Исследовательская работа "Влияние регуляторов роста на прорастание семян редиса"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Каменская средняя школа Мезенского района»

ШКОЛЬНАЯ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ

КОНФЕРЕНЦИЯ

Влияние регуляторов роста на прорастание семян редиса

Исследовательская работа

 Выполнена ученицей 10 класса

 Муниципального   бюджетного

 общеобразовательного учреждения

«Каменская общеобразовательная

средняя школа Мезенского района» Чесноковой Викторией Сергеевной

 Научный руководитель – учитель

 биологии Каменской средней школы

Лихачева Наталья Степановна

                                                  п. Каменка, 2020г.

Введение

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения – семени. Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислород и благоприятные условия. Хорошие семена - это основа будущего урожая. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем.  Зародыш может погибнуть, а семена стать невсхожими по ряду причин: воздействие вредителей и болезней, плохое хранение и т.п. Поэтому семена, используемые для посева, должны иметь хорошую всхожесть, быть жизнеспособными, крупными, выровненными по величине. Одинаковые по размерам семена дают дружные и ровные всходы, которые в последующем лучше развиваются.

В современной агрономии – получение качественных семян, дружных всходов, красивых и сильных растений является актуальной задачей .  Редис  является одним из самых популярных овощей среди дачников. В садовых магазинах предлагается большой ассортимент сортов семян редиса. Какие семена лучше выбрать, чем на них воздействовать, чтоб получить хороший урожай? Нам захотелось узнать, действительно ли имеющиеся в продаже стимуляторы роста оказывают значимое влияние на всхожесть семян и  выделяют энергию для  прорастания семян редиса.

Цель: изучить влияние биологически активных веществ на всхожесть семян редиса.

Задачи:

1. Изучить литературу по данной теме;
2. выяснить какие стимуляторы роста пользуются спросом у жителей поселка Каменка;
3. провести опыты с семенами редиса;

Объект исследования: семена редиса

Предмет исследования: действие стимуляторов роста

Методы исследования: изучение литературы, проведение опытов по определению всхожести семян редиса.

Гипотеза: применение стимуляторов роста, при предпосевной обработке семян редиса приведёт к увеличению всхожести и скорейшему прорастанию семян.

Глава 1. Обзор литературы

1. Строение семени редиса и особенности его прорастания

Семя –орган размножения растения, расселения и переживания неблагоприятных условий жизни у семенных растений- развившаяся после оплодотворения  семяпочка.[5]

Размер семени редиса небольшой. Длина 3,00 мм, ширина 2,5 мм. Масса семени 0,2-0,25 г.(Рис.1.) 

Рисунок 1. Внешнее строение семени редиса        Рисунок 2 Внутреннее строение семени

                                                                                   1.стебелек, 2. почечка, 3. корешок  .        

                                                                                   4. кожура     5. семядоли

 ,В семени редиса различают зародыш состоящий из почечки, стебелька, корешка, семядоли, содержащие запасные вещества и семенную кожуру (Рис.2.)

   Редис –это растение покрытосеменное, так как семя заключено в плоде, двудольное, так как в семени две семядоли.

Особенность прорастания семени редиса состоит в том, что семядоли выносятся на поверхность (надземное прорастание), в результате вытягивается гипокотель-подсемядольное колено. Гипокотель растет неравномерно и образует петлеобразный изгиб, что позволяет лучше преодолевать сопротивление почвы. Под влиянием света  гипокотель выпрямляется и выносит семядоли на поверхность. После этого трогается в рост почечка, которая даст начало главному стеблю, и формируются надземные побеги (Рис.3) [4]

                                Рисунок 3. Особенности прорастания семян редиса

2. Семена и подготовка их к посеву

Требований к семенам предъявляется много. Прежде всего, все семена должны обладать главным качеством - всхожестью. Всхожесть семян – это их способность давать за определенный срок проростки (в лаборатории) или всходы (в полевых условиях). Всхожесть зависит от условий проращивания и от условий хранения семян. Обычно всхожесть выражают в процентах (это процент семян, которые дали всходы, от общего числа семян). Но семена должны не просто прорасти, а прорасти в определенное время, то есть у них должно быть еще одно важное свойство, которое называется энергией прорастания; и чем выше энергия прорастания у данных семян, тем эти семена считаются лучше.

Хорошие семена - это основа будущего урожая. Ведь не зря в народе говорят: «От плохого семени не жди хорошего племени». Поэтому агрономической наукой давно разработаны разнообразные приемы предпосевной обработки семян. Основное назначение данных приемов - довести каждую партию семян до высоких показателей всхожести, выделить путем сортирования (калибрования) однородные, выровненные семена, уничтожить возбудителей болезней и вредителей.  Агротехники также пользуются приёмами, которые ускоряют прорастание семян, появление всходов и усиливают начальный рост растений. Один из таких приемов это  замачивание семян в растворах биологически активных веществ (фитогормонах) , тем самым ведется подготовка семян к посеву.[1]

3. Гормоны роста растений

Гормоны растений — или фитогормоны, вырабатываемые растениями органические вещества, отличные от питательных веществ и образующиеся обычно не там, где проявляется их действие, а в других частях растения. Эти вещества в малых концентрациях регулируют рост растений и их физиологические реакции на различные воздействия.

В наше время большой популярностью в садоводстве начинают пользоваться эти гормоны. Фитогормоны обеспечивают повышение качества растений. Успешно их используют в сельском хозяйстве, садоводчестве, виноградстве и в ландшафтном дизайне для быстрого укоренения при размножении, уменьшения опадания плодов, с целью задержания цветения, прореживания цветков и завязей и т.д. Стимуляторы роста позволяют экономить так как многократно превышают затраты на их приобретение [7]

Говорить о широком использовании стимуляторов роста сложно. В первую очередь сказывается недостаточность информированность практиков об этих препаратах. Во- вторых они требуют очень осторожного обращения с ними, как и любые биологически активные вещества. Передозировка любого стимулятора роста очень опасна, можно не только не получить ожидаемый эффективный результат, но и получить противоположный результат, угнетающий физиологические процессы в растении.

Вероятность передозировки велика, для разных стадий развития растений диапазон концентраций специфичен. Наиболее правильная тактика в этом случае, как и любыми

другими удобрениями: «лучше недодать, чем передать».[2]

4. Классы фитогормонов

 В физиологии растений хорошо известны пять групп классических гормонов:

• ауксины – вещества, стимулирующие растяжение клеток растений[7];
•  гиббереллины- регулируют целый ряд функций (фотосинтез и переход растений к цветению);
•  цитокинины – гормоны, стимулирующие деление клеток;
• флориген и верналин-  гормоны цветения
• этилен, гормон стресса-  защищает верхушечные меристемы от повреждений [6]

1. Препараты, произведенные на основе фитогормонов

        В магазинах г. Архангельска предлагается большой ассортимент стимуляторов и регуляторов роста. Это «Циркон», «Эпин», «Корневин», «Оберег», «Биоэнергетик» и мн. др.

         Эпин – регулятор роста растений, стимулятор иммунной системы и универсальный адаптоген. Он помогает растениям адаптироваться к колебаниям температуры, влажности, освещенности, повышает устойчивость к неблагоприятным воздействиям: к недостатку света, перегреву и переохлаждению, к засухе и к переувлажнению. Обработка эпином семян томатов, огурцов, моркови, редиса уже на первом этапе роста растения дает ему своеобразный «толчок» - повышает энергию прорастания семян и их всхожесть.

         Циркон- это фирменное название препарата, выделяемого из растения эхинацеи. Является мощным стимулятором с высокой корнеобразующей активностью и ярко выраженным усилением прорастания семян. При замачивании семян увеличивает их энергию прорастания и всхожесть, активизирует ростовые процессы и увеличивает биомассу растений, повышает урожайность, выход зрелых семян. Циркон увеличивает в 2,5 раза проникновение воды через оболочку семян, имеющих прочную скорлупу. В результате получается рассада высокого качества с мощной корневой системой. [3]

Биоэнергетик- произведен на основе гетероауксина Необходим для проращивания семян наращивания корневой системы.

 Оберег- регулятор роста растений, ускоряет проращивание семян, оберегает от стресса, произведен на основе фитогормона этилен.

 Корневин - универсальные стимуляторы корнеобразования.

Глава 2.  Методы исследования

2.1. Анкетирование

Мы решили узнать, применяют ли посетительницы клуба садоводов-огородников при ДК п. Каменка  в своей практике стимуляторы  роста? Для этого мы провели анкетирование. Нами было опрошено 15 человек. Анкета показала, что все 100% опрашиваемых людей слышали о стимуляторах роста, или фитогормонах,  но на вопрос пользуетесь ли вы стимуляторами роста, только 5 человек ответили «да». На вопрос: Какими стимуляторами роста вы пользуетесь, 4чел.  указали - «Эпин-Экстра», 3 чел. -«Циркон», 2 чел. - «Биоэнергетик», 1чел. - «Оберег», 5 чел.-«Корневин» (Рис. 4)

Рисунок 4. Результаты анкетирования по вопросу: Пользовались ли вы стимуляторами роста?

        Рисунок 5. Видите ли вы разницу в обработке и не обработке семян?

4 чел.  при использовании данных препаратов не видели разницу при обработке семян стимуляторами роста, лишь один, руководитель клуба Турсунов Р.А. –утверждал, что они очень эффективны (рис.5)

2.2. Опыты с семенами редиса

Для подтверждения нашего предположения мы провели опыты с семена редиса.

Опыт: Для этого опыта мы взяли семена редиса, сорта «Чемпион» сроком годности до 2022г. Затем отсчитали подряд без выбора по 50 штук для каждого варианта.  На дно  чашек Петри уложили марлю, закладываем в них по 50 семян редиса, заливаем рабочим раствором.

1 вариант - семена замоченные в Эпин-экстра (2 капли препарата на100 мл. воды)

2 вариант - семена замоченные в Цирконе (1 капля препарата на100 мл. воды)

 3 вариант - семена замоченные в «Биоэнергетике» (1,5 мл препарата растворили в 100 мл.. воды);

4 вариант- семена замоченные в воде (контроль);

5 вариант – семена замочены в «Корневине» (0,5 г. на 0,5 л. воды)

6 вариант- семена замочены в «Обереге» (1г препарата растворили в 0,5 л. воды)

Чашки Петри с семенами помещаем в теплое светлое место, контроль производим каждый день.

 Все результаты опытов представлены в дневнике наблюдений «Влияние регуляторов роста на прорастание семян редиса» [Приложение 1]

Редис «Чемпион»

Время замачивания: 16 ноября 2020

Вывод: всхожесть оказалась выше у семян, обработанных препаратом «Биоэнергетик» и просто в воде, чем у семян, замоченных в «Цирконе», «Эпине», «Обереге» и «Корневине»., которые так рекламируют производители. Результаты данного опыта показывают, что семена редиса со сроком годности до 2022года, не имеют 100% всхожести. Причин не всхожести семян может быть много- это некачественный товар (семена и фитогормоны), неправильное хранение, неправильная транспортировка и др.

Заключение

В ходе написания данной работы проанализировано 5 литературных источников и 2 сайта интернет ресурсов.  В нашей работе мы рассмотрели такие вопросы как «строение и прорастание семени», «влияние различных фитогормонов на прорастание семян», «виды фитогормонов и их свойства», «применение биологически активных веществ на практике, их популярность у садоводов в нашей местности», «особенности прорастания семени редиса» и т.д.

Проведенное нами исследование позволило нам убедиться в том, что используя разные стимуляторы роста, можно получить совершенно разные результаты. Все это из-за того, что фитогормоны по-разному влияют на развитие растения на разных этапах его вегетации.

Всхожесть семян редиса сорта «Чемпион», который исследовали мы, по-разному отреагировал на воздействие фитогормонами. В источниках информации, которые были изучены нами, агрономы рекомендовали обрабатывать семена препаратами «Эпин», «Циркон», «Корневин», но наше исследование показало, что наиболее эффективным препаратом оказался «Биоэнергетик», приготовленный на основе фитогормона-гетероауксин. Гетероауксин- необходим для проращивания семян наращивания корневой системы. «Биоэнергетик» помог взойти 90% семян.  Контрольное  же исследование с водой показало, что 74% семян взошли без всякой обработки какими-либо препаратами.  

Выдвинутая нами гипотеза: применение стимуляторов роста, при предпосевной обработке семян редиса приведёт к увеличению всхожести и скорейшему прорастанию семян, подтвердилась только при воздействии на семена препаратом «Биоэнергетик», в остальных случаях воздействие фитогормонов менее заметно, а при воздействии «Эпина» вообще не наблюдается.

Из чего можно заключить, что не стоит полагаться на рекламу, надо проверять все стимуляторы роста на практике.  Не случайно из 5 садоводов-огородников п. Каменка, которые используют в своей практике фитогормоны, 4  утверждали, что не видят особого влияния этих биологически активных веществ на улучшение всхожести семян.

Данное исследование можно продолжить подсчитав скорость получения и количество урожая после применения фитогормонов. Данную работу можно использовать на уроках химии и биологии при изучении темы «Гормоны».

                                                             Список литературы

1. Алексеева С. Семена –залог хорошего урожая [электронный ресурс] // Режим доступа: https://tyumedia.ru/28624.html   (Дата обращения 21.11.2020 г.)
2. Безуглова О.С. Новый справочник по удобрениям и стимуляторам роста Ростов н/Д: Феникс, 2003. — 384 с.
3. Влияние стимуляторов роста на всхожесть[электронный ресурс] // Режим доступа: https://infourok.ru/statya-vliyanie-stimulyatorov-rosta-na-vshozhest-3865438.html (Дата обращения 15.11.2020 г.)
4. Генкель П.А. Физиология растений .-М.: Просвещение,1985.-175с.
5. Реймерс Н.Ф. Основные биологические понятия и термины.- М.: Просвещение, 1988.-319с.
6. Чуб В.В.  Гормоны растений/ Чуб В.В.//Биология для школьников. - 2005, №3, С. 8-9.
7. Чуб В.В.  Что изучает физиология растений? / Чуб В.В.//Биология для школьников. - 2005, №3, С. 2-7.

                                                                                                                     Приложение 1

 Дневник наблюдения: «Влияние стимуляторов роста на прорастание семян редиса»