Инструментальные методы исследований в агрономии
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

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)

 

  1. Статистические оценки

 

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

  1. Васильев И.П., Туликов А.М. и др. Практикум по земледелию. М.: Колос С, 2004.
  2. ГОСТы 17.4.3.01.-83; 17.4.4.02; 28168-89 Отбор почвенных проб.
  3. Стурман В.И. Экологическое картографирование - «АспектПресс», 2003. – 251 с.
  4. Яшин И.М., Шишов Л.Л., Раскатов В.А. Почвенно-экологические исследования в ландшафтах. - МСХА, 2000. – 557 с.

 



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

 

  1. ГОСТ 29269-91 Почвы. Общие требования к проведению анализов.
  2. ГОСТ 26423-86 Методы определения удельной электрической проводимости, рН и плотного остатка водной вытяжки.
  3. Кидин В.В. и др. Практикум по агрохимии. – М.: КолосС, 2008. – 599 с.
  4. Минеев В.Г. Практикум по агрохимии. – М.: Изд-во МГУ, 2001. – 689 с.
  5. Муравин Э.А. Агрохимия: Учебник для вузов - М.: КолосС, 2004. – 384 с.
  6. Овчаренко М.М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение - М.: ЦИНАО, 1997
  7. Пискунов А.С. Методы агрохимических исследований. – М.: КолосС, 2004. – 312с.
  8. Ягодин Б.А. и др. Агрохимия: Учебник для вузов - М.: КолосС, 2004. – 584 с.
  9. Ягодин Б.А. и др. Практикум по агрохимии. – М.: Агропроиздат, 1987. – 512 с.
  10. www.libgost.ru
  11. www.snip-info.ru/Gost_17_5_4_01-84.htm


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

 

  1. Бабьева И.П., Зенова Г.М. Биология почв. Уч.-2-е издание, МГУ, 1989 – 336 с.
  2. Буторина Н.Н. и др. Прикладная нематология. - М.: Наука, 2006. – 350 с.
  3. Петрова Л.Н. и др. Биотестирование агроландшафта путем оценки качества зерна // Плодородие, 2007, № 1, С. 35
  4. Стурман В.И. Экологическое картографирование «АспектПресс» 2003. – 251 с.
  5. Шуберт Р. Биоиндикация загрязнителей наземных экосистем. - М.: Мир, 1988. – 350 с.
  6. www.yara.de

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: 593.