семя ячмень облучение лазер
Самая важная и эффективная часть обработки - химическая, или протравливание семян.
Еще 4 тысячи лет назад в Древнем Египте и Греции семена вымачивали в луковом соке или перекладывали при хранении кипарисовой хвоей.
В средние века, с развитием алхимии и, благодаря ей, химики, стали вымачивать семена в каменной и калийной соли, медном купоросе, солях мышьяка. В Германии популярны были самые простые способы - выдерживание семян в горячей воде или в растворе навоза.
В начале 16 века было замечено, что семена, побывавшие во время кораблекрушения в морской воде, дают посевы, которые меньше поражаются твердой головней. Гораздо позже, 300 лет назад, эффективность предпосевной химической обработки семян была научно доказана в ходе опытов французского ученого Тиле, который исследовал влияние обработки семян солью и известью на распространение через семена твердой головни.
В начале 19 века использование препаратов с мышьяком как опасных для жизни человека было запрещено, но в начале 20 века стали использовать ртутьсодержащие вещества, которые запретили к применению только в 1982 году, причем только на территории Западной Европы.
И только в 60-е годы прошлого века были разработаны системные фунгициды для предварительной обработки семян, и индустриальные страны стали их активно применять. С 90-х стали применяться комплексы современных высокоэффективных и сравнительно безопасных инсектицидов и фунгицидов.
В зависимости от технологии обработки семян выделяют три ее вида: простое протравливание, дражирование и инкрустирование.
Стандартное протравливание - это самый распространенный и традиционный способ обработки семян. Чаще всего используется в приусадебных и фермерских хозяйствах, а также в семеноводстве. Увеличивает вес семян не более чем на 2%. Если образующий пленку состав покрывает семена полностью, их вес может увеличиваться до 20%
Инкрустирование - семена покрываются липкими веществами, обеспечивающими закрепление химических веществ на их поверхности. Обработанные семена могут стать тяжелее в 5 раз, но форма не изменяется.
Дражирование - вещества покрывают семена толстым слоем, увеличивая их вес до 25 раз и изменяя форму на шаровидную или эллиптическую. Наиболее «мощное» дражирование (пеллетирование) делает семена до 100 раз тяжелее.
Для протравливания семян зерновых культур наиболее активно используются препараты раксил, премикс, винцит, дивидент, колфуго супер колор. Это фунгициды системного действия, убивающие споры каменной, пыльной и твердой головни, нематод, эффективно борющихся с фузариозом, септориозом и корневой гнилью. Они производятся в виде жидкостей, порошков или концентрированных суспензий и используются для обработки семян в специальных аппаратах из расчета 0,5-2 кг на 1 тонну семян.
В частных и фермерских хозяйствах применение сильно действующих химических препаратов не всегда оправдано. Сравнительно небольшие количества мелких семян овощных или декоративных культур, например бархатцев, моркови или томатов, можно обработать менее ядовитыми веществами. Важно не только и не столько уничтожить изначально всю инфекцию на семена, как сформировать у растения еще на стадии зародыша семени устойчивость к болезням, то есть стойкий иммунитет.
В начале прорастания также полезно воздействие стимуляторов роста, который будут способствовать развитию у растений большого количества боковых корней, создавая сильную корневую систему. Стимуляторы роста растений, поступившие в зародыш перед началом прорастания, вызывают активный транспорт питательных веществ в надземные части растения. Обработанные такими препаратами семена прорастают быстрее, всхожесть их повышается. Всходы становятся более устойчивыми не только к болезням, но и к перепадам температур, недостатку влаги и другим стрессовым условиям. Более отдаленными последствиями правильной предварительной обработки предпосевными препаратами считаются повышение урожайности и сокращение сроков созревания.
Многие препараты для предпосевной обработки семян создаются на гуминовой основе. Они представляют собой концентрированный (до 75%) водный раствор гуминовых кислот и гуматов, калия и натрия, насыщенный комплексом необходимых растению минеральных веществ, который также может использоваться и как удобрение. Производятся такие препараты на основе торфа, являясь его водной вытяжкой .
З.Ф. Рахманкулова с соавторами изучала влияние предпосевной обработки семян пшеницы (Triticum aestivum L.) 0.05 мм салициловой кислотой (СК) на ее эндогенное содержание и соотношение свободной и связанной форм в побегах и корнях проростков. В течение двухнедельного роста проростков наблюдали постепенное снижение общего содержания СК в побегах; в корнях изменения не выявлены. При этом происходило перераспределение форм СК в побегах - возрастание уровня конъюгированной и снижение свободной формы. Предпосевная обработка семян салицилатом приводила к снижению общего содержания эндогенной СК как в побегах, так и в корнях проростков. Наиболее интенсивно снижалось содержание свободной СК в побегах, в корнях - несколько меньше. Предположили, что такое снижение вызывалось нарушением биосинтеза СК. Это сопровождалось увеличением массы и длины побегов и особенно корней, стимуляцией суммарного темнового дыхания и изменением соотношения дыхательных путей. В корнях наблюдали увеличение доли цитохромного пути дыхания, а в побегах - альтернативного цианидрезистентного. Показаны изменения в антиоксидантной системе растений. Степень перекисного окисления липидов была более выражена в побегах. Под воздействием предобработки СК содержание МДА в побегах возрастало в 2,5 раза, в то время как в корнях оно снижалось в 1,7 раза. Из представленных данных следует, что характер и интенсивность воздействия экзогенной СК на рост, энергетический баланс и антиоксидантный статус растений могут быть связаны с изменением ее содержания в клетках и с перераспределением между свободной и конъюгированной формами СК .
Е.К. Еськов в производственных опытах изучил влияние предпосевной обработки семян кукурузы наночастицами железа на интенсификацию роста и развития, повышение урожайности зеленой массы и зерна этой культуры. В результате происходила интенсификация фотосинтетических процессов. Содержание Fe, Cu, Mn, Cd и Pb в онтогенезе кукурузы варьировало в широких пределах, но адсорбция наночастиц Fe на начальных стадиях развития растений влияла на уменьшение содержания этих химических элементов в созревающем зерне, чему сопутствовало изменение его био-химических свойств .
Таким образом, предпосевная обработка семян химическими веществами связана с большими затратами труда и низкой технологичностью процесса. Кроме того, использование с целью обеззараживания семян ядохимикатов наносит большой вред окружающей среде.
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Растительный организм состоит из множества клеток. Клетки представляют основные биологические единицы в строении тела растений. Во всех клетках происходят важнейшие жизненные процессы, и прежде всего процесс обмена веществ. Различные клетки приспособлены к различным видам жизнедеятельности. Однако, растение не простая совокупность клеток. Все клетки, ткани и органы тесно связаны между собой и составляют единое целое. Разные клетки специализированы в разных направлениях, они не могут жить без других клеток. Например, клетки корня не могли бы жить без зелёных клеток мякоти листа. Важную роль в жизни растений играет минеральное питание, осуществляемое корнем растения. Недостаток или избыток любого химического элемента в питании растений отрицательно сказывается на его росте и развитии. Целью моей работы стало исследование влияния химических веществ на рост растений.
Для решения поставленной цели сформулированы следующие задачи :
изучение литературы по данному вопросу;
изучение влияния некоторых химических веществ на растения (на примере лука).
Таким образом, объектом исследования стало растение лука репчатого. Данное растение было выбрано, потому что в 5 классе при изучении темы «Строение клетки», я научилась готовить микропрепарат кожицы лука. Используя микропрепараты, можно изучить влияние химических веществ не только на рост растений, но и на развитие клеток растения. Предметом исследования стало влияние химических веществ на рост растения.
Была сформулирована гипотеза исследования - некоторые химические вещества могут негативно повлиять на рост и развитие растений
Глава I. Обзор литературы
Роль растений в природе и жизни человека
Представим, что на свете не осталось ни одного растения. Что же тогда случится? То, что не красиво будет, - это полбеды. А вот то, что без растений мы не сможем жить - это действительно очень плохо. Ведь у растений есть один очень важный секрет!
В листьях растений происходят удивительные превращения. Вода, солнечный свет и углекислый газ - тот, который мы выдыхаем, превращаются в кислород и органические вещества. Кислород необходим нам и всем живым существам для дыхания, а органические вещества - для питания. Так, что можно сказать, что в растениях находится настоящая химическая лаборатория по производству жизненно необходимых веществ. Кроме того, выделяемый растениями кислород поддерживает озоновый слой атмосферы. Он защищает всё живое на Земле от губительного воздействия коротковолновых ультрафиолетовых лучей.
Растения играют важную роль в нашей жизни, участвуя в пищевых экологических цепочках, являясь производителями кислорода воздуха, выполняя средозащитные функции. Поэтому особенно важно знать, как реагируют растения на разные химические вещества.
Влияние различных химических веществ на живые организм
Химические вещества состоят из элементов. Минеральные элементы играют большую роль в обмене веществ растений, а также химических свойств цитоплазмы клетки. Нормальное развитие, рост не могут быть без минеральных элементов. Все питательные элементы делятся на макро- и микроэлементы. К макроэлементам относят те, которые содержатся в растениях в значительных количествах это углерод, кислород, водород, азот,
фосфор, калий, сера, магний и железо. К микроэлементам относят те, которые содержатся в растениях в очень незначительных количествах, это бор, медь, цинк, молибден, марганец, кобальт и др.
Все растения не могут нормально развиваться без этих элементов, так как они входят в состав важнейших ферментов, витаминов, гормонов и других физиологически активных соединений, играющих большую роль в жизни растений. Макроэлементы регулируют рост вегетативной массы и определяют величину и качество урожая, активизируют рост корневой системы, усиливают образование сахаров и их передвижение их по тканям растений; микроэлементы участвуют в процессах синтеза белков, углеводов, жиров, витаминов. Под их влиянием увеличивается содержание хлорофилла в листьях, улучшается процесс фотосинтеза. Исключительно важную роль играют микроэлементы в процессах оплодотворения. Они положительно влияют на развитие семян и их посевные качества. Под их воздействием растения становятся более устойчивыми к неблагоприятным условиям, засухе, поражению болезнями, вредителями и др.
Некоторые элементы, например бор, медь, цинк необходимы в незначительных количествах, в более высоких концентрациях очень ядовиты. Токсическое действие на растение оказывает избыточное содержание в почве марганца . Вредное влияние этого элемента усиливается на кислых (песчаных, супесчаных, торфяных), а также уплотненных или избыточно увлажненных почвах, содержащих мало подвижных соединений фосфора, кальция. Недостаток этих элемента усиливает поступление марганца в растение и его вредное воздействие на ткани. На картофеле это проявляется в виде коричневой пятнистости на стеблях и черешках листьев, стебли и черешки становятся водянистыми, ломкими. Ботва преждевременно засыхает. Параллельно с вредным влиянием марганца на растении могут
проявляться также и признаки голодания от недостатка молибдена и магния, поступление которых в растение, в этом случае резко ослабевает.
Долгое время не удавалось установить роль йода в обмене веществ растений. Известно, что овощи и грибы им более богаты, чем фрукты. Причем йода больше в надземных частях растений, чем в корнях. Наземные растения содержат в несколько раз меньше йода, чем морские, в которых он достигает 8800 мг/кг сухой массы. Для сравнения в капусте, например, может накапливаться йода от 0,07 до 10 мг на кг сухого вещества. Какова же роль йода в жизни растений? Оказалось, что в низких концентрациях йод стимулирует рост растений и улучшает качество урожая. Происходит это за счет того, что йод оказывает влияние на азотный обмен, в частности на соотношение белкового и небелкового азота и регулирует активность некоторых ферментов. Используя стимулирующие свойства, раствором йодистого калия (0,02%) обрабатывают семена перед посевом. Содержание натрия в организме растений составляет в среднем 0,02 % (по массе). Натрий важен для транспорта веществ через мембраны, входит в так называемый натрий-калиевый насос (Na + /K +). Натрий регулирует транспорт углеводов в растении. Хорошая обеспеченность растений натрием повышает их зимостойкость. При его недостатке замедляется образование хлорофилла. Натрий входит в состав поваренной соли, которая негативно сказывается на жизни растительной клетки. Под действием раствора поваренной соли наблюдается плазмолиз клетки (приложение). Плазмолиз - отделение пристеночного слоя цитоплазмы от клеточной оболочки растительной клетки. Растворы солей или сахаров высокой концентрации не проникают в цитоплазму, а оттягивают из нее воду. Плазмолиз обычно обратим. Если клетку переместить из солевого раствора в воду, то она снова энергично будет поглощаться клеткой и цитоплазма станет занимать первоначальное положение.
Глава II. Методика проведения эксперимента
Исследования проводились в 2015 г. Для работы мне понадобился репчатый лук, чтобы его прорастить, и в дальнейшем подкармливать химическими веществами. Для определения влияния химических веществ были выбраны наиболее доступные вещества, которые встречаются в домашних условиях: поваренная соль, марганцовка (перманганат калия), йод.
Для изучения влияния химических веществ было сделано 5 проб, которые подкармливались разными химическими веществами 2 раза в неделю (рис. 1):
№1 - контрольный образец (водопроводная вода, без добавления химических веществ)
№2 - святая вода
№3 - раствора перманганата калия
№4 - раствор поваренной соли
№5 - раствор йода
После наблюдения за развитием корневой системы, опытные образцы были препарированы, полученные срезы рассмотрены под цифровым микроскопом, и сделаны снимки.
Глава III. Результаты собственных исследований и их анализ
В ходе исследования я установила, что в пробах с добавлением перманганата калия и поваренной соли корневая система в течение трех недель развивалась слабо. Самая мощная корневая система была в контрольном образце №1 без добавления химических веществ (рис. 2). Следует обратить внимание на образец №5 раствор йода. У растения лука репчатого, хорошо выражены не только корни, но и листья. Во время опыта я наблюдала интенсивное развитие листьев со второй недели.
Рассматривая клетки лука под микроскопом были получены следующие результаты:
Контрольный образец №1имел ровные светлые клетки без признаков какой-либо деформации (рис.3)
Образец №2, святая вода, имел ровные клетки без признаков какой либо деформации, но по сравнению с клетками контрольного образца размер клеток был меньше (рис.4)
Клетки лука из опытного образца с добавлением перманганата калия №3 приобрели оттенок синего цвета. Клетки имели ровную структуру (рис.5)
В образце №4 с добавлением поваренной соли наблюдается плазмолиз - пристеночного слоя цитоплазмы отделяется от клеточной оболочки растительной клетки (рис. 6)
Образец № 5 с добавление йода имел ровные светлые клетки без признаков деформации, подобно клеткам контрольного образца (рис.7)
Заключение
В результате работы было установлено, что некоторые химические вещества могут накапливаться в клетках растений и негативно влиять на их рост и развитие, таким образом, выдвинутая гипотеза подтвердилась. Избыток перманганата калия окрашивает клетки в более тёмный цвет и замедляет рост корневой системы. Избыток поваренной соли разрушает клетки растения и прекращает его рост.
По изученным источникам литературы, я опытным путём подтвердила стимулирующее влияние йода на рост растений.
Список литературы
Артамонов В.И. Занимательная физиология растений - М.:Агропромиздат,1991.
Добролюбский О.К. Микроэлементы и жизнь. - М., 1996.
Илькун Г.М. Загрязнители атмосферы и растения. - Киев: Наукова думка, 1998.
Орлова А.Н. От азота до урожая. - М.: Просвещение, 1997
Школьник М.Я., Макарова Н.А. Микроэлементы в сельском хозяйстве. - М., 1957.
Интернет-ресурсы:
dachnik-odessa.ucoz.ru
biofile.ru
Приложение
Плазмолиз растительной клетки
ГОУ Гимназия 1505
«Московская городская педагогическая гимназия-лаборатория»
«Влияние различных веществ на рост и развитие растений»
Руководитель:
Москва, 2011 г.
Введение…………………………………………………………………………3
Теоретическая часть
1.1 Факторы роста и развития растения………………………………………………….5
1.2 Влияние тяжелых металлов на рост и развитие растений…………………………6
2. Экспериментальная часть
2.1. Результаты исследования. Анализ сухого остатка……………………………….14
3. Заключение……………………………………………………………………………….19
Список литературы……………………………………………………………………….21
Введение
Актуальность исследования. Крупными по размерам очагами интенсивного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами являются мегаполисы: Москва - один из них. В таком густонаселенном городе необходимо учитывать воздействие солей тяжелых металлов на здоровье человека как в жилищах, так в рабочих и учебных местах. Актуальность моего исследования следует из того, что жилища и рабочие места практически всегда плохо проветриваются, а на источники тяжелых металлов обычно не обращают внимания. Особенно, вредному воздействию солей тяжелых металлов подвержены растения, которые есть в каждом доме или квартире. Растения легко накапливают различные вещества и не способны к активному движению. Следовательно, по их состоянию можно судить об экологической обстановке. А поскольку растения являются биоиндикаторами, т. е многие изменения имеют специфические проявления, они идеально походят для исследовательской работы. Таким образом, в данной работе необходимо выяснить, как именно соли тяжелых металлов влияют на рост и развитие растений.
Целью исследования является накопление и обработка данных о влиянии солей тяжёлых металлов на рост и развитие растений, а так же сравнение информации из используемой литературы с результатами научного эксперимента, который я собираюсь провести и затем описать в моей работе. Перед тем как начать экспериментальную деятельность мною были поставлено несколько важных задач :
Таблица развития растений
1 Растения 3 и 4 группы поливались растворами, превышающими ПДК (Предельно Допустимая Концентрация)
CuSO4 - 0,05г/10л - превысили в 10 раз
Pb(NO,02мг/10л - превысили в 200 раз
Группа растений | Дата наблюдения | Наблюдение (рост растений) |
|
(Контроль) | ||
1шт сломалась 2.9 см-5.7см |
||
2шт сломались 3.4 см-6.3см |
||
1шт сломалась, перестали впитывать воду. Размер растений: 3,8см-6.8см |
||
1шт сломалась, начал расти настоящий лист, сильно выросли стебли растения, прекратила полив растений 3.9см-6.8см начал прорезаться настоящий листик |
||
4.1см-7.2см, поливку так и не начала, растения не до сих пор не впитывают воду. |
||
4.3см –7,5см |
||
4.5см–7.7см последний день наблюдений, в связи с гибелью большинства растений |
||
Самые маленькие из всех групп растений. Размер растений: 1.5см–2.5см |
||
1шт сломалась 2.5см-4.9см |
||
1шт погибла, растения стали хилыми, выглядят хуже остальных групп растений. Размер растений: 3.6см-6.2см |
||
2шт сломались, перестали поливаться, так как перестали впитывать воду. Размер растений 3.8см-6.7см |
||
4.1см-7см, появился настоящий лист |
||
Практически не изменились в росте, настоящий лист стал ещё больше, поливать не начала, так как воду до сих пор не впитывают |
||
4.2см-7.3см, самое большое количество выживших растений |
||
4.6см-7.4см, последний день наблюдений, в связи с гибелью большинства растений |
||
III группа | ||
1шт погибла 1.5см-3.2см |
||
1шт сломалась 2.7см-6см |
||
растения выглядят хилыми, 1шт завяла, становятся тёмно-зелёного цвета, гораздо темнее, чем остальные группы растений. Размер растений: 3.2см-6.7см |
||
1шт завяла, 5шт упало, 1шт сломалась, начали плохо впитывать воду. Размер растений: 3.3см-6.9см |
||
Начал прорезаться новый настоящий листик, растения совсем перестали впитывать воду, в связи с этим прекратила полив 7шт растут, остальные упали и сломались. Размер растений 3.4см-7.3см |
||
Практически все растения упали, выглядят вялыми и безжизненными по сравнению с остальными группами растений 2шт упали |
||
3.7см-7.8см стоят только 5шт, все остальные упали, выглядят безжизненно |
||
3.8см-8см последний день наблюдений, в связи с гибелью большинства растений |
||
IV группа | ||
1.6см-2.3см 1шт завяла |
||
Несколько растений упало начинают заворачиваться листья 2.7см-5.8см |
||
1шт упала и сломалась, все растения наклонились в одну сторону, ещё сильнее завернулись листья. Размер растений: 3.1см–6.2см |
||
2шт упали и сломались, начал расти настоящий лист прекратила поливать, т к растения перестали впитывать воду. Размер растений: 3.4см–6.7см, |
||
2шт упали, хорошо виден настоящий лист, некоторые растения выглядят достаточно хилыми. Размер растений 3.6см–7см |
||
1шт сломалась, практически все растения выглядят хилыми и безжизненными, практически не изменились в росте, самый большой настоящий лист из всех групп растений |
||
Выглядят больными, 1шт завяла. Размер растений: 4.5-7.9 |
||
4.6см-8см последний день наблюдений, в связи с гибелью большинства растений |
Из данных, приведенных в таблице, следует, что по сравнению с контрольной группой растения поливаемые раствором нитрата свинца росли более интенсивно, рост кресс-салата поливаемых талой водой и раствором сульфата меди был замедлен.
Состояние растений различных групп отличалось: через 6 дней наблюдения растения 2 и 3 группы начали ломаться, у растений 4 группы стали заворачиваться листья. У растений, поливаемых талой водой отставание в росте наблюдалось раньше других (через 8 дней), кресс-салат со свинцом опередил в росте растения контрольной группы.
2.2. Анализ сухого остатка на ионы свинца и меди.
После окончания исследования скорости роста кресс-салата, мной был проведен анализ сухого остатка на наличие ионов свинца и меди в каждом образце. Для этого растения были высушены, каждая группа растений сожжена отдельно, и проанализирована на наличие ионов. Далее приведены примеры качественных реакций на ионы свинца и ионы меди:
1. Качественная реакция на ионы свинца: ионы свинца в растворе определяют с помощью йодид иона I -
В качестве источника йодид - ионов был взят раствор йодида калия.
2. Качественная реакция на ионы меди: ионы меди в растворе определяют с мощью сульфид ионов S2-
В качестве источника сульфд-ионов был взят раствор сульфида натрия.
Результаты анализа:
В контрольной группе растений не определился ни один из исследуемых ионов. В группе растений, поливаемых талым снегом определились ионы свинца и в очень малом количестве ионы меди. В сухом остатке растений, поливаемых раствором, содержащим меди были обнаружены лишь следы меди. В группе растений, поливаемых раствором нитрата свинца определились ионы свинца только на следующий день.
В результате проводимой работы, я пришла к следующим выводам:
1. Свинец стимулирует рост кресс-салата, при этом вызывает скручивание листьев и преждевременную гибель растений.
2. В растениях накапливается медь и вызывает небольшое замедление роста кресс-салата и ломкость стеблей.
3. Анализ растений, поливаемых талой водой показал, что в снеге собранном вдоль дороги на ул. Игральная содержатся и ионы свинца и ионы меди, что губительно влияет на рост и развитие растений.
3. Заключение
Проведенное изучение литературных источников и экспериментальное исследование дали возможность сравнивать полученные данные.
3.1. Литературные сведения
Сведения из литературы свидетельствуют о том, что при избытке свинца происходит снижение урожайности, подавление процессов фотосинтеза, появление темно-зелёных листьев, скручивание старых листьев и опадание листвы. В общем влияние избытка свинца на рост и развитие растений изучено недостаточно.
Медь вызывает токсические отравления и преждевременную гибель растений.
3.2 Экспериментальные данные
Проведенное нами исследование по выращиванию растений кресс-салата в условиях поступления различных ионов тяжелых металлов (свинец и медь), а также влияние талого снега на рост и развитие салата показало, что свинец вызывает усиленный рост растений при скручивании листьев; медь замедляет скорость роста и усиливает ломкость стеблей. Талый снег вызывает раннее отставание в росте и усиленную ломкость растений.
3.3 Выводы
Сравнивая данные из литературных источников и полученные экспериментальные данные, мы пришли к выводу, что литературные источники подтверждены исследованием. Однако имеются особенности: мы не проводили исследование влияния свинца на урожайность растений, интересным является тот факт, что свинец в группе растений поливаемых раствором нитрата свинца, определялся только на следующий день. Дополнительное изучение литературных данных показало, что свинец накапливается в первую очередь в корнях растений. Для анализа сухого остатка на ионы свинца и меди мы брали только надземную часть побега. Повышение концентрации ионов меди в растворе в 200 раз от ПДК не дало ожидаемых результатов – вместо предполагаемой скорой гибели кресс-салата, наблюдалось отставание в росте. Наличие ионов свинца и меди в талом снеге не вызвало суммарного эффекта (усиленный рост растений и ломкость стеблей), а замедлило скорость роста и развития растений при повышении ломкости.
Приложения
https://pandia.ru/text/78/243/images/image002_28.jpg" width="468" height="351 src=">
Развитие растений кресс-салата
https://pandia.ru/text/78/243/images/image004_28.jpg" width="456" height="342 src=">
Ломкость стеблей в отдельных группах кресс-салата
Список литературы.
Добролюбский и жизнь,- М.: Мол. Гвардия, 1956. Дробков и естественные радиоактивные элементы в жизни растений и животных, - Научно-популярная серия., М.: АН СССР, 1958. Вредные химические вещества. Неорганические соединения I-IV групп, Под ред. проф. Филова. В. А. - М.: Химия, 1988. Шапиро Я. С. Биологическая химия, М.- Издательский центр Вентана-Граф, 2010. Общая химия, Под ред. , - М.: Высшая школа, 2005. Подгорный, - М.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1963. , Ковековдова в почвах и растениях г. Уссурийска и Уссурийского района, - Эл. журнал Исследовано в России, 2003. zhurnal. ape. *****/articles/2003/182.pdf Медицинский справочник. www. *****
Много загадочного в мире растений. Одна из этих загадок – рост растений – привлекает особое внимание ученых: физиологов, генетиков, селекционеров. Самые сложные проблемы, связанные с повышением урожая, повышением его качества, можно решить, если человек научится управлять жизнью растений, откроет законы их роста и развития. Тайны мира растений продолжают интересовать и волновать человека, и которые он постепенно раскрывает, опираясь на все более совершенные знания и опыт.
В первой же лекции, которую прочитал выдающийся ботаник-физиолог Климент Аркадьевич Тимирязев в Московском музее прикладных знаний (ныне – Политехнический музей) зимой 1876 года, доказывалось, что физиология растений есть научная основа земледелия, без которой нельзя правильно поставить растениеводство.
Одной из загадок, волнующей не только физиологов, но и генетиков, селекционеров, - это рост растений. Известно, что для этого процесса растению нужны ростовые вещества, или фитогормоны. Сегодня они получили еще одно название – биостимуляторы роста. Биостимуляторы роста растений очень активные соединения. Даже ничтожное их количество оказывает значительное влияние на обмен веществ и рост растений.
Изучение фитогормонов началось в 1880 году с выходом в свет последней книги великого естествоиспытателя, создателя теории эволюции Чарльза Дарвина. Она называлась «Способность к движению у растений». Ученого много лет интересовали разнообразные движения стебля, корня и листьев высших растений. Из многочисленных опытов и наблюдений, Дарвин сделал вывод о наличии в верхней части растений каких-то веществ, которые стимулируют рост всего растений.
Прошло более ста лет. Сегодня учение о фитогормонах – одно из ведущих в познании закономерностей роста.
В настоящее время в растениеводстве широко применяются достижения современной науки. Одним из таких направлений является использование биологически активных препаратов для повышения устойчивости и продуктивности растений. Ассортимент таких препаратов сейчас очень широк. Рассмотрев их свойства, мы выбрали для исследования несколько видов ростовых веществ, чтобы экспериментальным путем проверить, как они влияют на рост и развитие растений, определить целесообразность их использования при выращивании огородных культур и комнатных растений.
Для улучшения роста растений в настоящее время применяются различные ростовые вещества. Среди них – «Сударушка», «Бутон», «Рассада-Рост», «Гумат - Август», «Эпин», «Энергия», «Альбит», «Циркон» и другие.
Достоинством этих препаратов является способность повышать урожай, улучшать качество продукции и повышать устойчивость к неблагоприятным факторам окружающей среды. Указано, что обработки ростовыми веществами уменьшают содержание в продукции нитратов, тяжелых металлов и пестицидов, что особенно актуально при загрязнении окружающей среды в городе, а также при выращивании овощных растений.
Целью нашей работы стало исследование влияния некоторых биостимуляторов на развитие растений. Для этого был дан литературный обзор по изучаемой теме, проведена экспериментальная работа. В дальнейшем можно предложить исследовать влияние микропрепаратов на рост и развитие других растений.
1. Изучить влияние ростовых веществ:
➢ на скорость прорастания семян;
➢ на корнеобразование;
➢ на рост и развитие растений.
2. Сравнить действие ростовых веществ на скорость роста и развития растений.
3. Сделать выводы о целесообразности использования ростовых веществ в разные периоды развития растений.
Объектами исследования стали биостимуляторы роста: эпин, энергия, циркон, альбит.
Методы исследования
Работа проводилась в течение нескольких месяцев. В этот период работы были изучены доступные источники информации о ростовых веществах: научно-популярная литература, научная литература, использовались возможности Интернета, проведены эксперименты. Контролировали выживаемость растений; высоту растений; размеры корней; количество листьев. Все данные заносились в таблицы, построены графики, отражающие влияние исследуемых ростовых веществ на рост и развитие растений.
Проведя эксперимент, выявили, что внекорневые обработки растений ростовыми веществами значительно ускоряют их рост и развитие, повышает выживаемость растений.
Гипотеза исследования: если выяснить экспериментальным путем влияние биостимуляторов на растения в разные периоды их жизни, то можно эффективно управлять их ростом, развитием, повысить урожайность культурных растений и улучшить состояние комнатных растений.
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
В данном разделе мы рассмотрели многообразие биостимуляторов, их влияние на растения.
Биостимуляторы, их влияние на растения
На современном этапе в растениеводстве широко применяются не только разнообразные удобрения для повышения урожайности растений, но и широкий спектр добавок, биологически активных веществ. Эти препараты объединены в класс биостимуляторов или фитогормонов, ростовых веществ.
Их очень много – различных по составу и механизму действия (стимуляция роста или корнеобразования, регуляция жизненных процессов в клетках растений, адаптация к неблагоприятным условиям внешней среды и защита от болезней путём повышения иммунитета растений). Биостимуляторы состоят из растительных экстрактов и содержат в различных пропорциях микроэлементы, аминокислоты, протеины (белки), кислоты жирного ряда, витамины, ферменты (энзимы) и вытяжки из компоста.
Биостимуляторы повышают устойчивость растений к неблагоприятным воздействиям. Однако ни один из препаратов не является панацеей от всех напастей и никогда не заменит хорошего ухода за растениями.
Среди огромного ассортимента биостимуляторов используются широким кругом растениеводов следующие:
Циркон - регулятор роста и развития растений, корнеобразователь и индуктор цветения, полученный из растительного сырья. Повышает всхожесть семян, ускоряет цветение, рост и развитие растений на 5-10 дней. При использовании Циркона сроки созревания урожая сокращаются на 1-2 недели; при этом урожайность увеличивается, снижается риск заболевания растений различными гнилями. Циркон обладает высокой корнеобразующей активностью - его можно применять при укоренении черенков трудноукореняемых культур, а также при опрыскивании растений
Гумисол – Н – биостимулятор роста растений, улучшает прорастание семян, усиливает корнеобразование, стимулирует рост и развитие растений, повышает устойчивость к заболеваниям, подавляет рост патогенной микрофлоры.
Силк – стимулятор роста и индуктор иммунитета растений. Предназначен для обработки семян перед посевом и опрыскивания в период вегетации с целью увеличения жизнеспособности растений в экстремальных климатических условиях (засуха, заморозки) сокращения заболеваемости растений грибными, бактериальными и вирусными болезнями.
Гумат натрия – регулятор роста растений. Препарат стимулирует биохимические процессы в организме растения, активизирует фотосинтез и углеводный обмен при интенсивном нарастании зелёной массы, повышает коэффициент использования элементов питания из почвы. Повышает всхожесть семян. Улучшает приживаемость рассады и растений при пересадке, увеличивает сопротивляемость растений болезням, заморозкам и засухе. Гумат натрия участвует в формировании почвенной структуры (улучшается аэрация почвы, водоудерживающая и водопропускная способности).
Корневин – стимулятор корнеобразования, аналог гетероауксина. Его используют для укоренения саженцев деревьев и кустарников, черенкования различных культур, улучшения приживаемости рассады при пересадках, выведения из состояния покоя луковиц и клубнелуковиц тюльпанов, бегоний и других.
Гумат Август - регулятор роста растений. Препарат для увеличения прироста побегов, снижения опадения завязей, повышение урожайности. Его назначение: Гумат Август при растворении в воде образует гуминовые комплексы, являющиеся биологически-активными веществами. Они активизируют жизнедеятельность почвообразующих микроорганизмов, ускоряют и регулируют обменные процессы в самих растениях, что приводит к ускоренному созреванию, увеличению плодов, улучшению их качества, повышению стойкости к неблагоприятным природно-климатическим условиям, к повышенной устойчивости к различным заболеваниям. Также используется для замачивания семян, внекорневого опрыскивания и корневого полива рассады. При растворении «Гумата Августа» в горячей воде жидкость приобретает характерный «чайный цвет», а нерастворимая часть препарата (до 50 %) оседает на дно. Перед опрыскиванием аккуратно отделить раствор.
Бутон - регулятор роста. Увеличивает количество завязей, ускоряет рост и созревание плодов, овощей, ягод и винограда. Это растворимый порошок, содержащий большое количество натриевых солей, основные микроэлементы и соли гуминовых кислот. Применяется в качестве биологического стимулятора образования завязей, роста и плодообразования. Применение препарата позволяет так же предотвратить опадание завязей и повысить устойчивость молодых соцветий к заморозкам. Препарат безопасен для пчёл и других полезных насекомых.
Альбит - комплексный биостимулятор развития растений. Данный препарат применяется для предпосевной обработки семян и опрыскивания растений, для помощи ослабленным растениям. Альбит ускоряет рост побегов, увеличивает продолжительность цветения и улучшает декоративные качества цветочных культур.
Эпин (эпибрассинолид) – природный биорегулятор, антистрессовый адаптоген и стимулятор роста, содержащийся в клетках всех растений, аналог японского препарата эпибрассинолида JRDC – 694. Эпибрассинолид – один из природных фитогормонов, заведующий естественным уравновешенным развитием растений. Препарат способствует быстрому прорастанию семян, повышает устойчивость к заморозкам, засухе и болезням (в том числе к фитофторозу), улучшает приживаемость рассады при пересадке в открытый грунт. При опрыскивании у вегетирующих растений не опадают завязи. В результате применения эпина урожай повышается в 1,5 раза, созревает на две недели раньше, дольше хранится. Из растений выводятся соли тяжелых металлов, радионуклиды, гербициды, нитраты. Эти препараты отличаются действующим веществом (в Эпине - эпибрассинолид, в Альбите - поли-бета-гидроксимаслянная кислота, магний сернокислый, калий фосфорнокислый, калий азотнокислый и карбамид). Их действие сходно, но Эпин-экстра применяется, в первую очередь, как антистрессовый адаптоген, а Альбит – как биостимулятор роста растений.
Энергия является природным стимулятором роста, повышающим всхожесть семян до 100% и устойчивость растений к болезням. Данный препарат содержит соли гуминовых кислот, соли кремниевых кислот, макро- и микроэлементы
Атлет – препарат, предотвращающий перерастание рассады. Атлет формирует сильно развитую корневую систему растений, увеличивает продолжительность цветения и улучшает декоративные качества цветочных культур. Действует он таким образом: проникая через листья (опрыскивание) или корневую систему (полив), Атлет замедляет рост надземной части растения, вызывая укорачивание и утолщение стебля, увеличивая ширину листьев.
Не следует забывать о здравом смысле и пользоваться препаратами для улучшения развития растений, если это действительно нужно; строго соблюдать инструкцию. Неправильное и несвоевременное использование препаратов приведёт к угнетению роста и развития зелёных питомцев.
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
В этой главе мы рассматриваем влияние ростовых препаратов: эпина, циркона, энергии, альбита на рост и развитие растений. Выбор вышеназванных препаратов был сделан на основе опроса продавцов магазинов «Семена». Путем опроса было установлено, что чаще других огородники покупают биостимуляторы «Эпин», «Энергия», реже «Альбит», «Циркон».
2. 1. Использование биостимуляторов для прорастания семян гороха
Для эксперимента мы взяли эпин, циркон, энергию, альбит, семена гороха и отстойную воду. Семена гороха поместили в емкости с отстойной водой, в которую добавили ростовые вещества в соответствии с нормами. В таблицу вносились такие наблюдения как появление корешков. По результатам наблюдений был построен график зависимости прорастания семян гороха при использовании различных биостимуляторов.
Анализ графиков показывает, что самое лучшее влияние на прорастание семян гороха оказывают биостимуляторы «Эпин», «Циркон». Если говорить о таком факторе, как всхожесть семян, то здесь наилучшим оказывается препарат «Энергия», при обработке которым наблюдается стопроцентная всхожесть.
2. 2. Использование биостимуляторов для роста и развития лука
Для наблюдений за развитием листьев из луковиц лука, мы выбрали те же биостимуляторы, что и в первом эксперименте. Данные о ходе развития растений заносили в таблицу. Мы отмечали время появления, размеры корней, появление и скорость нарастания листьев. Данные таблицы использовали для построения графиков.
Как видно из графиков, на рост корней оказывают положительное влияние биостимуляторы Эпин и Циркон, на рост листьев более благоприятное влияние оказывает биостимуляторы Эпин, Альбит.
2. 3. Использование биостимуляторов для роста и развития каланхое
Каланхое был высажен в 4 горшка 21 сентября 2006 года. Растения поливались 4 биостимуляторами. Данные наблюдений заносились в таблицу. По данным таблицы построены графики 4 и 5 зависимости роста листьев и количества листьев от биостимуляторов.
Из приведённых графиков видно, что лучшими биостимуляторами для данного растения являются Альбит, Энергия. В результате наблюдения за развитием растения было обнаружено, что бутоны и цветы появились на растении, которое было обработано биостимулятором «Энергия».
ГЛАВА 3. ЗАКЛЮЧЕНИЯ, ВЫВОДЫ
Проведенные исследования и эксперимент позволили выяснить, как влияют ростовые вещества на рост и развитие растений.
Мы установили, что:
1. Биостимулятор «Энергия» предназначен для предпосевной обработки семян и опрыскивания растений в период роста растений с целью:
➢ стимуляции прорастания семян;
➢ ускорения роста и развития растений;
➢ увеличения раннего и общего урожая за счет раннего цветения и образования плодов;
➢ повышения устойчивости и снижения заболеваемости растений.
2. Биостимулятор «Эпин» распространенный и популярный препарат. Им чаще всего пользуются огородники для обработки растений. Их выбор не случаен, так как эпин является одним из лучших адаптогенным препаратом, он:
➢ обеспечивает защиту растения от засухи, заморозков,;
➢ способствует возрождению ослабленных и омолаживанию старых растений;
➢ стимулирует корнеобразование;
➢ ускоряет приживаемость рассады при пикировке.
3. Комплексный биостимулятор роста и развития растений «Альбит» активизирует все жизненные процессы в растениях:
➢ стимулирует прорастание семян;
➢ ускоряет рост побегов;
➢ увеличивает скорость нарастания зеленой массы растений;
➢ возрождает ослабленные и омолаживает старые растения;
➢ защищает растения от неблагоприятных погодных условий.
4. Регулятор роста растений «Циркон»:
➢ увеличивает всхожесть семян;
➢ гарантированно укореняет рассаду, черенки;
➢ защищает от стресса;
➢ снижает поражение растений гнилью, мучнистой росой, фитофторозом.
Положительная роль биостимуляторов для роста растений очевидна. Проведенный эксперимент доказал эффективность и целесообразность использования ростовых веществ для повышения урожайности и улучшения состояния культурных овощных и комнатных растений. Они ускоряют развитие растений.
Учитывая особенности действия на развитие растений каждого из биостимуляторов роста, можно рекомендовать использовать эти препараты в течение всего вегетационного периода растений:
➢ «Эпин» целесообразнее использовать в неблагоприятных условиях среды, перед пересадкой рассады в грунт;
➢ «Циркон» лучше других стимулирует корнеобразование, поэтому его можно использовать при укоренении черенков, пересадке растений;
➢ «Энергия» лучше других стимулирует образование бутонов и цветов. В связи с этим этот препарат надо использовать в период бутонизации и цветения растений;
➢ «Альбит» ускоряет рост побегов, увеличивает скорость нарастания зеленой массы растений. Его можно использовать при выращивании зеленных культур.
По завершении эксперимента можно смело говорить, что опыт прошел успешно. Нами было доказано, что биостимуляторы можно использовать для улучшения роста и развития в условиях рискованного земледелия. Это позволит значительно повысить стрессоустойчивость растений, ускорит рост, развитие растений, позволит собрать ранний урожай культурных растений даже в неблагоприятных для развития растений условиях.
Городская научно - практическая конференция школьников «День науки»
Исследовательский проект по теме:
«Влияние химических веществ
на рост и развитие растений»
Работу выполнила: ученица 9б класса
МБОУ «Гимназия №2»
Башкирева Мария
Руководители:
учитель биологии
Чараева Светлана Александровна, учитель химии
Русакова Елена Витальевна
г. Курчатов
Введение…………………………………………………………………3
ГлаваI .Теоретическая часть……………………………………………6
1.1 История исследования………………………………………………6
1.2 Растения в условиях загрязнения окружающей среды……………6
1.3 Влияние различных химических веществ на живые организмы…8
ГлаваII . Экспериментальная часть…………..…………………………11
2.1.Описание эксперимента……………………………………………...12
2.2. Результаты исследования………………………………………….. 13
2.3. Микроскопическое исследование……………………………….. 14
Заключение……………………………………………………………….15
Список литературы………………………………………………………16
Интернет ресурсы………………………………………………………..17
Введение
Обоснование выбора темы проекта и ее актуальность
Велико значение зеленых растений в природе, они оздоровляют воздух, обогащают его кислородом, необходимым для дыхания всех живых существ, и очищают от углекислого газа. Для того что бы растения нормально росли и развивались, нужны благоприятные условия внешней среды. Необходимые условия – тепло, воздух, вода, питание, свет. Из-за загрязнения окружающей среды вредные соединения проникают в почву и из неё всасываются корнями, что негативно сказывается на состоянии и росте представителей флоры. Рассмотрим влияние некоторых факторов на рост растений под воздействием химических веществ.
Одним из наиболее опасных видов химического загрязнения природной среды является загрязнение тяжелыми металлами, к числу которых относятся железо, цинк, никель, свинец, медь и хром. Многие тяжёлые металлы, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами. С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы.
Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжёлые металлы (в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк) и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью, многие из них - также способностью к накоплению в живых организмах. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание соединений тяжёлых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжёлых металлов в природных водах.