Как используют знания о дыхании корней при выращивании растений
Добавил пользователь Владимир З. Обновлено: 19.09.2024
Рабочие программы и КТП составлены в соответствии с требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования.
Рабочие программы и УТП составлены в соответствии с требованиям Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования.
Корень.
Часть 1
Задания с выбором одного верного ответа.
А 1. Корень – это
1) видоизмененный побег
2) зачаточное растение
3) подземный орган растения
А 2. Какую из перечисленных функций корни не выполняют
1) закрепление растений в почве
2) всасывание воды и минеральных солей из почвы
3) запасание питательных веществ
4) образование питательных веществ в растении
А 3. Корни одного растения называют корневой системой потому, что
1) у растения много корней
2) все корни растения связаны общей функцией
3) у корней разные названия
4) все корни отрастают от одного
А 4. Как называются корни, отрастающие от стебля?
А 5. Как называются корни, отрастающие от главного корня?
А 6. Мочковатой называют такую корневую систему, у которой
1) главный корень не отличается от многочисленных придаточных
2) главный корень сильно развит и похож на стержень
3) от главного корня отходят боковые корни
4) главный корень развивается из корешка зародыша
А 7. На луковице тюльпана образуются
1) стержневые корни
2) придаточные корни
3) боковые корни
4) все виды корней
А 8. У срезанной ветки тополя, поставленной в воду, развиваются корни
А 9. Мочковатую корневую систему имеет
А 10. Стержневую корневую систему имеет
А 11. У лука мочковатая корневая система. Сколько семядолей в зародыше семени лука?
А 12. Сосуды корня расположены в зоне
А 13. Зона деления корня образована тканью
А 14. Корневые волоски располагаются в зоне
А 15. Рост корня в длину происходит благодаря ткани
А 16. В зоне проведения происходит
1) поглощение воды
2) деление клеток
3) передвижение воды и минеральных веществ
4) рост корня в длину
А 17. Корневой чехлик образуется из клеток зоны
А 18. Корневой чехлик
1) обеспечивает передвижение веществ по растению
2) выполняет защитную функцию
3) придаёт корням прочность
4) участвует в делении клетки
А 19. Прочность и упругость корню обеспечивает ткань
А 20. Корневой волосок – это
1) часть корня, состоящая из одного ряда клеток
2) небольшие боковые корешки
3) вытянутая клетка на поверхности корня, приспособленная к поглощению веществ
4) группа клеток, поглощающих воду и минеральные соли
А 21. Корневые волоски обеспечивают
1) защиту корня от соприкосновения с почвой
2) рост корня в длину
3) рост корня в толщину
4) поглощение корнем из почвы воды и минеральных солей
А 22. Корневые волоски растения живут
2) несколько дней
3) примерно месяц
А 23. Сосуды, проводящие воду и минеральные соли, проходят через
2) кору и центральную часть
3) центральную часть корня
4) между корой и центральной частью
А 24. Отщипывание кончика корня при пересадке молодых растений называется
А 25. Если удалить верхушку корня растения, то
1) увеличивается количество боковых корней
2) корень будет продолжать рост в длину
3) образуются корневые шишки
4) растение погибнет
А 26. Образованию придаточных корней способствует
2) обрезка стебля
А 27. Поглощению воды из почвы способствует
1) процесс дыхания
2) корневое давление
3) деление клеток
4) движение цитоплазмы
А 28. Температура воды, при которой всасывающая сила корней будет наименьшей
А 29. В процессе дыхания корни, как и другие органы растения
1) поглощают кислород и выделяют углекислый газ
2) поглощают углекислый газ и выделяют кислород
3) поглощают воду и выделяют кислород
4) поглощают пары воды и выделяют углекислый газ
А 30. На заболоченной почве культурные растения плохо растут, так как в ней мало
1) минеральных веществ
3) органических веществ
А 31. Величина корневого давления уменьшается при
1) повышении температуры
2) уменьшении содержания кислорода в почве
3) понижении температуры
4) смене вида удобрений
А 32. Весной культурные растения подкармливают азотными удобрениями. Это необходимо для
1) уничтожения вредителей
2) роста растений
3) защиты растений от болезней
4) для размножения растений
А 33. Холодостойкость растений повышают удобрения
1) азотные и фосфорные
3) фосфорные и калийные
4) любые виды удобрений
А 34. Видоизменением корня является
1) корнеплод моркови
2) корневище ландыша
3) клубень картофеля
4) луковица тюльпана
А 35. Видоизмененные корни служат для
1) запасания питательных веществ
2) воздушного питания
3) запасания воды
4) все перечисленное
А 36. При прополке культурных растений необходимо удалять многие сорняки, например осот, с корнями, так как
1) они занимают место в почве
2) с помощью корней эти растения размножаются
3) корни сорняков выделяют вредные для культурных
4) они поглощают много воды и минеральных солей
Часть 2
В 1. Установите последовательность расположения зон корня, начиная с корневого чехлика
1) зона проведения
2) зона всасывания
4) зона растяжения
5) корневой чехлик
В 2. Выберите из перечня особенности строения и функции, характерные для корня.
1) не образует листьев и растет вглубь почвы
2) осуществляет газообмен через устьичные клетки
3) выполняет функцию фотосинтеза
4) закрепляет растение в почве
5) поглощает воду и минеральные вещества
6) регулирует испарение воды листьями
В 3. Соотнесите
Признаки корневых систем
Тип корневой системы
1) хорошо развитые придаточные корни, среди которых главный корень не выделяется
2) хорошо развитый главный корень, от которого отходят боковые корни
3) корни отрастают от нижней части стебля или от листьев
4) характерна для однодольных растений
5) характерна для двудольных растений
А) Стержневая корневая система
Б) Мочковатая корневая система
Часть 3
Задания со свободным ответом
С 1. В заболоченных районах тундры многие растения страдают от недостатка влаги. С чем это связано?
С 2. В каком случае внесение в почву минеральных удобрений сопровождается загрязнением окружающей среды?
С 3. Чем можно объяснить, что корни некоторых растений, например орхидей, могут зеленеть на свету?
С 4.Почему окучивание картофеля способствует повышению его урожайности?
С 5. Почему корневой волосок нельзя считать тканью?
С 6. Как используют знания о дыхании корней при выращивании растений?
Научные доклады
Как человек использует результаты фотосинтеза Вы узнаете из этой статьи.
Как человек использует знания о дыхании растений?
Растения, как и все другие живые организмы, дышат. При этом они поглощают и атмосферный кислород, а также используют тот кислород, который образуется у них в процессе фотосинтеза и имеется в межклетниках. Дышат они и днем, и ночью. Днем большая часть кислорода поступает к растению через устьица молодых побегов и листьев, кожицу молодых корней, чечевички стеблей. Ночью же почти у всех растений эти устьица закрыты. В это время для дыхания они используют, в основном, кислород, образовавшейся во время фотосинтеза и накопленный в межклетниках. По ним кислород проникает во все живые клетки растений.
Дыхание — это сложный процесс. Поступивший в клетки кислород окисляет сложные органические вещества — в основном глюкозу в воду углекислый и газ. При этом освобождается большое количество энергии, которая была затрачена на фотосинтез на их образование из углекислого газа и воды.
Дыхание растений — это процесс полностью противоположный к фотосинтезу.
Во время выращивания культурных растений земля уплотняется и содержит очень мало воздуха. Поэтому для улучшения дыхания корней ее специальными культиваторами рыхлят. Особенно от недостатка кислорода страдают растения, выращиваемые на сильно увлажненных (заболоченных) почвах. Для улучшения снабжения воздухом корней растений такие почвы обычно осушают.
При хранении семян в зернохранилищах следят за влажностью семян. Сырые семена дышат интенсивнее и сильно разогреваются выделяющимся теплом — тогда зародыши в них погибают. Чтобы этого не происходило, закладываемые на хранение семена должны быть сухими, а зернохранилище — хорошо проветриваемым.
Дыханию растений препятствует пыль, оседающая на листьях. Ее твердые мельчайшие частицы закрывают устьица, и поступление воздуха в листья затрудняется. Вредно действуют на дыхание растений и примеси, появляющиеся в воздухе при сжигании различных видов топлива на промышленных предприятиях. Поэтому при озеленении городов обычно высаживают деревья, устойчивые к запыленному воздуху (тополь, черемуху, липу, конский каштан).
Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как человек использует дыхание растений.
1. Можно ли назвать почвой смесь песка, воды, неорганических и органических веществ?
Нет, нельзя. Почва имеет определенную структуру и в состав почвы обязательно входят живые организмы.
2. В чем проявляется приспособленность растений к жизни в тундре? Укажите не менее четырех признаков.
1) короткий вегетационный период обеспечивает быстрое цветение и плодоношение до наступления низких температур;
2) поверхностное расположение корней объясняется подтаиванием только поверхностного слоя (из-за вечной мерзлоты), из которого растения всасывают воду;
3) опушение и восковой налёт на листьях уменьшают испарение воды;
4) низкорослость предохраняет от воздействия ветров и низких температур
3. Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?
В местах ведения сельского хозяйства подрост деревьев уничтожается пасущимися животными.
4. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Зимующие стадии растений и беспозвоночных животных имеют много сходных физиологических особенностей. (2) У них повышается интенсивность обмена веществ. (3) Ткани организмов, находящихся в состоянии зимнего покоя, содержат много запасных питательных веществ, особенно жиров и углеводов. (4) Обычно увеличивается содержание воды в тканях, особенно в семенах и зимних почках растений. (5) Покоящиеся стадии могут длительно переживать условия зимовки. (6) Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. (7) В мире животных в анабиоз не впадают простейшие, для них характерна циста.
2 – у растений и животных понижается интенсивность обмена веществ
4 – обычно уменьшается содержание воды в тканях
7 – анабиоз характерен для простейших, он наблюдается на стадии цисты
5. Какие идиоадаптации сформировались у цветковых растений, обитающих в воде? Приведите не менее четырёх признаков и обоснуйте их адаптивные значения.
1) появление воздухоносных полостей в органах растений обеспечивает их плавучесть (накопление кислорода);
2) механические ткани развиты слабо в силу высокой плотности воды (ослабленной гравитации);
3) слабое развитие корней в силу поглощения воды и минеральных веществ поверхностью растения;
4) расположение устьиц на верхней стороне плавающих листьев способствует испарению воды;
5) плавучесть плодов обеспечивает распространение семян водой;
6) подводные листья лентовидные (или сильно рассечёные), что предотвращает повреждение листьев при быстром течении
6. Почему на верховых болотах, расположенных в северных широтах, обитают засухоустойчивые (например, багульник болотный) и насекомоядные (например, росянка круглолистная) растения? Ответ обоснуйте, исходя из экологических особенностей (абиотических факторов) верховых болот.
1) в верховых болотах низкая температура воды;
2) в верховых болотах повышенная кислотность воды;
3) низкая температура и повышенная кислотность воды замедляют её поступление в корни растений, поэтому растения засухоустойчивые;
4) недостаток кислорода в воде;
5) бактерицидные вещества (сфагнол);
6) недостаток кислорода и бактерицидные вещества замедляют гниение органических веществ;
7) медленное гниение приводит к недостатку минеральных (азотистых) веществ;
8) насекомоядные растения пополняют недостаток азота за счёт питания насекомыми
Любая почва состоит из трех фракций – твердой (сами минералы, образующие почвы и органическое вещество), жидкой – вода и растворенные в ней соли, и газообразной (почвенный воздух). От правильного соотношения этих трех фракций и зависит успех роста и развития корневой системы, активность ее работы, а значит и рост самого растения.
О важности первых двух хорошо известно каждому агроному, а вот роль и значение воздуха в почве стоит разобрать более детально.
Воздух в почве необходим в первую очередь, для жизнедеятельности самих корней растения, Объем корневой системы очень велик. Так, например один куст помидора за сезон образует несколько тысяч корешков, суммарная длина которых превышает 200 метров, а количество корней взрослой яблони исчисляется миллионами при суммарной длине в десятки километров. И все эти корешки не только всасывают воду и питательные вещества, но и дышат, а значит потребляют кислород.
По результатам проведенных исследований учеными-биологами было установлено, что корень взрослого растения томата при сухой массе в 2 г всего за час поглощает 15 мг кислорода. Это количество содержится 0,05 литрах воздуха. То есть одному растению каждые сутки нужен целый литр свежего воздуха!
И если оно этот воздух не получит – немедленно начнется отмирание корневых волосков, затем мелких обрастающих корней и далее – вплоть до гибели всего растения. Такую картину мы можем наблюдать на полях, где после сильных ливней стоят лужи – уже на третий день подтопления можно увидеть полную гибель культуры.
Но кислород требуется не только самим растениям, но и микроорганизмам, живущим в почве и играющим очень важную роль в обеспечении растения доступными элементами питания.
Например, широко известные клубеньковые бактерии (Rhizobium) являются аэробами, то есть способны жить и размножаться только при доступе кислорода. К аэробным организмам относятся и свободноживущие азотфиксирующие бактерии рода Azotobacter и множество других полезных представителей почвенной микрофлоры.
Формирование высоких гряд или гребней. Этот агроприем наиболее эффективен в регионах с обильными осадками, а также с периодами ливневых дождей, после которых почва длительное время перенасыщена водой, а значит воздуха в ней будет критически мало. Особенно остро это проявляется на тяжелых, глинистых почвах, и на солонцах, где водопроницамость очень низка, а значит лужи буду удерживаться очень долго.
Формирование высоких гряд и гребней в этом случае дает возможность собрать излишки воды в межгрядном пространстве, тогда как значительная часть корневой системы в самой гряде будет хорошо обеспечена воздухом, находясь выше уровня застоя воды.
С массовым распространением на наших полях систем капельного полива, появился еще один любопытный метод решения проблемы воздуха в почве – аэрация поливной воды.
Для этого используют как обычные инжекторы Venturi, так и системы принудительного нагнетания. Идея эта была позаимствована у тех, кто работает на гидропонике – там без дополнительных мероприятий по аэрации воды просто не обойтись. В ряде случаев экспериментально подтверждается эффективность такого агроприема, однако он таит в себе и немало опасностей и негативных побочных последствий.
Во-вторых , по мере движения по капельным трубкам давление падает с каждым метром, а значит и высвобождение воздуха будет также неравномерным, на дальних концах поливной трубки содержание его в воде будет гораздо ниже, чем в начале. А значит для таких систем вам придется сокращать длину поливных линий, следовательно увеличивать количество разводящих труб, что также заметно удорожит систему полива.
В третьих, поливная вода нередко содержит большое количество растворенных в ней соединений железа и кальция, которые при избытке воздуха переходят в нерастворимую форму и образуют осадки, откладывающиеся на стенках трубки и в самих капельницах. А это может резко сократить срок эксплуатации системы капельного полива.
Таким образом, можно заключить, что идея принудительно аэрации поливной воды, безупречно работающая в гидропонных теплицах, для открытого грунта далеко не всегда может быть оптимальной по агрономическим и экономическим резонам.
Однако если на поле сложилась ситуация критического дефицита воздуха в прикорневой зоне и иные варианты решения проблемы невозможны, такая технология вполне может стать очень эффективным методом оперативного исправления ситуации. Все перечисленные негативные ее стороны не проявятся за одну-две такие обработки, а польза от них может быть очень заметной, если выполнены они будут в самый критический момент (переуплотнение почвы при невозможности провести рыхление).
Но самым важным и самым действенным методом обеспечения хорошей аэрации почвы в течение всего периода вегетации растений было и остается соблюдение оптимального режима полива.Ничто так не вытесняет воздух из почвы, как лишние кубометры воды. Оптимальный режим орошения означает что мы должны не только точно рассчитать поливную норму, но и выбрать оптимальную частоту поливов. И в этом плане на сегодня наукой разработаны четкие и точные методы.
Методов существует несколько, но самый точный – это расчет по суммарному испарению. Сколько воды испарилось с гектара, столько вы должны и вернуть (с поправкой на вид вашего растения и фазу его развития).
Определять же это испарение лучше всего при помощи цифровой метеостанции. Еще недавно такое оборудование было дорогой диковинкой, но сейчас такие системы стоят очень дешево и позволяют даже маленькому фермеру устанавливать их на участке в несколько гектар.
Специально разработанное мобильное приложение каждое утро покажет и суммарное испарение с гектара и оптимальную поливную норму для каждой из культур.
Но, допустим мы знаем точное суточное испарение и определили точную суточную потребность растений в поливе, скажем 45 кубических метров на гектар. Но каким образом эти кубометры дать растениям?
Ежедневно проводить поливы по 45 кубов? Или раз в два дня по 90 кубометров? Ответы на эти вопросы искали долго и тщательно ученые ряда стран. И наибольших успехов в этих исследованиях добились ученые Израиля. И оказалось, что наибольший эффект дает максимальное дробление полива. Вплоть до включения системы капельного орошения 10-15 раз в день всего на несколько минут за каждую экспозицию. Именно при таких режимах полива достагается максимум урожайности.
И это объясняется как раз все той же оптимизацией аэерации почвы в прикорневой зоне. Идеальное состояние почвы - наименьшая влагоемкость (когда все капилляры заполнены влагой а все поры воздухом) при таком режиме поддерживается стабильно и капельный полив в полном смысле становится не системой полива, а системой стабильного поддержания оптимального баланса влаги и воздуха в почве.
Метод был успешно испытан на ряде культур в самых разных почвенно-климатических зонах и сегодня объемы продаж этих систем исчисляются десятками миллионов долларов ежегодно, при окупаемости их за один-два сезона.
Это наглядный пример того, как глубокое понимание физиологии растений приводит к нахождению блестящих агрономических решений, позволяющих добиваться не только роста урожайности, но и существенной экономии воды – одного из самых драгоценных на сегодня ресурсов.
Конечно, не каждый наш фермер на сегодня может позволить себе устанавливать у себя систему автоматического полива такого уровня, но большая часть из описанных тут мер по улучшению аэрации почвы доступна каждому.
И каждый из нас и может, и должен долгими зимними вечерами поглубже знакомиться с достижениями современной науки и практикой их применения, для того чтобы на своем поле успешно справляться с задачей обеспечения растений всем необходимым.
Читайте также: