CHEMIA_ROLNA_7_KOLO.doc

1. W jakim celu oznacza się zawartość azotu w roślinie?

- określenie potrzeb pokarmowych rożnych gatunków roślin

- określenie stopnia odżywienia roślin w azot

- określenie stopnia wykorzystania azotu z nawozie

- określenie jakości roślin

- wyliczenie bilansu azotu

2. Wymienić główne grupy związków azotowych w roślinie i podać ich rolę.

Produkty syntezy azotu mineralnego do organicznego związków azotowych
są: aminokwasy białkowe i niebiałkowe, białka, peptydy, amidy, kwasy
nukleinowe, nukleotydy, substancje porfirynowe, witaminy, koenzymy…

Białka- są odpowiedzialne za przeprowadzenie i regulowanie prawie
wszystkich procesów biochemicznych zachodzących w roślinie.

Układ magnezowoporfirynowy jest podstawowa jednostką budulcowa
chloroplastów, odpowiedzialny jest za absorbcję energii świetlnej oraz
za syntezę cukrów.

Kwasy nukleinowe- stanowią materiał genetyczny organizmów żywych.

Nukleotydy- element składowy kwasów nukleinowych, koenzymów i
niektórych związków makroergicznych.

Niektóre alkaloidy lub aminokwasy niebiałkowe są syntezowanie w celu
ochrony przed szkodnikami jako substancje szkodliwe lub toksyczne.

3. Podać zawartość azotu ogólnego w głównych roślinach uprawy polowej i

różnych nawozach organicznych.

Ogólna zawartość azotu w roślinie wynosi 0.5 do 3 % i zależy od gatunku
rośliny, części rośliny, fazy rozwojowej, poziomu nawożenia N, żyzności
gleby, aktywności mikrobiologicznej, pH.
Nawozy organiczne- azot w tych nawozach występuje przede wszystkim w
formie organicznej, wyjątkiem jest gnojowica 50 % mineralnej.

Obornik około 0.5 % N w ś.m, gnojowica około 0.5% N w ś.m, komposty
około 0.6% N w ś.m, nawozy zielone z roślin motylkowatych 2% N w ś.m.

4. Obliczyć potrzeby pokarmowe (kg*N*ha-1) określonych roślin uprawnych,

korzystając z zawartości azotu w roślinie w tabeli 20.1.

5. W jaki sposób oznaczany jest azot ogólny w materiałach o dużej zawartości

azotanów (reakcje).

Za pomocą zmodyfikowanej metody Kjeldahla, czyli poprzez mineralizacje,
destylacjie i miareczkowanie.

Mineralizajca     NH2CH2COOH + 3H2SO4 = NH3 + 2CO2 + 4H2O + 3SO2
                           2NH3 +H2SO4 = (NH4)2SO4
Destylacja          (NH4)2SO4 + 2NaOH = 2NH3 + Na2SO4 + H2O

                           3NH3 + H3BO3 = (NH4)3BO3 lub 2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4

Miareczkowanie 2(NH4)3BO3 + 3H2SO4 = 3(NH4)2SO4 + 2H3BO3

                           2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O

6.Ile mmol H3BO3 zostanie zobojętnione przez NH3, jeżeli zawartość azotu w

badanym materiale roślinnym wynosi 2.5%, a jego naważka 1g?

7. Obliczyć procentowa zawartość azotu ogólnego i białka surowego w roślinie,

jeżeli analizie poddano 0.5 g materiału roślinnego: wynik miareczkowania próby

ślepej wynosi 6.0 cm3, a badanej próby 0.3 cm3 H2SO4 o stężeniu 0.05 mol * dm3.

8. Jakie związki chemiczne przyśpieszają spalanie substancji organicznej?

Podać reakcje, jakim ulegają.?

- związki podwyższające temperaturę wrzenia kwasu siarkowego, np. K2SO4
- związki krystalizujące proces spalania, sole kationów jedno- lub dwuwartościowych,

2CuSO4 = Cu2SO4 + SO2 + O2  Cu2SO4 +2H2SO4 = 2CuSO4 +2SO2 + 2H2O
- związki utleniające, w celu oznaczenia azotu ogólnego w próbach zawierających
azotany należy uprzednio je zredukować, w przeciwnym wypadku, w reakcji z kwasem
siarkowym powstanie kwas azotanowy, z którego uwolnią się lotne związki azotu:
4HNO3 = 4gazNO2 + 2H2O + gazO2

C6H5OH + H2SO4 = C6H4(OH)(SO3H) + H2O
C6H4(OH)(SO3H) + HNO3 = C6H4(OH)NO2 + H2SO4

Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
C6H4(OH)NO2 + 2H2 = C6H4(OH)NH2 + 2H2O
9. W jakich związkach i w jakich ilościach występuje azot w różnych nawozach

organicznych?

Nawozy organiczne- azot w tych nawozach występuje przede wszystkim w
formie organicznej, wyjątkiem jest gnojowica 50 % mineralnej.

Obornik około 0.5 % N w ś.m, gnojowica około 0.5% N w ś.m, komposty
około 0.6% N w ś.m, nawozy zielone z roślin motylkowatych 2% N w ś.m

1. W jakich związkach występuje fosfor w roślinie i jakie są ich funkcje fizjologiczne?

Występuje w formie mineralnej i organicznej.
Fosfor mineralny: ortofosforany, pirofosforany- stanowi układ buforujący odczyn
soku komórkowego, zapobiegając większym zmianą pH, jest niezbędny do
powstawania związków organicznych: estry, kwas fitynowy i jego sole, fosfolipidy,
koenzymy, kwas deoksyrybonuklinowy.

Estry- pośrednie produkty w procesach metabolicznych
Wiązania pirofosforanowe- energia w tych wiązaniach wykorzystywana jest w różnych
procesach endoergicznych.

Kwas fitynowy i sole- pełnią role materiału zapasowego i gromadzą się w nasionach

Fosfolipidy- biorą udział w przemieszczaniu składników pokarmowych, dwuestrowych.
DNA- nośnik informacji genetycznej

2. W jakim celu oznacza się fosfor w roślinie?
- określenie potrzeb pokarmowych rożnych gatunków roślin

- określenie stopnia odżywienia roślin w fosfor

- określenie stopnia wykorzystania fosforu z nawozie

- określenie jakości roślin

- wyliczenie bilansu fosforu

3. Jak objawia się niedobór fosforu w roślinie?

Słaby rozwój i rozgałęzienie roślin ma skutek słabszej syntezy RNA, dojrzewanie
nasion i owoców jest opóźnione, rozwój generatywny, ciemnozielone zabarwienie
starszych liści, liście stają się spiczaste, czasami tworzą się przebarwienia.
4. Jaka jest przeciętna zawartość fosforu w podstawowych roślinach uprawnych?

Mieści się 0.1- 0.5 % w zależności od gatunku, fazy rozwojowej, warunków wzrostu roś.

5. Napisać wszystkie reakcje chemiczne przy ilościowym oznaczaniu fosforu w roślinie.

Metoda molibdenowa- można oznaczyć szerszy zakres stężeń fosforu 0-50
4(NH4)2Mo3O10 + H3PO4 + H2O à (NH4)3P(Mo3O10)4 + 5NH4OH

4(NH4)2Mo3O10 + 24e- à (NH4)3P(Mo3O7)4 + 6O2
Mo6+ + 2e- à Mo4+
hydrochinion à chinon + 2H+ + 2e-
Na2SO3 + H2SO4 à H2SO3 + Na2SO4
2H2SO3 + chinon à hydrohinon + H2SO4 + gazSO2
6. Omówić budowę i działanie spektrofotometru (kolorymetru).

7. Jak objawia się plonotwórcze działanie fosforu?

Fosfor wpływa za zwiększenie plonu przez: lepszy rozwój systemu korzeniowego,
przyspieszenie dojrzewania, zwiększenie odporności na suszę, mróz, niektóre
choroby, zwiększając ilość skrobi w ziemniakach, cukru w burakach, a także
zawartość witamin.

8. Ile mg fosforu należy dodać do kolby miarowej o pojemności 100cm3, aby
odpowiadało to 0,25 % fosforu w roślinie przy założeniu, że do oznaczenia tego
pierwiastka pobrano ilość roztworu po spaleniu odpowiadającą 0.1 g rośliny?
 

9. Jakie są średnie potrzeby pokarmowe pszenicy wobec fosforu?

3.8 ziarno, 1.1 słoma.

1. Wymienić w punktach podobieństwa i różnice między metodą ESA i ASA.

Podobieństwa: -

Róźnice: -

2. W jakich ilościach i w jakich związkach chemicznych występują potas,
magnez i wapń w roślinach?
Potas: 0.4-1.2 % ( w s.m.) w częściach gener. oraz 1-5% w częściach wegetatywny,
jest pobierany przez korzenie w postaci jonu K+, w niewielkich ilościach przez liscie.
Magnez: 0.06- 0.4%, pobierany dobrze przez korzenie liście w formie MG2+.
Wapń: 0.1-0.4 %, pobierany w formie Ca2+.
3. Jakie czynniki najbardziej wpływają na pobieranie i zawartość potasu, magnezu
i wapnia w roślinach?
Potas: wysokie nawożenie potasem lub na glebach bardzo zasobnych w ten składnik.

Magnez: jego pobieranie może być ograniczone przez wysokie stężenie w roztworze
glebowym jonów K+ i NH4+

Wapń: wysokie nawożenie potasowe zmniejsza pobieranie wapnia przez rośliny,
więcej wapnia jest w roślinach dwuliściennych niż jednoliściennych.
4. Wymienić podstawowe objawy braku potasu, magnezu, miedzi i boru.

Bor: zamieranie wierzchołków wzrostu pędów i korzeni, zamieranie i opadanie
kwiatostanów.
Miedź: u zbóż bielenie młodych liści i kłosków, zahamowanie wypełnienia ziarniaków,
zaburzenia w formowaniu organów generatywnych generatywnych roślin dwuliściennych.
Magnez: w starszych liściach żółte plamki między żyłkami

Wapń: zamieranie wierzchołków pędów, pączków kwiatowych, skręcanie młodych lisci,
sucha zgnilizna owoców pomidora i papryki, gorzka plamistość jabłek.
Potas: w starszych liściach plamy chlorotyczne i nekrotyczne, zniekształcenie blaszek,

Zahamowanie wzrostu, u kukurydzy zahamowanie wytwarzania wierzchołków kolb.
5. Które rośliny należy w pierwszej kolejności nawozić borem i dlaczego?
Lucerne, koniczyne i rośliny kapustne, ponieważ mają duże wymagania w stosunku
do boru.

6. Obliczyć potrzeby pokarmowe w stosunku do potasu i magnezu dla
pszenicy i buraków cukrowych przy dużych plonach tych roślin.

7. Wyjaśnić pojęcie antagonizmu i synergizmu. Przykłady.
 

8. Ile g KCl, MgSo4 i CaCO3 należy rozpuścić w 1 dm3, aby 1 mg zawierał
1 mgK2O, 1 mg Mg i 1 mg Ca (K-39, Mg-24.3, Ca-40, Cl-35.5, S-32, C-12)