Элемент жизни? Кальций и растения. Кальций в жизни растений
Элемент жизни? Кальций и растения
Кальций входит в семерку главных необходимых для нормального роста и развития растений веществ, называемых макроэлементами. (Их содержание в живых организмах составляет более 0,001%, в отличие от микроэлементов , содержание которых менее 0,001%.) Значение каждого из них специфично, необходимо и не может быть заменено никаким другим.
Наша сегодняшняя задача состоит в выявлении роли кальция, определении условий, влияющих на его действия, возможности усилить или ограничить их.
Кальций – химический элемент периодической системы Менделеева . В природе встречается в виде известняков, мела, мрамора, гипса, фосфата кальция. Кальций является обязательным компонентом почв и почвенного раствора, питающего растение. Результатом недостатка кальция в почвах становится их повышенная кислотность. Плодородие же почвы органически связано с ее кислотностью. Нормальная реакция почвенного раствора нейтральная, с незначительными уклонениями в сторону кислых или щелочных.
Кислотность почв влияет на усвояемость из них растениями кальция и других элементов. На очень кислых почвах он почти не усваивается, в то время как на щелочных наблюдается максимум его усвоения. В кислых почвах резко сокращается и поступление фосфора, накапливаются такие элементы, как алюминий, марганец, железо, обуславливающие потерю структурности.
Сильная щелочность почвы также вредна, поскольку уменьшается доступность микроэлементов, главным образом бора. Кальций является, кроме того, антагонистом калия. Вот почему на богатых кальцием щелочных почвах, которыми отличаются южные черноземы, существует большая потребность в калийных удобрениях, несмотря на то, что природное содержание его и без того высоко.
В растение кальций поступает из почвенного раствора через корневые волоски. Он обнаружен в ядре клетки, входит в состав протопектина, склеивающего растительные клетки между собой. Вот почему при недостатке кальция происходит ослизнение тканей, вызванное распадом клеток.
Кальций нейтрализует органические кислоты, переводя их в нерастворимую, безвредную для растений форму. Он поддерживает ионное равновесие почвенного раствора как катион, ослабляющий токсичное действие ионов водорода, алюминия, марганца.
Образуемые кальцием соли – яблочная, лимонная, сульфаты – труднорастворимые и медленно передвигающиеся. Кальций накапливается в растении в старых частях и препятствует их гниению. Вот почему растение даже при наличии этого элемента часто испытывает кальциевое голодание – запасной кальций ему недоступен.
Эффективное использование кальция зависит от почвы, в частности от ее кислотности, от вида растений, от погодных условий. Разные виды растений имеют разную потребность в кальции. Он поступает в растение в течение всего периода его активного роста.
Нарушение процесса поступления и использования кальция сразу же сказывается на внешнем виде растения , страдающего от кальциевого голодания. Деформируются вегетативные органы (корень, стебель и лист), плоды теряют товарный вид и урожайность, начинают болеть, но главное – отрицательное действие голодания распространяется на только что закладываемые под будущий урожай почки.
Необходимо, чтобы кальций был в достаточном количестве в почве – притом в виде соединений, способных легко разлагаться и усваиваться растением. Для этого нужно вносить минеральные удобрения, содержащие кальций.
В яичной скорлупе содержится много кальция, фосфора и различных микроэлементов, необходимых для роста и развития растений. Правда, чтобы из скорлупы получилось удобрение, ее необходимо сжечь .
Ну, а для комнатных цветов полезна зола из соломы или стеблей сорняков, в которых тоже содержание кальция высоко.
domik.ua
Кальций в жизни растений - Интернет-журнал «Живой лес»
Кальций
Кальций входит в состав клеточных оболочек растений и служит связующим веществом клеток. Кроме того, он нейтрализует некоторые органические кислоты, вырабатываемые в процессе жизнедеятельности, которые могут быть вредными для растений.
Недостаток кальция
Недостаток кальция отрицательно влияет на развитие корневой системы древесных пород, происходит отмирание верхушек побегов и тканей по краям или вдоль средней жилки листьев.
Излишек кальция
Излишек кальция намного вреднее его недостатка: он связывает соединения железа и делает их недоступными для растения, приводит к нарушению усвоения азота, калия и бора, вызывая мезжилковый хлороз листьев и появление светлых бесформенных пятен отмирающих тканей листа.
Избыток кальция может быть последствием полива очень жесткой водой. Поэтому лучше всегда заранее знать жесткость воды, которую вы собираетесь использовать для полива растений, например, сдав ее на химический анализ.
givoyles.ru
Кальций.
Кальций поступает в растение в течение всей его> жизни. Часть кальция находится в клеточном соке. Этот кальций не принимает активного участия в процессах обмена веществ, он главным образом обеспечивает нейтрализацию избыточно образующихся органических кислот. Часть кальция сосредоточена в. плазме — здесь кальций играет роль антагониста калия, он оказывает на коллоиды плазмы действие, противоположное калию, а именно — понижает гидрофильность плазменных коллоидов,, повышает их вязкость. Для нормального хода жизненных процессов очень важно оптимальное соотношение калия и кальция в плазме, так как именно это соотношение обусловливает определенные коллоидные свойства плазмы. Кальций входит в состав ядерного вещества, а потому играет большую роль в процессах деления клетки. Велика роль кальция и в образовании клеточных оболочек, особенно в формировании стенок корневых волосков, куда он входит в виде пектата. При отсутствии кальция в питательном растворе очень быстро поражаются точки роста надземных частей и корня, так как кальций не передвигается из старых частей растения к молодым. Корни ослизняются, рост их почти прекращается или идет ненормально. В искусственной культуре на водопроводной воде обычно симптомы недостатка кальция не проявляются.
Магний.
Магний поступает в растения в меньших количествах, чем калий и кальций. Тем не менее роль его в растении исключительна, так как магний входит в состав хлорофилла (Ую часть магния клетки входит в состав хлорофилла). Магний необходим также всем бесхлорофильным организмам, и его-роль не исчерпывается значением для процесса фотосинтеза. Магний является чрезвычайно важным и для дыхательного обмена, он катализирует целый ряд реакций образования богатых энергией фосфатных связей и их переноса. Так как богатые энергией фосфатные связи участвуют в самых различных синтезах, то без магния эти процессы не идут. При недостатке магния разрушается молекула хлорофилла, ‘причем жилки листьев остаются зелеными, а участки тканей, расположенные между жилками, бледнеют. Это явление называется пятнистым хлорозом и очень характерно для недостатка магния.
Железо.
Железо поглощается из раствора как в виде растворенных солей, так и в виде комплексных и органических соединений. Содержание его в растениях невелико, обычно оно составляет сотые доли процента. В растительных тканях железо-
частично переходит в органические соединения. Ион железа способен легко переходить из окисной формы в закисную, и обратно. В силу этого, находясь в составе ферментов, он принимает активное участие в окислительно-восстановительных процессах. Железо, в частности, входит в состав дыхательных ферментов (цитохрома, цитохромоксидазьв, каталазы и пероксидазы).
В состав молекулы хлорофилла железо не входит, но принимает деятельное участие в его образовании. При недостатке железа развивается хлороз — хлорофилл не образуется, листья принимают характерную желтую окраску. Поскольку подвижность железа в растительных тканях очень мала, железо, находящееся в старых листьях, не может быть использовано молодыми листьями. Этим объясняется, ‘почему хлороз всегда начинается с молодых листьев.
При недостатке железа изменяется не только окраска молодых листьев, но и фотосинтез; рост растений замедляется. Необходимо поэтому при появлении первых ‘признаков хлороза принимать меры к его устранению. Если прибавить железо в питательный раствор не позднее чем через пять дней после начала заболевания, то окраска листьев восстанавливается. Более поздние меры не приносят желаемого эффекта.
studfiles.net
Кальций в растениях III - Справочник химика 21
Особенности использования фосфора и кальция растениями [c.145]
Поглощение кальция растениями овса [c.154]
Усвоение меченого кальция растениями помидоров на разных почвах (тыс. имп/мин на 1 растение) [c.155]
В растениях обычно больше всего содержится калия, затем кальция и меньше всего магния. Если определять содержание этих элементов не в целом растении, а в отдельных частях, то этот порядок расположения элементов изменяется. В репродуктивных органах магния содержится обычно больше, чем кальция. Растения разных видов концентрируют различные количества магния и по-разному относятся к магнию в среде. [c.23]
Нормальные питательные растворы — физиологически уравновешены (сбалансированны). На растворах, содержащих только одну питательную соль, растения развиваются хуже, чем на смеси солей. Каждый ион в отдельности угнетает растение, одиако в смеси вредное влияние одних ионов нейтрализуется другими. Это явление, получившее название антагонизма ионов, особенно присуще катионам. Так, кальций играет роль главного антагониста всех других катионов, в том числе и ионов водорода. При достаточной концентрации кальция растения меньше страдают от кислотности питательного раствора. [c.153]
Некоторые растения, например шпинат или ревень, содержат довольно много щавелевой кислоты и ее ионов. В листьях ревеня ее столько, что ими можно даже отравиться (хотя стебли ревеня можно есть безбоязненно). Шпинат обычно считается полезным для здоровья однако из-за присутствия щавелевой кислоты он не так полезен, как обычно думают. Щавелевая кислота связывает кальций, который мог бы пойти на рост костей. Содержащееся в шпинате железо тоже связывается щавелевой кислотой и не может быть использовано организмом. [c.165]
Минеральными удобрениями называют соли, содержащие элементы, необходимые для питания растений и вносимые в почву для получения высоких и устойчивых урожаев. В состав растений входят около 60 химических элементов. Для образования ткани растения, его роста и развития требуются в первую очередь углерод, кислород и водород, образующие основную часть растительной массы, далее азот, фосфор, калий, магний, сера, кальций и железо. Источниками веществ, необходимых для питания растений, служат воздух и почва. Из воздуха растения извлекают основную массу углерода в виде диоксида углерода, усваиваемого путем фотосинтеза, а из почвы — воду и минеральные вещества. Некоторое количество диоксида углерода воспринимается корневой системой растений из почвы. Среди минеральных веществ особенно важны для жизнедеятельности растений азот, фосфор и калий. Эти элементы способствуют обмену веществ в растительных клетках, росту растений и особенно плодов, повышают содержание ценных веществ (крахмала в картофеле, сахара в све-кле, фруктах и ягодах, белка в зерне), повышают морозостойкость и засухоустойчивость растений, а также их стойкость к заболеваниям. При интенсивном земледелии почва истощается, т. е. в ней резко снижается содержание усваиваемых растениями минеральных веществ, в первую очередь растворимых в воде и почвенных кислотах соединений азота, фосфора и калия. Истощение почвы снижает урожайность и качество сельскохозяйственных культур. Уменьшение содержания питательных веществ в почве необходимо постоянно компенсировать внесением удобрений. Ввиду огромных масштабов потребления минеральные удобрения— наиболее крупнотоннажный вид химической продукции, годовое количество которой составляет десятки миллионов тонн. [c.143]
Большинство азотных удобрений получают синтетически нейтрализацией кислот щелочами. Исходными материалами для получения азотных удобрений служат серная и азотная кислоты, диоксид углерода, жидкий или газообразный аммиак, гидроксид кальция и т. п. Азот находится в удобрениях или в форме катиона NH , т. е. в аммиачной форме, в виде Nh3 (амидные), или аниона N0 , т. е. в нитратной форме удобрение одновременно может содержать и аммиачный и нитратный азот. Все азотные удобрения водорастворимы и хорошо усваиваются растениями, но легко выносятся в глубь почвы при обильных дождях или орошении. Распространенным азотным удобрением является нитрат аммония или аммиачная селитра, применяемая также в составе взрывчатых вешеств. [c.153]
Из этих элементов углерод, водород и кислород образуют около 90% массы сухого вещества растения, 8—9% составляют азот, фосфор, сера, магний, кальций и калий. На долю остальных элементов, в том числе таких жизненно важных как бор, железо, медь, марганец и другие приходится не более 1—2%. [c.240]
Общая информация о влиянии пыли на растения довольно ограничена. В больщинстве случаев пыли химически инертны и не наносят большого ущерба растениям, за исключением тех случаев, когда ее концентрация велика и осевшая пыль прекращает доступ солнечного света к листьям и цветам. Исключением является химически активная [97, 191] цементная пыль, и ее воздействие на растительность изучалось достаточно широко. Цементная пыль образует жесткую кристаллическую корку при оседании на листьях. Под влиянием атмосферной влаги из этих -кристаллов вымывается раствор гидроксида кальция, который проникает через эпидерму листьев и разрушает клетки. [c.35]
Нафтенаты тяжелых металлов образуются в результате обменного разложения нафтенатов щелочных металлов и окислов соответствующих металлов. Наибольшее промышленное значение имеют нафтенаты кобальта, марганца, свинца, цинка и железа. Для защиты деревянных конструкций, шпал, рыболовных снастей от действия вредителей и микроорганизмов применяют нафтенат меди. В качестве инсектицида в сельском хозяйстве используют нафтенаты щелочных металлов (натрия, калия). Они менее вредны для растений, чем нафтенаты меди, и обладают более направленным действием. Нафтенаты алюминия, кальция и цинка добавляют к пластическим смазкам для повышения их вязкости и предотвращения расслоения смазок под большим давлением. Нафтенаты свинца, цинка [c.261]
Жидкие отходы бурения имеют в своем составе и минеральные соли. Их попадание в почвы приводит к нарущению равновесия между ионами кальция, магния и натрия. В результате растения испытывают сильное голодание. [c.74]
От внимания Лавуазье не укрылось то обстоятельство, что в построении веществ, из которых состоят растения и животные, главную роль играют углерод, водород, кислород и азот. Еще определеннее подчеркивал это Берцелиус, считавший, что подобное ограничение числа элементов, входящих в состав органических соединений, составляет основное отличие от неорганического мира. Впрочем, ему уже было известно, что в очень малых количествах в клетках живых организмов встречаются также и другие элементы — кальций, калий, железо и т. д. [c.2]
Во сколько раз за сутки растение элодея канадская массой 200 кг может снизить концентрацию гидрокарбоната кальция в водоеме объемом 1000 м , если 100 кг этого растения за 10 ч вызывают осаждение 2 кг углекислого кальция Для решения воспользуйтесь графиком (см. рис. на с. 138). Начальная равновесная концентрация [СОг) =30 мг/л. [c.142]
В настоящее время ббльшая часть производимого цианамида кальция используется непосредственно в качестве азотного удобрения. Часть цианамида кальция перерабатывается на карбамид и цианистые соединения. Он применяется также в качестве дефолианта, т. е. вещества, вызывающего опадение листьев растений, что облегчает машинную уборку урожая. [c.433]
Из соединений серы в природе распространены также сульфаты, главным образом, кальция и магния. Наконец, соединения серы содержатся в организмах растений и животных. [c.457]
Сведения о токсичности многих d-элементов неупорядоченны. Токсическое действие ртути связано с ее атомарным и двухвалентным состояниями. В биологических системах лантаноиды встречаются только в степени окисления -ЬЗ. Близость ионных радиусов и Са приводит к замещению кальция гадолинием. Растения не акку- [c.602]
ИЗВЕСТКОВАНИЕ ПОЧВЫ — вне сение в почву извести для снижения ее кислотности, вредно отражающейся на большинстве сельскохозяйственных растений. Вместе с известью в почву поступает и кальций — необходимый питательный элемент для растений. При благоприятных для растений соотношениях между кальцием и магнием в почве и достаточном содержании бора И. п. не только повышает урожаи, но и улучшает их качество—увеличивает содержание сахара в сахарной свекле, крахмала в картофеле, жира в семенах хлорофилла в листьях, улучшает биологические свойства семян. [c.102]
Остается еще дать порятие об уравновешенном почвенном растворе, но для этого надо сначала по яснить, что такое неуравновешенный питательный раствор. Давно уже установлено, что растения страдают в любом односолевом растворе, за исключением солей кальция (хотя, разумеется, и на растворе одной соли кальций растение не может успешно развиваться после-израсходования запасов питательных веществ, заключенных в семенах). [c.63]
Отрицательное действие ионов Н и АГ" сильнее проявляется при небольшом количестве других катионов, особенно кальция, в растворе. Вследствие антагонизма одноименно заряженных ионов они взаимно мешают поступлению в растение друг друга. Поэтому при высокой концентрации в растворе катионов кальция задерживается поступление в корни ионов водорода и алюминия, и отрицательное влияние их ослабляется. В присутствии кальция растения способны переносить более кислую реакцию, чем без кальция. В вегетационном опыте М. К. Домонтовича пшеницу выращивали в сосудах с дистиллированной водой, имеющей различную величину pH. В часть сосудов добавляли СаС1г. Спустя некоторое время были измерены корни пшеницы и получены следующие результаты [c.133]
На первом месте по легкости использования кальция растениями стоит песчаная почва, затем железистый подзол, труднее используют растения кальций на гумусово-железистом подзоле и особенно сильно задержано его поступление в растения на тоофяной почве (табл. 20 и 21). [c.154]
Зола растений содержит больше кальция, чем зола торфов. Повидимо-иу, часть кальция растений растворяется в кислой торфяной воде. На это указывает наблюдение, что косттт трупов в болоте становятся гибкими и эластичными вследствие растворения их кальциевых солей. [c.381]
По отношению к кальцию растения подразделяются на кальциефи-лы (бобы, нут), кальциефобы (люпин желтый, кукуруза) и нейтральные (тыква). [c.42]
Открыл этот метод русский ботаник Михаил Семенович Цвет (1872—1919). Исследуя пигменты растений. Цвет пропустил ра.-т-вор смеси очень мало различающихся по цвету пигментов через трубку, заполненную адсорбентом — порощкообразным карбонатом кальция, и промыл затем адсорбент чистым растворителем. Отдельные компоненты смеси при этом разделились и образовали цветные полосы. Цвет опубликовал статью с описанием открытого им метода разделения, который он назвал хроматографией ( цветописью ) . [c.129]
Решающее влияние на эволюцию всех сфер Земли, прежде ьсего на биосферу, оказали зарождение и последующее интенсивное развитие фотосинтеза зеленых растений, затем возникновение живых организмов. Развитие фотосинтеза приводило к выделению больших количеств свободного кислорода в гидросфере, затем в с1Тмосфере и накоплению массы живого вещества сначала в океане, потом и на суше. Поглощаемый фотосинтезом углекислый газ постепенно убывал в атмосфере Земли. Аммиак и метан практически полностью исчезли из атмосферы в результате окисления. Земная атмосфера приобретала качественно новый, близкий к современному азотно-кислородный состав с небольшим количеством углекислого газа. Подобные процессы с изменением химического состава происходили как в морской воде, так и горных породах Земли. И морской воде в результате ускорения окислительных процессов кислоты превратились в соли металлов (хлориды, сульфаты натрия, 1 алия, кальция и т.д.). С изменением pH морской воды менялись [c.42]
Глубина залегания осадочных пород Земли сильно варьирует от 2 — 3 км а платформенных областях (с плоским рельефом) и до 12 км в континентальных впадинах. Они отличаются пористостью и высокой проницаемостью для жидкостей и газов. Они отлагались в пласты в определенной хронологической последовательности, за — хороЕ яя окаменелые остатки древних животных и растений. На основании этого выделяют геохронологические эры и периоды, характерные д я различных форм жизни (табл.2.1). Возраст горных пород для этой цели определяют радиологическими методами, основа ными на изучении радиоактивного распада некоторых хими — ческих элементов (изотопов урана, углерода, свинца, кальция и др.). [c.45]
НОГО оружия. Распространяясь по пшцевой цепи (от растений к животным), они поступают с продуктами питания в организм человека и могуг накапливаться в таких количествах, которые способны нанести вред здоровью Наиболее опасны среди них Сз и I [179] Благодаря химическому с. одству с кальцием легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как накашгавается в мьпицах, замещая ка шй, а 1 - в щитовидной железе человека Наряду с ними при одинаковом уровне загрязнения опасны также реже встречающиеся изотопы простых элементов ( С, Са, 8, Н, К), которые являются основными составляющими живых существ. Имеется классификация радионуклидов по степени биологического воздействия (табл 2 19) [180] [c.98]
Одной из значительных трудностей, возникающих в процессе применения препарата Краснодар-1 , является неудобная препаративная форма, требующая точной дозировки и предварительного разведения в спирте, что приводит к опасности передозировки препарата, особенно на небольших площадях. Нами создана новая препаративная форма препарата, зарегистрированная в Госхимкомиссии МСХиП РФ под товарным названием Фэтил (ТУ 2449-001-02069450-97), специфически ориентированная на применение в индивидуальных и фермерских хозяйствах [21]. Новая препаративная форма представляет собой водорастворимые таблетки, содержащие 0,005 г д.в. и наполнители (нитрат или хлорид калия, тальк, стеарат кальция). Одна таблетка рассчитана на однократную обработку растений на площади 25 м . Препарат применяют путем опрыскивания цветущих растений 0,0005 %-м раствором по д.в, (1 таблетка на 1 л воды) в определенные для каждой культуры агрономические сроки. [c.70]
Почвеиный раствор обладает буферностью в том случае, если в пем присутствуют соли сильных оснований и слабой кислоты. К сильным основаниям относятся, как известно, натрий, калий, к более слабым — кальций и магний. Из слабых кислот в почве могут встречаться гуминовые и фульвокислоты, щавелевая и др. Из сильных кислот в почве встречаются серная и азотная. Эти кислоты попадают в почву с удобрениями или освобождаются при поглощении растениями питательных элементов из физиологически кислых удобрений, например, аммония из (МН4)2504 и т. д. Чем выше содержание в почвенном растворе этих солей и кислот, тем выше ее буферная способность. [c.120]
При приготовлении питательного раствора для подкормки растений на 1 л дистиллированной воды было взято 2,5 г нитрата калия, 2,5 г ди гндрофосфата калия и 10 г нитрата кальция. Вычислить процентную концентрацию каждой из солей в полученном растворе. [c.90]
К основным обитателям водоемов относятся также водоросли, которые, приспосабливаясь к окружающим условиям среды, участвуют во всех водных сообществах. Среди них есть бентические организмы, которые заселяют донный ил планктонные, обитающие в толще воды и организмы, развивающиеся в поверхностной пленке воды, состаЕшяющие нейстон. На дне водоемов на подводных частях растений, на камнях наблюдаются налеты и наросты в виде корочек, подушечек, кустиков. В зависимости от состава они имеют разнообразные оттенки. В водоемах, богатых растворимыми солями кальция, водоросли образуют подводные луга . [c.119]
АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ - неорганические и органические вещества, содержащие азот, хорошо растворяются в воде. Их вносят в почву для питания растений (соли) или применяют для поверхностной подкормки опрыскиванием (растворы аммиака, карбамида). Азот в А. у. может содержаться в нескольких формах аммиачной, нитратной, смешанной — аммиачно-нитратной, амидной. Этот признак и лежит в основе классификации А. у. Аммиачные удобрения ламмиачная вода (20—22% Ы), сульфат аммония (21% Н), хлорид аммония (26% Ы) нитратные удобрения 1штрат натрия (16% Н), нитрат калия (14% Ы), нитрат кальция (16% Н) аммиачно-нитратные удобрения нитрат аммония (34% Ы) амидные удобрения цианамид кальция (35% Ы, технический продукт 19—22% Н), мочевина, или карбамид (47% Ы). Наряду с перечисленными А. у. применяются смешанные удобрения, также содержащие азот (ам-мофосы, нитрофоска). [c.11]
ДЕСИКАНТЫ — химические препараты, применяемые для ускорения высушивания стебеля карто( ля, семенников сахарной свеклы, хлопчатника, люцерны, люпина и других растений. В качестве Д. применяют гипохлораты натрия и магния, цианамид кальция и др. Д. дают возможность механизировать и ускорить сбор урожая. [c.85]
chem21.info
Великий, важный микроэлемент кальций
Исследовательская работа
«Великий, важный микроэлемент кальций»
Введение
Мы слышим с самого раннего детства о важности кальция в нашем организме. Недостаток кальция может повредить костям и зубам, и, в итоге, привести к остеопорозу (заболеванию, связанному с повреждением (истончением) костной ткани и ведущему к переломам и деформациям костей).
Давайте разберемся, для чего именно необходим кальций, какова его роль в организме, что в действительности является наилучшим источником кальция, что способствует его усвоению, а что приводит к потери этого важного минерала?
Актуальность темы:
Кальций - элемент, имеющий важное влияние на здоровье человека. Доказано, что кальций - это основа, благодаря которой может существовать человек. Наш "кальций" можно сравнить с фундаментом здания или корнем большого дерева. Очевидно, если фундамент непрочный, то и всё здание может развалиться. Если корень сгнил, то и дерево засохнет.
Цель исследования:Раскрыть жизненную важность элемента в жизни человека. Задачи:1. Узнать, что такое кальций и где он содержится.2. Раскрыть все свойства кальция.3. Выяснить, какую роль играет кальций в жизни человека.4. Определить значение кальция для растений и других живых организмов. Объект исследования: кальций Предмет исследования: влияние кальция на живые организмы и здоровье человека. Гипотеза: предположим, что кальций важен и нужен для человеческого организма и для живых существ.
Методы исследования:1. Практические (наблюдения,опыты)2. Работа с научной литературой.3. Работа с Интернет-ресурсами.4. Анализ полученных данных.
ГЛАВА 1. Мягкий камень или великий, важный, вездесущий, микроэлемент кальций
1.1. История и происхождение названия.
Название элемента происходит от лат. calx (в родительном падеже calcis) — «известь», «мягкий камень». Оно было предложено английским химиком Хэмфри Дэви, в 1808 г. выделившим металлический кальций электролитическим методом. Дэви подверг электролизу смесь влажной гашёной извести с оксидом ртути HgO на платиновой пластине, которая являлась анодом. Катодом служила платиновая проволока, погруженная в жидкую ртуть. В результате электролиза получалась амальгама кальция. Отогнав из нее ртуть, Дэви получил металл, названный кальцием.Соединения кальция — известняк, мрамор, гипс (а также известь — продукт обжига известняка) применялись в строительном деле уже несколько тысячелетий назад. Вплоть до конца XVIII века химики считали известь простым телом. В 1789 году А. Лавуазье предположил, что известь, магнезия, барит, глинозём и кремнезём — вещества сложные
. 1.2.Применение соединений кальция Лекарственные средства. Соединения кальция широко применяются в качестве антигистаминного средства.Хлорид кальцияГлюконат кальцияГлицерофосфат кальция
Кроме того, соединения кальция вводят в состав препаратов для профилактики остеопороза, в витаминные комплексы для беременных и пожилых.
1.3. Роль кальция в жизни человека
Кальций является жизненно необходимым элементом, без него мы не могли бы жить. Почти каждой клетке, включая клетки сердца, нервов и мышц, необходим кальций для обеспечения нормальной жизнедеятельности. Недостаток кальция приводит к сотням болезней так как:
1. Ионы кальция участвуют в процессах кроветворения. Только эта нарушенная функция вызовет лавину негативных последствий для здоровья.
2. Кальций регулирует рост и деятельность клеток всех видов тканей. А для соединительной ткани, к которой относятся кости, зубы, хрящи и связки, кальций является основным опорным элементом.
3. Создает устойчивость к инфекциям, обладая противовоспалительными свойствами, являясь составной частью соответствующих гормонов и ферментов.
4. Уменьшает метеозависимость, ибо так называемая "игра сосудов" при изменении атмосферного давления причиняет массу неприятностей ее обладателю.
5. Способствует снижению проницаемости сосудов, образуя связи между жирами и белками - структурными элементами оболочек всех клеток, в том числе и сосудистых. Если кровоточат десны, то такой же симптом появляется и в недрах нашего организма. Просто мы его не видим, а вот слабость, усталость и др. четко ощущаем.
6. Ионы Са необходимы для передачи нервных импульсов. У детей нарушение этого процесса проявляется в повышенной нервной возбудимости, капризах, вспышках раздражения, склонности грызть ногти, часто двигать ногами и руками. У взрослых людей встречаются судороги икроножных мышц, повышается артериальное давление.
Основной задачей является достаточное поступление кальция с пищей для нормального обеспечения им всех органов и тканей.
1.4. Кальций в жизни растений
Кальций- жизненно необходимый элемент для всех растений. Он содержится во всех растительных организмах. Прежде всего кальций необходим растениям для правильного развития листьев, поэтому в зеленых листьях растений его содержится больше. Значит он играет важную роль в фотосинтезе- способствует передвижению углерода.кальций необходим также для корней, побегов и плодов растений. При недостатке этого минерала на корнях перестают образовываться волоски, через которые в растение попадают питательные вещества и вода. Корни загнивают, прекращается рост стебля, листья обесцвечиваются и закручиваются кверху, отмирает верхушка побегов. Затем опадают листья и завязи. Больше всего кальция потребляют капуста, клевер, люцерна, гаванский табак, горох и кактусы. Меньше всего требуется бесхлорофилльным цветковым растениям. Простейшие незеленые растения (грибы) могут обходиться совершенно без кальция. Минерал важен для растений не только тем, что он входит в состав их тела. Необходимо ,чтобы кальций был в достаточном количестве в почве. Он влияет на ее плодородность, регулируя водный баланс почвы и улучшая ее состав. В природе растения редко испытывают недостаток в этом элементе. А комнатные растения всегда нуждаются в кальции.
ГЛАВА 2. Практическая часть
2.1. Методика проведения исследования.
ОПЫТ 1.Для опыта мне понадобились:-куриные косточки;- стакан;-9% уксусОписание опыта1. Я положила куриные косточки в стакан и полностью залила их 9 % уксусом.2. Наблюдая за косточками, я заметила на их поверхности крошечные пузырьки. Это уксусная кислота вступила в реакцию с содержащимся в косточках кальцием3. Через несколько дней я достала косточки из уксуса и промыл их водопроводной водой. Косточки стали мягкие, словно резиновые. Они с легкостью сгинались и пружинили.
Вывод:кальций ,содержащийся в костях ,делает их крепкими и прочными. Он, как цементом, скрепляет белковую систему костей.
ОПЫТ 2.Для опыта мне потребуется:-сваренное вкрутую яйцо;- стакан;-уксус 9%Описание опыта1. Я поместила куриное яйцо в стакан с 9% уксусом. Яйцо оказалось в кислой среде и сразу покрылось пузырьками. Это уксусная кислота атаковала карбонат кальция, содержащийся в скорлупе.
2. Наблюдая за яйцом, я заметил, что через какое-то время яичная скорлупа изменила свой цвет. А через 2 дня она полностью растворилась. В стакане с уксусом плавало очищенное яйцо.
3.Через 3 дня я достала куриное яйцо из стакана и промыла его водопроводной водой . Попробовал надавить на него. Яйцо стало упругим. Проверила, как оно будет отскакивать от твердой поверхности. Получился резиновый мячик из яйца.
Вывод: произошла реакция уксусной кислоты с кальцием. Под воздействием уксуса, из которого состоит скорлупа, растворяется и исчезает в виде пузырьков газа. Уксусная кислота атакует кальций.А белок и желток под воздействие кислой среды денатурировали, т.е. изменили форму белковых молекул (обычно , денатурация белка происходит при температуре, когда яйцо варится).
ОПЫТ 3 Для опыта мне потребуется:-комнатное растение фикус;- удобрение для комнатных растений аммиачная селитра;-удобрение кальциевая селитраОписание опыта1. Фикус , у которого начали обесцвечиваться и опадать листья , я полил водой с добавлением удобрения аммиачная селитра.2. Через несколько дней , наблюдая за растением, я не увидел никаких изменений.3. Тогда я добавил в почву кальциевую селитру. Через несколько дней , поливая и наблюдая за растением , я заметил, что листья фикуса приобрели яркий окрас, а опавших листьев на подоконнике не было.
Вывод: удобрение почвы аммиачными солями является бесполезной тратой времени. А вот внесение в почву кальциевой селитры устраняет кальциевое голодание растений. Потому что кальций дает растению возможность пользоваться аммиачными солями, которые входят в состав удобрения.В одном из библейский преданий говорится, как пророк Моисей , исчерпав все иные аргументы в споре с фараоном, совершил чудо, превратив жезл в извивающуюся змею.. Фараон был посрамлен и напуган, Моисей получил разрешение покинуть Египет, а мир получил очередную загадку.Шли века, алхимия постепенно превращалась в науку химию. Наконец, химикам XIX века удалось придумать нечто похожее на чудо «фараоновой змеи». Сегодня «фараоновой змеей» называют целый ряд реакций , которые сопровождаются образованием пористого продукта из небольшого объема реагирующих веществ. Проведу опыт «фараонова змея» с глюконатом кальцияОПЫТ 4Для опыта мне понадобится:-таблетки глюконата кальция;-газовая зажигалка;-пинцетОписание опыта1. При помощи газовой зажигалки я подожгла сухое горючее. Затем, используя пинцет, положила таблетки глюконата кальция на сухое горючее.
2. Через несколько секунд началось термическое разложение таблеток.3. Наблюдая за опытом , я увидела как из таблеток выползает серая «змея», объем которой превышает объем исходного вещества. По консистенции «фараонова змея» напоминает кукурузные палочки. Она хрупкая и легко рассыпается.Вывод: газы, которые выделяются при сгорании таблеток глюконата кальция , заставляют «змею» вспениваться. После этого происходит затвердение вещества.
Заключение.
Таким образом, я узнала, что кальций- это минеральное вещество, которое участвует во многих процессах в организме человека. Это вещество очень нужно для нормального роста и развития костей и зубов, кальций придает им прочность. Кальций способствует здоровью сердечно- сосудистой системы, участвует в нервных процессах. Особенно важно значение кальция для здоровья детей, при его недостатке развиваются различные заболевания: искривление позвоночника, частые простудные заболевания, кариес.
На опытах я доказала значение кальция для человека: кости без кальция стали гибкими и мягкими, утратили твердость, которую придает кальций, вот почему при нехватке кальция у детей развивается искривление позвоночника, а у взрослых часто случаются переломы костей. Значение кальция для зубов было подтверждено опытом с яйцами: эмаль зубов (как яичная скорлупа) без кальция становится мягкой и уязвимой, что опасно развитием кариеса.
Следовательно, чтобы кости и зубы были крепкими и здоровыми, кальций необходим человеку, поэтому важно правильно питаться и чистить зубы зубной пастой с кальцием.
infourok.ru
Кальций в растениях* - это... Что такое Кальций в растениях*?
16 мая 13,83 % 18 июля 42,34 % 15 октября 50,66 %
Некоторые растения особенно сильно нуждаются в кальции и поэтому составляют собой особую группу "известковых растений". Следующая таблица показывает, как сильно преобладает кальций в золе таких растений по сравнению с другими элементами:
Соли калия и натрия Соли кальция и магния Кремнезем Табак гаванский 24,34 % 67,44 % 8,30 % " немецкий 23,07 62,23 15,25 Стебли и листья гороха 27,82 63,74 7,81 Клевер 39,20 56,00 4,90
Кальций необходим для растений не только тем, что он входит в состав их тела. Необходимо, чтобы кальций был в достаточном количестве в почве и притом в виде соединения, легко способного разлагаться. В некоторых случаях неудачное применение удобрения зависит исключительно от недостатка извести в почве. Так, азотнокислые и аммиачные удобрения оказывают различное действие в зависимости от присутствия или отсутствия извести в почве. Например в сосудах, наполненных болотной почвой, очень бедной известью, выращивалась кормовая репа. В одной серии опытов часть сосудов не получила никаких азотистых удобрений, другие сосуды получили азотнокислое удобрение, третьи сосуды — аммиачное удобрение. Во второй серии опытов, кроме указанных удобрений, в сосуды всех трех групп был прибавлен еще известковый мергель. Получились следующие результаты опытов:
Удобрение Сухое вещ-во жатвы в г Избыток перед неудобренными Без примеси известкового мергеля Без азотистых удобрений 6,3 — 2 г азотнокисл. азота 94,4 88,1 2 г аммиачного азота 29,4 23,1 С примесью известкового мергеля Без азотистых удобрений 9,6 — 2 г азотнокисл.азота 92,2 82,4 2 г аммиачного азота 86,7 77,1
Следовательно, удобрение аммиачными солями почв, бедных известью, вызывает незначительное улучшение (фиг. 1) и является почти бесполезной тратой денег.
Фиг. 1. Сравнительное действие азотнокислых и аммиачных удобрений в почве, бедной известью.
Напротив, те же аммиачные удобрения на почвах, содержащих достаточное количество извести, дают почти такие же хорошие результаты, как и азотнокислые удобрения, стоят же дешевле последних (фиг. 2).
Фиг. 2. Сравнительное действие азотнокислых и аммиачных удобрений в почве, богатой известью.
Таким образом известь в почве дает возможность растениям пользоваться аммиачными солями.
В. Палладин.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
dic.academic.ru
Роль кальция в жизни растений
Кальций (Ca) влияет на обмен углеводов и белковых веществ в растениях. Потребность в кальции проявляется в самые ранние сроки роста, он необходим для построения растения. Отсутствие кальция подавляет переработку и усвоение запасных питательных веществ (крахмала, белков), которые используются проростками, молодыми листьями и растущими побегами. Это может привести к усыханию молодых растущих частей растения и затем к гибели всего растения.
Кальций, регулирует водный баланс, связывает кислоты почвы, обеспечивает нормальные условия для развития корневой системы растений, улучшает растворимость многих соединений в почве. Он способствует поглощению растениями важных элементов питания, влияет на доступность растениям ряда макро- и микроэлементов. При увеличении количества кальция в почве возрастает поступление в растение ионов аммония, молибдена, но снижается подвижность марганца, цинка, бора. Недостаток катионов кальция в почве приводит к повышению кислотности почвенного раствора (если только почва не засолена — не содержит избыток натрия). Повышенная кислотность почвы ухудшает рост корней и их проницаемость. Это приводит к ухудшению использования растениями питательных веществ почвы и удобрений, снижению их устойчивости, выносливости и конкурентной способности ко всему комплексу вредных организмов, особенно почвенных. Кислая реакция почвенного раствора ухудшает углеводный и белковый обмен в растениях, ослабляя синтез белка. Количество небелковых форм азота возрастает. Подавляется процесс превращения моносахаров в другие, более сложные органические соединения. Обмен веществ сдвигается в благоприятную сторону для фитопатогенов грибной природы. Болезни, вызываемыми грибными паразитами, обычно, более распространены на кислых почвах, чем на нейтральных. Известкование кислых почв приводит к существенному оздоровлению почвы от возбудителей фузариозных и пенициллезных гнилей, парши клубнелуковичных культур). Тем не менее, другие виды патогенов (ботритис и ризоктониоз) хорошо развиваются в нейтральной и слабощелочной среде.
Кроме выше сказанного кальций участвует в других важных биохимических процессах растения: способствует транспортировке углеводов в растениях; укрепляет стенки клеток и скрепление их друг с другом; способствуют развитию корневой системы; необходим для развития листьев; повышает устойчивость растений к некоторым заболеваниям; стимулирует активность клубеньковых бактерий, фиксирующих азот из воздуха.
Также кальций влияет на плодородность почвы: стимулирует активность полезных микроорганизмов, которые минерализируют азот в компостных кучах; уменьшает кислотность почвы и ускоряет процессы аммонификации и окисления серы; способствует образованию гумуса; ускоряет разложение органических веществ в почве; снижает токсичность железа, марганца и алюминия путем нейтрализации их избыточных количеств. Кальций улучшает механический состав почвы и, таким образом, улучшает ее воздухо- и водопроницаемость; способствуют образованию структуры (агрегатов) почвы.
Кальций в растениях находится в форме солей пектиновой кислоты, сульфата, карбоната, фосфата и щавелевокислого кальция. Значительная часть его в растениях, 20 -65%, растворима в воде, а остальное количество может быть извлечено из листьев при обработке слабыми кислотами.
Кальций поступает в растения в течение всего периода активного роста. При наличии в растворе нитратного азота проникновение его в растения усиливается, а в присутствии аммиачного азота – снижается. Мешают поступлению кальция ионы водорода и другие катионы при высокой концентрации их в почвенном растворе.
Постепенно из почвы кальций переходит в растения, а почва обедняется. С возрастом количество его в растениях увеличивается. Различные растения отличаются по размерам потребления кальция. Бесхлорофилльные цветковые растения и пестролистные употребляют его гораздо меньше, чем зеленые растения. Все злаки характеризуются малым усвоением кальция. А суккуленты, кактусы, бобовые, многолетние травы, пасленовые и крестоцветные культуры более других потребляют этот элемент. Среди сельскохозяйственных растений много кальция выносят из почвы капуста, люцерна и клевер. Но на сельхоз угодьях часть кальция, взятого растениями из почвы, через корма и подстилку попадает в навоз и с ним возвращается на участки. А в горшечных культурах он поступает вместе с новой почвой, при поливе или при подкормке растений.
На бедных кислых песчаных и супесчаных почвах часть кальция вымывается водой, поэтому необходимо пополнять его запасы каждые 5 лет, проводя известкование.
Растения, которые особенно сильно нуждаются в кальции, относят в особую группу – кальцефильные растения, они наиболее чувствительны к недостатку его в почве.
Недостаток кальция в почве приводит к деформации клеток растений, слабому формированию покровных тканей, обильному развитию межклетников, которые слабо заполняются лигнином. При недостатке кальция замедляется рост корней, они ослизняются и загнивают. Разложившиеся корни привлекают почвенных фитопатогенов и сапрофитов, являясь благоприятным субстратом для них.
Признаки недостатка кальция проявляются прежде всего на молодых листьях: их рост тормозится, образуются мелкие листья неправильной формы, появляется хлоротичная пятнистость, копчики молодых листьев становятся белыми; края листьев закручиваются вниз, желтеют и преждевременно отмирают, срединные жилки листьев ломаются; при сильном голодании верхушка растения и цветоносы отмирают, стебли вырастают слабые. При кальциевом голодании по краям хлоротичных листьев может появляться буроватая окраска или коричневые некротические пятна. У многих луковичных без кальция формируется слабый, поникающий цветонос. Вовремя подкормив луковицы кальцием, можно помочь цветоносу стать крепким и прямым. Для жидкой подкормки кальций вносят в виде кальциевой селитры (1 ст. ложка на 10 л воды).
Растения на почвах бедных кальцием подкармливают кальциевой селитрой 1 раз за сезон. Кальций содержится и в суперфосфате, хотя в нем он несколько менее доступен для растений. Для кальцефильных растений кальций вносят в почву 2–3 раза за вегетационный период.
Следует не забывать, что излишек кальция намного вреднее его недостатка: он связывает соединения железа и делает их недоступными для растения, приводит к нарушению усвоения азота, калия и бора, вызывая мезжилковый хлороз листьев и появление светлых бесформенных пятен отмирающих тканей листа. От защелачивания почвы страдает большинство растений: у них отмирают корни, растения хиреют и могут погибнуть. Кроме того, необходимо учитывать качество воды, используемой для полива: жесткая вода содержит много кальция, который, в отличие от других элементов, вносится в почву с каждым поливом. Поэтому лучше использовать для полива мягкую воду.
АВТОР: Надежда Галинская
novofert.ge
