De Bodem Leeft, gebrek cultures (Corrie Mein)

De Bodem Leeft, gebrek cultures (Corrie Mein)
Op blz 33 t/m 35 staat een procedure beschreven.
Dit is een onderzoek naar de noodzaak van bepaalde stoffen voor een goede plantengroei.
We laten in deze opdracht maïsplanten groeien op een volledig voedingsmedium ontwikkeld door
Julius Sachs (1832-1897). Julius Sachs stelde een oplossing samen waarin planten even goed groeien
als in vruchtbare aarde.
De reden voor het ontwikkelen van zo´n oplossing was de volgende: hij wilde onderzoeken hoe een
plant groeit wanneer telkens een van deze stoffen wordt weggelaten. Dit geeft informatie over hoe
de weggelaten stof door de plant wordt gebruikt. In een voedingmedium waarin een van de stoffen
is weggelaten zal de groei van de plant gebreken vertonen.
Een voorbeeld: zonder ijzerzouten krijgt de plant al gauw een bleekgele kleur. Kennelijk kan de
plant de groene kleur niet maken wanneer het geen ijzer krijgt.
Hieronder staan 2 recepten voor het maken van “gebreks media”
Probeer beide mogelijkheden en kijk welke het beste resultaat geeft.
A: Uit de module
a) Volledig voedingsmedium, bevattend per liter demi water (Julius Sachs):
-
1,00 g kaliumnitraat
KNO3
-
0,25 g calciumfosfaat
Ca3(PO4)2
-
0,50 g calciumsulfaat
CaSO4
-
1,02 g magnesiumsulfaat
MgSO4.7H2O
-
0,25 g ijzer(III)fosfaat
Fe3 PO4
Maak daarnaast:
b) Stikstofvrij voedingsmedium, gebruik 0,75 gram KCl in plaats van KNO3
c) Kaliumvrij voedingsmedium, gebruik 0,84 gram NaNO3 in plaats van KNO3
d) IJzervrij voedingsmedium, gebruik 0,63 gram Na3PO4.12H2O in plaats van Fe3PO4
e) Calciumvrij voedingsmedium, gebruik 1,18 gram Na2SO4.10H2O in plaats van CaSO4 en 0,61 gram
Na3PO4.12H2O in plaats van Ca3(PO4)2
f)
Magnesiumvrij voedingsmedium, gebruik 1,33 gram Na2SO4.10H2O in plaats van MgSO4.7H2O
g) Fosfaatvrij voedingsmedium, gebruik 0,27 gram CaCl2 en 0,27 gram FeCl3.
Vul elke oplossing met demiwater aan tot 1l
B: uit de HABOB
Er wordt gebruik gemaakt van een aantal voorraad oplossingen:
1. Voedingsmedia
Benodigdheden standaard elementen in
demiwater
naam
voorraadoplossingen
A
B
C
D
E
F
G
H
Ca(NO3)2 .4H2O
bereiding
11,8 g
aqua dest.
100 ml oplossen
KNO3
5,0 g
aqua dest.
100 ml oplossen
MgSO4 . 7H2O
1,4 g
aqua dest.
100 ml oplossen
KH2PO4
1,4 g
aqua dest.
100 ml oplossen
CaCl2
5,6 g
aqua dest.
100 ml oplossen
KCl
0,8 g
aqua dest.
100 ml oplossen
Fe-ethyleen-diamine-tetra-acetaat
1,0 g
aqua dest.
100 ml oplossen
Spoorelementen
H1 MnCl2 .4H2O
1,8 g
H3BO3
2,8 g
aqua dest.
500 ml oplossen
H2 ZnSO4 ,7H2O
aqua dest.
H3 CuSO4 . 5H2O
aqua dest.
2,2 g
100 ml oplossen
0,8 g
100 ml oplossen
H4 NaMoO4 .2H2O
2,5
aqua dest.
g
100 ml
oplossen
10 ml H2 + 10 ml H3 + 1 ml H4 + 500 ml H1
+ 479 ml demi water maakt 1000 ml oplossing
Van elk van de voorraadoplossingen A t/m H(H zijn de sporenelementen totaal, zie hierboven)
10 ml nemen en aanvullen met 920 ml demiwater om te gebruiken oplossing te verkrijgen.
Dit is een compleet medium voor planten.
Om een oplossing te maken waarin één element ontbreekt wordt de voorraadoplossing waarin dit
element voorkomt niet gebruikt.
Van de andere voorraadoplossingen wordt elk 10 ml genomen en het geheel aangevuld met
demiwater tot 1000 ml.
voorraad oplossing
compleet
zonder N
zonder P
zonder Fe
A
10 ml
—
10 ml
10 ml
B
10 ml
—
10 ml
10 ml
C
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
D
10 ml
10 ml
—
10 ml
E
—
10 ml
—
—
F
—
10 ml
10 ml
—
G
10 ml
10 ml
10 ml
—
H
10 ml
10 ml
10 ml
10 ml
940 ml
940 ml
940 ml
950 ml
demi water
a. Maak opstellingen om maïsplantjes in een vloeistof te laten
groeien. Neem smalle hoge (250 mL) bekerglazen (of
drinkglazen). Knip een schuursponsje op maat zodat het
klemvast zit in de bovenkant van het bekerglas. Maak een
aantal sneden in het sponsje waar je de planten in kunt
klemmen. Neem per bekerglas drie maïsplantjes. Zo hebben
jullie nog meetwaarden als er een plantje dood mocht gaan.
(zie figuur 23)
b. Zet maïsplantjes in de bekerglazen en noteer met een
watervaste stift welke plant nummer 1, 2 of 3 is. Zet op het
glas met een watervaste stift welk voedingsmedium erin zit.
Meet vervolgens je plantjes (vanaf het sponsje tot de top
van de bladeren) en noteer dit op het waarnemingsblad
‘Gebrekcultures’. Dit werkblad wordt uitgedeeld door je
docent.
Het is belangrijk dat je zo schoon mogelijk (liefst steriel) werkt.
Voeg een drupje bleekwater toe aan elk bekerglas met voedingsmedium.
c. Gebruik het werkblad ‘Gebrekcultures’
Maak een schema voor het verzorgen van de planten, In dit
schema staat:
 Een logboek zodat jullie weet wie wanneer gemeten heeft
en hoe lang dat duurde.
 Een tijdschema voor het controleren van de planten:
wanneer gaan jullie de lengte van de plantjes meten?
Vergeet niet te noteren hoe lang de plantjes waren bij de
start van je experiment.
 Waar en welke waarnemingen noteren jullie (denk aan de
wortels van de planten), maak regelmatig foto’s.
 Vul regelmatig het waterniveau aan met gedestilleerd
water, doe dit eenmaal per week en meer wanneer het
warm weer is.
 Ook wortels hebben zuurstof nodig, blaas lucht door de
oplossingen doe dit elke dag. Doorblazen met een rietje is
voldoende. Prik hiertoe in het begin een rietje door het
sponsje.
 Het vervangen van de voedingsmedia eenmaal in de
veertien dagen, dit omdat de plant voedingsstoffen
opneemt.
d. Laat jullie plan controleren en bespreek het met de docent.
Jullie zijn samen verantwoordelijk voor het verzorgen van
je planten. Als de planten verdrogen hebben jullie niets.
Opdrachten a t/m d moeten voldoende beoordeeld zijn
voordat jullie verder kunt gaan met het experiment.
e. Voer gedurende 5 weken (langer mag ook) jullie metingen
uit.

o
o
o
o
o
o
o

Afronden experiment:
Verwerk de gegevens, trek een conclusie en schrijf met
elkaar een verslag in Word. Dit verslag moet het volgende
bevatten (zie ook ►werkinstructie onderzoeksverslag in de
NLT Toolbox):
Inleiding met informatie over gebreksziekten van planten.
Korte beschrijving van het experiment.
Tabellen met resultaten van het experiment met lengte en
groei van de maïsplanten in de verschillende
voedingsmedia tegen de tijd.
Staafdiagram (Excel) van de lengte en de groei van
maïsplanten in verschillende voedingsmedia.
Beschrijving van het resultaat aan het einde van je
experiment: hoe ziet het wortelstelsel van de planten
eruit?, zijn de bladeren verkleurd? Foto’s zijn hierbij erg
nuttig.
Conclusie: vermeld hierin welke voedingsstof volgens jouw
waarnemingen het belangrijkste is voor de groei, probeer
eveneens de verschillende wortelstelsels van de planten te
verklaren (fosfaatgebrek!).
Logboek.
Maak een PowerPoint (met de inhoud van het verslag) en
geef een presentatie aan de gehele groep. Gebruik hiervoor
►werkinstructie presenteren – algemeen en
►werkinstructie powerpointpresentatie in de NLT Toolbox.
Overzicht symptomen bij een gebrek aan een voedingsion
Gebreks element
symptomen hele plant
Stikstof (N)
Lichter groen of juist veel sterker
groen.
Oudere bladeren vergelen en
verdrogen.
Fosfor (P)
Meer donkergroen dan normaal, vaak
met rode of paarse verkleuringen.
Stipjes of gele plekken op oudere
bladeren.
Onregelmatig groen en gele vlekken
over het hele blad, vooral tussen de
nerven.
Onregelmatig groen met plaatselijk
afsterven.
Weinig dood weefsel, vooral aan top
en randen.
Grote gele vlekken en afsterven over
de nerven. Kortere afstand tussen (Bv)
bladknopen.
Magnesium (Mg)
Kalium (K)
Zink (Zn)
Calcium (Ca)
Eindknop sterft, jonge bladen
misvormd.
Jong blad sterk gekromd, afsterven
aan de top
Eindknop sterft, jonge bladen
misvormd
Jonge bladeren lichtgroen en sterven
af, sterke kromming van de bladeren
Eindknop blijft leven.
Jonge bladeren sterk verwelkt, wel
groen. Stengel blijft niet rechtop
staan.
Eindknop blijft leven.
Plekjes dood weefsel over hele blad
verspreid. Nerven blijven groen.
Eindknop blijft leven.
Gele plekken op jonge bladeren,
tussen de nerven en nerven zelf.
Eindknop blijft leven.
Gele plekken op jonge bladeren.
Nerven blijven groen
Borium (B)
Koper (Cu)
Mangaan (Mn)
Zwavel (S)
Ijzer (Fe)
Molybdeen (Mo)
symptomen jonge bladeren, knoppen,
lokale symptomen
Grote gele plekken. Draaiing bladeren
Je kunt hieruit de meest kenmerkende symptomen zoeken en media maken waarin juist deze
elementen ontbreken.
Onderzoek wat er gebeurt als je 1 of meer sporen elementen weg laat ( HABOB oplossing H1 t/m
H4.)
Literatuur:
Pieter J. Kuiper en Margriet Westerterp-Plantenga
Planten fysiologie: adaptatie en milieu, blz 79 (tabel 16.1: symptomen bij gebrek aan een bepaald
voedings ion)
Wolters-Noordhoff Open Universiteit 1989 (isbn 9001660126)
HABOB
J.A.Schraag
HAndBoek voor het Onderwijs in de praktische Biologie, gegevens uit hoofdstuk 6 en hoofdstuk 4.
Geen uitgever bekend 1972