Kõikide taimeorganismide omadused ja üksikutele liikidele omased sisestruktuurid on määratud mitmetahulise, pidevalt muutuva mõjuga. keskkond... Märkimisväärne on selliste tegurite nagu kliima, pinnas, samuti ainete ja energia ringlus. Traditsiooniliselt määratakse ravimite või toiduainete omaduste tuvastamiseks analüütiliselt eraldatavate ainete osakaal. Kuid need eraldi võetavad ained ei suuda katta kõiki näiteks ravim- ja maitsetaimede olemuslikke omadusi. Seetõttu ei suuda sellised taimede üksikute omaduste kirjeldused rahuldada kõiki meie vajadusi. Taimsete ravimpreparaatide omaduste, sealhulgas bioloogilise aktiivsuse ammendav kirjeldus nõuab põhjalikku ja kõikehõlmavat uuringut. On mitmeid tehnikaid, mis võimaldavad tuvastada taime koostises olevate bioloogiliselt aktiivsete ainete kvaliteeti ja kvantiteeti, samuti nende kogunemiskohti.
Luminestsentsmikroskoopiline analüüs See põhineb asjaolul, et taimes sisalduvad bioloogiliselt aktiivsed ained annavad luminestsentsmikroskoobis ereda värvilise sära ning erinevaid keemilisi aineid iseloomustavad erinevad värvid. Niisiis annavad alkaloidid kollase värvuse ja glükosiidid - oranži. Seda meetodit kasutatakse peamiselt toimeainete kogunemiskohtade tuvastamiseks taimekudedes ning luminestsentsi intensiivsus näitab nende ainete suuremat või väiksemat kontsentratsiooni. Fütokeemiline analüüs eesmärk on tuvastada kvalitatiivne ja kvantitatiivne näitaja toimeainete sisalduse kohta idaosas. Kvaliteedi määramiseks kasutatakse keemilisi reaktsioone. Toimeainete hulk taimes on selle hea kvaliteedi põhinäitaja, seetõttu tehakse ka nende mahuanalüüs keemiliste meetoditega. Taimede uurimiseks, mis sisaldavad selliseid toimeaineid nagu alkaloidid, kumariinid,
glavoone, mis ei nõua lihtsat koondanalüüsi, vaid ka nende lahutamist komponentideks, nimetatakse kromatograafiliseks analüüsiks. Kromatograafilise analüüsi meetod esmakordselt tutvustas 1903. aastal botaanik
Värv ja sellest ajast alates on välja töötatud selle erinevad valikud, millel on iseseisev
tähenduses. See meetod g-ceetv segu komponentideks eraldamiseks põhineb nende füüsikaliste ja keemiliste omaduste eristamisel. Fotograafiliselt on panoraamkromatograafia abil võimalik nähtavaks teha sisemine struktuur taimed, vaadake taime jooni, kujundeid ja värve. Sellised vesiekstraktidest saadud maalid säilitatakse hõbenitraatfilterpaberil ja paljundatakse. Edukalt arendatakse kromatogrammide tõlgendamise meetodit. Seda tehnikat toetavad andmed, mis on saadud teiste juba tuntud tõestatud tehnikate abil.
Ringlevate kromodiagrammide alusel jätkub panoraamkromatograafia meetodi väljatöötamine taime kvaliteedi määramiseks sellesse kontsentreeritud toitainete olemasolu järgi. Selle meetodi abil saadud tulemusi peaksid toetama taime happesuse taseme, selle koostises sisalduvate ensüümide koostoime jne analüüsi, ladustamise ja ravimvormide otsese vastuvõtmise etapis saadud andmed, et suurendada taime happesuse taset. väärtuslike toimeainete sisaldus selles.
Värskendatud: 2019-07-09 22:27:53
Taimefüsioloogia uurimise ajalugu. Taimefüsioloogia põhilõigud
Taimefüsioloogia kui botaanika haru.
Töö teema tuleb kokku leppida valitud eriala (valikaine) kuraatoriga A.N. Luferov.
Taimeraku struktuuri tunnused, keemiline koostis.
1. Taimefüsioloogia uurimise ajalugu. Taimefüsioloogia põhilõigud ja ülesanded
2. Taimefüsioloogia põhilised uurimismeetodid
3. Taimeraku ehitus
4. Taimeraku keemiline koostis
5. Bioloogilised membraanid
Taimefüsioloogia on teadus, mis uurib taimeorganismis toimuvaid eluprotsesse.
Info elustaimedes toimuvate protsesside kohta kogunes botaanika arenedes. Taimefüsioloogia kui teaduse arengu määras uute, arenenumate keemia, füüsika meetodite kasutamine ja põllumajanduse vajadused.
Taimefüsioloogia tekkis 17.-18. sajandil. Taimefüsioloogia kui teaduse alguse panid Ya.B. Van Helmonti katsed taimede veetoitumise kohta (1634).
Mitmete füsioloogiliste katsete tulemused, mis tõestavad vee ja toitainete laskuvate ja tõusvate hoovuste olemasolu ning taimede õhutoitumist, on toodud itaalia bioloogi ja arsti M. Malpiga klassikalistes teostes "Taimede anatoomia" (1675-1679). ) ja inglise botaanik ja arst S. Geils "Statics taimed" (1727). 1771. aastal avastas ja kirjeldas inglise teadlane D. Priestley fotosünteesi protsessi – taimede õhutoitumist. 1800. aastal avaldas J. Senebier viieköitelise traktaadi "Physiology vegetale", milles koguti, töödeldi ja tõlgendati kõiki selleks ajaks teadaolevaid andmeid, pakuti välja mõiste "taimefüsioloogia", taimefüsioloogia uurimise ülesanded, meetodid. määrati, eksperimentaalselt tõestati, et süsinikdioksiid on fotosünteesi süsinikuallikas, pani aluse fotokoomiale.
XIX-XX sajandil tehti taimefüsioloogia valdkonnas mitmeid avastusi:
1806 – T.A.Knight kirjeldas ja uuris eksperimentaalselt geotropismi fenomeni;
1817 – P.J.Peltier ja J.Cavantu eraldasid lehtedest rohelise pigmendi ja nimetasid selle klorofülliks;
1826 – G. Dutroche avastas osmoosi fenomeni;
1838-1839 - T. Schwann ja M. Ya Schleiden põhjendasid taimede ja loomade ehituse rakuteooriat;
1840 – J. Liebig töötas välja teooria mineraalne toitumine taimed;
1851 – W. Hofmeister avastas põlvkondade vaheldumise kõrgemates taimedes;
1859 – Charles Darwin pani aluse evolutsioonilisele taimefüsioloogiale, lillefüsioloogiale, heterotroofsele toitumisele, taimede liikumisele ja ärrituvusele;
1862 – Yu Saks näitas, et tärklis on fotosünteesi saadus;
1865-1875 - K.A. Timiryazev uuris punase valguse rolli fotosünteesi protsessides, arendas ettekujutust roheliste taimede kosmilisest rollist;
1877 – V. Pfeffer avastas osmoosi seadused;
1878-1880 – G. Gelrigel ja J. B. Bussengo näitasid õhulämmastiku fikseerimist kaunviljades sümbioosis mügarbakteritega;
1897 M. Nentsky ja L. Marhlevsky avastasid klorofülli struktuurid;
1903 – G. Klebs töötas välja doktriini keskkonnategurite mõjust taimede kasvule ja arengule;
1912 – V.I. Palladin esitas idee hingamise anaeroobsetest ja aeroobsetest etappidest;
1920 W.W. Garner ja G.A. Allard avastasid fotoperiodismi fenomeni;
1937 – G.A. Krebs kirjeldas tsüklit sidrunhape;
1937 – M.Kh Chailakhyan esitas taimede arengu hormonaalse teooria;
1937-1939 - G.Kalkar ja V.A.Blitzer avastasid oksüdatiivse fosforüülimise;
1946–1956 – M. Calvin ja kolleegid dešifreerisid fotosünteesi käigus süsiniku peamise raja;
1943-1957 - R. Emerson tõestas eksperimentaalselt kahe fotosüsteemi olemasolu;
1954 – D.I. Arnon jt. avastatud fotofosforüülimine;
1961-1966 - P. Mitchell töötas välja oksüdatsiooni ja fosforüülimise konjugatsiooni kemosmootilise teooria.
Ja ka muid avastusi, mis määrasid taimefüsioloogia kui teaduse arengu.
Taimefüsioloogia peamised osad eristati 19. sajandil – need on:
1. fotosünteesi füsioloogia
2.taimede veerežiimi füsioloogia
3. mineraalse toitumise füsioloogia
4.kasvu ja arengu füsioloogia
5.resistentsuse füsioloogia
6.sigimise füsioloogia
7. hingamise füsioloogia.
Kuid ainult ühe jaotise raames on võimatu mõista ühtegi taime nähtust. Seetõttu XX sajandi teisel poolel. taimefüsioloogias kiputakse sulanduma ühtseks tervikuks biokeemia ja molekulaarbioloogia, biofüüsika ja bioloogiline modelleerimine, tsütoloogia, anatoomia ja taimede geneetika.
Kaasaegne taimefüsioloogia on fundamentaalteadus, selle põhiülesanne on uurida taimede elumustreid. Kuid sellel on suur praktiline tähtsus, seega on selle teine ülesanne areneda teoreetilised alused põllumajandus-, tööstus- ja ravimkultuuride maksimaalse saagikuse saamine. Taimefüsioloogia on tulevikuteadus, selle kolmas, seni lahendamata probleem on tehistingimustes fotosünteesi protsesside läbiviimiseks vajalike installatsioonide arendamine.
Kaasaegne taimefüsioloogia kasutab kogu tänapäeval eksisteerivat teaduslike meetodite arsenali. Need on mikroskoopilised, biokeemilised, immunoloogilised, kromatograafilised, radioisotoobid jne.
Mõelge instrumentaalsetele uurimismeetoditele, mida kasutatakse laialdaselt taime füsioloogiliste protsesside uurimisel. Instrumentaalsed meetodid bioloogiliste objektidega töötamiseks jagunevad rühmadesse sõltuvalt mis tahes kriteeriumist:
1. Olenevalt sellest, kus seadme tundlikud elemendid asuvad (tehases või mitte): kontakt ja kauge;
2. Saadud väärtuse olemuse järgi: kvalitatiivne, poolkvantitatiivne ja kvantitatiivne. Kvalitatiivne - uurija saab teavet ainult aine või protsessi olemasolu või puudumise kohta. Poolkvantitatiivne - uurija saab võrrelda ühe objekti võimeid teistega protsessi intensiivsuse, ainete sisalduse järgi (kui see on väljendatud mitte numbrilises vormis, vaid näiteks skaala kujul). Kvantitatiivne – uurija saab numbrilised näitajad, mis iseloomustavad mingit protsessi või ainete sisaldust.
3. Otsene ja kaudne... Otseste meetodite kasutamisel saab uurija teavet uuritava protsessi kohta. Kaudsed meetodid põhinevad mis tahes kaasnevate suuruste mõõtmisel, mis on ühel või teisel viisil seotud uuritavaga.
4. Sõltuvalt katse tingimustest jagunevad meetodid labor ja väli.
Taimeobjektide uurimisel saab läbi viia järgmist tüüpi mõõtmisi:
1. Morfomeetria (erinevate morfoloogiliste parameetrite ja nende dünaamika mõõtmine (näiteks lehtede pindala, maapealsete ja maa-aluste elundite pindalade suhe jne)
2. Kaalu mõõtmised. Näiteks vegetatiivse massi kuhjumise päevase dünaamika määramine
3. Lahuse kontsentratsiooni mõõtmine, proovide keemiline koostis jne. kasutades konduktomeetrilisi, potentsiomeetrilisi ja muid meetodeid.
4. Gaasivahetuse uurimine (fotosünteesi ja gaasivahetuse intensiivsuse uurimisel)
Morfomeetrilisi näitajaid saab määrata visuaalse loendamise, joonlauaga mõõtmise, millimeetripaberi jms abil. Mõne näitaja, näiteks juurestiku kogumahu, määramiseks kasutatakse spetsiaalseid paigaldisi - gradueeritud kapillaariga anumat. Juurestiku maht määratakse väljatõrjutud vee mahu järgi.
Protsessi uurimisel kasutage erinevaid meetodeid... Näiteks transpiratsiooni taseme määramiseks kasutage:
1. Kaalumismeetodid (lehe esialgne kaal ja selle kaal mõne aja pärast);
2. Temperatuur (kasutada spetsiaalseid kliimakambreid);
3. Poromeetrite abil määratakse õhuniiskus kambris, kuhu katsetaim asetatakse.
Föderaalne haridusagentuur
VORONEZI RIIKÜLIKOOL
PÕLLUMAJANDUSE KESKKONNATEGEVUSE INFO JA ANALÜÜTILINE TUGI
Õppejuhend ülikoolidele
Koostanud L.I. Brekhova L.D. Stakhurlova D.I. A. I. Scheglov Thunderman
VORONEZH – 2009
Kinnitatud bioloogia- ja mullateaduse teaduskonna teadus-metoodilise nõukogu poolt - 4. juuni 2009 protokoll nr 10
Arvustaja, bioloogiateaduste doktor, professor L.A. Yablonskihh
Õppevahend koostati Voroneži Riikliku Ülikooli bioloogia- ja mullateaduse teaduskonna mullateaduse ja maakorralduse osakonnas.
Erialale: 020701 - Mullateadus
Mis tahes keemilise elemendi puudus või liig põhjustab taimede biokeemiliste ja füsioloogiliste protsesside normaalse kulgemise häireid, mis lõppkokkuvõttes muudab saagikust ja taimekasvatuse kvaliteeti. Seetõttu võimaldab taimede keemilise koostise ja tootekvaliteedi näitajate määramine tuvastada ebasoodsaid keskkonnatingimused nii kultuur- kui ka loodusliku taimestiku kasv. Sellega seoses on taimse materjali keemiline analüüs keskkonnakaitsetegevuse lahutamatu osa.
Praktiline juhend keskkonnakaitsealase teabe ja analüütiliseks toeks põllumajandus koostatud vastavalt Voroneži Riikliku Ülikooli biomullateaduskonna mullateaduse osakonna 4. ja 5. kursuse üliõpilaste laboratoorsete uuringute programmile "Biogeotsenoloogia", "Taimede analüüs" ja "Keskkonnakaitse põllumajanduses".
TAIMEPROOVIDE VÕTMISE JA ANALÜÜSIKS ETTEVALMISTAMISE TEHNIKA
Taimede proovide võtmine on väga oluline hetk taimede toitumise diagnostika ja nende mullavarude kättesaadavuse hindamise efektiivsuses.
Kogu uuritava põllukultuuri ala on visuaalselt jagatud mitmeks osaks, sõltuvalt selle suurusest ja taimede seisundist. Kui külvialadel tuuakse esile selgelt kehvemate taimedega alad, siis märgitakse need alad põllukaardile, selgitatakse välja, kas taimede halb seisund on ento- või fütohaiguse tagajärg, mullaomaduste lokaalne halvenemine või muud kasvutingimused. Kui kõik need tegurid põhjuseid ei selgita halb seisukord taimed, võib eeldada, et nende toitumine on häiritud. Seda kontrollivad taimediagnostika meetodid. Võtke pro
Halvimate ja parimate taimede ning nende all oleva pinnasega kasvukohtadest ning nende analüüsiga selgitatakse välja taimede halvenemise põhjused ja toitumise tase.
Kui taimede seisundist tulenevalt ei ole külv ühtlane, siis tuleks proovide võtmisel jälgida, et proovid vastaksid antud põllulõigu taimede keskmisele seisundile. Igast valitud massiivist võetakse piki kahte diagonaali juurtega taimed. Neid kasutatakse: a) massi kasvu ja organite moodustumise käigu – saagi tulevase struktuuri – arvestamiseks ja b) keemiliseks diagnostikaks.
Varajases faasis (kahe kuni kolme lehega) peaks proov sisaldama vähemalt 100 taime hektari kohta. Hiljem teraviljadele, linale, tatrale, hernele jt - vähemalt 25-30 taime hektarile. Suurtel taimedel (täiskasvanud mais, kapsas jne) võetakse alumised terved lehed vähemalt 50 taimelt. Et võtta arvesse faaside kaupa kogunemist ja saagi eemaldamist, võetakse analüüsi kogu taime õhust osa.
On puuliigid - puuviljad, marjad, viinamarjad, dekoratiiv- ja mets - nende eripära tõttu vanusega seotud muutused, viljakandmise sagedus jms proovide võtmine on mõnevõrra keerulisem kui põllukultuuridelt. Seal on järgmised vanuserühmad: istikud, metsikud, poogitud kaheaastased, istikud, noored ja viljakandvad (vilja kandma hakkavad, täis- ja hääbuvad) puud. Seemikute esimesel kasvukuul võetakse proovi kogu taim, millele järgneb selle jagunemine organiteks: lehed, varred ja juured. Teises ja järgmised kuud valitakse välja täielikult moodustunud lehed, tavaliselt kaks esimest pärast noorimat, lugedes tipust. Kaheaastastel ulukitel võetakse ka kaks esimest moodustunud lehte, lugedes kasvuvõrse tipust. Poogitud kaheaastastelt ja seemikutelt, samuti täiskasvanud inimestelt võetakse kasvuvõrsete keskmised lehed.
On marjad - karusmarjad, sõstrad ja muud - valitakse 20 põõsa praeguse kasvu 3-4 lehe võrsete hulgast, nii et proovis
seal oli vähemalt 60 - 80 lehte. Täiskasvanud lehti võetakse maasikatelt samas koguses.
Üldnõue on proovide võtmise, töötlemise ja säilitamise tehnika ühtlustamine: kõikidelt taimedelt võetakse rangelt samad osad vastavalt nende astmele, vanusele, asukohale taimel, haiguste puudumisele jne. Samuti on oluline, kas lehed olid otseses päikesevalguses või varjus ning igal juhul tuleks valida päikesevalguse suhtes sama asetusega lehed, eelistatavalt valguse käes.
Juurestiku analüüsimisel pestakse keskmine laboriproov hoolikalt a kraanivesi, loputatakse destilleeritud vees ja kuivatatakse filterpaberiga.
Teravilja või seemnete laboriproov võetakse sondiga paljudest kohtadest (kott, kast, masin), seejärel laotatakse see ristküliku kujul paberile ühtlaselt laiali, jagatakse neljaks osaks ja kahest vastandlikust osast võetakse materjal. analüüsiks vajalik kogus.
Üks neist olulised punktid taimse materjali analüüsiks ettevalmistamisel on õige selle fikseerimine, kui analüüse ei kavatseta teha värsket materjali.
Taimse materjali keemiliseks hindamiseks toitainete üldsisalduse järgi (N, P, K, Ca, Mg, Fe jne) kuivatatakse taimeproovid kuivatuskapis temperatuuril õhkkuiva olekusse.
temperatuuril 50-60 ° või õhus.
Analüüsides, mille tulemuste põhjal tehakse järeldusi elustaimede seisundi kohta, tuleks kasutada värsket materjali, kuna närbumine põhjustab aine koostise olulise muutuse või selle koguse vähenemise ja isegi ainete kadumise. sisaldub
elavad taimed. Näiteks tselluloosi lagunemine ei mõjuta, kuid tärklis, valgud, orgaanilised happed ja eriti vitamiinid lagunevad pärast mitmetunnist närbumist. See sunnib katsetajat tegema analüüse värskes materjalis väga lühikese ajaga, mida pole alati võimalik teha. Seetõttu kasutatakse sageli taimse materjali fikseerimist, mille eesmärk on ebastabiilsete taimsete ainete stabiliseerimine. Sel juhul on ensüümi inaktiveerimine otsustava tähtsusega. Olenevalt katse ülesannetest kasutatakse erinevaid taimede fikseerimise meetodeid.
Auru fikseerimine. Seda tüüpi taimse materjali fikseerimist kasutatakse siis, kui puudub vajadus määrata vees lahustuvaid ühendeid (rakumahl, süsivesikud, kaalium jne). Taimse tooraine töötlemisel võib toimuda nii tugev autolüüs, et lõpptoote koostis erineb mõnikord oluliselt lähtematerjali omast.
Praktikas toimub auru fikseerimine järgmiselt: sees on veevann riputatud metallist võre, vanni ülaosa kaetakse tiheda mittesüttiva materjaliga ja vesi kuumutatakse vägivaldse auru eraldumiseni. Pärast seda asetatakse vanni sees olevale võrgule värske taimne materjal. Kinnitusaeg 15 - 20 min. Seejärel taimed kuivatatakse
hoitakse termostaadis temperatuuril 60 °.
Temperatuuri fikseerimine. Taimne materjal pannakse jõupaberkottidesse ja mahlased puuviljad ja purustatud köögiviljad asetatakse lõdvalt email- või alumiiniumküvettidesse. Materjali hoitakse 10–20 minutit temperatuuril 90–95 °. See inaktiveerib enamik ensüümid. Pärast seda kuivatatakse lehtmass ja turgori kaotanud viljad kuivatuskapis temperatuuril 60 ° ventilatsiooniga või ilma.
Selle taimede fikseerimise meetodi kasutamisel tuleb meeles pidada, et taimse materjali pikaajaline kuivatamine temperatuuril
Temperatuur 80 ° ja kõrgem põhjustab ainete kadusid ja muutusi keemiliste muutuste tõttu (teatud ainete termiline lagunemine, süsivesikute karamelliseerimine jne), samuti ammooniumisoolade ja mõnede orgaaniliste ühendite lenduvuse tõttu. Lisaks ei saa toorme taimse materjali temperatuur jõuda ümbritseva õhu temperatuurini (kuivatuskapp), kuni vesi aurustub ja kogu sisendsoojus on lakanud muutumast varjatud aurustumissoojuseks.
Mõnel juhul peetakse vastuvõetavaks ja vastuvõetavaks fikseerimismeetodiks ka taimeproovi kiiret ja hoolikat kuivatamist. Selle protsessi oskuslikul läbiviimisel võivad kõrvalekalded kuivaine koostises olla väikesed. Sel juhul valgud denatureeritakse ja ensüümid inaktiveeritakse. Kuivatamine toimub reeglina kuivatusahjudes (termostaadid) või spetsiaalsetes kuivatuskambrites. Materjal kuivatatakse palju kiiremini ja usaldusväärsemalt, kui kuumutatud õhk liigub läbi kapi (kambri). Kuivatamiseks sobivaim temperatuur
õmblemine 50 kuni 60 °.
Kuivatatud materjal püsib paremini pimedas ja külmas. Kuna paljud taimedes sisalduvad ained on võimelised iseoksüdeeruma ka kuivas olekus, on soovitatav kuivatatud materjal säilitada tihedalt suletud anumates (jahvatuskorgiga kolvid, eksikaatorid jne), mis on ülevalt täidetud anumatega. materjali, et anumatesse ei jääks palju õhku.
Materjali külmutamine. Taimne materjal säilib väga hästi temperatuuril -20 kuni -30 °, eeldusel, et külmutamine toimub piisavalt kiiresti (mitte rohkem kui 1 tund). Taimse materjali külmutatud olekus säilitamise eeliseks on nii jahutamise kui ka materjali dehüdratsiooni mõju, mis on tingitud vee üleminekust tahkesse olekusse. Tuleb meeles pidada, et külmutamisel
Ensüümid inaktiveeritakse vaid ajutiselt ja peale sulatamist võivad taimses materjalis toimuda ensümaatilised transformatsioonid.
Taimede töötlemine orgaaniliste lahustitega. Kvaliteedina
Kõiki fikseerivaid aineid võib kasutada keeva piiritusena, atsetooni, eetriga jne. Taimse materjali sel viisil fikseerimine toimub alandades selle sobivasse lahustisse. Selle meetodi puhul ei toimu aga mitte ainult taimse materjali fikseerimine, vaid ka mitmete ainete ekstraheerimine. Seetõttu saab sellist fikseerimist rakendada ainult siis, kui on ette teada, et antud lahustiga määratavaid aineid ei taastata.
Pärast kinnitamist kuivatatud taimeproovid purustatakse kääridega ja seejärel veskis. Purustatud materjal sõelutakse läbi 1 mm sõela. Samal ajal ei visata proovist midagi välja, kuna eemaldades esimesest sõelumisest osa materjalist, mis ei läinud läbi sõela, muudame sellega keskmise proovi kvaliteeti. Jämedad osakesed lastakse uuesti läbi veski ja sõela. Ülejäänud jahvata uhmris sõelale.
Sel viisil valmistatud labori keskmisest võetakse analüütiline proov. Selleks jaotatakse läikivale paberilehele õhukese ühtlase kihina jaotatud taimne materjal diagonaalselt neljaks osaks. Seejärel eemaldatakse kaks vastandlikku kolmnurka ja ülejäänud mass jaotatakse uuesti õhukese kihina kogu paberilehele. Jällegi tõmmatakse diagonaalid ja eemaldatakse kaks vastandlikku kolmnurka. Seda tehakse seni, kuni analüüsitava proovi jaoks vajalik kogus ainet jääb lehele. Valitud analüütiline proov kantakse üle klaaspurk maanduskorgiga. Sellises olekus saab seda lõputult säilitada. Analüütilise proovi kaal sõltub uurimise kogusest ja meetodist ning jääb vahemikku 50 kuni mitusada grammi taimset materjali.
Kõik taimse materjali analüüsid tuleks läbi viia kahe paralleelselt võetud prooviga. Ainult lähedased tulemused võivad kinnitada tehtud töö õigsust.
Taimi tuleks käsitseda kuivas ja puhtas laboris, mis ei sisalda ammoniaagi aurusid, lenduvaid happeid ja muid ühendeid, mis võivad mõjutada proovi kvaliteeti.
Analüüside tulemusi saab arvutada nii õhkkuiva kui ka absoluutkuiva aine proovi kohta. Õhkkuivas olekus on vee hulk materjalis tasakaalus õhus oleva veeauruga. Seda vett nimetatakse hügroskoopseks ja selle kogus oleneb nii taimest kui ka õhuseisundist: mida niiskem on õhk, seda rohkem on taimses materjalis hügroskoopset vett. Andmete teisendamiseks kuivaineteks on vaja määrata proovis sisalduva hügroskoopse niiskuse hulk.
KUIVINE JA HÜGROSKOOPILISE NIISKUSE MÄÄRAMINE ÕHKKUIVAS MATERJALIS
Keemilises analüüsis arvutatakse konkreetse komponendi kvantitatiivne sisaldus kuivaine baasil. Seetõttu määratakse enne analüüsi materjali niiskuse kogus ja seeläbi absoluutse kuivaine hulk selles.
Analüüsi edenemine. Aine analüütiline proov kantakse õhukese kihina läikivale paberilehele. Seejärel viiakse lehele jaotatud aine erinevatest kohtadest spaatliga väikesed näputäied konstantse kaaluni eelnevalt kuivatatud klaaspudelisse. Proov peaks olema umbes 5 g. Partii koos prooviga kaalutakse analüütilisel kaalul ja asetatakse termostaati, mille sisetemperatuuri hoitakse 100-1050 kraadi juures. Esmakordselt termostaadis hoitakse avatud kaalupudelit 4-6 tundi. Selle aja möödudes viiakse termostaadi kaalupudel jahutamiseks eksikaatorisse, pärast 20-30
minutit kaalutakse kaalupudel. Pärast seda pudel avatakse ja asetatakse tagasi termostaadi (samal temperatuuril) 2 tunniks. Kuivatamist, jahutamist ja kaalumist korratakse, kuni kaalupudel saavutab konstantse massi (kahe viimase kaalumise vahe peab olema väiksem kui 0,0003 g).
Vee protsent arvutatakse järgmise valemi abil:
kus: x on vee protsent; c - taimse materjali kaalutud kogus enne kuivatamist, g; в1 - taimse materjali kaalutud kogus pärast kuivatamist.
Varustus ja riistad:
1) termostaat;
2) klaaspudelid.
Tulemuste salvestamise vorm
Kaalupudel koos |
Kaalupudel koos |
||||||||
hinge peal |
|||||||||
kaalus kuni |
Kaal kuni |
Kaalumine vastavalt |
|||||||
pärast kuivamist - |
|||||||||
kuivamine |
kuivamine |
pärast vysu- |
|||||||
õmblemine, g |
|||||||||
"TOOR" TUHA MÄÄRAMINE KUIVTUHA MEETODIL
Tuhk on jääk, mis saadakse pärast orgaanilise aine põletamist ja kaltsineerimist. Põlemisel süsinik, vesinik, lämmastik ja osaliselt hapnik aurustuvad ning alles jäävad ainult mittelenduvad oksiidid.
Taimede tuhaelementide sisaldus ja koostis oleneb taimede liigist, kasvust ja arengust ning eelkõige nende kasvatamise mulla-klimaatilistest ja agrotehnilistest tingimustest. Tuhaelementide kontsentratsioon erineb taime erinevates kudedes ja elundites oluliselt. Seega on tuhasisaldus taimede lehtedes ja rohtsetes organites palju suurem kui seemnetes. Lehtedes on rohkem tuhka kui vartes,
Taimede väetiste vajaduse määramisel koos agrokeemilised analüüsid mulla-, põld- ja taimkattekatseid, mikrobioloogilisi ja muid meetodeid, hakati kasutama järjest rohkem taimediagnostika meetodeid.
Praegu on laialdaselt kasutusel järgmised taimediagnostika meetodid: 1) taimede keemiline analüüs, 2) visuaalne diagnostika ning 3) süstimine ja pritsimine. Keemiline analüüs taimed on kõige levinum meetod väetisevajaduse diagnoosimiseks.
Keemilist diagnostikat esindavad kolm liiki: 1) lehediagnostika, 2) koediagnostika ja 3) taimeanalüüsi kiir(ekspress)meetodid.
Keemilise analüüsi abil tehtava taimediagnostika olulised etapid on: 1) taimeproovi võtmine analüüsiks; 2) taimede kasvu kaasnevate tingimuste arvestamine; 3) taimede keemiline analüüs; 4) analüütiliste andmete töötlemine ja järelduse koostamine taimede vajaduse kohta väetistes.
Taimeproovi võtmine analüüsiks. Analüüsitavate taimede valimisel tuleb jälgida, et võetud taimed vastaksid taimede keskmisele seisukorrale antud põllul. Kui külv on homogeenne, võib ühe proovi piirata; kui esineb paremini või vastupidi kehvemini arenenud taimede laike, siis võetakse igast neist täppidest eraldi proov, et selgitada välja taime muutunud seisundi põhjus. Hästi arenenud taimede toitainete sisaldust saab sel juhul kasutada antud taimeliigi normaalse koostise näitajana.
Analüüside tegemisel on vaja ühtlustada proovi võtmise ja ettevalmistamise tehnikat: võtta samad taimeosad astme, asukoha ja füsioloogilise vanuse järgi.
Taimeosa valik analüüsiks oleneb keemilise diagnostika meetodist. Usaldusväärsete andmete saamiseks on vaja proove võtta vähemalt kümnest taimest.
Puuviljadel on nende vanusega seotud muutuste iseärasuste tõttu taimeproovide võtmine mõnevõrra keerulisem kui põllukultuuridel. Uuringuid on soovitatav läbi viia järgmistel vanuseperioodidel: seemikud, seemikud, noored ja viljataimed. Lehed, nende varred, pungad, võrsed või muud elundid tuleks võtta võrsete ülemisest kolmandikust sama vanuse ja kvaliteediga puude või põõsaste võra keskmisest tsoonist, järgides sama järjekorda, nimelt: kas ainult alates viljad või ainult mitteviljalistest võrsetest või jooksva kasvu võrsetest või lehtedest otsese päikesevalguse või hajutatud valguse käes. Kõiki neid punkte tuleb arvesse võtta, kuna need kõik mõjutavad lehtede keemilist koostist. Märgitakse, et parim korrelatsioon keemiline koostis leht ja viljasaak saadakse, kui prooviks võtta leht, mille kaenlas areneb õienupp.
Millises taime arengufaasis tuleks analüüsiks proove võtta? Saagiga parima korrelatsiooni leidmisel osutub parimaks õitsemise või valmimise faasis taimede analüüs. Niisiis usuvad Lundegard, Kolarzhik ja teised teadlased, et õitsemine on kõigi taimede jaoks selline faas, kuna selleks hetkeks on peamised kasvuprotsessid lõppenud ja massi suurenemine ei "lahjenda" ainete protsenti.
Lahendada probleem, kuidas muuta taimede toitumist, et tagada kujunemine parim saak, on vaja analüüsida taimi varasematel arenguperioodidel ja mitte üks kord, vaid mitu (kolm kuni neli), alustades ühe või kahe lehe ilmumisest.
Proovivõtu aeg. I termin: suviste teraviljade (nisu, kaer, mais) puhul - kolme lehe faasis, see tähendab enne algelise kõrva või paanika diferentseerumise algust; lina jaoks - kalasaba algus; kartulite, kaunviljade, puuvilla ja teiste puhul - nelja kuni viie pärislehe faas, st enne pungumist; suhkrupeedi puhul kolme pärislehe faas.
II tähtaeg: suviste teraviljade puhul - viie lehe faasis, see tähendab käivitusfaasis; peedi puhul - kuuenda lehe lahtivoltimise faasis; ülejäänu jaoks - esimeste väikeste roheliste pungade moodustumise ajal, see tähendab kuni tärkamise alguseni.
III tähtaeg: õitsemise faasis; peedi puhul - kaheksanda kuni üheksanda lehe laiendamisel.
IV tähtaeg: seemnete piimaküpsuse faasis; peedi puhul - nädal enne koristamist.
Puittaimedelt ja marjadelt võetakse proove vastavalt järgmistele saagi kujunemise faasidele: a) enne õitsemist, st tugeva kasvu alguses, b) õitsemist, st tugeva kasvu ja füsioloogilise varisemise perioodil. munasarjad, c) viljade moodustumine, d) valmimine ja saagikoristus ning e) sügisene lehtede langemise periood.
Taimede proovide võtmise aja määramisel tuleb arvestada ka kasvu- ja arenguperioodiga, mille jooksul toitumise kriitiline tase langeb. Mõiste "kriitilised tasemed" all mõistetakse toitainete madalaimaid kontsentratsioone taimedes nende arengu kriitilisel perioodil, st kontsentratsioone, millest madalamal toimub taime seisundi halvenemine ja saagikuse vähenemine. Taime optimaalse koostise all mõistetakse sellist toitainete sisaldust selles tema arengu kriitilistes faasides, mis tagab kõrge saagikuse.
Kriitiliste tasemete väärtused ja optimaalne koostis on toodud allpool mõnede põllukultuuride kohta. Proove võetakse kõigil juhtudel samadel kellaaegadel, soovitavalt hommikul (kell 8-9), et vältida igapäevasest toitumisest tulenevaid muutusi taimede koostises.
Kaasnevate tingimuste arvestamine. Ainult keemilise analüüsi andmete põhjal ei ole alati õige otsustada teatud elementidega taimede toitumise piisavuse või ebapiisavuse üle. On teada palju fakte, kui ühe või mitme toitaine puudus, fotosünteesi hilinemine või vee-, soojus- ja muude elutähtsate režiimide rikkumine võib põhjustada ühe või teise elemendi kuhjumist taimes, mis ei tohiks mingil juhul iseloomustada toitainete piisavust. see element toitainekeskkonnas (pinnas ). Vältima võimalikud vead ja järelduste ebatäpsused, on vaja võrrelda taimede keemilise analüüsi andmeid mitmete muude näitajatega: taimede kaalu, kasvu ja arengukiirusega proovivõtu ajal ning lõppsaagiga, visuaalsete näitajatega. diagnostilised tunnused, koos agrotehnoloogia iseärasustega, mulla agrokeemiliste omadustega, ilmastikutingimuste ja mitmete muude taimede toitumist mõjutavate näitajatega. Seetõttu on taimediagnostika eduka kasutamise üheks olulisemaks tingimuseks kõigi nende näitajate võimalikult üksikasjalik arvepidamine nende hilisemaks võrdlemiseks omavahel ja analüüsiandmetega.
