Почвенная и растительная диагностика

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ 
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ 
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
СТАВРОПОЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 

ПОЧВЕННАЯ  
И РАСТИТЕЛЬНАЯ 
ДИАГНОСТИКА 

Учебное пособие содержит сведения, необходимые  
для формирования профессиональных компетенций при подготовке магистров  
по направлению 35.04.04 – Агрономия, программа подготовки  
«Агрохимические основы управления питанием растений и плодородием почвы»,  
и рекомендуется Научно-методическим советом по сельскому хозяйству  
для использования в учебном процессе 

Ставрополь 
«АГРУС» 
2017 

УДК 63:54 
ББК 40.4 
П65 

Авторский коллектив: 
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент М. С. Сигида; 
кандидат биологических наук, доцент О. Ю. Лобанкова; 
доктор сельскохозяйственных наук, профессор А. Н. Есаулко; 
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Ю. И. Гречишкина; 
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент А. А. Беловолова; 
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент С. А. Коростылев; 
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е. В. Голосной 

Рецензенты: 
доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. С. Цховребов; 
доктор сельскохозяйственных наук, доцент А. П. Шутко  

Почвенная и растительная диагностика : учебное пособие / 
М. С. Сигида, О. Ю. Лобанкова, А. Н. Есаулко и др. – Ставрополь : 
АГРУС Ставропольского гос. аграрного ун-та, 2017. – 128 с. 
ISBN 978-5-9596-1379-2 
Разработано для самостоятельной работы магистрантов и молодых 
учёных, выполняющих практикум по диагностике питания растений в 
соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом 
высшего образования по направлению подготовки 35.04.04 – Агрономия 
(уровень магистратуры) и учебным планом подготовки магистров по 
программе «Агрохимические основы управления питанием растений и 
применением удобрений». 
Изложены основные регионально приемлемые методы агрохимических 
диагностических анализов почв, растений, продукции растениеводства. 
Приведены методические рекомендации по организации самоконтроля, 
словарь терминов, основная и дополнительная литература. 

УДК 63:54 
ББК 40.4 

Печатается по решению методической комиссии  
факультета агробиологии и земельных ресурсов  
ФГБОУ ВО «Ставропольский государственный аграрный университет» 

ISBN 978-5-9596-1379-2 
© ФГБОУ ВО Ставропольский государственный 
     аграрный университет, 2017 

П65 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение
4
Правила 
техники 
безопасности 
при 
работе 
в 
лаборатории 
агрохимического анализа 
7 

1.
Химия почв.  Диагностика состояния почв и растений
12

1.1. Методика отбора образцов почв и подготовка их к анализу. 
12 

1.2. Определение содержания в почве микроэлементов (тяжелых
металлов) атомно-абсорбционным методом
17 

2.
Диагностика признаков голодания растений
28
2.1. Химическая диагностика
28
2.2. Ионометрический метод определения нитратов в растительных
образцах
43 

2.3. Определение содержания нитратов в тканях, мезге и соке
растительной продукции с помощью нитратного ионоселективного
датчика (модификация ЦИНАО)

51 

3.
Анализ растений для изучения влияния почвы и удобрений на
биохимические процессы
63 

3.1. Методика отбора и подготовки к анализу растительных
образцов в период вегетации и хранения растениеводческой
продукции

63 

3.2. Определение суммы сахаров растворимых углеводов
76
3.3. Определение крахмала на поляриметре по Эверсу
81
3.4. Определение аскорбиновой кислоты (витамина С) по Мурри 
86 
3.5. Определение каротиноидов по Сапожникову
91
4.
Современные 
технологии 
использования 
минеральных 
и

органических удобрений под различные сельскохозяйственные
культуры на Юге России

96 

Вопросы для самостоятельного изучения
107
Тесты для самоконтроля
109
Словарь терминов
115
Литература
124

ВВЕДЕНИЕ 
 
 
Диагностика 
питания 
растений 
основывается 
на 
достижениях 

фундаментальных 
наук 
и 
теснейшим 
образом 
взаимодействует 
с 

аналитической 
химией, 
биотехнологией, 
микробиологией, 
широко 

использует в своей практике современные методы исследований. Она 

базируется на знании состава, структуры и свойств химических компонентов 

почвенных и растительных  систем, а также на теории о множественности и 

неоднозначности химических превращений, протекающих под влиянием 

различных факторов (физических, химических, биохимических и т.д.). Она 

изучает особенности строения компонентов, взаимодействующих между 

собой, характер возникающих связей, механизмы образования устойчивых 

соединений и комплексов. Влияние на эти превращения основных 

технологических факторов и умение управлять этими процессами - одно из 

наиболее важных направлений современной агрохимической науки и 

экологии. 

Перед агрономами и специалистами в области сельскохозяйственного 

растениеводства 
стоят 
ответственные 
задачи 
по 
рациональному 
и 

экологически 
безопасному 
применению 
средств 
химизации 
при 

возделывании 
сельскохозяйственных 
культур 
по 
перспективным 

технологиям, по повышению плодородия почв и продуктивности земледелия, 

поэтому они должны четко представлять возможности и владеть методами 

агрохимической диагностики.  

Процесс изучения дисциплины и разработанное на основании рабочей 

программы учебное пособие направлено на формирование знаний, умений, 

навыков, 
являющихся 
компонентами 
соответствующих 

общепрофессиональных и профессиональных компетенций  в соответствии с 

ФГОС ВО по данному направлению: 

а) 
общепрофессиональные: 
ОПК-6 
- 
способностью 
оценить 

пригодность земель для возделывания сельскохозяйственных культур с 

учетом производства качественной продукции, 

б) 
профессиональные: 
ПК-3 
- 
способностью 
самостоятельно 

организовать 
и 
провести 
научные 
исследования 
с 
использованием 

современных методов анализа почвенных и растительных образцов. 

Изучение дисциплины «Почвенная и растительная диагностика» ставит 

своей целью достижение следующих результатов обучения: 

Знать: - агрохимические факторы регулирования роста и развития 

сельскохозяйственных культур;  

- агрохимические методы воспроизводства плодородия почвы и 

оптимизации условий жизни растений;  

- свойства удобрений; 

- научные основы систем удобрения сельскохозяйственных культур, 

севооборотов; 

- 
современные 
и 
классические 
методы 
анализа 
почвенных 
и 

растительных образцов. 

Уметь: - рационально выбирать средства повышения плодородия почвы; 

- 
разрабатывать 
агрохимические 
мероприятия 
по 
сохранению 

плодородия почв; 

- отбирать пробы и проводить лабораторный анализ показателей 

качества и безопасности сельскохозяйственного сырья и продуктов их 

переработки, образцов почв и растений; 

- определять дозы удобрений под сельскохозяйственные культуры с 

учетом почвенного плодородия. 

Владеть: - методами оценки питания растений с учетом почвенно
климатических условий, биологических особенностей сельскохозяйственных 

культур, уровня культуры земледелия; 

- методами лабораторного анализа образцов почв, растений и 

сельскохозяйственной продукции. 

Учебное пособие предназначено для использования при подготовке 

магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 35.04.04 - 

Агрономия (уровень магистратуры) и учебным планом подготовки магистров 

по программе «Агрохимические основы управления питанием растений и 

применением удобрений». 

ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ  

В ЛАБОРАТОРИИ АГРОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА 

Противопожарные меры 

Причинами 
возникновения 
пожара 
могут 
быть 
неисправности 

электропроводки, нагревательных приборов, газовых шлангов, кранов 

подвода газа, несоблюдение мер предосторожности, неумелое обращение с 

огнеопасными веществами. При выполнении работ по нагреванию и работ с 

огнеопасными веществами запрещается: 

- 
использовать 
неисправные 
электроприборы 
и 
приборы, 

несоответствующие напряжению сети; 

- использование нагревательных приборов на рабочих местах без 

подкладки толстого листа асбеста или другого теплоизоляционного 

материала; 

- оставлять включенными без присмотра электрические и газовые 

приборы; 

- при работе с огнеопасными веществами (серный эфир, спирт, бензин и 

другими) пользоваться горящими горелками всех видов. Все операции, 

связанные с нагреванием, следует производить на водяной или другой бане с 

потушенной горелкой. 

В случае если будет нечаянно разбита бутыль или другой сосуд с 

огнеопасными веществами, прежде чем собирать осколки или разлитую 

жидкость, ее нужно, прежде всего, засыпать песком. Осколки стекла и песок, 

пропитанный жидкостью, собирают при помощи фанеры (или деревянной 

лопаты). Запрещается применять железную лопату, веник или щетку. 

При возникновении пожара следует очень быстро удалить из помещения 

все горючие жидкости, кроме того, надо предусмотреть, чтобы находящиеся 

вблизи стальные баллоны не взорвались от разогрева. Для огнетушения надо 

использовать все имеющиеся под рукой средства (СО2 из стальных баллонов, 

огнетушители, листовой асбест, влажные тряпки) и одновременно вызвать 

пожарную команду. 

Меры предосторожности при работе с вредными и ядовитыми 

веществами, кислотами, щелочами и при обращении со стеклом 

В лаборатории приходится иметь дело с кислотами, щелочами, солями, 

содержащими ртуть, свинец, и другими веществами, вредно действующими 

на организм человека при их вдыхании, а также при попадании на кожу или 

внутрь. 

В целях предупреждения несчастных случаев необходимо знать: 

 1. 
Работы, 
связанные 
с 
выпариванием, 
удалением 
аммиака, 

сжиганием испытываемых веществ (озоление и другие), должны проводиться 

только в вытяжном шкафу при хорошо действующей тяге. 

 2. 
Наполнение пипеток ядовитыми или едкими жидкостями ни в 

коем случае нельзя производить ртом. Следует применять грушу или 

бюретку. 

 3. 
При работе со щелочами, а также с ядовитыми веществами 

(сулема и другими) недопустимо брать куски или порошок голыми, 

незащищенными руками, необходимо пользоваться щипцами, пинцетом или 

совочком. 

 4. 
При смешивании жидкостей, взаимодействие которых вызывает 

сильное разогревание, необходимо соблюдать осторожность, так как раствор 

может 
закипеть 
и 
разбрызгаться. 
Например, 
при 
разведении 

концентрированной серной кислоты следует приливать кислоту в воду (а не 

наоборот) 
небольшими 
порциями 
постоянно 
помешивая, 
избегая 

чрезмерного нагревания. 

 5. 
При определении запаха вещества нельзя подносить к носу сосуд 

с веществом – его следует держать на расстоянии, направляя к носу 

небольшое количество паров вещества легким движением руки. 

 6. 
Запрещается выливать ядовитые вещества в раковину без 

предварительного 
обезвреживания. 
Нельзя 
также 
выливать 

концентрированные растворы щелочей, хромовую смесь, а также дурно 

пахнущие вещества, без сильного предварительного разбавления. 

7. 
Запрещается при работе держать или встряхивать колбы и другие 

склянки с кислотами и щелочами выше или на уровне глаз. 

 8. 
Чтобы 
предохранить 
руки 
от 
порезов, 
надо 
осторожно 

обращаться со стеклянными приборами и посудой. При закрывании колб 

пробками не следует применять больших усилий. При сборке приборов 

нужно пользоваться стеклянными трубками с оплавленными концами. 

 9. 
Работать в агрохимических лабораториях нужно в халатах, так 

как попавшие реактивы могут загрязнить платье или разрушить ткань. 

Первая помощь при несчастных случаях 

При появлении признаков отравления (головокружение, головная боль, 

тошнота) пострадавших выводят на воздух, дают нюхать нашатырный спирт, 

при ухудшении состояния здоровья – вызывают скорую помощь. 

1. 
При механическом ранении небольшие раны дезинфицируют 

небольшим количеством раствора йода и закрывают бинтом. Большие раны 

не промывают, а только забинтовывают стерильной марлей, ватой и бинтом, 

после чего прибегают к срочной медицинской помощи.  

2. 
При ожогах на пораженное место накладывают кусок марли с 

висмутовой мазью и ежедневно обновляют повязку. Если появились 

волдыри, следует прибегнуть к медпомощи, приставшие остатки вещества 

удалять нельзя. 

3. 
При попадании концентрированной кислоты на кожу рук или 

лица необходимо промыть пораженный участок кожи сначала водой, а затем 

слабым раствором питьевой соды. Концентрированную щелочь, попавшую 

на кожу, смывают вначале слабым раствором уксусной кислоты, а затем 

водой, накладывается повязка с мазью от ожогов. 

4. 
При попадании кислот, щелочей через ротовую полость 

необходимо тотчас же вызвать рвоту – лучше всего механически или 

принимая внутрь мыльную пену или горчичную воду. После чего 

пострадавшему дают активированный уголь, молоко, в крайнем случае – в 

большом количестве воду. 

5. 
При отравлении газами (СО, Н2S), парами растворителя  

пострадавшего выводят на свежий воздух. Нельзя допускать, чтобы человек 

заснул, для этого его лицо опрыскивают холодной водой, при остановке 

дыхания применяют искусственное дыхание. 

В лаборатории на видном месте должна находиться аптечка для оказания 

первой помощи пострадавшим. 

Первая помощь при несчастных случаях в химических лабораториях 

Возможные несчастные 
случаи 
Первая помощь 

Порезы стеклом 
удалить осколки стекла, вытереть рану чистой марлей или 
ватой, присыпать порошком белого стрептоцида и завязать 

Ранения с сильным 
кровотечением 
остановить 
кровь 
перевязкой 
выше 
места 
ранения 
(толстостенной каучуковой трубкой или резиновым ремнем), 
забинтовать пострадавшего и отправить в медицинский 
пункт 

Ожог раскаленными 
предметами 
смазать обожженное место насыщенным раствором КМnО4
или 5%-ным линиментом синтомицина 

Ожог водяным паром или 
кипящей водой 
помощь та же, что и при ожоге раскаленными предметами 

Ожоги 
концентрированными 
кислотами 

тщательно смыть кислоту водой, после чего смазать 
обожженное 
место 
слабым 
раствором 
(5-10%) двууглекислой соды NaHCО3 или присыпать 
порошком этой соды (можно применить порошок СаСО3) 

Ожог плавиковой 
(фтористоводородной) 
кислотой 

погрузить обожженное место на 10-15 минут в 3%-ный 
раствор NH4OHили промыть обильным количеством воды и 
наложить компресс с пастой, приготовленной из суспензии 
соды 

Ожог глаз 
концентрированными 
кислотами 

тщательно промыть глаза 2%-ным раствором NaHCО3 или 
буры Na2B4О7 · 10Н2О 

Ожог глаз крепкими 
щелочами 
после тщательного промывания глаз водой промыть их 
слабой кислотой (2%-ным раствором борной или уксусной 
кислоты) 

Ожог жидким бромом 
промыть пораженное место водой и слабым раствором 
аммиака; 
поставить 
компресс 
из 
1%-ного раствора карболовой кислоты 

Отравление 
лабораторными газами 
(светильным газом, 
окислами азота, бромом, 
аммиаком и др.) 

немедленно вывести пострадавшего на свежий воздух; если 
нужно - сделать искусственное дыхание и дать кислород; при 
отравлении бромом и хлором, а также йодом, осторожно 
вдыхать пары аммиака из 10%-ного раствора NH4OH; 
хорошо проветрить помещение 

Отравление кислотами 
(НС1,H2SО4,HNО3, 
СН3СООН) 

принимать внутрь суспензию магнезии, молоко, муку с 
водой 

Отравление щелочами 
(NaOH, КОН, Na2CО3, 
К2СО3) 

принимать внутрь 5%-ную уксусную кислоту, лимонную 
кислоту или сок лимона