Почва и выращивание растений
Вопрос в начале параграфа
Какова роль почвы в жизни растений?
Роль почвы в жизни растений: почва служит для закрепления растения, обеспечивает его водой и минеральными веществами (почвенное питание) и является средой обитания для корней.
Вернуть оригиналСтр. 193
Вопросы
1. Какова роль почвы в жизни растений?
Почва обеспечивает закрепление растений, снабжает их водой и минеральным питанием, а также создаёт условия для дыхания корней.
Вернуть оригинал2. Что входит в состав почвы? Под влиянием чего она образуется?
В состав почвы входят минеральные (песок, глина), органические (гумус), водная и газообразная части. Почва образуется под влиянием горных пород, климата (ветер, осадки) и живых организмов (растения, животные, микроорганизмы).
Вернуть оригинал3. Какими свойствами обладает плодородная почва?
Плодородная почва обладает следующими свойствами: способность обеспечивать растения питательными веществами, влагоёмкость, хороший воздухообмен и наличие гумуса.
Вернуть оригинал4. Что такое удобрения? На какие группы их делят и почему?
Удобрения — это вещества органического или минерального происхождения, которые вносят в почву или используют для внекорневой подкормки растений с целью повышения их урожайности и улучшения качества продукции. Их основная задача — обеспечить растения необходимыми элементами питания (макро- и микроэлементами), а также улучшить химические, физические и биологические свойства почвы.
Вернуть оригиналУдобрения делят на группы по разным признакам, но основное деление происходит по происхождению (составу). Это разделение важно, поскольку оно определяет химическую форму питательных веществ, скорость их усвоения растениями и влияние на структуру почвы.
Вернуть оригинал5. Какие органические и минеральные удобрения человек вносит в почву?
Органические удобрения: Навоз, торф, компост.
Вернуть оригиналМинеральные удобрения: Азотные, фосфорные, калийные (комплексные).
Вернуть оригинал6. Что такое севооборот? Для чего его используют?
Севооборот — это чередование культурных растений на полях в течение определённого времени. Его используют для повышения плодородия почвы, рационального использования питательных веществ и борьбы с сорняками и вредителями.
Вернуть оригиналЗадания
7. Сравните песчаную и глинистую почвы. С чем связана низкая урожайность растений, произрастающих на них?
Сравнение песчаной и глинистой почв:
| Признак | Песчаная почва | Глинистая почва |
|---|---|---|
| Состав | Преобладают крупные частицы песка. | Преобладают мелкие частицы глины. |
| Водопроницаемость | Очень высокая (вода быстро уходит). | Очень низкая (вода застаивается). |
| Воздухопроницаемость | Высокая (пористая). | Низкая (плотная, мало пор). |
| Влагоудерживающая способность | Низкая (быстро сохнет). | Высокая (долго сохраняет влагу, но трудно отдаёт). |
| Содержание солей | Низкое (соли быстро вымываются). | Может быть высоким (хуже вымываются). |
Низкая урожайность растений на этих типах почв связана с критическими дефицитами:
Вернуть оригиналНа песчаной почве: Низкая урожайность связана с недостатком влаги и дефицитом питания. Вода и минеральные соли быстро уходят в нижние слои, не задерживаясь, что приводит к голоданию и засухе растений.
Вернуть оригиналНа глинистой почве: Низкая урожайность связана с плохим воздухообменом. Плотная структура затрудняет доступ кислорода к корням. Корни задыхаются, плохо развиваются и отмирают, несмотря на избыток влаги.
Вернуть оригинал8. Назовите способы повышения плодородия почвы.
Способы повышения плодородия почвы:
Внесение удобрений: Пополняет запас минеральных и органических питательных веществ.
Вернуть оригиналСевооборот: Предотвращает одностороннее истощение почвы.
Вернуть оригиналПравильная обработка: Рыхление (вспашка, культивация) улучшает водный и воздушный режимы почвы.
Вернуть оригиналИзвесткование: Внесение извести для снижения кислотности почвы.
Вернуть оригинал9. Предложите опыты, доказывающие, что в почве есть органические вещества, вода, воздух, минеральные соли.
Опыты, доказывающие состав почвы
| Вещество | Необходимые материалы | Описание опыта | Наблюдение и вывод |
|---|---|---|---|
| Вода | Пробирка, образец почвы, спиртовка/горелка. | Нагреть немного почвы в сухой пробирке над огнём. | На внутренних стенках пробирки появятся капли воды. → Вывод: Почва содержит воду. |
| Воздух | Стакан с водой, комок сухой почвы. | Опустить комок сухой почвы в стакан с водой. | Из почвы начнут выделяться пузырьки газа. → Вывод: В порах почвы находится воздух. |
| Органические вещества (Гумус) | Пробирка, сухая почва, спиртовка/горелка. | Сильно прокалить сухую почву на огне до прекращения выделения дыма. | Появится дым и запах гари, почва почернеет, а затем посветлеет (станет серой). → Вывод: Органические вещества (гумус) сгорели. |
| Минеральные соли | Вода, остаток почвы после прокаливания, чашка для выпаривания. | Остаток прокаленной почвы растворить в воде. Профильтровать раствор и выпарить воду из фильтрата. | На дне чашки останется сухой белый осадок (минеральные соли). → Вывод: Почва содержит минеральные соли. |
10. Поясните, какие агротехнические приёмы способствуют улучшению свойств почвы.
Агротехнические приёмы, способствующие улучшению свойств почвы:
Вернуть оригиналВспашка/Культивация: Рыхлят почву, улучшая её воздухопроницаемость и обеспечивая доступ кислорода корням.
Вернуть оригиналБоронование: Предотвращает испарение воды с поверхности, сохраняя влагу.
Вернуть оригиналСевооборот: Обеспечивает равномерное потребление питательных веществ и восстановление структуры почвы.
Вернуть оригиналВнесение удобрений: Повышает плодородие и восполняет дефицит элементов.
Вернуть оригиналОбъясните
11. Почему азотные удобрения вносят в почву весной и в начале лета, а фосфорными и калийными удобрениями растение подкармливают во второй половине лета?
Вернуть оригиналАзотные удобрения: Вносят весной и в начале лета, потому что азот необходим для интенсивного роста вегетативной массы (стеблей и листьев) растения.
Вернуть оригиналФосфорные и калийные удобрения: Вносят во второй половине лета (ближе к осени), потому что фосфор нужен для созревания плодов и семян, а калий — для накопления запасов и подготовки к зиме.
Вернуть оригинал12. Почему длительное выращивание одной и той же культуры на полях приводит к истощению почвы?
Длительное выращивание одной и той же культуры (монокультура) приводит к истощению почвы, поскольку нарушается естественный баланс питательных веществ и её структура.
Вернуть оригинал13. Почему навоз рекомендуется вносить при осенней обработке почвы, а минеральные удобрения перед посевом?
Навоз (органическое удобрение): Рекомендуется вносить осенью, потому что он должен разложиться (перегнить) под действием микроорганизмов, чтобы его питательные вещества стали доступны растениям (это долгий процесс).
Вернуть оригиналМинеральные удобрения: Вносят весной перед посевом, потому что они находятся в легкодоступной для растений форме и могут быть быстро использованы для начального роста.
Вернуть оригиналТемы для дискуссий
14. Как растения влияют на почву?
Растения влияют на почву:
Положительно: Корни растений рыхлят почву, улучшая воздухообмен. Растительный опад (листья, стебли) перерабатывается в гумус, обогащая почву органикой и питательными веществами.
Вернуть оригиналОтрицательно: Корни растений извлекают из почвы воду и минеральные вещества, что может приводить к её истощению.
Вернуть оригинал15. К каким последствиям может привести внесение в почву избытка минеральных удобрений?
Внесение в почву избытка минеральных удобрений может привести к следующим последствиям:
Вернуть оригиналХимические ожоги: Высокая концентрация солей может вызвать гибель корней растения.
Вернуть оригиналНакопление нитратов: Избыток азотных удобрений приводит к накоплению нитратов в плодах и зелени, что вредно для здоровья человека.
Вернуть оригиналЗасоление почвы: Избыток солей может привести к засолению почвы, ухудшая её физические свойства и делая её непригодной для выращивания многих культур.
Вернуть оригиналЗагрязнение водоёмов: Избыток удобрений вымывается в реки и озёра, вызывая их цветение и загрязнение.
Вернуть оригиналСтр. 194
Кейс. Глава 7. Строение и жизнедеятельность цветковых растений
1 Задание
Вопросы и задания
1. Была ли почва миллиард лет назад? Почему?
Нет, почвы не было миллиард лет назад. Почва — это особое природное образование, которое формируется при участии живых организмов. Миллиард лет назад на Земле ещё не было наземной растительности и почвенных микроорганизмов в современном понимании, поэтому происходило только выветривание горных пород, но не почвообразование.
Вернуть оригинал2. Почему в чернозёмах почвах больше питательных веществ, чем в подзолистых?
В чернозёмах почвах больше питательных веществ, чем в подзолистых, потому что чернозёмы образуются в условиях травянистой степной растительности с обильным ежегодным отмиранием корней и трав. Это приводит к большому накоплению гумуса (органических веществ), который и является основным источником питания. Подзолистые почвы образуются в хвойных лесах, где опад беден органикой и быстро вымывается.
Вернуть оригинал3. На сколько увеличится толщина почвы за 70 лет?
Толщина почвы за 70 лет увеличится на 0,7 см.
Вернуть оригиналОбоснование: Из справочной информации известно, что слой почвы толщиной 1 см образуется за 100 лет.
Вернуть оригиналСкорость образования = 1 см/100 лет = 0,01 см/год
Вернуть оригиналУвеличение за 70 лет = 0,01 см/год · 70 лет = 0,7 см
Вернуть оригинал4. Всегда ли для развития растения необходима почва? Аргументируйте ответ.
Нет, почва не всегда необходима для развития растения.
Вернуть оригиналАргументация:
Водные растения (например, водоросли, ряска) могут расти, получая все необходимые вещества непосредственно из воды.
Вернуть оригиналПри методе гидропоники растения выращивают в искусственных питательных растворах без использования почвы.
Вернуть оригиналДля развития растения необходимы вода, минеральные соли, воздух и свет, которые могут быть предоставлены не только почвой, но и другими средами.
Вернуть оригинал2 Задание
Вопросы и задания
1. Предположите способ выяснить, сколько воды за сутки поглощает проросшая луковица репчатого лука.
Способ (Эксперимент):
Взять сосуд с точной отметкой уровня воды, в который помещена луковица.
Вернуть оригиналНачальный уровень воды фиксируется (Vнач).
Вернуть оригиналЧерез 24 часа (сутки) измерить конечный уровень воды (Vкон), учитывая, что луковица находится в тех же условиях.
Вернуть оригиналОбъём поглощённой воды: Vпогл = Vнач - Vкон (с поправкой на испарение).
Вернуть оригинал2. Предположите опыт, позволяющий определить количество воды, испаряемой за сутки этой луковицей.
Опыт (Транспирация):
Взять две одинаковые ёмкости с водой.
В первую ёмкость (опытную) поместить луковицу, а поверхность воды закрыть слоем масла или парафина, чтобы исключить испарение с поверхности воды.
Вернуть оригиналВо вторую ёмкость (контрольную) налить воду и также закрыть поверхность, но не помещать луковицу.
Вернуть оригиналЧерез 24 часа измерить изменение уровня воды в опытной ёмкости (ΔV). ΔV будет равна объёму воды, испарённой луковицей (транспирация).
Вернуть оригинал3. Объясните, будет ли различаться количество поглощённой и испарившейся воды.
Да, количество поглощённой и испарившейся воды будет различаться (при условии, что растение растёт).
Вернуть оригиналОбъяснение:
Количество поглощённой воды будет больше, чем количество испарившейся воды.
Вернуть оригиналРазница между поглощённой и испарившейся водой идёт на жизнедеятельность луковицы: на фотосинтез, рост новых побегов и поддержание тургора в клетках.
Вернуть оригинал3 Задание
Вопросы и задания
1. Определите, когда в клубне картофеля больше питательных веществ: в октябре или в мае. Ответ поясните.
В клубне картофеля больше питательных веществ в октябре.
Вернуть оригиналПояснение:
Октябрь: Это период завершения вегетации и накопления питательных веществ (крахмала) в клубнях. Клубни достигают максимальной массы.
Вернуть оригиналМай: Клубни находятся в состоянии покоя или уже начали прорастать. В процессе прорастания запасённые вещества (крахмал) расходуются на рост новых побегов.
Вернуть оригинал2. Как вы думаете, почему в одних регионах России клубни картофеля сажают в гряды, а в других — на ровной поверхности?
Клубни картофеля сажают в гряды или на ровной поверхности в зависимости от климатических условий и типа почвы в регионе:
Вернуть оригиналГряды (Влажные, холодные регионы): Гряды обеспечивают лучший дренаж (отток лишней воды) и быстрее прогревают почву, что предотвращает загнивание клубней и ускоряет рост в холодных, влажных почвах.
Вернуть оригиналРовная поверхность (Сухие, тёплые регионы): Посадка на ровной поверхности лучше сохраняет влагу в почве, что важно в засушливых регионах.
Вернуть оригинал3. Почему при длительном хранении клубней картофеля из глазков часто вырастают не новые побеги, а молодые клубеньки (детки)?
Вернуть оригиналПри длительном хранении клубней картофеля из глазков вырастают не новые побеги, а молодые клубеньки (детки), потому что:
Вернуть оригиналНедостаток света: Клубни хранятся в темноте, что подавляет развитие зелёных побегов.
Вернуть оригиналВысокая влажность/Температура: В условиях повышенной влажности и высокой температуры хранения (не оптимальной) клубень тратит меньше энергии на рост стебля и стремится быстро создать новую запасающую форму для выживания.
Вернуть оригинал4 Задание
Вопросы и задания
1. Что не учли новосёлы при посадке деревьев?
Новосёлы не учли потенциальные размеры взрослого дерева и его корневой системы. Они не учли, что дерево ясеня через 80 лет достигнет 27,5 м высоты, а его корневая система проникнет на глубину 20 м и разрастётся на 35 м в диаметре, что может разрушить фундамент домов.
Вернуть оригинал2. На каком расстоянии от дома надо было посадить молодые деревца ясеня, если известно, что за 80 лет это дерево достигает 27,5 м высоты, его корневая система проникает на глубину 20 м, разрастаясь до 35 м в диаметре?
Вернуть оригиналМолодые деревца ясеня надо было посадить на расстоянии, превышающем половину диаметра взрослой корневой системы, чтобы корни не разрушили фундамент.
Вернуть оригиналДиаметр корневой системы = 35 м
Радиус (максимальная длина корня) = 35 м/2 = 17,5 м
Вернуть оригиналЧтобы корни не дошли до фундамента, деревья нужно было посадить на расстоянии больше 17,5 м от дома (например, 20 м).
Вернуть оригиналСтр. 196