По направлению 020800.62 – «Экология и природопользование

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
УТВЕРЖДАЮ:
Декан факультетов
агрономического
и защиты растений
профессор Есаулко А. Н.
_______________________
«____» _______________2010 г.
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ
ПО АГРОХИМИИ
По направлению 020800.62 – «Экология и природопользование»
Ставрополь, 2010
Учебная практика, как правило, выполняется на базе учебно-опытного
хозяйства и опытной станции университета, а также в ведущих научноисследовательских учреждениях (ФГУ ГЦАС «Ставропольский»), передовых
сельскохозяйственных предприятиях и ОАО «Невинномысский Азот».
Сроки проведения практики конкретизируются применительно к
агроклиматическим условиям зоны.
Студенты на всех этапах практического обучения ведут дневники, в
которых отражаются дата, наименование работы или тема занятия,
содержание работы и результаты фактически выполненной работы.
Практическое
овладение
технологиями
осуществляется
путем
объединения учебных практик с выполнением производственных процессов
или на специальном многолетнем стационарном многофакторном опыте, где
студенты самостоятельно выполняют все работы от сева до уборки урожая.
Это позволяет прочно закрепить теоретические знания, получаемые в
процессе обучения в университете.
Цель учебной практики. Учебная практика по агрохимии проводится
с целью закрепления теоретических положений науки и приобретения
практических
навыков постановки полевых опытов с удобрениями,
проведения растительной диагностики, установки норм внесения удобрений
различными машинами в связи со способами удобрения. Анализ полученных
результатов позволит студенту принять правильное решение по применению
удобрений, дать оценку плодородия почвы. В ходе практики студент
ознакомится
с
организацией
агрохимического
обслуживания
сельскохозяйственного производства. Учебная практика рассматривается
также как форма подготовки к экзаменам.
Организация проведения. Практика проводится на стационаре СтГАУ
и
в
сопредельных
хозяйствах
края
(по
заявке),
в
агрохимцентре
«Ставропольский». Предварительно лаборантами с участием руководителя
практики
готовятся
приборы, оборудование, реактивы
в состоянии,
пригодном для транспортировки и проведения экспресс-анализов в полевых
условиях.
Данные по рабочему учебному плану:
- трудоемкость по Госстандарту
часов
25
Занятие 1. Контроль плодородия почв. Организация агрохимического
обслуживания сельскохозяйственного производства.
Занятие проводится на базе Государственного Центра агрохимической
службы «Ставропольский» (1 день)
Цель: Познакомить студентов со структурой Агрохимцентра и с
организацией
комплексного
агрохимического
обслуживания,
которое
включает: полевые агрохимические обследования, работу сопряженных
отделов и лабораторий, материально-техническое обеспечение химизации
сельского хозяйства; определение потребности хозяйства в удобрениях и
других средствах химизации; составление и предоставление обоснованных
заявок на них; оформление заказов промышленности; разработку и
внедрение
в
производство
научно
обоснованных
рекомендаций
по
эффективному использованию средств химизации.
Задача: Познакомить студентов с работой отделов Агрохимцентра,
которые выполняют следующие основные виды деятельности:
-
государственный
контроль
плодородия
почвы
(проведение
обследования, анализов, динамики агрохимических свойств почвы);
- государственный контроль использования удобрений и организации их
применения;
- контроль охраны окружающей среды и загрязнения средствами
химизации, радионуклидами и тяжелыми металлами;
- аналитические исследования;
-
выполнение
проектно-сметной
документации
и
почвенных
обследований;
- проведение научно-исследовательским отделом мелкоделяночных и
производственных опытов;
- сертификация (почв, продукции сельского хозяйства) испытательной
лабораторией;
-
определение
баланса
питательных
веществ
в
земледелии
и
животноводстве;
- определение экономической эффективности применения удобрений и
других средств химизации;
- проведение паспортизации складов удобрений и других средств
химизации, организация
и проведение контроля
учета и хранения
химических средств;
- организация комплексных агрохимических лабораторий в районах и
хозяйствах, проведение методического руководства их работой;
- обобщение, пропаганда и внедрение в производство достижений науки
и передовой практики по агрохимическому обслуживанию хозяйств.
Отчетность: краткий письменный отчет.
Занятие 2. Диагностика питания растений (по Церлингу).
(2 дня)
Цель: определение обеспеченности растений элементами питания в
полевых условиях.
Задачи: установить необходимость проведения подкормок растений
минеральными удобрениями.
Метод
дает
возможность
определить
в
растениях
содержание
неорганических соединений элементов питания: нитратного азота, фосфора,
калия. В течение вегетационного периода определения проводят в
следующие фазы:
1) до начала кущения или ветвления;
2) самая ранняя бутонизация, а у злаков – стеблевание, начало
трубкования;
3) бутонизация, а у злаков – трубкование, пять листьев у яровых;
4) цветение.
Порядок работы
1. Все определения проводят на грубых бритвенных срезах (лучше
поперечных) тех или иных частей растений которые для анализа кладут:
- при определении нитратов на предметное стекло;
- при определении фосфатов и калия на кусочек фильтровальной бумаги,
положенной на стекло.
2.
Все
определения
основаны
на
цветных
реакциях,
причем
интенсивность окрасок сравнивают с соответствующими шкалами для
каждого из трех исследуемых элементов и дают оценку в баллах.
3. Следует отметить, что шкалы в таблицах 1, 2, 3 соответствуют
обеспеченности молодых растений. Для более взрослых - в фазу конца
бутонизации (трубкования) и к началу цветения оценка должна быть снижена
на 1–2 балла по нитратам и на 1 балл по фосфатам и калию.
Определение нитратов
На предметное стекло кладут с промежутками в 1-2 см срез той или
иной части растения. Затем на каждый срез наносят по 1 капле 1%-ного
раствора
дифениламина
и
следят
за
появлением
синей
окраски.
Интенсивность этой окраски сравнивают с таблицей 1 и с цветной шкалой
(выдает руководитель практики).
Результаты записывают в баллах шкалы, которые разграничены по
степени нуждаемости растения в азотных удобрениях. Содержание нитратов
в шкале снижается с возрастом растений, а к цветению они почти исчезают.
Реактив: в 20 мл концентрированной серной кислоты растворяют 0,2 г
дифениламина. Реактив хорошо сохраняет свои свойства, но при загрязнении
его (о чем можно судить по его почернению) должен быть заменен свежим.
Таблица 1 - Шкала потребности растений в азотных удобрениях
Потребность растений в азотных
удобрениях по фазам развития
Характер окрашивания
Балл
до 4 листьев
объекта
выход в
цветение
трубку,
бутонизация
6
Срез
и
раствор
интенсивно
быстро
окрашиваются
сине-черный
цвет.
и Избыток
Достаточно. Не Большой
в нитратов.
Не нуждается
избыток. Не
Окраска нуждается
нуждается
устойчивая
5
Срез и раствор окрашиваются в Достаточно. Не Достаточно. Не Избыток. Не
темно-синий
цвет.
Окраска нуждается
нуждается
нуждается
Срез и раствор окрашиваются в Средняя
Средняя
Много.
синий цвет. Окраска наступает нуждаемость
нуждаемость
нуждается
Нуждается
Достаточно
Сильно
Слабая
нуждается
нуждаемость
сохраняется
4
Не
не сразу
3
То же. Окраска светло-синяя, Нуждается
исчезает через 2-3 минуты
2
Окрашиваются
главным Сильно
образом проводящие пучки в нуждается
голубой цвет. Окраска быстро
исчезает
1
0
Следы светло-голубой, быстро Очень
сильно Очень
сильно Средняя
исчезающей краски
нуждается
нуждается
нуждаемость
Нет синей окраски.
Острый
Острый
Средняя
Порозовение и затем
недостаток.
недостаток.
нуждаемость
почернение ткани вследствие ее
Нуждается
Нуждается
обугливания от реактива
Определение фосфатов
Листы фильтровальной бумаги разрезают на части размером около
2
см2.
В
центр
такой
части
листка
наносят
1
каплю
раствора
молибденовокислого аммония. Затем накладывают один срез той или другой
части растения. Стеклянным пестиком раздавливают срез и сдвигают его
несколько в сторону от образовавшегося пятна сока. После этого на пятна
сока и отдельно на оставшуюся ткань среза наносят последовательно по 1
капле растворов бензидина и уксуснокислого натрия. При наличии фосфатов
в растении на бумаге появляется синее окрашивание капли сока и ткани
растения. Интенсивность окраски сравнивают с показателями таблицы 2 и
цветной шкалой для определения фосфатов. Результаты записывают в баллах
и устанавливают степень нуждаемости растений в фосфорных удобрениях.
Для
ускорения
работы
можно
части
фильтровальной
бумаги
предварительно пропитать раствором молибденовокислого аммония и
просушить. Хранить такую бумагу следует в темноте.
Таблица 2 - Шкала потребности растений в фосфорных удобрениях
Характер окрашивания
Балл
5
4
3
2
1
0
Потребность растения в
фосфорных удобрениях
Отпечаток
всего
среза
темно-синий,
а
не нуждается
сосудистых пучков иссиня-черный
Отпечаток всего среза синий, а сосудистых
пучков темно-синий
Отпечаток среза светло-синий, а сосудистых
не нуждается или слабо
нуждается
средне нуждается
пучков – синий
Отпечаток среза серо-голубой, а пучков -
нуждается
немного темнее
Отпечаток среза слабо серо-голубой, а пучков
сильно нуждается
серо-голубой
Нет синей окраски
очень сильно нуждается
Чтобы получить отпечатки распределения фосфатов по тканям растения,
следует поперечный срез (не сплющенный) перпендикулярно прижать к
фильтровальной бумаге, предварительно обработанной молибдатом аммония.
После нанесения капли бензидина и ацетата все участки тканей, содержащих
фосфаты, окрасятся в голубой цвет.
Реактивы:
1)
5 г молибденовокислого аммония растворяют в 100 мл холодной
воды и добавляют 35 мл азотной кислоты (уд. вес 1,2);
2)
0,1 г бензидина растворяют при нагревании в 10 мл ледяной
уксусной кислоты, прибавляют 10 мл насыщенного раствора уксуснокислого
натрия и добавляют 50 мл воды;
3)
насыщенный водный раствор уксуснокислого натрия.
Работать обязательно при комнатной температуре. При понижении
температуры выпадают кристаллы соли и тем снижается концентрация
раствора, т. е. ухудшаются условия реакции.
Определение калия
В середину части фильтровальной бумаги размером около 2 см2 кладут
срез той или иной части растения. Затем его придавливают стеклянным
пестиком и отодвигают срез несколько в сторону от пятна выдавленного
сока. На пятно сока и на срез наносят последовательно по 1 капле раствора
дипикриламината магния и соляной кислоты.
Соляная кислота растворяет избыток реактива, образуя лимонно-желтое
окрашивание, и не растворяет калийную соль дипикриламина. Поэтому
лимонно-желтая окраска указывает на отсутствие калия, а оранжево-красная
– на наличие калия. Интенсивность красной окраски сравнивается с таблицей
3 и цветной шкалой для определения калия. Результаты записывают в баллах
шкалы и по ним устанавливают степень нуждаемости растений в калии.
Реактивы:
1) 3 г дипикриламина с 1,3 г окиси магния растворяют в 100 мл воды,
оставляют стоять на 15–20 часов, после чего фильтруют. Используют
фильтрованный раствор;
1) соляная кислота двунормальная, для чего крепкую (уд. вес 1,19)
разбавляют водой в отношении 1 : 5.
Таблица 3 - Шкала потребности растений в калии
Балл
Характер окрашивания
Потребность растения
в калийных удобрениях
5
Красно-суриковое
не нуждается
4
Красно-оранжевое
слабо нуждается
3
Оранжевое
средне нуждается
2
Желто-оранжевое
нуждается
1
Соломенно-желтое
сильно нуждается
0
Лимонно-желтое
нуждается очень сильно
Отчетность: краткий письменный отчет.
Занятие 3. Разбивка опытного участка и техника внесения удобрений.
(2 дня).
Полевой опыт дает объективную оценку изучаемым вариантам лишь в
том случае, когда эксперимент проведен с соблюдением всех требований.
Поэтому разбивка опытного участка – важнейшее условие получения точных
данных, пригодных для объективной оценки действия изучаемых в опыте
норм минеральных удобрений и мелиорантов.
В связи с этим, цель занятия – научить студента методике закладки
полевого опыта по изучению влияния систем удобрений на урожайность
сельскохозяйственных культур.
Содержание занятия: После изучения схемы опыта (рис. 1) его
размещают в натуре, т. е. выделяют и фиксируют границы опыта, отдельных
повторений и делянок по реперам.
Перед выходом в поле необходимо подготовить: эккер для построения
прямых углов, 20-метровую ленту, крепкий длинный шнур, 5–6 вешек
длинной 2 м, 8 угловых реперов для фиксирования границ повторений опыта
и небольшие рабочие колышки диаметром 3–4 см и длиной 25–30 см для
фиксирования границ делянок. Рабочих колышков требуется на 1 поле
примерно 16 штук.
Разбивку участка начинают с выделения общего контура опыта и
контуров отдельных повторений: допустимая невязка для общего контура не
должна превышать 5–10 см на 100 м длины. Для этого вешки устанавливают
по ранее закрепленным реперам и по одной из длинных сторон участка
прокладывают по шнуру прямую линию, закрепляя колышками границы
вариантов. Аналогично провешивают оставшиеся три длинные стороны и по
эккеру проверяют прямые углы общего контура.
После выделения общего контура опыта его разбивают на повторения и
делянки по шнуру и мерной ленте. Колышки на границах делянок нужно
вбивать точно возле отметок, все время с одной стороны мерной ленты, по
границам повторений ставят по два колышка. На колышках указывают
номера делянок, повторений.
При планировании и закладке опыта в натуре должны быть обязательно
предусмотрены защитные полосы шириной не менее 5 м, окаймляющие весь
опытный участок. В опытах с удобрениями, обработкой почвы минимальной
шириной защиток следует считать 1–1,5 м около каждой делянки.
По окончании разбивки опыта необходимо надежно зафиксировать его
основные границы, от которых в любое время можно было бы установить
границы повторений и делянок.
Для каждого опыта нужно обязательно устанавливать постоянные
столбики (реперы). Для этого почвенным буром делают отверстия и в них
опускают металлические, каменные или деревянные столбики, длинной 30–
40 см. Расстояние от реперов до границы опыта тщательно измеряют и
записывают, чтобы при утере угловых кольев их можно было восстановить.
Внесение
удобрений.
применения удобрений в
Основное
требование
к
любому
способу
опыте – равномерное их распределение по
площади делянок.
Органическое удобрение (навоз) обычно вносят по общей массе на
единицу площади (т/га) и обязательно поделяночно. Эти удобрения должны
быть по возможности однородными по своему составу, степени разложения и
влажности.
5
3
6
2
7
1
8
8
1
7
2
6
3
5
4
4
5
3
6
2
7
9м
1
30 м
360 м
4
8
60 м
129 м
Рис. 1. Схема полевого опыта – стационара кафедры агрохимии и
физиологии растений СтГАУ.
При использовании в качестве органических удобрений соломы и
других
продуктов
растениеводства
учитывают
агрохимическую
целесообразность, фитосанитарные требования. Дозу удобрений определяют
на основе урожайности основной продукции с учетом коэффициентов
перевода в побочную.
Техника
равномерное
рассева
минеральных
распределение их
по
удобрений
должна
делянкам. Перед
обеспечивать
развешиванием
удобрения нужно тщательно измельчить и просеять, чтобы в них не
попадались комки.
При ручном рассеве навески удобрений заготавливают в лаборатории,
на складе или непосредственно в поле. В зависимости от площади делянки
(рис. 1) удобрения развешивают в бумажные пакеты, матерчатые или
полиэтиленовые мешочки, ведра, специальные деревянные ящики. В поле
пакеты, мешочки или ящики с удобрениями раскладывают на всех делянках
опыта, где должны применяться удобрения и проверяют правильность
раскладки.
На каждой делянке удобрения рассевают в два приема или с таким
расчетом, чтобы немного удобрений осталось. Остаток всегда можно
разбросать равномерно по всей делянке, а при нехватке удобрений на какуюто часть делянка считается испорченной.
К пылящим сухим удобрениям обязательно подмешивают почву с той
же делянки. Минеральные удобрения желательно вносить в безветренную
погоду. Внесение удобрений необходимо осуществлять в соответствующей
спецодежде (халат, перчатки и т.д.).
Пример: необходимо внести на делянку (размеры 30 м х 15 м) норму
минеральных удобрений N60Р40К30. В качестве удобрений рекомендуется
использовать: мочевину, суперфосфат, хлористый калий.
Непосредственно под кукурузу на фоне отвальной и безотвальной
обработок почвы относительно контроля вносились следующие нормы
удобрений в соответствии со схемой опыта: 1) навоз 20 т/га + N 30Р80 + N10Р10
при посеве; 2) навоз 20 т/га + 5,4 т/га соломы озимого ячменя + N10Р10 при
посеве; 3) навоз 20 т/га + N44Р90 + N10Р10 при посеве (табл. 2).
Расчеты: Площадь делянки 15 х 30 = 0,045 га
В 100 кг мочевины содержится 46 кг д.в. N
в х кг мочевины
-
60 кг д.в. N
=> Х = 130 кг/га
Таким образом, на делянку нужно внести: Нуд = 130 х 0,045 = 5,85 кг.
I – контроль (без удобрений);
IV
III
II – рекомендованная система
удобрения;
III – биологизированная система
удобрения;
IV – расчетная система удобрения.
II
Рисунок 2 - Схема исследуемых
систем удобрения и обработок почвы
при возделывании культур.
поверхностная
обработка
роторная
обработка
безотвальная
обработка
отвальная
обработка
I
Таблица 4 - Система удобрения кукурузы на силос
Способы внесения удобрений
Система удобрений
Контроль
Рекомендованная
Биологизированная
Расчетная
основное
0
навоз 20 т/га +
N30P80
навоз 20 т/га
солома 5,4 т/га
навоз 20 т/га +
N44P90
припосевное подкормка
0
0
N10P10
0
N10P10
0
N10P10
0
Рекомендованная система удобрений
15 м
N60Р40К30
15 м
Плуг
Плоскорез
Фреза
БДТ - 3
контроль
Способ обработки почвы
отвальный безотвальный роторный поверхн
остный
30 м
Рисунок 3 - Схема опыта по изучению влияния удобрений на урожайность
кукурузы на силос (фрагмент).
Аналогично производится расчет нормы суперфосфата:
В 100 кг – 20 кг д.в. Р2О5
В х кг - 40 кг д.в. Р2О5
=> Х = 200 кг/га
Нуд = 200 х 0,045 = 9 кг суперфосфата.
Хлористый калий:
в 100 кг КСl – 60 кг д.в. К2О
в Х кг КСI – 30 кг д.в. К2О
=> Х = 50 кг/га
Нуд = 50 х 0,045 = 2,25 кг
Отчетность: расчеты в дневнике практики.
После прохождения практики по агрохимии студент в письменном виде
представляет
отчет.
При
составлении
отчета
студент
пользуется
методическими рекомендациями и пособиями, предоставляемыми в его
распоряжение кафедрой. После проверки преподавателем отчет возвращается
студенту и в зачетной книжке и ведомости отмечается выполнение учебной
практики.
ЛИТЕРАТУРА
Основная:
1. Курбанов, С. А. Земледелие с основами почвоведения и агрохимии :
учеб. пособие для студентов вузов по агрон. специальностям / С. А. Курбанов,
Г. Н. Гасанов. - Махачкала, 2008. - 393 с.
дополнительная:
1. Агеев, В. В. Агрохимия (Южно-Российский аспект): учебник для
студентов вузов по агрон. специальностям. Т. 1: Питание растений. Свойства
почвы в связи с питанием растений и применением удобрений / В. В. Агеев,
А. И. Подколзин; под ред. В. В. Агеева. - Ставрополь: СтГАУ, 2005. - 488 с.:
ил. - (Гр. МСХ РФ).
2. Агеев, В. В. Агрохимия (Южно-Российский аспект) : учебник для
студентов вузов высш. учеб. заведен. – Т. 2: Удобрения. Система удобрения.
Экология / В. В. Агеев, А. И. Подколзин; под ред. В. В. Агеева. – Ставрополь:
СтГАУ, 2006. – 480 с.: ил. – (Гр. МСХ РФ).
3. Агрохимия (периодическое издание).
4. Агрохимический вестник (периодическое издание).
5. Защита и карантин растений (периодическое издание).
6. Минеев, В. Г.Агрохимия: учебник для вузов. :М: МГУ -КолосС, 2004.720 с. ил. - (Классический университетский учебник. Гр.).
7. Особенности питания и удобрения сельскохозяйственных культур
на Юге России: учебное пособие/ В. В. Агеев, - Ставрополь: ГСХА,1999. 113 с.
8. Плодородие (периодическое издание).
9. Почвоведение (периодическое издание).
10. Учебное пособие по агрохимии (для лабораторно-практических
занятий) : учеб. пособие для студентов по специальности 110201.65
"Агрономия" / Ю. И. Гречишкина [и др.]. - Ставрополь : АГРУС, 2010. - 76 с.
11. Ягодин, Б. А. Агрохимия: учебник для вузов / Б. А. Ягодин; под ред.
Б. А. Ягодина. - М.: Колос, 2002. - 584 с.
Список литературы согласован
Программа
Государственного
составлена
в
образовательного
соответствии
стандарта
ВПО
с
требованиями
по
направлению
020800.62 «Экология и природопользование».
Автор:
О.Ю. Лобанкова, кандидат биологических наук, доцент
Рецензенты:
Е.Б. Дрёпа, кандидат с/х наук, доцент
Ю. А. Безгина, кандидат с/х наук, доцент
Рабочая программа рассмотрена и утверждена на заседании кафедры
агрохимии и физиологии растений протокол № 1 от 30.08.2010 г.
Зав. кафедрой, профессор ______________________________ (А. Н. Есаулко)