Проект "Влияние глубины заделки семян и состава субстрата на прорастание семян и их развитие"

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 биологии 2016 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…………………………………....……… 8 Введение   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 почвы Повышенная 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   равное количество 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. Заключение В 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