Проект выполнен совместно с учащимся 6 класса. Описывается технология проведения эксперимента, проводимого на 3 площадках с разным субстратом: черноземом, глиной и песком. Объясняются причины необычного результата. Раскрывается литературный обзор влияния всех абиотических факторов на прорастание семян. Используются семена гороха и пшеницы.
МКОУ Малокраснояркая ООШ
Кыштовский район Новосибирская область
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
«Влияние различного субстрата и глубины заделки семян
на прорастание семян и их последующее развитие»
Выполнил:
Мальцев Женя,
учащийся 6 класса
Руководитель:
Н. В. Еланцев,
учитель биологии2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………………...3
Глава I. Обзор литературы………………………………………………………4
1.1 Факторы, влияющие на прорастание семян………………………….……..4
1.2. Посев семян, рост и развитие проростка …………………………………. 5
Глава II. Практическая часть ………………………………….…………….…...6
2.1. Методика и ход исследования …………………………….………...…….. 6
2.2. Результаты исследования ………………………………………………….. 7
Выводы. Заключение……………………………………………………………. 7
Список использованной литературы…………………………………....……… 8Введение
Для прорастания семян различных видов растений требуются разные
условия. Но три условия необходимы для всех без исключения семян – это
вода, воздух и тепло. Кроме того, при посеве семян нужно учитывать состав
почвы и глубину заделки семян. По мнению большинства огородников, для
повышения урожайности возделываемых растений большое значение имеет
строгое соблюдение сроков и правил проведения посевных работ.
Актуальность выбора темы. Данная тема заинтересовала меня,
потому что я живу в сельской местности и, участвуя с родителями в посеве
семян, часто задумываюсь: влияют ли эти факторы на всхожесть и
прорастание семян.
Тема моего проектного исследования: «Влияние различного субстрата и
глубины заделки семян на прорастание семян и их последующее развитие».
Перед выполнением работы я поставил перед собой цель: установление
связи между глубиной посева, составом почвы и всхожестью семян, а также
их последующим развитием.
Для этого решались задачи:
изучить литературный материал по данному вопросу;
провести эксперимент с использованием разных сельскохозяйственных
культур и различных посадочных субстратов;
сформулировать логические выводы.
Место исследования: пришкольный учебноопытный участок, три
опытные площадки.
Сроки проведения исследования: июньавгуст 2016 года.
Объект исследования: семена и пророщенные всходы гороха и
пшеницы.
Предмет исследования: скорость и обилие всхожести семян в
различных почвах, и последующее их развитие.
Гипотеза: всхожесть семян и дальнейшее развитие зависят от состава
субстрата (почвенных смесей), глубины заделки семян.
Из биологических методов при проведении исследований использованы
визуальное наблюдение, измерение с помощью линейки и сравнение.1. Обзор литературы
1.1. Факторы, влияющие на прорастание семян
Вода
Зародыш может потреблять вещества только в виде раствора. Для
прорастания семян разных растений требуется различное количество воды.
Например, горошины поглощают воды в полтора раза больше своей массы.
Поэтому семена гороха и некоторых овощных растений перед посевом
замачивают. Если семена высеять в сухую почву, они погибнут. Зерновках
злаковых культур требуется воды в 24 раза меньше массы семени.
Воздух
Зародыш, находящийся в семени, энергично дышит, для этого ему
требуется постоянный приток кислорода. Семенам разных растений
необходимо разное его количество. Семена риса и тимофеевки прорастут
даже под водой при малом количестве растворенного в ней кислорода.
Семена большинства цветковых растений нуждаются в обилии кислорода и
под водой не прорастают.
Тепло
Если растениям достаточно воды и воздуха, но не хватает тепла, они не
прорастут и в конце концов погибнут. Семена большинства растений
прорастают только при температуре +10150 С и выше. Семена ржи могут
прорастать при температуре +10 С, гороха +20 С, пшеницы +30 С, кукурузы
+80 С, огурцов +120 С.
Почва
Почва – это особое природное образование, обладающие рядом свойств,
присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате
длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под
совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы,
живых и мертвых организмов.
Кислотность почвыПовышенная кислотность почвенного раствора ухудшает рост корней,
отрицательно действует на набухаемость семян. Отрицательно сказывается на
росте и развитии растений. Ухудшается использование растениями
питательных веществ почвы и удобрений. На кислых почвах происходит
вымывание элементов питания, обеднение перегноя. Отрицательное действие
высокой кислотности в значительной степени связано с увеличением
растворимости соединений алюминия, железа и марганца в почве.
Повышенное содержание их в растворе ухудшает растения.
Загрязнение почв
Почвы загрязняются различными химическими веществами,
пестицидами, отходами сельского хозяйства, промышленного производства и
коммунальнобытовых предприятий. Поступающие в почву химические
соединения накапливаются и приводят к постепенному изменению
химических и физических свойств почвы, снижают численность живых
организмов, ухудшают ее плодородие.
Содержание гумуса в почве
Гумус (перегной) сложное сочетание особых, присущих только почве
органических веществ, синтезированных почвенными микроорганизмами в
процессе разложения мертвых растительных и животных организмов. Это
наиболее характерная и существенная часть почвы, с которой тесно и
неразрывно связано почвенное плодородие. В перегное (гумусе) содержатся и
сохраняются основные элементы питания растений.
Гуминовые вещества: стимулируют дыхание растений даже в условиях
острого дефицита кислорода. Под действием гуминовых веществ потребление
кислорода листьями молодых растений увеличивается, а в условиях
засушливой погоды уменьшается, повышается качество сельскохозяйственной
продукции.
1.2. Посев семян, рост и развитие проростка
Знание условий, необходимых для прорастания семян каждой культуры,
помогает правильно и в срок провести посев, что очень важно для получения
хороших урожаев. Во время роста проросток полностью использует запасные
вещества семени. Поэтому для посева надо брать полновесные, крупные
семена с живым зародышем.
Подготовленные к посеву семена высеваются в разные сроки. Ранней
весной высеваются семена холодостойких растений – пшеница, овес, ячмень,
горох, так как они прорастают при более низких температурах и обилии
влаги. Опоздание с посевом семян может снизить урожай.Если семена заделаны в почву неглубоко, жаркие лучи весеннего солнца
могут их высушить. Если на слишком большой глубине – проростком не
хватит воздуха, и они ослабленные проникают на поверхность.
Глубина заделки семян зависит от размера и свойств почвы. В крупных
семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с
большой глубины в течение долгого времени, поэтому чем крупнее семена,
тем глубже их сеют. Практикой установлено, что семена пшеницы сеют на 23
см, гороха – на 45 см. Если семена посеять более мелко, им может не хватить
влаги.
На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. Воздух в песчаной
почве проникает на большую глубину, а влага лучше сохраняется в более
глубоких слоях. Поэтому семена, посеянные в такую почву неглубоко, будут
страдать от недостатка влаги. На глинистой почве, наоборот, не
рекомендуется сеять семена слишком глубоко, так как ее состав более
плотный и тяжелый, а влаги достаточно и в верхних слоях.
Пока проросток не достиг поверхности почвы, для его роста и развития
используются органические вещества, запасенные в семени. Далее растение
питается, всасывая питательные вещества из почвы и фотосинтезом. Поэтому
состав и структура почвы оказывают существенное влияние на развитие
растений: чем эти условия благоприятнее, тем лучше развито растение.
Глава II. Практическая часть
2.1. Методика и ход исследования
Поскольку вода, воздух и тепло являются основными факторами,
необходимыми для прорастания семян растений данные исследования
проводились в летний период.
На пришкольном участке была выделена небольшая территория с
ровным рельефом, одинаковым освещением и сходным почвенным составом.
На данной территории были выбраны три экспериментальные площадки,
почва на каждой из них была хорошо вскопана и мелко измельчена, очищена
от бытового мусора – кирпичей, стекла, шлака. Каждая площадка была
разделена на 2 равные части, затем на каждой площадке в одной из половинок
убрано около 5 см верхнего слоя почвы.
Для проведения опыта были взяты семена разных классов растений: из
Однодольных (семейство Злаки или Мятликовые) пшеница, из Двудольных
(семейство Мотыльковые или Бобовые) – горох. Каждая из 6 половинок была
еще раз разделена поперек на 2 равных сектора. На один из «поверхностных»
и «углубленных» секторов на каждой площадке было разложено равноеколичество семян гороха. На оставшихся незасеянными секторах площадок
были разбросаны семена пшеницы.
На первой площадке все семена я засыпал чернозёмом, затем ровным
слоем разравнял поверхность площадки. Таким же образом, на второй
площадке семена были засыпаны глиной, на третьей речным песком.
Поверхность каждой площадки была хорошо уплотнена и залита водой.
2.2. Результаты исследования
Первые всходы появились на площадке, засыпанной песком.
Одновременно всходы гороха и пшеницы появились в секторах, слегка
присыпанных, на углубленных – позднее дней на 10.
Чуть позднее появились всходы на площадке с черноземом, но здесь
всходы пшеницы намного превышали по высоте растения гороха. На третьей
площадке, покрытой слоем глины, всходы появились намного позднее, причем
количество семян было незначительным. Следовательно, часть их погибла, не
пробившись к поверхности изза тяжести субстрата.
Спустя полтора месяца я вновь осмотрел свои насаждения. И увидел,
что на всех площадках высота растений каждого вида заметно отличается: на
чернозёме растения наиболее низкорослые, угнетенные, а самые мощные
растения были под глиняной насыпью. Это объясняется степенью
увлажненности субстрата. Высоту самых высоких растений на площадках с
разным субстратом я измерил линейкой. Результаты измерений я занес в
таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты измерений высоты максимальных растений
Культура
Высота, см
Песок
Чернозём
Глина
Пшеница
Горох
34
30
23
17
38
32
Выводы. ЗаключениеВ процессе работы, я выяснил, что:
1. Быстрее всего семена обеих культур проросли на песке, медленнее – на
глине.
2. Семена, засыпанные на 1 см, взошли намного раньше, чем семена,
засыпанные более глубоко.
3. Семена гороха, посеянные на глине, имели очень плохие всходы: многие
зародыши погибли.
4. Развитие проростков в более поздний период вегетации на разных
субстратах различно: на глине растения имеют более густую зеленую массу,
на черноземе – более слабую, угнетенную, с множеством повреждений
листьев.
Выполняя данную исследовательскую работу, я многому научился:
работать с литературой, обращаться с лабораторным оборудованием и
наблюдать за растениями.
Получив такой результат при выполнении работы, я убедился, что
основным условием для проращивания семян и обеспечения их дальнейшей
жизнедеятельности необходимы, прежде всего, наличие воды и воздуха.
Следовательно, эти требования нужно учитывать при посеве семян.
Литература
Былова А. М. Экология растений: 6 кл. – М.: Вентана Граф, 2014. –
1.
192 с.
2.
природопользования» М.: Академия, 2001. 207 с.
3.
Дрофа. 2010. 224 с.
4.
общеобразоват. учреждений. – М.: Дрофа, 2007. – 272 с.
5.
https://www.kazedu.kz/referat/74715
Константинов В.Н.,
Челидзе Ю.Б «Экологические основы
Пакулова В.М., Иванова Н.В. Природоведение. 5 класс. 4 е изд. М.:
Пасечник В. В. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учебник для