Ботаника және егін шаруашылығы негіздері конспектісі

Лекция№1 Егін шаруашылығының негіздері.

Кіріспе. Егіншілік жүйелері – шаруашылықты жүргізудің бір саласы. Сондықтан оларды бір-бірінен бөлек қарауға болмайды. Шаруашылықты жүргізу жүйесі – ауыл шаруашылығы құрылымында егін жəне мал шаруашылығы өнімдерін неғұрлым мол, жоғары сапалы, өзіндік құны төмен өндіру үшін шаруашылық салаларын экономикалық тиімді үйлестірудің нəтижесінде ғылыми тұрғыдан дəлелденген ұйымдастыру-экономикалық, технологиялық (агротехникалық, зоотехникалық), экологиялық шараларлың жəне техникалық құралдардың жиынтығы. Жүйенің негізгі салалары болып егін жəне мал шаруашылығы саналады. Бұлармен бірге өндірістің негізгі құралдарын ұйымдастыру жүйесі (машиналар мен механизмдер, өндірістік ғимараттар ж.т.б.) жəне қосалқы (көмекші) өндіріс пен кəсіпшілік орындары да жүйенің құрамына кіреді. Соңғысы шаруашылықтың пайдалылығын арттыру, жергілікті шикізаттарды жəне еңбек қорын толық жəне тиімді пайдалану үшін негізгі салаларға қосымша ашылатын қосалқы жұмыс орындары. Егін жəне мал шаруашылығы өзара тығыз байланысты болып келеді, бірінбірі толықтырып отырады. Дегенмен ауылшаруашылығының негізін өсімдік шаруашылығы құрайды, өйткені тіршілікке керекті органикалық заттар тек жасыл өсімдіктерде түзілетіні белгілі. Со

Лекция№2 Өсімдіктердің құрылысы және өмірі.

Лекция мақсаты: Көмірсулар, Ақуыздар, Липидтер мен таныстыру. Лекция мәтіні: Өсімдік жасушасының химиялық құрамы аса бай және алуан түрлі.Академик В.И. Вернадский жер қыртысындағы элементтердің барлығы да (тіпті сирек кездесетін элементтер де) өсімдіктерде белгілі мөлшерде кездеседі деп санайды. Алайда тірі заттың құрамына бар болғаны 22-27 элемент кіреді.Тірі затқа жасуша қабықшасының ішкі көлемінде тұратын барлық сұйық, қоймалжың протопласт жатады. Оның қабатында органоидтер: вакуоль, цитоплазма, ядро, т.с.с. орналасқан. Тірі зат құрамына кіретін элементтерл\ді үш топқа бөлуге болады. Бірінші топқа көміртек, сутек, оттегі, азот, фосфор, күкірт жатады. Ион түрінде кездесетін элементтер: натрий, калий, магний, кльций, хлор. Үшінші топқа микроэлемнттер кіреді: темір, мыс, қалайы, мырыш, марганец, кобальт, иод, молибден, ванадий, никель, хром, фтор, селен, шақпақ тас,бор, мышьяк. Көрсетілген элементердің 16-сы барлық организімдерде кездеседі. Жалпы табиғатта кездесетін элементтер саны 92 болса, тірі зат құрамына кіретін 22-27 элементтерді биоэлементтер деп атайды. Бұл элементтер өзара әрекеттесе тұрып, күрделі органикалық заттар түзеді. Тірі заттың құрамына кіретін молекулаларды биом

Өсімдіктердің құрғақ затының көп бөлігін, яғни оның 85-90%-ын көмірсулар құрайды. Молекуласының күрделілік дәрежесіне қарай олар моносахаридтер мен полисохаридтерге бөлінеді.

Гидролизге ұшырамайтын қарапайым көмірсулар моносахаридтерге жатады. Моносахаридтер қалдықтарының шағын мөлшерінен тұратын қанттар олигосахаридтер ге жатады, олар керсінше ди- , три- , тетрасахаридтер деп аталады.

Моносахаридтер. Моносахаридтер молекуласындағы көміртек атомдарының санына қарай ажыратылады да, осыған орай триоза, тетроза, пентоза және т.с.с. болып табылады.

Моносахаридтердің a және b формаларында белгілі бір мән бар. Олар өсімдіктерде кең тараған ферменттерге қарағанда күрт ерекшеленетін тиісті туындылар түзеді. Ол туындыларды гликозидтер деп атайды.

Дисахаридтер мен полисахаридтер. Сахароза дегеніміз гликозидтік байланыс арқылы қосылған -D- глюкоза мен -D фруктозадан тұратын дисахарид.

Өсімдіктерде басқада дисахаридтер- мальтоза, целлобиоза, лактоза кездеседі. Бұлардың құрамында сахарозаға ұқсас тек екі қарапайым қанттар қосылады. Мальтоза құрамында екі глюкоза қалдығы, лактоза глюкозамен галактоза қалдықтарынан, целлобиоза екі глюкоза қалдықтарынан тұрады.

Крахмал. Төменгі сатыдағы өсімдік- балдырлардан бастап, жоғарғы сатыдағы қос жарнақтыларға дейінгі барлық өсімдіктерде фотосинтез процесі нәтижесінде түзілген көмірсу тез арада крахмалға айналады. Ол жапырақ мезофилінің жасушаларында жиналады да, ассимиляциялық крахмал деп аталады. Соңынан ол тез арда басқа заттарға немесе крахмал қорына айналады. Ассимиляциялық крахмал өсімдіктің жапырағында, тұқымында, жемісінде, сабағы мен тамырында басқа заттарға айналады. Мұндай өсімдіктердің жапырағы «крахмалды» жапырақ деп аталады. Астық тұқымдас өмімдіктердің жапырағында ассимиляциялық крахмал жоққа тән. Фотосинтез процесінің өнімдері оларда қарапайым көмірсу түрінде жйналады, сондықтан астық тұқымдастардың жапырақтары «қантты» жапырақ деп аталады, ал крахмал олардың арнаулы мүшелерінеде түзіледі. Жапырақ қынабы мен тұқым осындай мүшелері боглып табылады. Гүлдену кезеңінен бастап пісіп жетілудің соңына дейін мұнда крахмал жедел синтезделеді. Арпа, қарабидай және күріш дәндерінің толысу сатысында крахмалдың түзілуі жоғарғы жапырақтар мен масақтың ассимиляциялық қабілетіне байланысты. Төменгі жапырақтардағы фотосинтез дәнде крахмалдың жиналуына әсер етпейді деуге болады.

Тұқым, түйнек және пиязшық өнәп шығар кезде крахмал қорына ферменттер әсер етіп, оны мальтоза мен глюкозаға дейін ыдыратады. Крахмал гидролизі кезінде жай көмірсудың бұл формалары ферменттердің жәрдемімен сахарозаға айналады. Глюкоза мен сахароза өсімдіктердің өніп келе жатқанұрығына ағып келіп, мұнда тыныс алу және құрылыс материалы ретінде пайдаланылады. Өскін өсу үшін оған энергия мен жаңа жасушалар құруға қажеті жаңа заттар керек. Ферменттердің қатысуымен көмірсуды амин қышқылдарына, ақуыздарға және басқа өте қажетті заттарға айналдыруға бағытталған бірқатар реациялар өтеді.

Целлюлоза өте кең таралған полисахарид, ол жасуша қабықшасының негізін құрайды.

Ақуыздар.

Ақуыз - организімдегі заттардың ішіндегі ең күрделісі, ал оның эементтік құрамы айтарлықтай қарапайым болып келеді. Онда 51-53%-ы көміртегі, 16-18%-ы азот, 7%-ы сутегі, 21-23%-ы оттегі, 0,7-1,3%-ы күкірт болады. Кейбір ақуыздарда бұған қосымша фосфор кездеседі. Үрмебұршақ, соя, күнбағыстың тұқымында көтеген мөлшерде ақуыз болады.

Амин қышқылдары өсімдікте кетон қышқылдарын тікелей аминдеу немесе қайта аминдеу деп аталатын екі негізгі реация арқылы синтезделеді. Мысалы,: қарапайым пирожүзім қышқылы тікелей аминдеу реакциясында амин тобын қосып алып аланин деп аталатын амин қышқылын түзеді.

Сөйтіп, амин қышқылдарының құрамында карбоксил тобынан басқа амин тобыда болады. Тіклей аминдеу реакциясы бактерияларында, бидай, жүгері, ас бұршақ, ас қабақ, өсімдіктерінде бақыланған. 20 шақты амин қышқылдары ақуыздар құрамына кіреді. Сонымен бірге өсімдіктерде бос амин қышқылдары да кездеседі. Олардың саны 150-ге тең. Бос аминқышқылдар негізгі амин қышқылдарының туындысы.

Адам организіміне қажетті амин қышқылдары азықпен бірге қолданылады. Олардың ішінде валин, лейуин, изолейцин, метионин, треонин, фенилаланин лизин және триптофан ерекше қажет. Азық-түліктің құрамында осы амин қышқылдарының болуы азық- түліктің қоректік құнарлығын арттыра түседі.

Ақуыздардың физикалық және химиялық қасиеттері. Денатурация құбылысы дегеніміз ақуыз молекулаларының екінші және үшінші деңгейлік құрылымының бұзылуы болып табылады. Денатурация салдарынан ақуыздың биологиялыққасиеттері жойылады. Денатурация әр түрлі факторладың әсерімен өтеді. Мысалы, ультракүлгін сәуле, жоғарғы қысым, қыздыру, спирт, ацетон және т.б. заттардың әсер етуі ақуызды денатурацияға ұшыратады.

Тіршілік құбылыстарында денатурация маңызды роль атқарады.

Ақуыздардың атқаратын қызметі. Организімде ақуыздар алуан түрлі қызмет атқарады. Ақуыздың қызметін көбінесе жекелеген молекулалар да жүзеге асыруы мүмкін. Ақуыздардың атқаратын қызметінің ішіндегі ең бастысы катализаторлық қызымет. Барлық тірі организімдерде зат алмасу реакциялары ферменттердің әсер етуімен жүзеге асырылады. Осы кезге дейінгі белгілі ферменттердің барлығы ақуыздардан құралған.

Заттарды тасымалдау ақуыздардың тағы бір маңызды қызметі. Заттардың жасуша мен органоитар ішінде қозғалуын ақуыздар реттеп отырады, яғни оларды активті түрде тасымалдайды.

Ақуыздар сондай-ақ организімнің иммуындық қасиеттерінде жүзеге асырады.Ең ақырында, ақуыздың аса маыңызды қызыметінің бірі- оның құрылыс материалы ретінде пайдалануы. Ақуыз барлық протоплазмалық органоидтардың негізін құрайды. Ол құрылым компонентінің бірі ретінде барлық жасуша мембраналарының құрамына кіреді, тіпті сұйық, гомогенді цитоплазмалық матриксте де ақуыздар болады.

Ақуыздың жетіліуі. Барлық ақуыздар екі топқа бөлінеді. Тек қана амин қышқылдарының қалдығынан тұратын қарапайым ақуыз протеин деп аталады. Қарапайым ақуызға бөтен зат байланысқан болса, оны күрделі ақуыз дейміз, ол протеид деп аталады. Протеиндер негізінен қор және тірек заттар ретінде пайдаланылады, ал протедтер жасуша протоплазмасында ерекше роль атқарады.

Әр түрлі еріткіштерде ерігіштігіне қарай протеиндер төрт класқа бөлінеді. Альбуминдер суда, глобулиндер – тұз ерітіндісінде, проламиндер- 80% этил спиртінде, глютелиндер сілтілерде ериді. В.Л Кретовичтің мәліметтері бойынша, бидай тұқымында- лейкозин, асбұршақ тұқымында – легумелин деп аталатын альбуминдер, үрмебұршақ тұқымында- фазеолин, сора тұқымында – эдестин, соя тұқымында – глицин,деп аталатын глобулиндер, бидай тұқымында – глиадин, жүгері тұқымындазеин деп аталатын проламиндер, күріш тұқымында – оризенин деп аталатын глютелиндер кездеседі.

Қарапайым ақуыз өсімдік дәнінде қор және қоректік зат ретінде жиналады. Дән өскен кезде ол ыдырап, өсу нүктелеріне қарай ағып келеді де, осында жаңа жасушалар түзу үшін пайдаланылады. Қор ретінде жиналған қарапайым ақуыздар дәннің азық- түлік ретінде пайдаланылуында маңызды роль атқарады. Егіншілікте бұл мақсат үшін алуан түрлі дәнді дақылдар өсіріледі. Бидай дәнінле 0,3-0,4% альбумин, 0,11-0,24% глобулин, 3,91- 3,96% глиадин, 4,17-4,63% глютеин ақуздары бар. Липидтер.

Жоғарғы сатыдағы өсімдіктердің липидтері майлар, балауыз, фосфолипидтер және глюколипидтер деп аталатын 4 негізгі топқа бөлінеді. Липидтер организімде зор роль атқарады. Олардың біразы жасушаның қор заты ретінде жиналады, ендігі бір тобы жасушаның құрылымын түзуге қатымады. Протоплазманың, вакуоляның, пластидтердің, ядро мен басқа да органоидтардың сыртқы бетін жауып тұратын мамбраналар, сондай-ақ хлоропластар мен митохондриялардағы барлық тәрізді құрылымдар екі компоненттен тұрады, оның біреуі- липид. Ақуыздармен қосыла келе, липидтер күрделі ақуыздар- липопротеидтер түзеді. Липопротеидтердің осы комплексінен жасуша мембранасы түзіледі.

Майлар негізінен қоректік және энергетикалық қор заттары болып саналады. Олар көп немесе аз мөлшерде өсімдіктердің бардық жасушаларында дерлік түзіледі. Өсімдіктердің басым көпшілігі, атап айтқанда, жоғарғы сатыдағы өсімдіктер тұқымдастарының 88%-і тұқымына қор заты ретінде май жинайды. Майлар вегетативті мүшелерде де түзіледі, бірақ мұнда аз болады.

Химиялық құрамы бойынша майлар глецерин мен үлкен молекулалы май қышқылдарының эфирі болып табылады.

Табиғи майлар құрамында түрлі май қышқылыдары кездеседі. Бұл органикалық майлы қышқылдар молекуласына 4-тен 24-ке жуық көміртектен тұратын тізбек кіреді, бұл тізбек кабоксил тобына жалғасады. Көмірсутекті тізбек полярсыз, сондықтан май қышқылдар молекуласының осы бір шеті суда ерімейтін гидрофобты.

Табиғатта кең тараған май қышқылдар қаныққан және қанықпаған болып бөлінеді. Құрамында (қанықпаған) қос байланысы бар майлы қышқылдарға пальмитолеин, олеин, линол, линолен, архидон қышқылдары жатады. Жиі кездесетін қанаққан майлы қышқылдарға пальмитин, стеариндер жатады.

Сөйтіп, табиғи майлар құрамына кіретін май қышқылдарының сапсына байланысты түрлі майлар кездеседі. Құрамында тек қаныққан май қышқылдары болса, бұл майлар әдеттегі температурада қатты зат түрінде болады. Керсінше, құрамындақанықпаған май қышқылдары болса, әдеттегі температурада май сұйық күйін сақтайды. Мысалы, оливка майының құрамында қанықпаған қышқылдар басым болуынан ол сұйық күйінде болады. Сиырдың сары майының құрамына түрлі май қышқылдары кіреді, сол себепті ол кәдімгі температурада жұмсақ- қою түрде болады. Сиырдың етіндегі майында керсінше қаныққан май қышқылдары болғандықтан май қатып тұрады.

Жануарлар организімінде майлар көмірсулардан түзіледі. Ол алғаш рет малды бордақылау кезінде байқалды. Кейінірек бұл құбылыс микробтар мен жоғарғы сатыдағы өсімдіктерден де анықталды. Көмірсулар есебінен майдың жиналуыпісіп келе жатқан жемістер мен тұқымдарда өте тез жүреді. Бұл кезде көмірсулар негізінен алғанда, глюкоза мен фруктоза алғашында глицеринальдегид пен диоксиацетонға ыдырайды.

Лекция№3 Топырақ және оның құнарлығы.

Жоспар

Топырақ оның пайда болуы және жіктелуі

Топырақтың құнарлығы.

Топырақ құрамы.

Топырақ аймақтары және оның негізгі ерекшеліктерінің қысқаша сипаттамасы.