Учебно-методический комплекс по дисциплине «Земледелие и растениеводство» Астана 2010
| Вид материала | Учебно-методический комплекс |
- Учебно-методический комплекс по дисциплине: «анализ проектов» для студентов специальностей, 2311.99kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «финансы» астана, 2010, 1311.57kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «почвоведение» Астана 2010, 262.67kb.
- Учебно-методический комплекс для студентов по дисциплине «оценка бизнеса и инноваций», 4385.11kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Управление рисками» Для специальности:, 1692.15kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Инвестиционная деятельность предприятия», 593.61kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Предпринимательство» Для специальности:, 1481.44kb.
- Учебно-методический комплекс по дисциплине «Экономика и управление в акционерных обществах», 610.54kb.
- Л. Л. Гришан Учебно-методический комплекс по дисциплине «Аудит» Ростов-на-Дону, 2010, 483.53kb.
- И. Л. Литвиненко учебно-методический комплекс по дисциплине международный туризм ростов-на-Дону, 398.8kb.
^ Задачи и теоретические основы обработки почвы (2 часа)
Лекция № 7
Происхождение, размножение и рост растений (2 часа)
Для ссылка скрыта характерно два способа ссылка скрыта: ссылка скрыта и вегетативный. Оба эти способа имеют как преимущества, так и недостатки. К недостаткам семенного размножения следует отнести, в первую очередь, генетическую пестроту получаемого ссылка скрыта и длительность ссылка скрыта. При вегетативном размножении сохраняется ссылка скрыта материнского растения и сокращается продолжительность ювенильного периода. Однако для большинства ссылка скрыта (в первую очередь для ссылка скрыта) проблема вегетативного размножения остается до конца не решенной. Это обусловлено следующими причинами:
- не все породы, даже на ювенильной стадии, могут размножаться вегетативным способом с требуемой эффективностью (ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта и др.);
- практически невозможно с помощью ссылка скрыта размножать многие виды древесных пород в возрасте старше 10—15 лет;
- не всегда удается получать стандартный посадочный материал (возможность накопления и передачи инфекции);
- трудоемкостью и сложностью операций при размножении взрослых (древесных) растений с помощью ссылка скрыта;
- неэффективностью разработанных технологий для получения достаточного количества генетически однородного материала в течение года.
Достижения в области ссылка скрыта и ссылка скрыта привели к созданию принципиально нового метода вегетативного размножения — клонального микроразмножения (получение в условиях in vitro (в ссылка скрыта), ссылка скрыта растений, генетически идентичных исходному экземпляру). В основе метода лежит уникальная способность растительной ссылка скрыта реализовывать присущую ей тотипотентность, то есть под влиянием экзогенных воздействий давать начало целому растительному ссылка скрыта. Этот метод, несомненно, имеет ряд преимуществ перед существующими традиционными способами размножения:
- получение генетически однородного посадочного материала;
- освобождение растений от ссылка скрыта за счет использования ссылка скрыта;
- высокий коэффициент размножения (105—106 — для ссылка скрыта, ссылка скрыта, 104—105 — для ссылка скрыта древесных, 104 — для ссылка скрыта);
- сокращение продолжительности ссылка скрыта;
- ускорение перехода растений от ювенильной к ссылка скрыта фазе развития;
- размножение растений, трудно размножаемых традиционными способами;
- возможность проведения работ в течение года и экономия площадей, необходимых для выращивания посадочного материала;
Первые достижения в области клонального микроразмножения были получены в конце 50-х годов XX столетия французским ученым ссылка скрыта, которому удалось получить первые растения-регенеранты ссылка скрыта. Успеху Ж. Мореля в микроразмножении способствовала уже разработанная к тому времени техника культивирования ссылка скрыта растений в условиях in vitro. Как правило, исследователи в качестве первичного экспланта использовали верхушечные меристемы травянистых растений: ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта и изучали влияние состава питательной среды на процессы ссылка скрыта и формирования растений. Ж. Морель в своих работах также использовал верхушку ссылка скрыта (сем. ссылка скрыта) состоящую из конуса нарастания и двух-трех листовых зачатков, из которой при определенных условиях наблюдал образование сферических сфер — протокормов. Сформировавшиеся протокормы можно было делить и затем культивировать самостоятельно на вновь приготовленной питательной среде до образования листовых примордиев и ссылка скрыта. В результате им было обнаружено, что этот процесс бесконечен и можно было получать в большом количестве высококачественный и генетически однородный, безвирусный посадочный материал. В России работы по клональному микроразмножению были начаты в 60-х годах в лаборатории культуры тканей и морфогенеза ссылка скрыта. Под руководством чл.-корр.РАН, академика РАСХН Бутенко Р. Г. были изучены условия микроразмножения ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта и некоторых других растений и предложены промышленные технологии. Таким образом, первые успехи в клональном микроразмножении связаны с культивированием апикальных меристем травянистых растений на соответствующих питательных средах, обеспечивающих в конечном итоге получение растений-регенерантов. Однако область применения микроразмножения разнообразна и имеет тенденцию к постоянному расширению. Это в первую очередь относится к размножению in vitro взрослых древесных пород, особенно хвойных, и использование техники in vitro для сохранения редких и исчезающих видов лекарственных растений. В настоящее время в этом направлении наметился положительный сдвиг.
Лекция № 8
Биологические особенности зерновых культур (2 часа)
Зёрна, отруби и зелёные стебли ржи используются в лечебных целях.
В белке зерна содержатся ссылка скрыта и ссылка скрыта — ссылка скрыта, необходимые для роста и восстановления тканей, производства гормонов и антител. Рожь способствует сопротивялемости организма заболеваниям, обладает отхаркивающим действием, как диетический продукт полезна при ссылка скрыта. Поэтому даже ржаной хлеб в определённом смысле является лекарством. В народе его используют как лёгкое слабительное, отвар из отрубей, наоборот, оказывает закрепляющее действие. Очень полезен ржаной квас: он нормализует пищеварение, улучшает обмен веществ, благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему. Но особой ценностью обладают пророщенные зёрна ржи, которые необходимо употреблять в пищу всем людям, ведущим здоровый образ жизни.
Химический состав
В состав ржаного зерна входят ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, витамины группы ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта.
| На 100 г продукта содержится: | |
| ссылка скрыта | 13,7 г |
| ссылка скрыта | 8,8 г |
| ссылка скрыта | 1,7 г |
| ссылка скрыта | 60,7 г |
| ссылка скрыта | 13,2 г |
| ссылка скрыта | 1,9 г |
Биологические особенности
В ссылка скрыта рожь проходит те же фенологические фазы и этапы органогенеза, что и ссылка скрыта. При одинаковых условиях всходы ржи появляются быстрее на 1—2 дня. На 1—2 дня быстрее она начинает и кущение. Узел кущения закладывается ближе к поверхности грунта (1,7…2,5 см), чаще встречаются двух- трёхузловые растения. Кущение у ржи происходит в основном осенью. Весной она начинает выход в трубку через 18—20 дней от начала весеннего отрастания, а через 40—50 дней колосится. Цветение наступает через 7—12 дней от начала колошения (у пшеницы через 4—5 дней) и продолжается 7—9 дней. Фаза молочной спелости наступает за 10—14 дней после цветения и продолжается 8—10 дней. Через 2 месяца после колошения рожь созревает. Потом послеуборочное созревание проходит дольше, поэтому рожь реже прорастает в колосе. Масса 1000 зёрен у диплоидных сортов — 23—38 г, а у тетраплоидных — 35—52 г.
К условиям выращивания рожь менее требовательна, чем пшеница, в особенности к почвам. У неё хорошо развита корневая система, которая проникает на глубину от 1,5 до 2 метров и способна усваивать ссылка скрыта и ссылка скрыта из труднорастворимых соединений. Рожь в меньшей степени чувствительна к кислотности почвы. Хорошо растёт при pH 5,3—6,5. Поэтому её можно выращивать на малопригодных для пшеницы подзолистых почвах. Но лучшими являются плодородные структурные чернозёмы и серые лесные почвы среднего и лёгкого суглинистого механического состава. Плохо растёт на тяжёлых глинах, заболоченных, засоленных почвах.
Рожь более зимостойкая, чем другие ссылка скрыта хлеба. Выдерживает снижение температуры на уровне узла кущения до минус 19—21°С. Семена начинают прорастать при 0,5—2°С. Заканчивает вегетацию осенью и возобновляет весной при 3—4°С.
Рожь - перекрёстноопыляющееся растение длинного светового дня. ссылка скрыта переносится воздухом. Благоприятной для опыления является тихая тёплая погода при достаточной влажности воздуха. В жаркую погоду при низкой влажности воздуха пыльца утрачивает жизнеспособность. Неблагоприятной для опыления является ветреная и дождливая погода.
Чтобы избежать переопыления семенные делянки диплоидных сортов должны иметь пространственную изоляцию 200—300 м, тетраплоидных — более 500 м.
ссылка скрыта — 340—450. На формирование 1 ц зерна из почвы забирает 2,9—3,3 кг ссылка скрыта, 1,1—1,4 кг фосфора, 2,2—3 кг калия. Коэффициент использования азота, фосфора и калия из грунтовых запасов составляет соответственно 0,20—0,35, 0,10—0,17, 0,10—0,22, из органических удобрений — 0,20—0,35, 0,30—0,50, 0,50—0,70, из минеральных — 0,55—0,80, 0,25—0,45, 0,65—0,80.
^ Цветки и плоды
ссылка скрыта три, с удлинёнными ссылка скрыта, выступающими из колоска, ссылка скрыта верхняя с перистым двулопастным ссылка скрыта; ссылка скрыта ветровое.
ссылка скрыта продолговатая, немного сжатая с боков, с глубокой бороздкой с внутренней стороны посередине; после созревания она вываливается из колоска. Зерно ржи различается по размеру, форме и окраске. Длина его 5—10 мм, ширина 1,5—3,5 мм, толщина 1,5-3 мм. Масса 1000 зёрен у диплоидной ржи — 20—35 г, тетраплоидной — 30—35 г. Форма зёрен удлинённая (с соотношением длины к ширине более 3,3) или овальная (с соотношением длины к ширине 3,3 и менее) с заметной поперечной морщинистостью на поверхности. По окраске различают зерно белое, зеленоватое, серое, жёлтое, тёмно-коричневое.
| ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта |
Морфологические особенности
Рожь — однолетнее или двухлетнее травянистое растение. Рожь посевная как природный вид является ссылка скрыта формой (2n = 14). В последние десятилетия селекционерами получена удвоением количества ссылка скрыта в клетках тетраплоидная рожь (2n = 28), сорта которой формируют крупное зерно (масса 1000 зёрен достигает 50—55 г), мощную, стойкую против полегания соломину.
ссылка скрыта ^ Корневая система
Рожь имеет мочковатую ссылка скрыта, проникающую на глубину до 1,2—2 м, поэтому она легко переносит лёгкие песчаные почвы, а благодаря высокой физиологической активности быстро усваивает из почвы полезные вещества из труднорастворимых соединений. Узел кущения у ржи формируется на немного меньшей глубине от поверхности почвы (1,7—2 см), чем пшеницы (2—3 см). Когда ссылка скрыта помещается в почву глубоко, рожь закладывает два узла кущения: первый — глубоко, а позже второй — ближе к поверхности почвы, который становится главным. Интенсивность кущения у ржи достаточно высока — каждое растение формирует 4—8 ссылка скрыта, а при благоприятных условиях — до 50—90.
ссылка скрыта у ржи полый, с 5—6 междузлиями, прямой, голый или лишь под колосьями ссылка скрыта. Высота стебля в зависимости от условий выращивания и сорта колеблется от 70 до 180—200 см (в среднем 80—100 см).
ссылка скрыта широколинейные, плоские, вместе со стеблем сизые. Длина листовой пластинки — 15—30 см, ширина 1,5—2,5 см. В основании пластинки размещается короткий язычок и короткие голые или опушённые ушки (auriculate), охватывающие стебель. Листовая пластинка с верхней стороны иногда покрыта волосками, что указывает на сравнительную устойчивость к недостатку влаги и приспособленность к лёгким песчаным грунтам. Язычок и ушки у листьев ржи рано засыхают и опадают.
| ссылка скрыта |
| ссылка скрыта |
Лекция № 9
Виды масличных, волокнистых и сахароносных культур (1 час)
^ МАСЛИЧНЫЕ РАСТЕНИЯ: ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта.
К масличным растениям относят культуры, семена или плоды которых содержат жирное масло. Извлечение масла из семян растений известно с древнейших времен. Видовой состав масличных растений довольно широк. Применение растительных масел в хозяйстве чрезвычайно разнообразно. Прежде всего они необходимы человеку для нормального питания и как сырье для маргариновой промышленности (масло подсолнечника, рапса). Растительные масла широко используются при изготовлении консервов, в хлебопечении и кондитерском производстве, в технике — при получении олифы, лаков, масляных красок, в мыловарении и парфюмерной промышленности, в медицине (рициновое масло) и т. д. Продукты переработки семян и плодов масличных культур — жмых и шрот — ценный корм для животных, стебли растений также идут на корм скоту.
Ежегодно в мире производится около 60 млн. т растительного масла, из них в пищу человек использует примерно 48 млн. т. По объему производства выделяют соевое, пальмовое, подсолнечное масло, последующие места занимают рапсовое, хлопковое, арахисовое, кокосовое, оливковое. Растительные масла — предмет импорта и экспорта многих стран мира. Жирные масла растительного происхождения представляют собой сложные эфиры трехатомного спирта — глицерина в сочетании с различными жирными кислотами. Они являются наиболее энергетической формой запасных питательных веществ: 1 г жирного масла дает при сгорании 9500 кал, 1 г белка — 4400 кал и 1 г углеводов — от 3900 до 4200 кал. В состав масел входят ненасыщенные кислоты (олеиновая, линолевая, линоленовая) и насыщенные (пальмитиновая, стеариновая, арахиновая). При окислении ненасыщенных кислот масла превращаются в твердую пленку (линоксин). В растениях на разных широтах земного шара образуются масла различного качества. Одним из показателей качества масла является его способность высыхать. По степени высыхания растительные масла делят на 3 группы: высыхающие (йодное число выше 130), полувысыхающие (йодное число — 85-130) и невысыхающие (йодное число ниже 85). Важными показателями качества масла являются также кислотное число, отражающее содержание в масле свободных жирных кислот, и число омыления, характеризующее масло при использовании в мыловаренной промышленности. В условиях теплого климата растительное масло содержит больше насыщенных кислот и имеет низкое йодное число; в условиях прохладного климата, наоборот, содержание ненасыщенных кислот и йодное число возрастают.
 |  |  |  |  |  |  |  |  |
| ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта |
^ САХАРОНОСНЫЕ РАСТЕНИЯ
ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта
Источником сахара для питания человека могут быть различные растения: сахарные пальмы и клен, сахарная кукуруза и сорго, абрикос, виноград, бананы и ряд других культур. Промышленное производство чистого кристаллического сахара основано на возделывании сахарного тростника и сахарной свеклы. Тростниковый, свекловичный, или обыкновенный, сахар (собственно сахароза, углевод группы дисахаридов — С12Н22О11) является запасным питательным веществом растений. По химическому составу сахар из сахарного тростника и сахар из сахарной свеклы совершенно тождественны. Большая группа европейских стран имеет сравнительно устойчивый уровень потребления сахара (40-55 кг в год на душу населения). Куба занимает первое место в мире по потреблению сахара — 72-73 кг в год на каждого жителя страны. В тропических странах, где рацион питания человека беден животными белками и жирами, углеводы составляют основную часть питания. Большая часть этих углеводов потребляется с сахаром. Доля сахара в пищевом рационе человека должна составлять 100-125 г в сутки (калорийность — 394 ккал на 100 г). По занимаемым площадям и по производству сахара приоритет остается за культурой сахарного тростника. Мировое производство сахара-сырца превышает 100 млн. т, в том числе из сахарного тростника производится примерно 64 млн.т. и из сахарной свеклы — более 36 млн.т. сахара. Производство сахара из тростника остается более экономически выгодным по сравнению с его получением из сахарной свеклы. При соответствующей агротехнике сбор сахара с 1 га плантаций сахарного тростника достигает 20 т, в то время как из свеклы получают с 1 га от 4 до 10 т сахара. Куба занимает первое место в мире по экспорту сахара. В порядке значимости далее следуют Бразилия, Австралия, Мексика. Сахар-сырец — конечный продукт переработки стеблей сахарного тростника и корнеплодов свеклы — получается после центрифугирования. Сырец имеет желтый или кремовый оттенок, так как на кристаллах сахарозы остается часть патоки (маточного раствора мелассы), на вкус более сладкий, чем сахар-рафинад.
Местные жители предпочитают его сахару-рафинаду еще и потому, что он дешевле. Сахар-рафинад, сахар белый, — конечная продукция сахароварения. Поступивший на завод сахар-сырец растворяют в горячей воде (температура сиропа 80°С). Сироп проходит механическую и химическую очистки, и из него получают белый сахар-рафинад, содержащий 99,9% сахарозы. На рафинадных заводах готовят различные виды сахара-рафинада: сахар прессованный, сахар колотый, сахар быстрорастворимый, песок и такие виды, как «сахарная голова», дорожный, фигурный и др. В некоторых странах наряду с сахаром центрифугированным широко распространено потребление сахара нецентрифугированного (гур). Статистически учитываемое его количество в мире составляет более 10% от производства сахара-сырца. Сахар помимо употребления его непосредственно в пищу используют в кондитерском, плодоовощеконсервном, макаронном и других производствах. Сахар — энергетическое сырье, которое в отличие от угля и нефти воспроизводится ежегодно. Сахар-сырец и сахар-рафинад на международном рынке являются товарами экономического значения.
 |  |  |  |
| ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта | ссылка скрыта |
^ ВОЛОКНИСТЫЕ РАСТЕНИЯ
ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта, ссылка скрыта
Волокнистые растения возделывают для производства растительных волокон различного назначения. Несмотря на широкое внедрение синтетических волокон, растительное натуральное волокно не потеряло своего значения, а в некоторых отраслях хозяйства остается незаменимым. Помимо волокна многие волокнистые растения дают семена, содержащие высококачественные масла, используемые в пищу и для технических целей. В мировом производстве прядильных материалов наибольшее значение имеют хлопчатник, джут, лен и конопля. Хлопчатник дает 70-75% всего прядильного сырья. Волокнистые растения по месту формирования волокна и морфологическим особенностям делят на 3 группы: семя- и плодоволокнистые, стеблеволокнистые, листоволокнистые. Выращивание прядильных культур для ряда стран тропиков и субтропиков стало основой национальной экономики.
^ Вопросы первого и второго рубежного контроля по дисциплине