Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Кафедра земледелия и агрохимииСтр 1 из 11Следующая ⇒
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент научно-технологической политики и образования ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный аграрный университет Агротехнологический факультет Кафедра земледелия и агрохимии Агрохимические методы исследований Методические указания к лабораторно-практическим занятиям
Волгоград 2019 УДК 631.8 ББК 40.4 А – 26
Одобрено и рекомендовано к изданию методическим советом агротехнологического факультета в качестве учебно-методических указаний для бакалавров направления 350304 «Агрономия». Рецензент – председатель учебно-методического совета агротехнологического факультета, кандидат биологических наук, доцент кафедры агроэкологии и защиты растений Карпова Т.Л.
Агрохимические методы исследований. Методические указания к лабораторно-практическим занятиям. / Сост. В.И. Филин, М.С. Никулин, Л.В.Губина; ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ. - Волгоград, 2019. - 50 с. Содержатся методики выполнения лабораторно-практических работ и краткие теоретические сведения по дисциплине агрохимические методы исследований. Для студентов агротехнологического факультета по направлению подготовки 350304 «Агрономия».
УДК 631.8 ББК 40.4 А-26
© Филин В.И., Никулин М.С., Губина Л.В. © ИПК ФГБОУ ВПО ВолГАУ «Нива», 2019 ЗАНЯТИЕ 1 Определение обеспеченности растений азотом, фосфором и калием по В.В. Церлинг
Анализ можно проводить на бритвенных срезах (лучше поперечных) любых органов (или частей) растений (стебли, черешки листьев, почки, цветки, корни и др.). Анализ основан на сравнении интенсивности окраски срезов частей растений от действия определенных химических реактивов со стандартными цветными шкалами прибора ОП-2 (Церлинг) по нитратам, фосфатам и калию.
Определение нитратов. На предметное стекло кладут с промежутками в 1 - 2 см срезы исследуемой части растения. Затем на каждый срез наносят по I капле 1 % раствора дифениламина и следят за появлением синей окраски. Интенсивность окраски сравнивают с таблицей 1 и с цветной шкалой. Результаты записывают в баллах шкалы, которые разграничены по степени нуждаемости растений в азотных удобрениях. Содержание нитратов в шкалах снижается с возрастом растений, а к цветению они практически полностью исчезают.
Таблица 1 - Шкала потребности растений в азотных удобрениях
Определение фосфатов. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага с промежутками 2 см, кладут срезы растений, затем с помощью стеклянных лопаточки и пестика выдавливается сок из среза растения, наносится капля молибденовокислого аммония, а срез помешают в стороне от пятна. После этого на пятно сока и отдельно на оставшуюся ткань среза наносят последовательно по 1 капле раствора бензидина и уксуснокислого натрия. При наличии фосфатов в растении на стекле появляется синее окрашивание капли сока и ткани растения. Интенсивность окраски сравнивают с показателями таблицы 2 и цветной шкалой для определения фосфатов. Результаты записывают в баллах и устанавливают степень нуждаемости растений в фосфорных удобрениях.
Таблица 2 - Шкала потребности растений в фосфорных удобрениях
Определение калия. На сухое предметное стекло, под которое подложена белая бумага, с промежутками 2 см кладут срезы исследуемой части растений. Затем каждый срез продавливают стеклянным пестиком и отодвигают срез несколько в сторону от пятна выдавленного сока. На пятно сока и на срез наносят последовательно по 1 капле раствора дипикриламината магния и соляной кислоты. Соляная кислота растворяет избыток реактива, образуя лимонно-желтое окрашивание, и не растворяет калийную соль дипикриламина. Поэтому лимонно-желтая окраска указывает на отсутствие калия, а оранжево-красная на наличие калия. Интенсивность окраски сравнивают с таблицей 3 и цветной шкалой для определения калия. Таблица 3 - Шкала потребности растений в калии
Следует отметить, что шкалы в таблицах 1, 2, 3 соответствуют обеспеченности молодых растений. Для более взрослых и фазам конца трубко-вания и к началу цветения оценка должна быть снижена на 1 - 2 балла по нитратам и на 1 балл по фосфатам и калию.
ЗАНЯТИЕ 2-3 В групповой вытяжке из почв
Групповым растворителем должен быть, прежде всего, аналитически пригодный экстрагент, т. е. такой, в котором можно проводить определение микроэлементов без особой подготовки. Концентрация кислотного растворителя должна быть не выше 0,5 н. чтобы обеспечить извлечение из почвы таких количеств микроэлементов, которые могут характеризовать потребность в них растений и в то же время эти количества аналитически определимы. Весьма важно, чтобы рН раствора не смещалось в процессе взаимодействия его с почвой и потому для этой цели особенно пригодны ацетатные буферные растворы. В качестве групповых растворителей могут быть использованы кислотные вытяжки - растворы HN03 и H2S04 в указанных выше концентрациях, ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8 для кислых почв и ацетатно-натриевые буферные смеси с рН 4,7 и рН 3,6 для почв Средней Азии. Выбор экстрагента и его концентрации зависит от свойств почв и растений и требует большой проверки полевыми опытами. Соотношение раствора с почвой и время взаимодействия должно быть общепринятым в целях сопоставления получаемых результатов. В настоящее время пользуются соотношением почвы: раствор 1: 10 и часовым взбалтыванием на ротаторе.
Ниже приводится описание определения подвижных форм микроэлементов-катионов в ацетатно-аммонийном буферном растворе рН 4,8 как типовое, которое может быть применено для любых почв, кроме Средней Азии, с использованием тех методов определения элементов, какими пользуются при определении их валового содержания. Приготовление экстрагента и вытяжки. Отвешивают на технических весах 40 гвоздушно-сухой почвы, пропущенной через сито с отверстиями диаметром в 1 мм, помещают навеску в коническую колбу или склянку емкостью 500 мли приливают измерительным цилиндром 400 млацетатного буферного раствора. Встряхивают на ротаторе в течение 1 часи отфильтровывают вытяжку через фильтр с белой лентой. Приготовление буферного раствора. Ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8 приготовляют следующим образом. Берут 108 мл98%-ной уксусной кислоты, разбавляют бидистиллированной водой до 600-700 мл, приливают 75 мл25%-кого раствора NH4OH, перемешивают и доводят бидистиллированной водой до 1 л.Проверяют рН полученного раствора. Уксусную кислоту, если требуется, перегоняют в стеклянном приборе с пришлифованным холодильником. При перегонке уксусной кислоты к ней добавляют небольшое количество безводного уксусного натрия. Концентрацию перегнанной кислоты проверяют по плотности. Аммиак очищают от следов микроэлементов: 25%-ный раствор аммиака наливают на дно большого эксикатора, ставят на фарфоровый вкладыш эксикатора стеклянные чашки, до половины заполненные бидистиллированной водой для улавливания аммиака. Плотно закрывают эксикатор крышкой и оставляют стоять минимум 48 час.Чтобы получить раствор более концентрированный, насыщение воды аммиаком повторяют, затем проверяют плотность полученного аммиака и рассчитывают необходимое количество его для приготовления буферного раствора. 1. Примечания: 1. В торфах и подстилках навеску уменьшают примерно вдвое. 2. Указанный объем вытяжки излишне велик для лабораторных исследований и потому лучше пользоваться навеской в 20 г и брать 200 мл экстрагента. 3. Ниже описана методика определения микроэлементов из аликвотных частей фильтрата, но можно весь фильтрат постепенно выпарить в фарфоровой чашке на водяной бане до 5 - 10 мл, прилить 2 млHNOS пл. 1,4 и 2 мл30%-ного раствора перекиси водорода для окисления органических веществ, выпарить до влажных солей, снова добавить HNO3 и Н2SO4 в тех же количествах и выпарить на бане досуха.
Полученный сухой остаток растворить при нагревании в 5%-ном растворе HN03 или H2SO4, отфильтровать в мерную колбу емкостью 100 мл, промыть фильтр подкисленной одной из указанных кислот бидистиллированной водой, довести до метки, перемешать и взять аликвотные части раствора на определение микроэлементов примерно в таких количествах: на Мn-10 мл, Сu - 20 мл, Zn - 5 мл, Со - 50 мл. Определение подвижной меди
Берут пипеткой 20 млбесцветной вытяжки, помещают в делительную воронку, добавляют воды до 50 мл. Метод основан на том, что диэтилдитиокарбаминат натрия образует с ионами меди соединение, окрашивающее раствор в желтый цвет, или дает бурую коллоидную суспензию хорошо растворимую в органических растворителях. Молярный коэффициент погашения указанного окрашенного соединения е = 13000 при λ =436 им. Закону Бера подчиняется до 5 мгСи2+/1 л. Ионы меди взаимодействуют с диэтилдитиокарбаминатом в широком интервале рН, но в щелочной среде (рН 8-9) окраска более устойчива, чем в нейтральной или в кислой среде. Мешают ионы железа, марганца, никеля, висмута и кобальта, поскольку они дают также окрашенные комплексы с диэтилдитиокарбаминатом. Для маскировки этих ионов в раствор вводят цитрат аммония и комплексен III (трилон Б). Выполнение определения. Из мерной колбы с раствором берут пипеткой 10 млжидкости и переносят в делительную воронку емкостью 100 мл. Доводят объем раствора в воронке дистиллированной водой до 50 мл. Приливают 5 мл5%-ного раствора цитрата аммония, вносят 10 мл10%-ного раствора комплексона III, добавляют каплю фенолфталеина и нейтрализуют аммиаком до слабо-розовой окраски. Приливают 5 млсвежеприготовленного 0,2%-ного раствора диэтилдитиокарбамината натрия и добавляют из бюретки точно 5 млССl4, после чего воронку энергично встряхивают 5 мин. Ставят воронку па штатив, и после разделения фаз сливают окрашенный раствор в пробирку с притертой пробкой. Приливают в воронку новую порцию СС14 и повторяют экстракцию. Если меди много, экстракцию повторяют еще раз; сливая окрашенную фазу в ту самую пробирку, куда был слит первый окрашенный раствор. Если органическая фаза мутная из-за присутствия в ней капелек воды, то раствор фильтруют через маленький сухой беззольный фильтр в кювету фотоколориметра или другую пробирку. Оптическую плотность раствора карбамината меди в СС14 измеряют в кювете с толщиной слоя 10 ммс синим светофильтром при λ = 436 им. В качестве нулевого раствора используют чистый СС14. В случае окрашенной вытяжки помещают аликвотную часть в коническую колбу емкостью 100 - 200 мл, прибавляют 2 млHNO3 пл. 1,4 и 2 мл30%-ного раствора Н2О2, перемешивают раствор круговым движением, ставят на электроплитку и медленно выпаривают раствор до объема 2-3 мл, но не досуха. Коническая колба удобна для этого случая, так как испарение в ней идет медленно и действие окислителей на органические вещества более продолжительно.
Обмывают стенки колбы дистиллированной водой в количестве немного меньше 50 мл, нагревают, чтобы растворить выпавшие соли, и после охлаждения до комнатной температуры переносят содержимое колбы в делительную воронку с отметкой объема 50 мл. Доводят объем бидистиллированной водой до 50 мли дальше ведут определение, как указано выше.
ЗАНЯТИЕ 4 Ионометрическим методом В связи с тем, что повышенное содержание нитратов в растениеводческой продукции и природных водах, представляет определенную опасность для здоровья человека и сельскохозяйственных животных, в Российской Федерации введен контроль за их содержанием в продовольственных продуктах, кормах и питьевой воде. Установлено, что поступившие в составе пищи в организм человека (овощи, плоды, бахчевые и др.) или животных (зеленый корм, сено, зернофураж, свекла кормовая и др.) нитраты (NО ) могут восстанавливаться до нитритов (рNО ), оказывающих высокое токсичное действие (разрушение гемоглобина крови). Нитраты могут также превращаться под влиянием фермента нитратредуктазы или микрофлоры в процессе длительного хранения растениеводческой продукции. При систематическом потреблении растительной продукции с повышенным содержанием нитратов в организме человека и животных отмечено образование не только нитритов, но и нитраминов и нитрозамидов, которые обладают канцерогенным, мутагенным и эмбриотоксическим действием. Максимум безвредной дозы нитратов для человека составляет 5 мг NО3 в расчете на 1 кг массы тела. Отравление человека нитратами возможно при поступлении их в организм уже 6 мг на 1 кг массы тела. Для крупного рогатого скота опасными являются корма, в которых содержание нитратов превышает 0,5% сухого вещества. Отравление животных возможно при поступлении их в организм в количестве 650 – 740 мг на 1 кг живой массы. Особенно чувствительны к концентрации NО свиньи. Для них предельное поступление нитратов в организм с кормом 160 – 200 мг на 1 кг живой массы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) нитратов в овощных культурах и кормах (в мг NО на 1 кг массы натуральной влажности) следующие:
Принцип метода. Нитраты извлекают из анализируемого материала 1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов с последующим определением активности нитрат-иона с помощью ионоселективного электрода (N - NО ) в солевой суспензии, получаемой при соотношении пробы и раствора алюмокалиевых квасцов: 1: 50 – для сухих растений и кормов и 1: 4 – для сырого растительного материала. Ход анализа. Измельчение пробы сухого растительного материала (корма) массой 1 г или сырого растительного материала массой 12,5 г помещают в банки или колбы емкостью 100 – 250 мл, приливают по 50 см3 1%-ного раствора алюмокалиевых квасцов закрывают пробкой или крышкой и взбалтывают на встряхивателе, ротаторе или перемешивают электромеханической мешалкой в течение 3 мин. В полученной суспензии измеряют активность нитрат-иона.
Иономер ЭВ-74
1. Прибор готовят к работе и настраивают. 2. Необходимые электроды – индикаторный ЭМ-NО3-01 или ЭИМ-11 и вспомогательный хлорсеребряный ЭЛ-1 МЗ ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и погружают в стаканчик со стандартным раствором 10-4 М, КNО3, приготовленным на 1%-ном растворе алюмокалиевых квасцов (СNО = 10-4 М рСNО = 4). Проверяют положение кнопок прибора «Анионы / катионы» - обе кнопки должны быть отжаты. После этого ручкой «Ка л ибровка» устанавливают стрелку показывающего прибора на значение 4 по верхней шкале «-1 +4». Затем стаканчик с раствором убирают, электроды ополаскивают дистиллированной водой, промокают фильтровальной бумагой и опускают их в стаканчик с другим стандартным раствором имеющим СNО = 10-2 М / дм3 (рСNО = 2). Затем устанавливают стрелку на значение 2, но уже другой ручкой – «Крутизна». Эти операции повторяют снова: ставят первый раствор и выводят стрелку прибора ручкой «Ка л ибровка» на значение 4; ставят второй раствор и выводят стрелку на значение 2 ручкой «Крутизна» и так до тех пор, пока различий между значениями рСNО стандартных растворов и показателями прибора будут не больше допустимой погрешности (0,05 рХ). После того как прибор отградуирован, то есть, настроен для прямого определения рСNO (для работы в режиме иономера) электроды погружают в используемый раствор и снимают показания спустя 1 мин после прекращения их дрейфа (обычно не более 3 мин) в единицах рСNO . Настройку прибора проверяют не менее 3 раз в течение дня, используя каждый раз свежие порции стандартных растворов. После завершения работы нажимают кнопку «t 0», прибор включается тумблером и отсоединяется от сети. Таблица 5 - Перевод величины рС NO в массовую долю нитрата при анализе материала с содержанием воды 70 – 80%
Таблица 6 - Перевод величины рС NO в массовую долю нитрата при анализе материала с содержанием воды 80 - 90%
Таблица 7 - Перевод величины рС NO в массовую долю нитрата ЗАНЯТИЕ 5 Методические требования к полевым опытам с удобрениями, их виды и терминология и определения Полевой опыт — исследования в полевой обстановке для установления действия удобрений на рост, развитие и урожайность культур, качество получаемой продукции и показатели плодородия почв. Это биологический метод изучения реакции возделываемых культур на испытываемые виды, дозы, сроки и способы применения удобрений в различных почвенно-климатических и агротехнических условиях, без точной характеристики которых результаты опыта не могут быть распространены на другие, аналогичные по указанным признакам территории. Все это необходимо для определения типичности, точности, достоверности полученных результатов, возможности их распространения на другие территории, а также для квалифицированной трактовки результатов и выводов о потреблении растениями питательных элементов из почв и удобрений, и баланса их, об изменении качества получаемой продукции и пищевого режима почв, агрономической, экономической и энергетической эффективности изучаемых факторов и т. д. По целям, задачам, месторасположению, длительности проведения, количеству изучаемых факторов и размеров делянок выделяют несколько видов полевых опытов. Полевые ( лабораторно - полевые ) опыты. Проводят на специально выбранных участках (опытных полях) научно-исследовательских учреждений и хозяйств, для углубленного познания действия отдельных факторов, приемов и комбинаций их на растения и почву с детальным разделением изучаемых условий и тесной взаимосвязью с другими методами исследований. Обобщенные результаты таких опытов могут предназначаться для крупного района, региона или зоны, а размеры делянок в зависимости от целей, задач, техники закладки и проведения исследований обычно составляют до 100-250 м2. Производственные опыты. Проводят с малым числом (2-3) вариантов на отдельных полях и севооборотах хозяйств с целью уточнения в конкретных почвенно-агротехнических и организационно-хозяйственных условиях результатов полевых и лабораторно-полевых опытов, для определения хозяйственной пригодности (агроэкономической эффективности) изучаемого (рекомендуемого) - приема (условия). Размеры делянок здесь составляют от 500- 1000 м2 1-2 га и более, а результаты применимы для небольших районов с аналогичными природно-климатическими и организационно-хозяйственными условиями. Многолетние опыты. Проводят в одном географическом пункте в течение 5-10 лет и более. При длительности 10-15 лет и более их называют стационарными. Цель их - учет действия изучаемых факторов при среднемноголетних и ежегодных погодных условиях; для качественного учета каждого метеоусловия (по влажности и температуре) их повторяемость должна быть не менее 3-4 лет. Многолетние опыты проводят при изучении влияния удобрений на растения и почву в севооборотах и в бессменных посевах: при учете действия и последействия удобрений и мелиорантов, при сравнительной эффективности отдельных видов (органические и минеральные, простые и комплексные, стандартные и новые), доз, форм, сроков и способов внесения удобрений, на одном или нескольких фонах, в сочетаниях и без других приемов (обработки почв, уходов за посевами и т.д.). Однолетние опыты. Проводят ежегодно (даже при постоянной схеме) на новых участках, т. е. когда исследуемый фактор изучают только в течение одного вегетационного периода или действие изучаемого фактора не может быть длительным, например, некорневая подкормка или обработка семян однолетних культур и т. д. Однофакторные ( простые ) опыты. Содержат в схеме один изучаемый прием, условие или фактор на одном постоянном фоне. Многофакторные ( комплексные ) опыты. Содержат в схеме два или более изучаемых приемов, условий или факторов разнокачественного (удобрения и пестициды, удобрения и орошение, удобрения и мелиоранты, удобрения, мелиоранты и пестициды и т. д.) или однокачественного (органические и минеральные удобрения в различных видах, комбинациях и т. д.) характера. Единичные опыты. Проводят по разным схемам и программам в отдельных пунктах страны. Это большинство стационарных и длительных опытов научно-исследовательских учреждений и отдельные опыты в различных хозяйствах; последние нередко называют эпизодическими опытами. По размерам делянок опыты разделяют: на производственные - от 500-1000 м2 до 1-2 га и более; полевые - в эпизодических опытах с культурами сплошного посева 50-100 м2, с пропашными 100-200 м2, в многолетних опытах 200-400 м2; мелкоделяночные — 10-20 м2; микрополевые — от 200-300 см2 до 1-3 м2; на таких делянках обычно проводят опыты с применением стабильных изотопов (15N). Существуют обязательные методические требования к качеству закладки и проведении полевого опыта любой модификации. Принцип единственного различия или тождества всех условий кроме изучаемого, предполагает выровненность территории, природных условий и строгое соблюдение в каждом варианте всех агротехнических условий, принятых в схеме и программе опыта. В длительных и стационарных опытах по истечении каждой ротации севооборота следует на основании полученных результатов вносить коррективы в схему и программу исследований, так как постоянство тождественных условий во времени нередко ограничивает действие (и взаимодействие) изучаемых факторов, приемов и условий. Типичность, или репрезентативность, полевого опыта — это соответствие условий его проведения тем почвенно-климатическим (природным) и организационно-хозяйственным (агротехническим) условиям, в которых будут использовать его результаты Точность опыта определяют путем математической обработки результатов его методами вариационной статистики. В многолетних и стационарных опытах необходима большая точность, чем в краткосрочных и однолетних опытах. Достоверность опыта тесно связана с его точностью, но не идентична ей. Различают достоверность опыта по существу, т. е. соответствие поставленным целям и задачам исследований, и достоверность, или существенность, результатов опыта. Критический анализ обоснованности схемы и программы (соответствие их задачам исследований), результатов соответствующих наблюдений и учетов, методики и техники закладки и проведения опыта дает оценку достоверности его по существу. Достоверность результатов — это математически (статистически) доказанная разница между сравниваемыми вариантами опыта, позволяющая установить границы случайных и существенных различий между ними. Поэтому статистическая обработка результатов опыта является обязательным звеном методики его проведения, дающим объективную оценку его точности, которая всецело зависит от методики постановки и тщательности проведения всех работ. Схема опыта — это совокупность всех сравниваемых между собой вариантов, причем одни из них содержат изучаемые приемы, а другие (контрольные или стандартные) служат для сравнения с первыми. Вариант опыта — это совокупность принятых приемов возделывания растений, осуществляемых на всех повторениях (повторных делянках) этого варианта. Опытная делянка — элементарная составная часть опыта, на которой осуществляют все приемы возделывания растений, принятые для данного варианта во всех повторениях. ЗАНЯТИЕ 6 ЗАНЯТИЕ 7-8 Таблица урожаев Вариант |
Суммы по вариантам ΣV |
Средние по вариантам
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-11-11; просмотров: 75; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.147.104.120 (0.082 с.) |