Лекция на тему: Физиологические основы применения...
DESCRIPTION
Лекция на тему: Физиологические основы применения азотных удобрений. Гродненский государственный аграрный университет Кафедра ботаники и физиологии растений Авторы: Доценты - Тарасенко С.А., Дорошкевич Е.И. План лекции. 1. Физиологическая роль азота. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
1
Лекция на тему:Лекция на тему: Физиологические основы Физиологические основы
применения азотных применения азотных удобренийудобрений
Гродненский государственный аграрный Гродненский государственный аграрный университет университет
Кафедра ботаники и физиологии растенийКафедра ботаники и физиологии растений
Авторы:Авторы:Доценты - Тарасенко С.А., Доценты - Тарасенко С.А., Дорошкевич Е.И.Дорошкевич Е.И.
2
План лекцииПлан лекции
1. Физиологическая роль азота.1. Физиологическая роль азота. 2. Источники и доступные формы 2. Источники и доступные формы
азота.азота. 3. Восстановление нитратного азота. 3. Восстановление нитратного азота. Проблема нитратов.Проблема нитратов. 4. Превращение и использование 4. Превращение и использование аммиачного азота в растениях.аммиачного азота в растениях. 5. Особенности азотного питания 5. Особенности азотного питания бобовых культур.бобовых культур.
3
Физиологическая роль азота в Физиологическая роль азота в растенияхрастениях
Аминокислоты, белкиАминокислоты, белки Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК)Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) ХлорофиллХлорофилл Ферменты и коферменты Ферменты и коферменты Макроэргические соединения Макроэргические соединения (АТФ, УТФ, ацетил КоА и др.)(АТФ, УТФ, ацетил КоА и др.) Фосфолипиды (лецитин)Фосфолипиды (лецитин) Фитогормоны (гетероауксин, цитокинины, Фитогормоны (гетероауксин, цитокинины,
некоторые ингибиторы роста)некоторые ингибиторы роста) ВитаминыВитамины Алкалоиды, гликозиды, фитонцидыАлкалоиды, гликозиды, фитонциды
4
Признаки недостаточности азотаПризнаки недостаточности азота
Бледно-зеленая, желтая окраска. Бледно-зеленая, желтая окраска. Лист усыхает, отмирает.Лист усыхает, отмирает.
Задержка в росте. Задержка в росте. Слабое кущение, меньше колосков Слабое кущение, меньше колосков
в колосе, «отсекается» верхушка в колосе, «отсекается» верхушка колосаколоса
Ускоренное развитие (переход к Ускоренное развитие (переход к репродукции)репродукции)
5
6
Признаки избытка азотаПризнаки избытка азота
Чрезмерный ростЧрезмерный рост Затягивание вегетацииЗатягивание вегетации Слабое развитие механических Слабое развитие механических
тканей (полегание)тканей (полегание) Слабое развитие покровных Слабое развитие покровных
тканей (болезни, вредители)тканей (болезни, вредители) Замедление синтеза углеводовЗамедление синтеза углеводов Ухудшение качества продукции Ухудшение качества продукции
7
Газовый состав атмосферыГазовый состав атмосферы
азот; 78,08
другие; 0,01
угл. Газ; 0,03
аргон; 0,93
кислород; 20,95
8
Доступные минеральные формы Доступные минеральные формы азотаазота
НИТРАТНАЯ НИТРАТНАЯ NNОО33ˉ̄
НИТРИТНАЯ НИТРИТНАЯ NNОО22ˉ̄
АММИАЧНАЯ АММИАЧНАЯ NNНН44
МОЧЕВИНА СО(МОЧЕВИНА СО(NNНН22))22
9
Формы азота в почвах РБ, кг/гаФормы азота в почвах РБ, кг/га
ПочваПочва Общий Общий Легкогид-Легкогид-ролизуемыролизуемы
йй
Мине-Мине-ральныйральный
СуглинистаяСуглинистая 2700-2700-40004000
110-110-
17017070-70-
9090
Супесчаная Супесчаная 2200-2200-35003500
90-90-
14014045-45-
8585
ПесчанаяПесчаная 2100-2100-26002600
80-80-
10010040-40-
5050
Торфяно-Торфяно-болотнаяболотная
160016000-0-
2000200000
500-500-
600600200-200-
300300
10
Поступление азота с техногенными выбросами Поступление азота с техногенными выбросами в санитарно-защитной зоне ГПО «Азот»в санитарно-защитной зоне ГПО «Азот»
Направле-Направле-ниение
Поступле-Поступле-
ние азота, ние азота, кг/га кг/га
В том числе, кг/гаВ том числе, кг/га
нитратногнитратногоо
нитритногнитритногоо
аммиачноаммиачногого
СеверСевер 1717 44 11 1212
ЮгЮг 2424 66 11 1717
ЗападЗапад 1010 33 11 66
ВостокВосток 3333 88 22 2323
Опытное Опытное поле ГГАУполе ГГАУ
77 11 -- 66
В среднем В среднем по РБпо РБ
55 -- -- 55
11
Восстановление нитратовВосстановление нитратов
NNОО33ˉ̄ нитратредуктаза нитратредуктаза NNОО22ˉ̄ нитритредуктаза нитритредуктаза NNНН33
+ 2 е +6 е+ 2 е +6 е
Влияние внешних условий на работу ферментов:Влияние внешних условий на работу ферментов:
Нитратредуктаза – источник азота, свет, температура, Нитратредуктаза – источник азота, свет, температура, влажность, аэрация почвы, кислотность, обеспеченность влажность, аэрация почвы, кислотность, обеспеченность калием, фосфором, железом, молибденомкалием, фосфором, железом, молибденом
Нитритредуктаза – обеспеченность железом, марганцем, Нитритредуктаза – обеспеченность железом, марганцем, магнием, медьюмагнием, медью
12
Место восстановления нитратовМесто восстановления нитратов
Корни - древесные, черника, клюква, Корни - древесные, черника, клюква, яблоня, груша, слива, дыня, тыква, яблоня, груша, слива, дыня, тыква, арбуз, лукарбуз, лук
Листья, стебли - салат, шпинат, сельдерей,Листья, стебли - салат, шпинат, сельдерей, петрушка, укроп, свекла, марьпетрушка, укроп, свекла, марь
Всё растение - капуста, морковь, томаты, Всё растение - капуста, морковь, томаты, огурец, кабачки, перец. огурец, кабачки, перец. Большинство зерновых и бобовых Большинство зерновых и бобовых
13
Предельно допустимые уровни Предельно допустимые уровни (ПДК) содержания нитратов(ПДК) содержания нитратов,(мг/кг ),(мг/кг )
ПродуктПродукт
КартофельКартофель
Капуста поздняяКапуста поздняя
Морковь ранняяМорковь ранняя
Морковь поздняяМорковь поздняя
ТоматыТоматы
ОгурцыОгурцы
Лук пероЛук перо
Лук репчатыйЛук репчатый
Свекла столоваяСвекла столовая
ПДКПДК
150150
400400
400400
200200
100100
150150
400400
8080
14001400
ПродуктПродукт
РедисРедис
Перец сладкийПерец сладкий
БаклажаныБаклажаны
Листовые овощиЛистовые овощи
КабачкиКабачки
АрбузыАрбузы
Яблоки, грушиЯблоки, груши
ВиноградВиноград
Продукты дет.пит.Продукты дет.пит.
ПДКПДК
15001500
200200
300300
15001500
400400
6060
6060
6060
5050
14
Превращение нитратов в Превращение нитратов в организме животных и человекаорганизме животных и человека
нитраты нитритынитраты нитриты
+ амины +гемоглобин+ амины +гемоглобин
нитрозоамины нитрозоамины метгемоглобинметгемоглобин
(канцерогены, мутагены)(канцерогены, мутагены)
15
Пути превращения аммиакаПути превращения аммиака
Синтез аминокислотСинтез аминокислот Образование амидовОбразование амидов Образование аммонийных солейОбразование аммонийных солей Образование мочевины Образование мочевины (через (через
орнитиновый цикл)орнитиновый цикл)
16
Синтез аминокислот Синтез аминокислот Первичное аминированиеПервичное аминирование
пировиноградная аланинпировиноградная аланин щавелевоуксусная + щавелевоуксусная + NNНН33 аспарагиновая аспарагиновая фумаровая аспарагиноваяфумаровая аспарагиновая -кетоглутаровая глутаминовая-кетоглутаровая глутаминовая
Вторичное аминированиеВторичное аминирование NNНН22
глутаминовая глиоксиловаяглутаминовая глиоксиловая аминотрансфераза - аминотрансфераза - вит.В6вит.В6
-кетоглутаровая глицин -кетоглутаровая глицин
17
Образование амидов и солейОбразование амидов и солей
аспарагиновая аспарагин аспарагиновая аспарагин
+АТФ ++АТФ +NNНН33
глутаминовая глутаминовая глутаминглутамин
СООН СООН NNНН33 СООНСООН
СООН СОО СООН СОО NNНН22
18
19
Накопление азота бобовыми Накопление азота бобовыми культурамикультурами
Куль-Куль-туратура
НакопНакоп--
ление ление азота, азота, кг/гакг/га
ЭквиваленЭквивалентно тно
аммиачноаммиачной селитре, й селитре,
ц/гац/га
Куль-Куль-туратура
Накоп-Накоп-ление ление азота, азота, кг/гакг/га
ЭквиваленЭквивалентно тно
аммиачноаммиачной селитре, й селитре,
ц/гац/га
ГороГорохх
40-7040-70 1.1-2.01.1-2.0 БобыБобы 80-10080-100 2.3-2.92.3-2.9
Лю-Лю-пинпин
90-90-120120
2.5-3.42.5-3.4 Кле-Кле-вервер
200-200-250250
5.7-7.15.7-7.1
ВикаВика 60-8060-80 1.7-2.31.7-2.3 ЛюцеЛюцернарна
230-230-280280
6.6-8.06.6-8.0
ПелюПелюшкашка
40-5040-50 1.1-1.41.1-1.4