Text
                    ЦЕНТРАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ ЮНЫХ ТЕХНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ
К ЖУРНАЛУ
№ный
|1ЕХНИК
ПО С т 1HI-HI НЕ HI ШШК
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«Детский мир»
19*2

с. дьякович, Заслуженный учитель школ РСФСР ЮНОМУ АГРОХИМИКУ Современное сельское хозяйство не может обойтись без помощи химии. Хими- ческая промышленность дает колхозам и совхозам десятки различных минеральных удобрений, ядохимикатов, стимуляторы роста и развития растений, гербициды (веще- ства, с помощью которых ведут химическую прополку посевов), антибиотики, микро- удобрения и многое другое. Но для того чтобы умело и без ошибок применять эти ценные химические продукты, нужно знать агрохимию. Агрохимия — наука о питании растений, о применении удобрений и химических средств защиты растений. С по- мощью агрохимии исследуют физические и химические свойства почвы, устанавливают содержание в почве нужных для питания растений химических элементов. В этой брошюре мы расскажем вам, как организовать такую лабораторию, как провести некоторые несложные исследования почвы, минеральных удобрений, поста- вить опыты с веществами, влияющими на развитие растений. КАК ОБОРУДОВАТЬ АГРОХИМИЧЕСКУЮ ЛАБОРАТОРИЮ Значительная часть оборудования агрохимической лаборатории мало чем отли- чается от оборудования любой другой химической лаборатории, в том числе и школь- ной: колбы, химические стаканы, мерные цилиндры или мензурки, пробирки, лабо- раторные штативы, весы и т, д. Но для агрохимического анализа требуется и кое- какие специальные приборы, например почвенные сита. Если вы решили организовать агрохимическую лабораторию в школе, то все необходимое отберите в школьном химическом кабинете по списку, приложенному к этой брошюре. Но даже при на- личии настоящего лабораторного оборудования полезно некоторые принадлежности сделать самому (смотри указанный список). В вашей лаборатории обязательно должен иметься лабораторный штатив. Он служит для укрепления различных предметов, химической посуды, используется как подставка для лабораторных весов. Изготовьте его сами. Для этого на деревянном основании—1 (рис. 1), размером 250X150X25 мм, укрепите при помощи шипа дере- вянную стойку —* 2 высотой 350 мм и сечением 20 X 20 мм. Изготовьте из полоски жести шириной 20—25 мм два хомутика —3, свободно передвигающихся вдоль стойки. К одному из хомутиков припаяйте проволочное кольцо — 4, сделанное из 6-милли- метровой проволоки, а н другому присоедините держатель — 5. Лапки держателя нужно изготовить из пружинной стали. Хомутики на стойке удерживаются при помощи шурупов —6. На стойке штатива находится также крючок из проволоки (диаметром 4—5 мм) для подвешивания весов — 7. Крючок прижимается к стойке накладкой из жести. Накладку прикрепите к стойке мелкими шурупами. Нижний конец крючка укрепите проволочной петлей у основания стойки. Деревянные части штатива отшлифуйте шкуркой. и покройте светлым лаком Р—3 слоя). В качестве нагревательного прибора вам 4acTOs придется пользоваться спиртовой лампочкой, а в некоторых случаях — электрической плиткой. Спиртовую лампочку (рис. 2) нетрудно изготовить самому. Возьмите невысокую широкогорлую склянку емкостью 150—200 мл и подберите к ней пробку. В пробке просверлите отверстие такого диаметра, чтобы в него плотно вошла свернутая из жести трубочка — штуцер. Трубочку изготовьте из полоски жести размером 25 X 20 мм и наденьте на нее кру- жок из жести диаметром 18 мм. В трубочку вставьте фитиль из хлопчатобумажных нитей или ваты.;4 Колпачок для лампрчки можно изготовить из папье-маше. Сделайте из дерева болванку (ее размеры должны соответствовать будущему колпачку) и об- клейте ее несколькими слоями бумаги. После просыхания снимите колпачок с болван- ку и пропитайте одифой. Когда олифа t просохнет, аккуратно обрежьте край колпачка М покрасьте егр светлой масляной краской»
---20 Рис. Рис. 3. izrira; пробирок можно изготовить деревянный штатив же типа, как и в школьной лаборатории. По- состоит, Для такого смотрите внимательно, из каких деталей он снимите размеры и изготовьте в школьной мастерской такой штатив. Более простая конструкция штатива по- казана на рис. 3. Для его изготовления требуется про- волока диаметром 2,5 мм и плоскогубцы. Количество гнезд для пробирок может быть любое. В вашей агрохимической лаборатории должны быть весы, так как для ряда работ требуется довольно точ- ное взвешивание. Лучше всего иметь ручные чашечные весы (аптекарские), а также разновесы к ним. Если вам не удастся купить весы и разновесы, попросите их на время в кабинете физики или химии. Существенную часть оборудования вашей лаборато- рии будет составлять химическая посуда, пробирки, склянки для реактивов, мерная посуда. Если вам не удастся достать тонкостенную посуду — колбы, стаканы и др., замените их бутылками, аптечными флаконами, обыкновенными стаканами (но такую посуду нельзя на- гревать). Для работы вам потребуются различные лаборатор- ные принадлежности, такие, как держатели для про- бирок, тигельные щипцы, железные сетки и т. д. Все это можно изготовить самому. Так, держатель для про- бирок можно сделать из обыкновенной бельевой при- щепки, заменив одну ее половинку самодельной с руч- кой (рис. 4). На уроках слесарного дела можно изго- товить тигельные щипцы такой конструкции, как пока- зано на рис. 5, из толстой жести. Различные приспособления, которые вам потребуются в ходе работы, придумайте сами. Универсальным предметом лабораторного оборудо- вания является обыкновенная пробирка. . Она потре- буется вам для проведения различных опытов, в част- ности, для распознавания минеральных удобрений. В лаборатории нужно иметь хотя бы десяток настоящих пробирок. Однако во многих случаях роль пробирок могут играть склянки из-под пенициллина. Можно использовать также пробирочки, в которых продается кальцекс. Особенно удобны пенициллиновые склянки. Их можно использовать для хранения реактивов (емкость такой склянки около 30 мл). Если же вы вста- вите в пробку такой бутылочки обыкновенную глазную пипетку, то у вас получится капельница (рис. 6). Пипет- кой очень удобно набирать небольшое количество раствора из склянки. Чтобы не загрязнить реактивы, пробки с пипетками не следует путать. Для хранения пенициллиновых склянок с реактивами и порожних из- готовьте по рис. 7 специальную стойку. Вам потре- буется несколько кусков фанеры, лобзик для выпили- вания, столярный клей. На каждой склянке с реактивом напишите масляной краской или лаком номер, такой же номер с названием вещества и формулой напишите на бумажной этикетке, которую приклейте столярным клеем или клеем БФ-2 на стойку против того гнезда, в котором вы поместите данную склянку. Этикетки с названием- реактива можно приклеить непосредственно на скляночки столярным или декстриновым клеем (только не конторским —этикетки желтеют, а стекло портится). Лучше всего надписи на бумаге делать чер- ной тушью, а затем покрывать их бесцветным лаком. Маленькие склянки можно использовать и для со- ставления коллекций—'Минеральных удобрений, ядохи- микатов и других веществ, применяемых в сельском хозяйстве. Что касается химических реактивов, то все их необ- ходимо иметь хотя бы в небольших количествах. Спи- сок самых необходимых веществ, которые потребуются для проведения описанных в этой брошюре опытов, приводится в приложении. Реактивы вам придется по- просить в химическом кабинете, кое-что из указанного можно купить в аптеке. Имея дело с реактивами, особенно с кислотами и едкими щелочами, будьте осторожны, строго соблю- дайте правила обращения с ними. Некоторые из этих правил мы приводим: 1. Храните реактивы в плотно закрытых и четко над- писанных склянках и банках в строгом порядке. 2. Никогда не пробуйте вещество на вкус, не нюхайте его, сильно втя- гивая воздух. При определении за- паха держите сосуд с веществом на некотором расстоянии от лица и помахивайте над отверстием ладонью в направлении к носу. 3. При растворении концентриро- ванной кислоты последнюю нужно лить в воду, а не наоборот. Раство- рение кислот производите в тонко- стенной химической посуде: толсто- стенная от сильного разогревания может растрескиваться. 4. При наливании реактива не на- клоняйтесь над сосудом, так как брызги раствора могут попасть в ли- цо или глаза. 5. Если реактив попал на кожу, то сначала смойте его большим коли- чеством воды, а затем вытрите это место полотенцем. Если попавшее на кожу вещество — концентрированная кислота, то после промывания во- дой смочите обожженное место 3% раствором питьевой соды. Щелочь нейтрализуйте 3% раствором уксус- ной кислоты. 6. Всегда имейте под руками сред- ства от ожогов кислотами и щелоча- ми, а также запас воды. Во всякой лаборатории, даже такой маленькой, как ваша, должен под- держиваться строжайший порядок. Каждому предмету отведите опреде- ленное место. Посуду держите в чистоте — она должна быть тщатель- но отмыта и прополоскана дистилли- рованной или дождевой (снеговой) водой. Посуду мойте всегда сразу же после окончания работы. КАК ВЗЯТЬ ПОЧВЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ И ПОДГОТОВИТЬ ИХ К АНАЛИЗУ Работу в агрохимической лаборато- рии лучше всего начать с изучения некоторых свойств почвы. Для этого нужно на пришкольном учебно- опытном участке, в огороде, в саду или на колхозном поле отобрать из пахотного слоя так называемые сме- шанные образцы почвы. Подготовьте лопату, сшейте не- сколько мешочков из простиранной хлопчатобумажной или льняной ткани такого размера, чтобы в него вошло не менее 0,5 кг почвы, припасите стеклянную полулитровую банку, лист бумаги или старую газету, простой карандаш и несколько листков чи- стой бумаги для этикеток. Для взятия почвенного образца выберите участок, наиболее характерный для данного поля. Нужно избе- гать случайных мест — бугров, придорожных полос, мест, где лежали удобрения. Смешанный образец обычно составляется из образ- цов, взятых из пяти ямок: одна ямка роется в центре участка, четыре — на некотором расстоянии от нее (от 10 до 100 м — в зависимости от величины участка) в четырех противоположных направлениях (рис. 8, а). Сначала копается средняя ямка на глубину пахотного слоя. С четырех ее стенок почва срезается тонким сло- ем на всю глубину ямки и перемешивается на ее дне. Из получившейся смеси стеклянной банкой набирается примерно 500 г почвы. Такие же количества почвы берутся и из остальных четырех ямок. Почва, взятая из пяти ямок, тщательно перемешивается на листе бумаги и из общей кучи набирается около 0,5 кг смеси. Это и будет смешанный образец почвы для анализа. С большого участка обычно берется несколько сме- шанных образцов. На каждый образец почвы простым карандашом сра- зу же заполняется этикетка следующего содержания: 1. Наименование объекта (пришкольный участок, кол- хоз, совхоз и т. д.)............................ 2. Название поля (пшеничное, кукурузное, огород) 3. Дата взятия образца...................... 4. Номер образца............................ 5. Фамилия и имя взявшего образец........... Полезно также в этикетке указать характеристику рельефа. Номер почвенного образца, проставленный в этикетке, одновременно заносится на план участка. Этикетка помещается в мешочек с почвой. Содержа- ние записи переносится в специальную тетрадь (ваш лабораторный журнал). Теперь почву нужно подготовить к анализу. В помещении рассыпьте почву на листе бумаги или фанеры, разомните руками слежавшиеся комки и отбе- рите все посторонние примеси — корешки, камешки, семена, сорняки и т. п., обратите внимание на влаж- ность почвы, ее механический состав (песчаная, глини- стая, перегнойная)., окраску. Теперь почву нужно дове- сти до воздушно-сухого состояния: рассыпать тонким слоем на листе бумаги и оставить сушиться на 2—3 дня в помещении (не на солнце!). Воздушно-сухую почву просейте через сито, диа- метр ячеек которого 1 мм. Если школа не имеет спе- циального набора почвенных сит, изготовьте само- дельное сито. Сколотите из деревянных планок квад- ратную рамку размером 16X16 см и к ней прибейте проволочную сетку с мелкими ячейками. Можно набить отверстия в листе тонкой жести (рис. 9). Просеянную почву ссыпьте в стеклянную банку или специально изготовленную картонную коробку с крыш- кой и приклейте снаружи этикетку, на которой напиши- те все сведения об этом образце. Почва готова для анализа. КАК ОПРЕДЕЛИТЬ МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОЧВЫ И НЕКОТОРЫЕ ЕЕ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Почва состоит из частичек разной величины — песка, пыли, глины, в ней также содержится перегной, вода, воздух. От механического состава зависят многие физи- ческие свойства почвы: плотность, водопроницаемость, влагоемкость и другие. Механический состав влияет на жизнь и развитие полезных для растений почвенных микробов. По величине почвенные частицы подразделяются сле- дующим образом: 1. Камни — частицы крупнее 10 мм в диаметре. 2. Хрящи — от 3 до 10 мм. 3. Песок крупный — от 1 до 3 мм. 4. Песок средний — от 0,5 до 1 мм. 5. Песок мелкий — от 0,25 до 0,5 мм. 6. Пыль — от 0,01 до 0,025 мм. 7. Глина — от 0,01 мм и менее. Определение механического состава почвы. Насыпь- те в мензурку 100 г воздушно-сухой почвы и налейте в нее такое количество воды, чтобы высота ее над почвой равнялась 10 см, размешайте содержимое мен- зурки стеклянной палочкой. Смесь станет мутной. Дай- те постоять мензурке одну минуту. Крупные частицы — песок — осядут на дно, мелкие — глина, пыль — будут находиться во взвешенном состоянии. Мутную жидкость над слоем осадка осторожно слейте в чашку, а в мензурку снова налейте чистой воды и размешайте палочкой. Повторяйте эту операцию до тех пор, пока над слоем почвы вода будет совершенно прозрачной. Слейте воду, песок из мензурки перенесите в жестя- ную баночку, высушите в духовке и взвесьте. Вычислите процентное содержание песка в почве. Если от 100 г почвы осталось 30 г песка, то это составит 30%, на долю глины и пыли придется 100—30=70%. Определение минеральной и органической части поч- вы. Песок и глина входят в состав минеральной части почвы. Кроме минеральных веществ, в почве содержат- ся также и органические вещества. Особенно много их в почве, богатой перегноем. Для определения минеральной и органической части почву предварительно просушите в духовке. Затем отвесьте 10 г почвы в железный тигель или в жестяную баночку и прокалите ее в пламени спиртовой лампоч- ки. Прокаливание ведите до тех пор, пока почва не перестанет дымить и не приобретет светлую окраску. Возьмите тигель щипцами и подождите, пока он не остынет. Взвесьте оставшуюся часть и вычислите поте- рю в весе. Вещества, сгоревшие при прокаливаний, со- ставляют органическую часть почвы, остаток — мине- ральную часть. Вычислите процент органической части почвы по формуле: л (Б — В) X 100 А~ {В —Г) где А — процент органической части почвы; Б — вес тигля с почвой до прокаливания; В — вес тигля с поч- вой после прокаливания; Г — вес пустого тигля. Про- цент минеральной части почвы равен 100 — А. Определение в почве перегноя. Перегнойные веще- ства, или гумус повышают плодородие почвы, улуч- шают ее состав. Чем больше содержится в почве перег- ноя, тем выше запас пищи для растений. Определить количество гумуса можно путем окисления его хромо- вой смесью. Приготовьте хромовую смесь следующим образом: 1 г двухромовокислого калия (хромпика) растворите в 50 мл воды, затем в этот раствор осто- рожно прилейте 50 мл концентрированной серной кислоты. Хромовая смесь имеет ярко-оранжевый цвет. При окислении гумуса окраска ее меняется, переходя от оранжевой к сине-голубой. Чем больше в почве гумуса, тем сильнее изменение окраски. Отвесьте 0,1 г почвы, поместите ее в колбочку и при- лейте 10 мл хромовой смеси. В течение 5 минут содер- жимое колбочки слабо кипятите. После отстаивания наблюдайте изменение окраски. Если окраска раствора изменилась мало (близка к оранжевой), значит, в почве перегноя мало, сильное изменение окраски укажет на большое содержание перегноя. Более точно содер- жание перегноя можно определить с помощью спе- циальной цветной шкалы (см. цветную таблицу в при- ложении). Определение водопроницаемости почвы. Чем больше содержит почва песка, тем более она проницаема для воды; глинистая почва имеет малую водопроницае- мость. Для определения водопроницаемости нужно иметь стеклянную трубку длиной 25—30 см и шириной 3—4 см. Можно воспользоваться ламповым стеклом. Нижний конец трубки завяжите марлей и насыпьте в нее воздушно-сухой почвы, слегка уплотнив ее посту- киванием. Высота столба почвы должна быть 20 см, что соответствует глубине пахотного слоя. Трубку укрепи- те в штативе, под нее поставьте стакан, а сверху налей- те 100 куб. см воды. Заметьте по часам время и веди- те наблюдение за появлением первой капли в стакане (рис. 10). Время, прошедшее с момента вливания воды до появления первой капли в стакане, и будет ско- ростью водопроницаемости. Для сравнения проведите такой же опыт с глинистой и песчаной почвой. А если вы подсчитаете, сколько прошло воды через слой поч- вы в 20 см за один час (воду в этом случае надо все время подливать в трубку), то найдете показатель ин- тенсивности водопроницаемости. , Определение влагоемкости почвы. Влагоемкостью на- зывается способность почвы насыщаться влагой и удерживать ее в своих порах. Влагоемкость можно оп- ределить с помощью той же стеклянной трубки или лампового стекла. В трубку, конец которой завязан марлей (в лампо- вом стекле лучше всего завязать широкий конец), на- сыпьте хорошо просушенной в духовке почвы и уплот- ните ее постукиванием. Трубку с почвой взвесьте и вес запишите. Затем укрепите ее в штативе, а конец, обвязанный марлей, погрузите на 2—3 мм в чашу с водой (рис. 11). Оставьте прибор в таком положении на несколько часов, следи- те за тем, чтобы конец трубки все время был по- груженным в воду; воду следует время от времени подливать. Вода будет под- ниматься по почвенным ка- пиллярам вверх и насыщать почву. Спустя несколько ча- сов взвесьте трубку с поч- вой, запишите увеличивший- ся вес и снова опустите конец в воду. Определяйте вес время от времени, пока он не перестанет изменять- ся, после этого определите прибавку в весе путем вы- читания первоначального веса от последнего веса г Рис. 11. вычислите влагоемкость в процентах. Для этого вели- чину привеса разделите на вес сухой почвы и умножь- те на 100 (вес сухой почвы находится вычитанием веса порожней трубки из веса трубки с почвой. Влагоемкость почвы можно определить и по следую- щей формуле: х = (777В— 777)х 100 {ТП — Т) где: X — процент влагоемкости почвы, Т — вес трубки, ТП — вес трубки с высушенной почвой (до опыта), ТПВ — вес трубки с влажной почвой (после опыта). КАК ОПРЕДЕЛИТЬ КИСЛОТНОСТЬ ИЛИ ЩЕЛОЧНОСТЬ почвы Кислотность почвы зависит от содержания в ней ор- ганических кислот. На кислых почвах (в частности, под- золистых) плохо растет большинство культурных расте- ний. Наиболее чувствительны к кислым почвам такие растения, как свекла, капуста, лук, смородина, шпинат и другие; плохо переносят повышенную кислотность пшеница, ячмень, кукуруза, горох, огурцы, яблоня,
слива, вишня. А вот такие культуры, как картофель, ща- вель, люпин легко переносят повышенную кислотность. Большинство культурных растений хорошо растет на слабокислых или нейтральных почвах. Плохо растут и развиваются растения и на сильно ще- лочных почвах (солонцах, солончаках). Для определения кислотности или щелочности агро- химики пользуются различными способами. Самый про- стой— с помощью лакмусовых бумажек. В фарфоровую чашку или блюдечко положите две лакмусовые бумажки — красную и синюю, засыпьте их почвой И' слегка увлажните почву дистиллированной или дождевой водой. Через 15 минут проверьте изменение окраски лакмуса. Если синяя бумажка порозовеет, зна- чит, почва кислая, если красная посинеет — почва ще- лочная. А если бумажки останутся без изменения, зна- чит, почва нейтральная или близка к нейтральной. По степени изменения окраски лакмуса можно до некото- рой степени судить о величине кислотности или ще- лочности почвы. Кислая почва нуждается в известковании. Известь вступает в реакцию с почвенными кислотами и нейтра- лизует их. В сильно кислую почву вносят до 8 т изве- сти на 1 га. Щелочные почвы удобряют гипсом. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОСФОРА В ПОЧВЕ Фосфор — один из важнейших элементов питания растения. В почве он находится как в виде хорошо растворимых солей, так и в виде малорастворимых со- единений. Растение усваивает как те, так и другие. При этом малорастворимые соли подвергаются растворению веществами, которые выделяют в почву корни расте- ния. Силу этого растворяющего действия корней можно приравнять к действию слабого раствора соляной кис- лоты, полученного растворением 8,2 мл концентриро- ванной кислоты (удельный вес 1,19) в 500 мл дистил- лированной воды. Приготовьте такой раствор в мерной колбе на 500 мл или в полулитровой бутылке с пред- варительно нанесенной меткой, показывающей объем 500 мл. При помощи такого раствора соляной кислоты теперь можно извлечь фосфорные соли из почвы. Де- лается это следующим образом: 5 г воздушно-сухой почвы высыпьте в колбу или склянку на 100 мл и залейте 25 мл раствора соляной кислоты. Смесь энер- гично взбалтывайте 1—2 минуты, а затем профильтруй- те. Фосфорные соли переходят в почвенную вытяжку. Фосфор в почвенной вытяжке можно обнаружить при помощи молибденовокислого аммония. Сначала гото- вится молибденовый реактив А. Для этого 50 мл ди- стиллированной воды нагрейте почти до кипения и всыпьте в нее 5 г молибденовокислого аммония, разме- шайте его до полного растворения. Затем горячий раствор профильтруйте и в полученный фильтрат при- лейте 100 мл концентрированной соляной кислоты и 50 мл дистиллированной воды. Реактив А готов. Его хранят в темной склянке. Перед употреблением его необходимо разбавить водой (к одной части реактива А приливают 4 части воды). Разбавленный таким обра- зом реактив А называется реактивом Б. Для проведения анализа почвы на фосфор вам по- требуется оловянная палочка. Сделайте ее так: рас- плавьте кусочки олова и налейте его в стеклянную тру- бочку длиной 10 см и диаметром 4—5 мм (один конец трубки нужно запаять на пламени спиртовой лампоч- ки). Когда олово остынет, разбейте трубочку и извле- ките оловянную палочку. Итак, для анализа все готово. Наберите в пробирку при помощи пипетки 5 мл про- зрачной почвенной вытяжки и прилейте туда же 5 мл реактива Б. Помешайте раствор оловянной палочкой до появления окраски. Молибденовокислый аммоний с со- лями фосфора и оловом образует сложное вещество голубого цвета. Чем больше солей фосфора в растворе, ем интенсивнее окраска. Если окраска раствора будет б/, 'дно-голубой, значит, фосфора в почве мало, почва нужА'ется в фосфорных удобрениях. Если окраска интенс. чно голубая, переходящая в синюю, значит, фосфора чуого и нуждаемость в фосфорных удобре- ниях слабая. Более точно количество фосфора в поч- ве определяем при сравнении окраски почвенной вы- тяжки со специа... чой цветной шкалой (см. цветную таблицу в приложении). ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ С помощью простейших реакций и приведенной таб- лицы свойств вы сможете в своей лаборатории уста- новить важнейшие минеральные удобрения. Порядок ©пределения следующий: 1. Внимательно рассмотрите исследуемое удобрение, отметьте его цвет, характер кристаллов, влажность, запах. 2. Поместите щепотку удобрения (1—2 г) в пробир- ку, прилейте 5—7 мл дистиллированной или дождевой воды и встряхните. Наблюдайте за растворимостью. Многие удобрения полностью растворимы (селитры, калийная соль и другие), другие — мало растворимы (суперфосфат), третьи — нерастворимы (фосфоритная мука, костяная мука). 3. Если удобрение растворимо, разлейте раствор в 3 пробирки. В первую прилейте щелочи, нагрейте и понюхайте: запах нашатырного спирта укажет на присутствие в удобрении группы атомов — NH4 (суль- фат аммония, аммиачная селитра); во вторую пробир- ку добавьте пипеткой несколько капель раствора хло- ристого бария, а затем уксусной кислоты: белый оса- док, не растворяющийся в уксусной кислоте, укажет на присутствие в удобрении кислотного остатка — SO4 (сульфат аммония); в третью добавьте 2—3 капли раствора азотнокислого серебра, а затем уксусной кис- лоты: белый творожистый осадок, не растворяющийся в уксусной кислоте, укажет на присутствие в удобрении остатка соляной кислоты — Ci (сильвинит, калийная соль). 4. Взяв тигельными щипцами или пинцетом древес- ный уголек, накалите его в пламени спиртовой лампоч- ки и раздуйте. Затем поместите на уголек щепотку удобрения. Если будет наблюдаться вспышка, значит, удобрение содержит остаток азотной кислоты —NO3 (селитры). Аммонийные удобрения и мочевина разлага- ются На раскаленном угольке с выделением аммиака (запах нашатырного спирта). Костная мука сгорает с запахом жженых перьев. 5. При помощи проволочки с петлей на конце вне- сите в бесцветное пламя спиртовой лампочки несколь- ко крупинок удобрения. Наблюдайте за окраской пла- мени. Удобрения, содержащие натрий, окрашивают пла- мя^в желтый цвет, калийные удобрения — в фиолето- вый, кальциевая селитра — в оранжево-красный. При определении удобрений пользуйтесь прилагае- мой таблицей свойств важнейших минеральных удоб- рений. ВЫРАЩИВАНИЕ ВОДНЫХ КУЛЬТУР Для нормального роста и развития растение должно получать из почвы азот, фосфор, калий, железо, каль- ций, магний и другие химические элементы. Отсутствие или недостаток хотя бы одного из необходимых расте- нию элементов в почве губительно отражается на его жизни и разви- тии. Впрочем, вы сами легко в этом можете убедиться, выращивая растения в искусствен- ных солевых растворах (водные культуры). Приготовьте пять лит- ровых банок из-под кон- сервов, сделайте для них деревянные круглые крышки с двумя отвер- стиями диаметром 0,5 см — одно в середине, другое — с краю крыш- ки. В центральное отвер- стие вставляется пророс- шее растение, в край- нее — стеклянная трубка, изогнутая под Прямым углом (рис. 12). Рис. 12, Прорастите семена овса или гречихи, поместив их в тарелку на влажный мох (тарелка должна стоять в теплом месте). Когда корешки достигнут длины не- скольких сантиметров, перенесите ростки в приготов- ленные банки, предварительно наполнив их растворами питательных солей. Для приготовления растворов возьмите дождевую или снеговую профильтрованную воду. В банке № 1 должен находиться полный набор следующих солей (в граммах на 1 литр раствора): 1. Азотнокислый аммоний ....... . 0,240 2. Вторичный фосфат кальция...............0,172 3. Хлористый калий........................0,150 4. Сернокислый магний.....................0,060 5. Хлористое железо.......................0,025 6. Медный купорос.........................0,334 Соли растворяются порознь, а затем их растворы сме- шиваются и доливаются водой до 1 литра. В банке № 2 — тоже соли и в том же количестве, за исключением азотнокислого аммония; в банке № 3 — то же, что и в первой, за исключением вторичного фос- фата кальция; в банке № 4—все соли, за исключением хлористого калия; в банке № 5—все соли, за исключе- нием хлорного железа. Уровень растворов в банках поддерживайте подлива- нием воды: через стеклянную трубку ежедневно при помощи резиновой груши продувайте воздух. Чтобы растворы не портились, всыпьте в каждую банку по щепотке древесного угля. Растворы нужно заменять через каждые 3 недели. При этом банки следует вы- мыть, а корни растений, подержав несколько минут в растворе марганцовокислого калия слабо-розового цве- та, промыть чистой водой. Ведите систематически наблюдения за ростом и раз- витием растений, делайте записи в дневнике. В конце опыта сделайте выводы о роли химических элемен- тов— фосфора, азота, калия и других для жизни растений. ОПЫТЫ с ГЕРБИЦИДАМИ И СТИМУЛЯТОРАМИ РОСТА Латинское слово «гербицид» на русском языке озна- чает «убивающий траву». Так назвали вещества, при- меняемые для химической прополки посевов. Наиболь- шее распространение в сельском хозяйстве получили такие гербициды, как 2,4-Д и 2М-4Х, угнетающе дей- ствующие на двудольные сорняки и неповреждающие посевы пшеницы, кукурузы и других злаков. Гербицид 2,4-Д, взятый в очень малой концентрации, действует как стимулятор роста, усиливая рост расте- ний. Если вам удастся в своем колхозе или совхозе достать хотя бы немного гербицида 2,4-Д или 2М-4Х, то вы сможете поставить интересные опыты с этими веществами. Проверьте действие гербицида 2,4-Д в различной концентрации на рост растений. Для этого в три ящи- ка с землей (размер ящика 30X50 см) посейте смесь семян пшеницы и подсолнечника. Посев произведите в один и тот же день. После того как появятся всходы, произведите опрыскивание растений растворами герби- цида с помощью флаконного пульверизатора. Для этого приготовьте два раствора: первый — 0,15%, второй — 0,0001 %. 0,15% раствор готовится растворением 150 мг гербицида в 100 мл воды, Для получения 0,0001 % раствора наберите пипеткой 1 мл 0,15°/о раствора и разбавьте его 1,5 литра воды. Растения в ящике № 1 опрыскайте 0,15Р/& раствором (приблизительно 50 мл на ящик); растения в ящике № 2 — 0,0001 % раствором. Растения в ящике № 3 со- всем не опрыскивайте (для контроля). В течение двух недель ведите наблюдения за ростом и развитием растений. Вы заметите, что в первом ящике растения подсолнечника (двудольные) погибнут, а растения пше- ницы (однодольные) будут расти и развиваться нор- мально. Препарат действовал как гербицид. Во втором ящике растения подсолнечника и пшеницы будут пре- обладать в росте. Гербицид, взятый в очень малой кон- центрации, действовал как стимулятор роста и на пше- ницу и на подсолнечник. Сравните результаты, полу- ченные в ящиках № 1 и № 2, с результатами конт- рольного ящика. Летом вы можете применить гербицид на пришколь- ном участке — на делянках с посевом пшеницы или кукурузы, если они окажутся засоренными двудольны- ми сорняками: вьюнком полевым, осотом, сурепкой и другими. Опрыскивание производите 0,15 % раствором гербицида в период кущения пшеницы или в фазе третьего листа кукурузы в тихий теплый день, лучше утром. Норма раствора — от 3 до 5 литров на 100 кв.м посева. Ведите наблюдения за действием гербицида на сорняки. Уже на второй день можно заметить, как у сорняков изогнутся листовые пластинки, скрутятся стебли. Их рост приостановится, и они через неделю- другую погибнут. ЛИТЕРАТУРА ПО АГРОХИМИИ Верегина К. В. Агрохимический анализ почв в лабораториях МТС. Издание АН СССР, 1954. Гостев М. М. Самодельные приборы и пособия по химии. Изд. АПН РСФСР, 1950. Гостев М. М. Экспериментальная работа учащихся в химическом кружке. Пособие для учащихся, Учпед- гиз, 1959. Егоркин В. Ф., Кирюшкин Д. М., Поло- син В. С. Внеклассные практические занятия по хи- мии. Руководство для учащихся средней школы. Учпед- гиз, 1956. (Глава «Удобрения и почва»). Иванов П. П. Агрохимический кружок в школе. Издание 2-е. Учпедгиз, 1958. Малин К. М. Химия и урожай. Госхимиздат, 1959. Овчаров К. Е. Химия и жизнь растений. Изд. Ми- нистерства сельского хозяйства РСФСР, 1960. Петербургский А. В. Практикум по агрохимии. Сельхозгиз, 1952. Польский Б. Н. Рассказы о почве. Для учащихся средней школы. Учпедгиз, 1958. Практикумы учащихся старших классов. Новосибирское книжное издательство, 1958. (Раздел «Учебно-практические занятия по агрохимии»). Розен Б. Чудесные добавки. Детгиз, 1957. Чаилахян М. X. Гиббереллины растений. Изд. АН СССР, 1961. Чернавин А. С. Основы агрохимии. Учпедгиз, 1961. X о д а к о в Ю. В. Рассказы об азоте и фосфоре. Уч- педгиз, 1958. СВОЙСТВА ВАЖНЕЙШИХ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ Название удобрения Состав . (химическая формула) Внешний вид и запах Раствори- мость в воде Реакция со щелочью Реакция с хлори- стым барием и уксусной кислотой Реакция с азотнокислым серебром Реакция на угле Окрашивание пламени Натриевая селитра NaNO, Белое кристалли- ческое вещество Раствори- ма — Слабая муть от примесей Очень слабая муть от примесей Вспыхивает Пламя окрашивает в желтый цвет Калиевая селитра К NO, Белое кристалли- ческое вещество Раство- рима — То же То же Вспыхивает Пламя окрашивает в фиолетовый цвет Кальциевая селитра Ca(NO,), Белая расплываю- щаяся на воздухе масса Раство- рима — То же То же Плавится, кипит, сгорает, оставляя на угле белый налет извести Пламя окрашивает в оранжево-крас- ный цвет Аммиачная селитра NH4N0, Белое кристалли- ческое вещество или гранулы Раство- рима Запах аммиака То же То же Вспыхивает Пламя окрашивает в желтый цвет (от примесей) Сульфат аммония (NH4)2 SO. Мелкие белые или сероватые кристаллы Растворим Запах аммиака Белый осадок, нерастворимый в уксусной кислоте То же Слегка темнеет и образует белый дым — 30-40% калийная соль KCI + NaCI Розоватые кристаллы Раство- рима — Слабая муть от примесей Белый творожи- стый осадок Крупные кристал- лы потрескивают Пламя окраши- вается в желтый цвет. При рассмат- ривании через синее стекло за- метно фиолето- вое окрашивание Мочевина (NH,), CO, Белый порошок Раство- рима — То же То же Плавится, дымит- ся, сгорает, запах аммийка — Суперфосфат Ca (H,PO.), 4) + 2CaSO4-2H, Светло-серый порошок Заметно растворим — То же Пожелтение раствора и осадка Образует запах, напоминающий резину Пламя окраши- вается в желтый цвет (от примесей) Преципитат CaHPO4-2H2C Белый тонкий порошок Нераст- ворим — Слабая муть Пожелтение верхнего слоя Слабое потемнение То же /’ Фосфоритная мука Ca,(P04), Тонкий порошок землистого цвета Нераст- ворима — — — — — Костяная мука _ — Тонкий порошок светло-серого цвета Нераст- ворима — — — Запах жженых перьев — СПИСОК РЕАКТИВОВ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЛАБОРАТОРИИ ЮНОГО АГРОХИМИКА №№ п/п Название Химическая формула Количество 1 Аммоний молибденовокислый (NH4), МоО 10 г 2 Аммоний азотнокислый .... NH^Oj 5 г 3 Барий хлористый BaCI, 5 г к г 4 Железо хлорное ....... revij О г 1Л г б Калий двухромовокислый . . . KAzFjUy IU Г R г 6 Калий марганцовокислый. . . KCI U I 5 г 7 Калий хлористый 8 Кальций фосфорнокислый, вто- ричный СаНРОо-ЯНр б г 9 Лакмусовая бумага красная 2 книжки и синяя 10 Магний сернокислый безвод- MgSO4 5 г ный CuSO4-5H2O 10 г 11 Медный купорос NaOH 100 мл 12 Натр едкий 10% раствор . . . NaCI 10 г 13 Натрий хлористый №№ п/п Название Химическая формула Количество 14 Оловянная палочка 1 шт. 16 Серебро азотнокислое 1% р-р AgNO3 25 мл 16 Серная кислота концентриро- ванная, уд. вес 1,84 .... H2SO4 100 мл 17 Соляная кислота уд. вес 1,19 HCI 200 мл 18 Сода двууглекислая, 3% ра- створ NaHCO3 100 мл 19 Уголь древесный 20 Уксусная кислота, 3% раствор CH3COOH 100 мл 21 Фильтры бумажные 20 шт. Реактивы попросите в школьном химическом кабинете. Кое-что можно купить в аптеке (раствор соды и уксусной кислоты, медный ку- порос, хлористый натрий, калий марганцовокислый, фильтры и прочее).
СПИСОК ОБОРУДОВАНИЯ ЛАБОРАТОРИИ ЮНОГО АГРОХИМИКА №№ п/п Наименование Количе- ство Примечания 1 Лабораторный штатив . . . 1 Изготовить самому 2 Спиртовая лампочка.... 1 а • 3 Штатив для пробирок . . . 1 • • 4 Весы ручные 1 б Разновесы к весам .... 1 наб. 6 Стойка для, склянок из-под пенициллина . 1 Изготовить самому 7 Тигельные щипцы . ... 1 я Я 8 Держатель для пробирок 1 9 Пипетки аптечные 10 Купить в аптеке 10 Банки стеклянные на 600 мл. 2 Из-под консервов 11 Банки стеклянные на 1000 мл б я а 12 Цилиндр с делениями на 100 мл 1 13 Стаканы химические на 200 мл 2 Заменить обыкновенными 14 Фарфоровая чашка . . .'. 1 Заменить блюдцем 16 Мерная колба на 600 мл . . 1 Заменить вымеренной бутылкой на 0,6 л’ 16 Пробирки 25 Частично заменить пени* циллиновыми склянками 17 Колбы на 100 мл 2 18 Пипетка градуированная на 5 миллилитров 1 19 Склянки на 200 мл 2 Из-под лекарств 20 Воронка коническая .... 1 21 Тигель железный 1 Заменить жестяной баночкой 22 Термометр химический на 100 ... . 1 Заменить медицинским 23 Стеклянная трубка для изу- чения физических свойств почвы, длина 25 см, диам. 3—4 см 1 Заменить ламповым стеклом 24 Мешочки для образцов поч- ВЫ б Сшить самому 26 Почвенное сито с ячейка- ми диаметром 1 мм ... 1 Изготовить самому 26 Ящики для выращивания растений 3 а а 27 Пробки корковые и резино- вые разного размера . . 0,1 кг Собрать 28 Стеклянные трубки диамет* ром 4—5 мм б 29 Напильник 3-гранный или плоский 1 Купить в магазине хозяй* ственных товаров Художественный редактор А. Куприянов Ответственный редактор С. Омилянчук Технический редактор Т. Щептева Л68342 Уч.-ИЗД. Л. Подписано к печати 5/IV—68 г. Тираж 80.000 Бумага 70 х 108/16 Изд* № 890 Пен. л. 1 Заказ 01191 Московская типография № 4 Управления полиграфической промышленности Мосгорсовнархоза Москва ул. Баумана, Денисовский пер., д, 30.