Шпаргалки к экзаменам и зачётам

студентам и школьникам

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Агрохимия и агропочвоведение - Превращения азота в растениях. Динамика потребления азота в течение вегетации. Признаки недостатка и избытка азота для растений.

Cмотрите так же...
Агрохимия и агропочвоведение
Методы агрономической химии.
Применение удобрений как фактор интенсификации земледелия. Значение удобрений в повышении продуктивности сельскохозяйственных культур.
Современное состояние пахотных почв России. Пути выхода из сложившейся ситуации.
Агрохимическая служба РФ.
Питание растений. Типы и виды питания растений.
Химический состав растений. Органические соединения сухого вещества растений, их роль в формировании качества продукции сельскохозяйственных культур.
Химический состав растений. Макро-, микро- и ультрамикроэлементы, необходимость их для растений. Роль зольных элементов в формировании качества продукции сельскохозяйственных культур.
Вынос элементов питания с урожаем (биологический, хозяйственный, остаточный).
Поступление питательных веществ в растения. Строение корневой системы. Поступление иона в свободное пространство корня.
Поступление питательных веществ в растения. Строение плазмолеммы. Преодоление мембранного барьера. Транспорт иона по тканям растения.
Влияние условий внешней среды на поступление питательных веществ в растения (концентрация почвенного раствора, соотношение макро- и микроэлементов в питательной среде, влажность и аэрация почвы).
Влияние условий внешней среды на поступление питательных веществ в растения (тепловой режим, свет, реакция среды, деятельность почвенных микроорганизмов).
Избирательная способность растений. Физиологическая реакция удобрений.
Периодичность питания растений. Сроки и способы внесения удобрений.
Визуальный метод растительной диагностики минерального питания растений.
Химический метод растительной диагностики минерального питания растений.
Почва как объект изучения агрохимии. Фазовый состав почвы.
Минеральная часть твёрдой фазы почвы.
Органическая часть твёрдой фазы почвы.
Поглотительная способность почвы, понятие и виды. Биологическая, механическая и физическая поглотительная способность почвы.
Химическая поглотительная способность почвы.
Физико-химическая поглотительная способность почвы. Необменное поглощение катионов.
Ёмкость катионного обмена почв и состав поглощённых катионов.
Реакция почвы (кислотность, щёлочность). Принципы методов определения обменной (рНKCl) и гидролитической кислотности почв.
Сумма поглощённых оснований и степень насыщенности ими почв. Принцип метода определения суммы поглощённых оснований в почвах.
Буферность почвы.
Агрохимическая характеристика дерново-подзолистых и серых лесных почв.
Агрохимическая характеристика чернозёмов и каштановых почв.
Агрохимическое обследование почв. Методика проведения и использование материалов для почвенной диагностики питания растений и сертификации почв земельных участков.
Отношение сельскохозяйственных культур и почвенных микроорганизмов к кислотности почвы и известкованию.
Значение кальция и магния для растений.
Взаимодействие извести с почвой. Влияние извести на свойства почвы.
Определение необходимости и очерёдности известкования почв. Основное и поддерживающее известкование.
Определение доз извести.
Известковые удобрения. Классификация. Промышленные удобрения (твёрдые известковые породы).
Известковые удобрения. Классификация. Местные удобрения (мягкие известковые породы). Отходы промышленности, богатые известью.
Место внесения извести в севообороте. Сроки и способы внесения известковых удобрений.
Эффективность известкования. Влияние извести на урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур, эффективность органических и минеральных удобрений.
Гипсование. Почвы, нуждающиеся в гипсовании. Взаимодействие гипса с почвой. Влияние гипса на свойства солонцов и солонцеватых почв.
Определение доз гипса. Мелиоративные материалы, используемые для гипсования.
Место внесения гипса в севообороте. Сроки и способы внесения гипса. Влияние гипсования на урожайность и качество продукции сельскохозяйственных культур. Другие способы мелиорации солонцовых почв.
Значение серы для растений. Удобрение гипсом бобовых трав.
Классификация минеральных удобрений. Физико-механические свойства минеральных удобрений.
Физиологическая роль азота, его содержание в растениях и вынос урожаями сельскохозяйственных культур. Источники азотного питания растений.
Превращения азота в растениях. Динамика потребления азота в течение вегетации. Признаки недостатка и избытка азота для растений.
Содержание и формы азота в почвах.
Агрохимические показатели, характеризующие обеспеченность почв азотом. Принципы методов определения содержания нитратного, аммонийного и легкогидролизуемого азота в почвах, нитрификационной способности почв.
Превращения азота в почвах. Основные процессы, значение их в связи с питанием растений и применением удобрений, регулирование агротехническими приёмами.
Баланс азота в почвах.
Источники получения, классификация и ассортимент азотных удобрений.
Нитратные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Аммонийные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Аммонийно-нитратные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Аммиачные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Амидные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Аммиакаты. Карбамид-аммиачная селитра. Медленнодействующие азотные удобрения. Состав. Получение. Свойства. Взаимодействие с почвой. Применение.
Ингибиторы нитрификации. Коэффициенты использования азота из минеральных удобрений.
Дозы, сроки и способы внесения азотных удобрений.
Эффективность азотных удобрений. Экологические аспекты применения азотных удобрений.
Группировки и таблицы
Полезные формулы
Примеры решения задач
All Pages

 

 Превращения азота в растениях. Динамика потребления азота в течение вегетации. Признаки недостатка и избытка азота для растений.

 

Процесс восстановлений (редукции) нитратов.

 

Аммонийный азот после его поступления в растение может непосредственно участвовать в биосинтезе аминокислот. Нитратный должен восстановиться до NH4.

 

Восстановление (редукция) нитратов идет в 2 этапа: начинается в корнях и заканчивается в надземной части. Начало идет под действием фермента нитратредуктаза происходит превращение нитратов в нитриты. Затем нитриты превращаются в аммиак с помощью фермента нитритредуктаза. В состав обоих ферментов входит Fe, а нитратредуктазы еще и Мо. Для нормального протекания данного процесса растение должно быть обеспечено Cu, Mg, Mn. Следует отметить что нитраты в растениях могут накапливаться в значительных количествах и подвергаться редукции по мере необходимости. Повышенная же концентрация аммиака приводит к отравлению растения.

 

 

Процессы прямого аминирования и образования амидов.

 

Биосинтез аминокислот из NH3 поступившего в растение из почвы или образовавшегося в результате восстановления нитратов и атмосферного азота, происходит в результате восстановительного (прямого) аминирования, с помощью ферментов NH3 взаимодействует с тремя кетокислотами ЩУК, ПВК, α-кетоглутаровая с образованием соответствующих аминокислот.

 

 

 

 

При аминировании ЩУК образуется аспарагиновая кислота:

 

 

 

COOH                                          COOH

 

CH2                                              CH2

 

C=O       + NH3 + 2НАДФ∙Н à CH-NH2      +H2O + 2НАДФ

 

COOH                                           СООН

 

 

Подобным образом α-кетоглутаровая превращается в глутаминовую:

 

 

COOH                                          COOH

 

CH2                                              CH2

 

CH2                                              CH2

 

C=O       + NH3 + 2НАДФН à CH-NH2      +H2O + 2НАДФ

 

COOH                                           СООН

 

 

ПВК в аланин:

 

 

CH3                                             CH3

 

C=O    + NH3 + 2НАДФ∙H  à  CH-NH2    + H2O + 2НАДФ

 

CH3                                             COOH

 

 

Аспарагиновая и глютаминовые кислоты способны под действием специфических ферментов присоединять еще по 1 молекуле аммиака, образуя амиды: аспарагин и глютамин.

 

 

COOH                            CO-NH2

 

CH2                                CH2

 

CH-NH2      + NH3 à   CH-NH2   +H2O

 

COOH                            COOH

 

Аспарагиновая             Аспарагин

 

кислота

 

 

COOH                            CO-NH2

 

CH2                                CH2

 

CH2                                CH2

 

CH-NH2      + NH3 à   CH-NH2   +H2O

 

COOH                            COOH

 

Глютаминовая              Глютамин

 

кислота

 

 

Включение аммиака в состав амидов приводит к его обезвреживанию, он находится в запасной форме, но по мере необходимости вновь используется для синтеза аминокислот. О большом значении аспарагина и глютамина в обмене веществ говорит также присутствие их в составе растительных белков.

 

 

Процессы переаминирования и дезаминирования.

 

Синтез всех остальных аминокислот растения выполняют путем переаминирования – перенос аминогруппы одной аминокислоты (донатор) на кетокилоту (акцептор). Наиболее легко подвергаются переаминированию аспарагиновая и глютаминовая кислоты. 

 

COOH              CH3              COOH          CH3

 

CH2                 C=O              CH2              CH-NH2

 

CH-NH2   +     COOH     à  C=O       +     COOH 

 

COOH                                    COOH

 

Аспараги-        ПВК            ЩУК               Аланин

 

новая кислота

 

 

В результате подобных реакций образуется 90 аминокислот 20 из которых в дальнейшем участвуют в синтезе белков. На ряду с образованием в растениях идет и расход их под действием протолитических ферментов до аминокислот с последующим дезаминированием, отщеплением аммиака который вновь участвует в образовании аминокислот и амидов. 

 

Таким образом синтез органических соединений азота в растениях  начинается с аммиака а распад их кончается его образованием. Поэтому Прянишников назвал NH3 альфой и омегой в обмене азотистых веществ в растении.

 

 

Динамика потребления азота в течение вегетации.

 

Динамика потребления азота в течение вегетации зависит от биологических особенностей культур. Критический период по отношению к азоту у большинства растений наблюдается в начальный период.  Периоды максимального потребления азота разными культурами не совпадают. Например: яровая пшеница почти весь необходимый ей азот поглощает уже к фазе колошения. Лен только к фазе цветения, хлопчатник к фазе цветения поглощает только 18% от потребности. Таким образом период максимального потребления азота у пшеницы наблюдается в фазу выхода в трубку и колошения. У льна в фазу цветения. У хлопчатника в период формирования коробочек.

 

 

Признаки недостатка и избытка азота для растений.

 

При недостатке снижается интенсивность кущения, уменьшается размер листьев, снижается рост растения. В тоже время ускоряется репродуктивное развитие, что приводит к существенному снижению урожайности. Азот реутилизируется поэтому признаки недостатка проявляются на нижних листьях, они желтеют, краснеют в зависимости от вида. При сильном голодании отмирают. Избыток азота приводит к интенсивному росту вегетативной массы, формируются широкие сочные листья темно-зеленого цвета. Затягивается фаза вегетации, удлиняется вегетационный период, замедляется образование репродуктивных органов, и созревание растения.