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Минеральное питание растений — это поглощение ими воды и растворенных в ней неорганических (минеральных) веществ.
Исследуя золу растений, учёные обнаружили множество химических элементов, в том числе и редких. Это говорит о том, что найденные элементы необходимы растениям и накапливаются в них.
Элементы, которые присутствуют во всех растениях, были отнесены к жизненно важным — это калий, кальций, магний, железо, сера и фосфор. Для разных растений они необходимы в различных количествах.
Из почвы через корни в растения поступают вода и растворённые в ней минеральные соли, т. е. происходит минеральное питание.
Каждый химический элемент играет в жизни растения особую роль.
Например, вещества, содержащие азот, способствуют росту растений.
А при нехватке азота тормозится рост растений и формируются мелкие желтоватые листья.
Калий способствует быстрому оттоку органических веществ от листьев к корням. Также он защищает растение от токсического действия различных солей. Калий сосредоточен в молодых органах, а также в органах накопления запасных веществ – семенах, клубнях.
Недостаток калия замедляет процессы деления и растяжения клеток, вызывает гибель кончика корня. Также на посветлевших листьях появляются дырочки с пожелтевшими краями.
Фосфор усваивается растением в виде солей фосфорной кислоты (фосфатов). Вещества, содержащие фосфор, способствуют скорейшему созреванию плодов. Нехватка фосфора замедляет обмен веществ. Листья желтеют, отмирают некоторые их части.
Сера поглощается растением в виде солей серной кислоты, входит в состав белков и эфирных масел. Внешними симптомами дефицита серы являются бледный цвет и желтизна молодых листьев.
Магний входит в состав хлорофилла — фотосинтезирующего пигмента, который окрашивает хлоропласты в зелёный цвет. При недостатке магния наблюдается потемнение прожилок на посветлевших листьях.
Железо играет важную роль в дыхании растений. При его недостатке сначала лист желтеет, а потом белеет.
Кроме указанных жизненно необходимых элементов, растению нужны и другие… марганец, фтор, йод, бром, цинк, кобальт, стимулирующие рост растений. Если растение не получает хотя бы одно из нужных элементов, то процессы его жизнедеятельности резко нарушаются.
Рассмотрим, каким образом происходит поглощение питательных веществ.
Водоросли, а также некоторые водные растения усваивают питательные вещества всей поверхностью тела.
Высшие же растения поглощают их из почвы через корни. Поглощение воды и минеральных веществ происходит в зоне всасывания корня.
Зона всасывания имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Поверхность её защищена покровной тканью — кожицей с корневыми волосками.
Вода и минеральные соли поступают в растение через корневые волоски. Число корневых волосков очень велико, что значительно увеличивает всасывающую поверхность корня.
Корневые волоски покрыты слизью и тесно соприкасаются с частицами почвы. Слизь облегчает проникновение корня между частиц почвы, а также растворяет минеральные вещества. Ведь только в растворенном виде они могут быть в дальнейшем поглощены корнем.
Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами.
Из корневого волоска вода поступает в соседние клетки, а затем в сосуды корня и по ним под давлением поднимается в другие органы растения.
Сила, которая вызывает одностороннюю подачу влаги от корней к побегам, называется корневым давлением. Чем сильнее корневое давление, тем выше поднимается жидкость.
Корневое давление можно наблюдать на опыте. У растения срезают стебель на высоте 10 см и на пенёк надевают короткую резиновую трубку, которая соединяет его со стеклянной трубкой.
Если почву в горшке полить тёплой водой, то вода начинает подниматься по трубке и вытекать из неё.
После полива почвы очень холодной водой вода из трубки вытекает меньше. Благодаря опыту мы убедились, что поглощение воды корнем зависит от её температуры. Холодная вода плохо поглощается корнями.
Выделение пасоки можно наблюдать и в природе. Пасока — это жидкость, которая выделяется из перерезанных сосудов древесины стеблей или корней живых растений под влиянием корневого давления.
Ранней весной, когда листья на деревьях ещё не развернулись, в стволах клёна, берёзы и других деревьев начинается весеннее сокодвижение.
Если ветка или ствол берёзы поранены, то из ранки начинает сочится сок — пасока берёзы. Пасока сладковата на вкус, в ней растворены различные питательные вещества, в том числе сахара и витамины. Она необходима растению для его весеннего роста, набухания и развёртывания почек. Берёзовый сок вкусен и полезен для здоровья человека, его заготавливают в берёзовых лесах, предназначенных к рубке.
Управление минеральным питанием растений
Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.
Почва ― это верхний слой земли, обладающий особым свойством ― плодородием, способностью обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
От плодородия почвы зависит урожайность возделываемых культур. В природе опавшая листва, погибшие растения и животные перегнивают и обогащают почву минеральными веществами.
Сельскохозяйственные растения так, как и другие растения поглощают минеральные вещества из почвы, но так как человек собирает урожай, то минеральные вещества в почву не возвращаются. В результате почва постепенно истощается. Чтобы восполнить их содержание, в почву вносят органические и минеральные удобрения.
Органические удобрения (от слова «организм») ― это отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (перегной, торф).
Навоз от разных видов животных отличается по составу, в свежем виде его нежелательно вносить в почву, так как он содержит семена растений, болезнетворные бактерии и даже яйца гельминтов. А вот отстоявшийся от 4 месяцев до 3 лет — отличное средство для обогащения разных видов почв.
Птичий помёт считается очень хорошим органическим удобрением, причём наиболее насыщенным по химическому составу, является куриный и голубиный.
Компост представляет собою смесь различных органических удобрений, которую складывают в кучи, ямы, ящики.
Минеральные удобрения ― это не природные удобрения, а созданные человеком.
В зависимости от содержания минеральных веществ различают азотные, фосфорные и калийные минеральные удобрения.
Кроме того, широко используют микроудобрения, в которых содержатся такие элементы, как бор, медь, цинк, кобальт и др.
Конечно, намного проще использовать покупные минеральные подкормки, нежели возиться с органикой. Но ни одна «химия» не заменит природные компоненты.
Удобрения вносят в разные сроки в зависимости от вида и потребностей растения. Например, навоз вносят задолго до посева семян, при осенней обработке почвы. Минеральные удобрения вносят перед посевом семян или одновременно с ним, а также в период роста растений в виде подкормок.
Растения подкармливают теми минеральными веществами, которые им требуются в данный период жизни. Вносить удобрения нужно строго по норме. Излишек может навредить растениям, а полученная продукция будет опасна для здоровья человека. Если же удобрения вносить вовремя и правильно, можно добиться высоких урожаев сельскохозяйственных культур.
Источник
Минеральное питание растений.
расширить представления учащихся о процессе питания на примере растений.
— обучающие: формировать у учащихся знания о почвенном питании растений как важнейшего процесса жизнедеятельности, познакомить с классификацией удобрений;
— развивающие: развивать умение устанавливать причинно-следственные связи, анализировать полученную информацию, развивать навыки исследования, содействовать развитию у учащихся навыков ухода за растениями, способствовать развитию логического мышления обучающихся;
— воспитательные: продолжить формирование культуры общения с объектами живой природы, воспитывать чувство собственной ответственности, жизненное и профессиональное самоопределение школьников.
В познавательной сфере : организовать деятельность учащихся по изучению процессов питания растений, разобрать классификацию и виды удобрений; давать определение понятиям.
В ценностно-ориентационной сфере :
Понимать ценность научного познания, его практической значимости, достоверности.
Личностные: Умение управлять своей познавательной деятельностью; самоконтроль и самооценка
Регулятивные: Формировать умение ставить перед собой цели и анализировать условия достижения цели; Прогнозировать результат и оценивать уровень достижения результата; выделять и осознавать того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознавать качество и уровень усвоения
Познавательные: Формировать умения анализировать, сравнивать, обобщать, выдвигать гипотезы, выделять главное, делать самостоятельные выводы; устанавливать взаимосвязь
Коммуникативные: развитие коммуникативной культуры; осознание ценности совместной деятельности
учебник Биология 6 класс «Живой организм», презентация, видеоролик «Питание растений», опорные конспекты, таблица «Корень и его зоны», приложения, минеральные удобрения, комнатные цветы, бумажные цветы, фломастеры (красные, жёлтые).
усвоение новых знаний.
1. лабораторная работа
3. Работа в группах
1. Организационный момент.
2. Мотивационный момент.
· А что такое питание?
· Для чего организмам нужны питательные вещества?
· Что является источником энергии для растений?
Питание — процесс получения организмом энергии и веществ через пищу. Энергия не создается и не уничтожается. Она существует в разных формах — световой, химической, тепловой, электрической, механической и т. д. Формы энергии могут переходить друг в друга. Например, когда включается вентилятор, то электрическая энергия превращается в механическую, а у электрообогревателя — в тепловую. Энергию можно определить, как способность совершать работу.
Живые организмы в этом случае можно сравнить с машинами, которые не могут работать (оставаться живыми) без постоянного притока энергии.
Примеры различного рода работы в организме: образование органических веществ, транспорт веществ, механическое сокращение мышц, деление клеток. Кроме энергии, во время питания организм получает вещества, необходимые для его роста и развития.
3. Формирование знаний, умений, навыков:
Вначале запишем тему урока: Минеральное питание растений. А теперь сформулируем понятие питание растений
Питание растений — процесс поглощения и усвоения из окружающей среды химических элементов, необходимых для их жизни.
· Какие вы знаете типы питания растений: воздушное (фотосинтез), почвенное (корневое)
Почвенное питание изучает целая наука – агрохимия. А специалистов этой науки называют агрохимиками, или врачевателями полей. Я предлагаю вам пройти обучение основам агрохимии. А также пройти стажировку.
Для начала ответим на некоторые вопросы:
Роль корня в почвенном питании растений.
— удерживает растение в почве и поглощает воду с минеральными веществами
— наличие корневых волосков
— это выросты наружных клеток зоны всасывания, длиной до 2 мм, они плотно прилегают к частицам почвы и всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами. Они выделяют слизь для растворения минеральных веществ и их дальнейшего всасывания. Они работают как насосы, живут несколько дней, после чего отмирают. Новые волоски появляются на молодых клетках на границе зоны роста и всасывания, и поэтому зона всасывания перемещается в почве.
— зона всасывания использует для питания новые участки почвы
— растение не сможет добывать из почвы минеральные вещества и воду
— пересаживать растения с комочком почвы
— по зоне проведения по сосудам древесины (ксилемы) вода с минеральными веществами поступит в надземную часть растения
Сосуды древесины обратите внимание имеют форму спиралей и поэтому вода с растворёнными в ней минеральными веществами поднимается вверх, как бы преодолевая виток за витком.
Но для того, чтобы поднять воду даже на небольшую высоту, нужна сила. И эта сила называется корневым давлением.
Корневое давление – это сила, вызывающая одностороннее движение водных растворов минеральных веществ от корней к побегам.
Поглощению воды корнем способствует и испарение воды листьями — транспирация, т. к. потеря воды в клетках должна быть возмещена, поэтому непрерывно идет ток воды. Количество воды, теряемое растением за счёт транспирации очень велико. Травянистые растения, например хлопчатник или подсолнечник, за сутки теряет таким путём 1-2 литра воды, а старый дуб – более 600литров.
Корневое (почвенное) питание – это процесс получения растением при помощи корней водных растворов минеральных веществ.
Воду и минеральные соли.
Правильно, корень поглощает воду. Вода имеет для растения большое значение, ведь тело растения на 50-98 процентов состоит из воды. Вместе с водой в растения попадают растворимые минеральные соли, включающие такие химические элементы как фосфор, азот, калий и т. д. Они необходимы растению для построения более сложных веществ.
У вас на партах лежат листочки, на которых указаны основные минеральные вещества необходимые растениям. Эти вещества можно разделить на две группы:
Органические: Минеральные:
2. Комплексные 1.Простые:
— перегной 3. Микроудобрения
Макроэлементы – химические элементы или их соединения, используемые организмами в сравнительно больших количествах: кислород, водород, углерод, азот, железо, фосфор, калий, кальций, сера, магний, натрий, хлор и др.
Микроэлементы – это вещества необходимые для жизни, содержащиеся в очень малых количествах.
Но они важны все и дефицит любого из элементов приводит к развитию болезней.
Сейчас поработаем немного в паре с соседом и изучим информацию о некоторых из основных элементов. (Каждая парта попорядку выбирает себе элемент и изучает его значение, а так же что может быть при его недостатке или избытке) А теперь расскажем о самых важных элементах, которые содержатся в большем количестве. Это азот, фосфор, калий.
Роль удобрений в росте и развитии растений.
Часто агрохимикам приходится сталкиваться с большой проблемой. В естественном растительном покрове поглощённые минеральные вещества возвращаются обратно в почву с опавшими листьями, ветками и т.д. На полях же минеральные вещества вместе с урожаем выносятся из почвы. Так вынос из почвы с 1 т урожая пшеницы составляет 10 кг кальция. Сколько килограмм кальция выносится со свеклой? С капустой? Почвы беднеют. Урожаи падают. Как решить эту проблему?
Выход из этой ситуации — Вносить удобрения в почву. Но какие?
Давайте познакомимся с классификацией удобрений.
Недостаток элемента в минеральном питании
Внешние проявления недостатка элемента
· Для роста растения
· При недостатке азота замедляется рост растений.
· Ослабляется интенсивность кущения злаковых и цветения плодовых и ягодных культур.
· Сокращается вегетационный период.
· Уменьшается содержание белка и снижается урожай.
· Поддерживает водный режим
· Повышает морозо- и засухоустойчивость
· Повышает устойчивость к заболеваниям.
· Недостаток его приводит к щуплости семян, понижению их всхожести и жизненности.
· Растения легко поражаются грибными и бактериальными заболеваниями.
• Ускорение развития и плодоношения
· Задержка цветения и созревания.
· Окраска листьев темно-зеленая, голубоватая, тусклая.
· При сильном недостатке фосфора в окраске листьев, черешков листьев и колосьев появляются пурпурные, а у некоторых растений—фиолетовые оттенки.
Существует две группы удобрений Органические и минеральные.
К органическим удобрениям относят навоз, зола, перегной и т.д.
Минеральные удобрения в свою очередь также можно разделить на две группы, макроудобрения – это удобрения, содержащие химические элементы необходимые растениям в больших количествах, к ним относятся удобрения содержащие азот, фосфор и калий, как по одному элементу, так и в комплексе.
Микроудобрения – это удобрения, содержащие химические элементы необходимые в очень небольших дозах, но и они имеют большое значение для растений.
Существует и другие классификаций удобрений, например: калийные, фосфорные, азотные (аммиачная силитра) – однокомпонентные и комплексные(содержат разные процентные соотношения минеральных элементов)
Вносить удобрения необходимо строго по правилам, в определённый период года, в определённый период развития растения и в определённых дозах.
3. Первичное закрепление знаний. Итак, вы изучили теоретические основы агрохимии. А теперь я предлагаю вам пройти стажировку и применить полученные знания на практике. Каждой группе необходимо исследовать растение.
· Определите, какие удобрения необходимы данным растениям для улучшения почвенного питания? Ответ обоснуйте.
· А как вы думайте, что необходимо знать, чтобы определить необходимое удобрение?
· Что бы это узнать необходимо, определить каких химических элементов недостаточно в минеральном питании комнатного растения?
· Недостаток химических элементов вы сможете определить по схеме и таблице.
· Исследуют комнатные растения. Озвучивают результаты исследования.
прочитать в учебнике параграф 30 и выучить опорный конспект.
Дополнительный уровень – решить биологические задачи. Для решения задачи используйте таблицы, а также помощь родителей.
· На поле плохо растет пшеница. Листья маленькие, бледно зеленые. Что надо сделать, чтобы улучшить состояние растений?
· На огороде выращивают картофель и капусту. Пришла пора вносить удобрения. Как вы думаете, одинаковые ли удобрения нужны этим культурам? Ответ обоснуйте.
· У пшеницы хорошо развиваются стебли и листья, но плохо наливается зерно. Каких удобрений не хватает пшенице?
· На листьях появляются бурые пятна, растение часто болеет. Какие удобрения необходимо применить?
Источник