МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Российский государственный аграрный университет –
МСХА имени К.А. Тимирязева
Факультет агрономии и биотехнологии
Кафедра земледелия и МОД
Инструментальные методы исследований в агрономии
Методические указания
Москва 2016
УДК 631.5.001.53 (083.131)
ББК 41.4в643я81
И 72
Инструментальные методы исследований в агрономии: Методические указания / Хохлов Н.Ф., Зверева С.С. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2016, 42 с.
В методических указаниях изложен материал по выполнению лабораторного практикума по курсу «Инструментальные методы исследований в агрономии».
Лабораторный практикум направлен на получение магистрами практических навыков по проведению агрофизических, агрохимических и биологических анализов почвы (субстрата) и растений (продукции), теоретических основ по современным инструментальным методам исследований и области их применения, а также проведения самоконтроля при освоении дисциплины «Инструментальные методы исследований в агрономии»
Предназначено для магистров по направлению подготовки 35.04.04 «Агрономия»
Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией агрономического факультета (протокол № 37 от 27 августа 2012г.)
© Хохлов Н.Ф., Зверева С.С.,
© ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА
имени К.А. Тимирязева, 2016
Содержание
Введение. 4
Раздел 1. Инструментальная диагностика физических условий среды обитания растений. 5
Работа 1.1. Определение удельной поверхности почвы ускоренным методом. 5
Работа 1.2. Определение дифференциальной пористости почвы. 9
Работа 1.3. Определение влажности почвы и пенетрации. 12
Раздел 2. Инструментальная диагностика химических условий среды обитания растений и качества продукции. 16
Работа 2.1. Использование ионометрии для определения кислотности почвы и содержания в ней минеральных форм азота. 16
Работа 2.2. Определение общего азота в почве и растениях по методу Кьельдаля. 21
Работа 2.3. Использование фотометрии в исследованиях качества растительной продукции. 24
Раздел 3. Инструментальная диагностика биологических свойств среды обитания растений. 29
Работа 3.1. Определение потребности в подкормке азотом с помощью N–Testera. 30
Работа 3.2. Определение токсичности почвы по проросткам ячменя (овса). 33
Введение
Настоящие указания предназначены для магистров, обучающихся по направлению «Агрономия». В результате освоения дисциплины магистры будут иметь следующие компетенции: способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, профессиональной эксплуатации современного оборудования, приборов и достижений мировой науки, владению методами оценки состояния агрофитоценозов и приемами коррекции технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В начале разделов даны основополагающие извлечения из программы, а в конце вопросы, вошедшие в контрольные работы и экзаменационные билеты. В связи со значительными временными затратами на биотестирование, часть задач разделов синхронизированы.
Для допуска к работам необходимо заполнить «окна самостоятельной работы», помещенные в начале работ. К экзамену допускаются студенты, защитившие все работы и контрольные работы на положительную оценку.
Работа 1.1. Определение удельной поверхности почвы ускоренным методом.
А. Самостоятельная подготовка к работе
1.Ответьте на вопросы
1. Дайте определение понятию удельная поверхность почвы (УП)? | 2.Где используют информацию по УП? |
3.Назовите методы определения УП | 4. Сущность ускоренного метода П.М. Сапожникова |
Для заметок
Для заметок
Показания прибора
Влажность
Пенетрация
Результаты статистической обработки данных (программа EXСEL)
Вариант | Среднее арифметическое | Медиана | Ошибка средней | T 05 | Доверительный интервал |
Влажность | |||||
Пенетрация | |||||
2. Определение связи пенетрации с влажностью
Вид зависимости | Уравнение с параметрами | Коэффициент детерминации и погрешность |
Линейная | ||
Нелинейная |
Заключение.
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Работа принята _________________________________________________________
Контрольные вопросы по работе 1.3.
1. При какой влажности следует регистрировать пенетрацию?
Для заметок
Вопросы к контрольной работе по разделу 1
1. Использование агрофизической информации при управлении плодородием почвы.
2. Фундаментальные уровни исследования физического состояния почвы и показатели.
3. Методы исследований физического состояния на ионно-молекулярном уровне.
4. Методы исследований физического состояния почвы на уровне элементарных частиц.
5. Методы исследований физического состояния почвы на агрегатном уровне (микро– и макроагрегатов).
6. Инструментальные методы определения плотности сложения почвы.
7. Инструментальные методы определения агрегатного состава,
8. Инструментальные методы определения водопрочности структуры.
9. Методы и устройства для определения водопроницаемости
10. Понятие об ОГХ. Методы изучения гидрофизических свойств.
11. Тензиометры и тензиостаты. Назначение и принципы работы.
12. Прессы Ричардса. Назначение и принципы работы.
13. Методы и устройства для определения температуры почвы.
14. Методы диагностики переуплотнения. Устройства для диагностики уплонения.
15. Методы регистрации пенетрации. Современные пенетрометры с электронной приставкой.
16. Методы оценки реологических свойств.
Литература к разделу 1
Для заметок
Для заметок
Работа 2.3. Использование фотометрии в исследованиях условий среды обитания и качества растительной продукции.
А. Самостоятельная подготовка к работе
1.Ответьте на вопросы
1. Фотометрия – понятие и принцип работы | 2. В чем различия фотоколориметрии и пламенной фотометрии? |
3. Преимущества и недостатки фотометрических методов | 4. Особенности пробоподготовки образцов для определения фотометрическим методом |
Для заметок
Вопросы к контрольной работе по разделу 2.
1. Использование агрохимической информации при управлении плодородием почвы и продуктивностью растений
2. Классификация методов исследований химических условий среды обитания растений
3. Ионометрия. Характеристика: основной принцип метода, условия применимости, приборы, определяемые показатели.
4. Спектрометрия. Фотоколориметрирование. Характеристика: основной принцип метода, условия применимости, приборы, определяемые показатели.
5. Паровая дистилляция. Характеристика: основной принцип метода, условия применимости, приборы, определяемые показатели.
6. Инструментальные методы определения кислотности почвы, преимущества и недостатки.
7. Инструментальные методы определения содержания общего азота в почве и содержания в растениях.
8. Инструментальные методы определения содержания нитратов и аммонийных форм азота в почве и растениях.
9. Современные методы листовой диагностики.
10. Инструментальные методы определения микроэлементов в почве, преимущества и недостатки.
11. Инструментальные методы определения тяжелых металлов в почве, преимущества и недостатки.
12. Экспесс-методы.
13. Дистанционные методы химических условий обитания растений.
14. Биохимические методы исследований в растениеводстве.
15. Методы оценки содержания остатков пестицидов.
Литература к разделу 2
Для заметок
Работа 3.2. Определение токсичности почвы по проросткам ячменя (овса).
А. Самостоятельная подготовка к работе.
1.Ответьте на вопросы
1. Почему возможна индикация на проростках? | 2. Какие культуры используют для индикации фитотоксичности? |
3. Как элиминируют влияние неконтролируемых факторов? | 4. Какой световой и температурный режим следует соблюдать при индикации фитотоксичности? |
Характеристика биоиндикатора (культура, сорт) _________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Результаты измерений
Дата________
Вариант | Повторность | Длина проростков | Масса проростков | Длина корня |
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
| ||||
Показатель | Среднее арифметическое | Медиана | Ошибка средней | T 05 | Доверительный интервал |
Вариант (контроль) | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня | |||||
Вариант | |||||
Длина проростка | |||||
Масса проростка | |||||
Длина корня |
Зависимость проростания от концентрации растворов
Раствор______________ Раствор______________
Н2О 0,01 0,1 1 Н2О 0,01 0,1 1
концентрация, н. концентрация, н.
Заключение. ____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Работа принята _________________________________________________________
Контрольные вопросы по работе 3.2.
1) Как влияет концентрация тяжелых металлов на прорастание семян?
2) Методы очищения почвы от тяжелых металлов
Для заметок
Вопросы к контрольной и экзамену по разделу 3
1. Биологические свойства почвы и возможность их инструментальной индикации и регулирования.
2. Инструментальные методы определение базовых характеристик биологических свойств почвы.
3. Методы определения органического вещества почвы. Методические основы и ребования к реализации методов и стандарты.
4. Методы определения микробиологической активности. Методические основы и требования к реализации методов.
5. Методы диагностики вредного влияния сорняков: методы измерения биомассы, токсического влияния выделений сорных растений. Концептуальные методов. Методические основы и требования к реализации методов и стандарты
6. Методы учета потенциальной засоренности.
7. Методы исследования почвенной биоты: насекомых, червей, фитонематод, микроорганизмов.
8. Методы исследования биологической активности почв (метод определения дыхания почвы)
9. Методы исследования активности ферментов.
10. Методы идентификации возбудителей болезней растений (метод микроскопического анализа) и интенсивности поражения.
11. Фитопатологическая экспертиза (метод рулонов).
12. Методы инструментальной оценки морфофизиологического состояния растений: массы, площади листьев, состояния развития корневых систем.
13. Спутниковое дистанционное зондирование состояния фитоценозов, фотограмметрия посевов.
14. Основные методические подходы определения химической токсичности почв. Метод биотестов.
15. Экспресс-диагностика по водным экстрактам, содержащих водорастворимые фракции почв. Биотестирование на ракообразных, инфузориях, водорослях (хлореллах), рыбках гуппи.
Литература к разделу 3
Методическое издание
Составители:
Хохлов Николай Федорович
Зверева София Сергеевна
Методические указания
Корректура составителей
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Российский государственный аграрный университет –
МСХА имени К.А. Тимирязева
Факультет агрономии и биотехнологии
Кафедра земледелия и МОД
Инструментальные методы исследований в агрономии
Методические указания
Москва 2016
УДК 631.5.001.53 (083.131)
ББК 41.4в643я81
И 72
Инструментальные методы исследований в агрономии: Методические указания / Хохлов Н.Ф., Зверева С.С. - М.: Изд-во РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, 2016, 42 с.
В методических указаниях изложен материал по выполнению лабораторного практикума по курсу «Инструментальные методы исследований в агрономии».
Лабораторный практикум направлен на получение магистрами практических навыков по проведению агрофизических, агрохимических и биологических анализов почвы (субстрата) и растений (продукции), теоретических основ по современным инструментальным методам исследований и области их применения, а также проведения самоконтроля при освоении дисциплины «Инструментальные методы исследований в агрономии»
Предназначено для магистров по направлению подготовки 35.04.04 «Агрономия»
Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией агрономического факультета (протокол № 37 от 27 августа 2012г.)
© Хохлов Н.Ф., Зверева С.С.,
© ФГБОУ ВПО РГАУ-МСХА
имени К.А. Тимирязева, 2016
Содержание
Введение. 4
Раздел 1. Инструментальная диагностика физических условий среды обитания растений. 5
Работа 1.1. Определение удельной поверхности почвы ускоренным методом. 5
Работа 1.2. Определение дифференциальной пористости почвы. 9
Работа 1.3. Определение влажности почвы и пенетрации. 12
Раздел 2. Инструментальная диагностика химических условий среды обитания растений и качества продукции. 16
Работа 2.1. Использование ионометрии для определения кислотности почвы и содержания в ней минеральных форм азота. 16
Работа 2.2. Определение общего азота в почве и растениях по методу Кьельдаля. 21
Работа 2.3. Использование фотометрии в исследованиях качества растительной продукции. 24
Раздел 3. Инструментальная диагностика биологических свойств среды обитания растений. 29
Работа 3.1. Определение потребности в подкормке азотом с помощью N–Testera. 30
Работа 3.2. Определение токсичности почвы по проросткам ячменя (овса). 33
Введение
Настоящие указания предназначены для магистров, обучающихся по направлению «Агрономия». В результате освоения дисциплины магистры будут иметь следующие компетенции: способность к самостоятельному обучению новым методам исследования, профессиональной эксплуатации современного оборудования, приборов и достижений мировой науки, владению методами оценки состояния агрофитоценозов и приемами коррекции технологий возделывания сельскохозяйственных культур. В начале разделов даны основополагающие извлечения из программы, а в конце вопросы, вошедшие в контрольные работы и экзаменационные билеты. В связи со значительными временными затратами на биотестирование, часть задач разделов синхронизированы.
Для допуска к работам необходимо заполнить «окна самостоятельной работы», помещенные в начале работ. К экзамену допускаются студенты, защитившие все работы и контрольные работы на положительную оценку.
Дата: 2018-12-21, просмотров: 856.