Изучение и сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян и формирование зелёной биомассы растений

                Министерство образования и науки Челябинской области

Областная конференция научного общества учащихся

«Интеллектуалы XXI века»

Изучение и сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян и формирование зелёной биомассы растений

Автор: Шевкопляс  Юлия

 ученица 9 класса,

МОУ СОШ №1 г. Южноуральска

Научный руководитель: Щеголихина Е.В.

учитель биологии МОУ СОШ №1

 высшей категории

Научный консультант: Гренец Л.В.,

кандидат биологических наук,

ст. преподаватель кафедры

 растениеводство УГАВМ.

г. Южноуральск

                                     Содержание

1. Введение…………………………………….1
2. Семенное размножение растений…………2
3. Методика исследований……………………3
4. Результат исследований и их анализ………4
5. Выводы………………………………………8
6. Рекомендации……………………………….9
7. Литература………………………………….10
8. Приложение………………………………...11

Введение

Русский крестьянин всегда любил землю, гордился своей работой и достигнутыми результатами. Сейчас возможность приобщаться к земле и работать на ней получили миллионы людей. Для одних свой участок земли – зона отдыха, но для многих – основной источник обеспечения семьи овощами и фруктами, для других – основной вид работы – фермерство. Выращивание зерновых культур для продажи государству и для корма скоту.

И начинающие, и опытные огородники стараются разнообразить ассортимент выращиваемых овощей, культур. Советы по выращиванию и другие рекомендации составлены в расчете на природно-климатические условия. В южных районах фазы роста и развития растений проходят на одну, две недели раньше, а в северных уральских – позже. Основные культуры садоводы выращивают через рассаду(томаты, перец, огурцы, свеклу, капусту, кабачки). Для получения раннего урожая и большого урожая необходима дополнительная предпосевная подготовка семян. Семена в магазинах продаются в пакетиках и в разных видах продаются дражированные семена. В последнее время стали появляться инкрустированные семена, покрытые гидрофобной пленкой с комплексом росторегулирующих веществ. Они дорогие для садоводов и фермеров. На пакетах с семенами рекомендуют применять стимуляторы роста и развития растений для получения больших урожаев. А какой лучше применить не указывают. В магазинах большой выбор стимуляторов: Форте, Планта-эффект, Планта чудо-рост, Гетероауксин, Этин, Рэкстра. В сельском хозяйстве для получения высоких урожаев бобовых(фасоль, соя, горох) и злаковых культур применяли стимулятор роста – Гетероауксин. Его временно запрещено было применять в производстве, но сейчас опять предлагают в магазинах.

Мы перед собой поставили проблему: какой стимулятор роста и развития растений эффективнее стимулирует всхожесть и развитие растений.

Исследуемый материал – это наиболее знакомые, быстропрорастающие растения – пшеница, овес, фасоль, лук. У них можно подсчитать прирост биомассы по длине листьев.

Цель нашей работы: изучить и сравнить влияние стимуляторов, предлагаемых в магазинах, на рост и развитие сельскохозяйственных культур.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить по литературным источникам семенное размножение растений и виды регуляторов роста и развития;
2. Изучить инструкции регуляторов роста и развития растений, предлагаемых в магазинах, которые будут использованы в опытах;
3. Выработать методику проведения опытов;
4. Проанализировать полученные результаты и определить практическое значение регуляторов роста.

                      Семенное     размножение.

Растения   размножаются   вегетативным способом (томат,фасоль,сморо-

дина) и семенным способом (овощные, сельскохозяйственные культуры). Величина и качество урожая зависит от предпосевной подготовки  семян.  

 Предпосевной  подготовке семян проводится  в несколько этапов : колибровка  семян, прогревание, обеззараживание, закаливание,  намачивание, проращивание. Обратим  внимание на  нама-чивание. Семена  овощных  культур, которые имеют  плотную оболочку  или со-

 держат эфирные масла,  замедляющие  прорастание ,  замачивают  пред-

варительно в тёплой   воде.   Замечено ,  что у петрушки  и моркови  на-

моченные семена прорастают на 5-7-й  день, не  намоченные на 14-20-й

день. Намоченные семена  овса, пшеницы прорастают на 3-4-й день. Плотную оболочку имеют семена  свеклы, шпината, фасоли, лука. Их

тоже  рекомендуется  замачивать перед посевом.

Колоссальный  успех дает намачивание семян  в  растворах   различных

веществ.  Для  этого  можно использовать 0,5 – 1%-ный  раствор  марганцево-кислого калия, питьевой соды, гумат натрия и  калия, ивин, оксигумат. Значительно  повышает энергию прорастания семян  намачивание их  в растворах  ростовых  веществах(стимуляторах роста и развития растений),макро- и микроэлементов .В качестве  стимуляторов роста можно успешно использовать природные  биологически  активные  соединения: лигнины, стероидные  гликозиты , иммунноцитофит, креза-

цин, фузикокцин. Стероидные  гликозиты  чаще всего  выделяют из перца  стручкового.  Кроме всего  прочего, они обладают  антивирусной  активностью.Наиболее  эффективны  молдстим,  павстим , экостим Помимо естественных регуляторов  роста и развития(гормонов) образуемых  самими  растениями, для управления их ростом можно использовать целый ряд веществ синтезируемых искусственным путём.К ним относятся   стимуляторы (для повышения укореняемости  черенков, повышения  всхожести семян,для выведения растения из периода покоя),ингибиторы (тормозящие  рост) , дефолианты    (для удаления листьев перед уборкой), десиканты (для быстрого высушивания растения на корню),ретарданты (для борьбы с полеганием растений ).

В цветочных магазинах предлагают большой выбор регуляторов роста и развития растений: форте,корневин,укоренить, планта-эффект,эпин,гете-

роауксин,планта-чудо.Мы выбрали те стимуляторы ,которые применя –

ются для повышения всхожести семян.Это планта-эффект,эпинРэкстра,

гетероауксин.

Изучив  литературу , мы не нашли  рекомендаций   по эффективному применению  стимуляторов ,продаваемых  в магазине: эпинР экстра, ге-

тероауксин,  планта-эффект.  Какой  стимулятор лучше? Мы решили  изучить и сравнить их влияние на растениях.

Методика исследований

Вводное пояснение: Изучаем и сравниваем действие тех стимуляторов, которые применяются для обработки семян. Это стимуляторы: эпин, планта – эффект, гетероауксин.

В опыте №1 исследуется материал обработанный стимулятором – эпином.

В опыте №2 исследуется материал обработанный по инструкции стимулятором планта – эффектом.

В опыте №3 исследуется материал обработанный по инструкции гетероауксином.

Опыт №4 – это контрольный опыт. Исследуемый материал замоченный в воде.

           Методика проведения опытов №1, 2, 3 «Изучение действия стимуляторов на всхожесть семян и развитие растений».

Материал и оборудование:

Зерна овса – 20 шт (80 шт), пшеницы – 20 шт (80 шт), семян фасоли – 20 шт (80 шт), луковицы лука – 5 шт (20 шт) в каждом опыте. Четыре ящика с одинаковой почвой и количеством, препараты стимуляторов, линейка.

Порядок работы:

Отсчитываем по 20 шт семена пшеницы, овса, фасоли, 5луковиц лука. Обрабатываем их по инструкции (см.приложение) стимулятором эпином. Берем ящик с  почвой и высаживаем семена на одинаковом расстоянии. Нумеруем и подписываем ящик №1 – опыт №1.

В ящик №2 – опыт №2 садим исследуемый материал, обработанный стимулятором – планта – эффект, (см.приложение1) В ящик №3 – опыт №3 садим на одинаковое расстояние исследуемый   материал, обработанный по инструкции(см.прил.) гетероауксином.

В ящик №4 – опыт №4 – контрольный опыт. Высаживаем исследуемый материал, замоченный в воде.

Все четыре ящика (опыт №1, 2, 3, 4) ставим в одинаковые условия.  Одинаковое освещение, t=200, через 8, 10 и 30 дней подсчитываем количество появившихся всходов, измеряем высоту растения, находим среднюю высоту растения, заносим в таблицу и подсчитываем % всхожести. Делаем анализ, выводы, рекомендации о применении стимуляторов.

                     Результаты исследований и их анализ

Результаты собственных исследований. Опыт №1.

                                                                                                        Таблица 1

.«Влияние стимулятора – эпина на всхожесть семян  и развитие зелёной биомассы у растений».

Анализируя таблицу 1,отмечаем эффективное влияние стимулятора- эпина на всхожесть семян овса- 100%  ,луковиц лука – 100 % .Всхожесть пшеницы -85% .Всхожесть фасоли – 20%  .Лук взошел-100% .Стимулятор – эпин зффективно влияет на формирование зеленой биомассы : у овса - 201,6 % ,у пшеницы-160,8 % ,у лука- 134,04%.(см. прил. №1).

Результаты собственных исследований. Опыт №2.

                                                                                                       Таблица № 2.

«Влияние стимулятора – планта-эффект на исследуемых материалах».

Анализируя таблицу № 2,отмечаем эффективное  влияние планта- эффект на всхожесть луковиц лука- 100%(контроль- 60%).Всхожесть  фасоли -60%( контроль- 15%).Это наилучший  результат. Всхожесть овса -90%

(100%) пшеницы -65% (75%)  - это не эффективное влияние стимулятора.

  Планта-эффект  влияет на формирование зелёной  биомассы у овса-197,7%, а у пшеницы- 158,38%,на лук -154,86%.(см. прил. № 1).

Определить биомассу фасоли не возможно.

                  Результаты собственного исследования. Опыт №3.

                                                                                                         Таблица №  3.

«Влияние гетероауксина на исследуемый материал».

Анализируя таблицу  № 3, отмечаем высокую всхожесть овса -100% (конт-

роль-100%), лука-100%  (контроль-60%).Всхожесть пшеницы-75%( 75%),

фасоли-20% (15%) без особых  изменений.

Эффективно  гетероауксин  влияет  на  формирование  зелёной  биомассы растений:овёс-248,9%-это самый высокий результат,пшеница-145,62%, лук-170,3%.(см.приложение 1).

Результаты собственных исследований. Опыт №4.

Таблица №4.

Контрольный   вариант.

Анализируя все четыре таблицы,  т.е. результаты четырёх опытов, можно сделать следующие выводы.

                                                ВЫВОДЫ:

1. На всхожесть сельскохозяйственных культур стимуляторы влияют индивидуально.
2. Всхожесть овса эффективнее стимулирует ЭПИН – (100%) и ГЕТЕРОАУКСИН – (100%).(см. прил.№1,рис.1).
3. Семена пшеницы,  обработанные ЭПИНОМ-ЭКСТРА,дают наибольшую всхожесть – 85%, (контроль 75%),(см. прил.№1,рис2).
4. На развитие зеленой биомассы у овса эффективно влияет ГЕТЕРОАУКСИН– (248,9%,127,68 мм.), (контроль – 51,3 мм). Биомасса увеличивается в сравнении с контролем в 2,5 раза,(см.прил.№1,рис 5).
5. На развитие зеленой биомассы у пшеницы эффективнее влияет ЭПИН –160,8%, 158,06 мм., (контроль 98,3 мм). Зеленая биомасса увеличивается в 1,6 раза.(см прил.1,рис 6).
6. На всхожесть бобовых эффективно влияет ПЛАНТА-ЭФФЕКТ – 60%, (контроль 15%). Всхожесть в 4 раза больше в сравнении с контролем.(см прил. 1,рис.3).
7. На произрастание лука все стимуляторы повлияли хорошо – 100% (контроль-60%),(см. прилож.1,рис.4).
8. На развитие биомассы луковых эффективно влияет ГЕТЕРОАУКСИН– 170,3%, 220,8мм (контроль -129,7 мм.). Величина биомассы увеличивается в 1,7 раза,(см. прил.1,рис.7).

9. Стимулятор- ЭПИН  эффективно влияет на всхожесть злаковых:               овёс-100%, пшеница-85%.Влияет на развитие зелёной биомассы с      наилучшим результатом у пшеницы- 160,8%,вторым результатом у овса    201,6%,(см. прил. 1,рис.1,2,5,6).

10.  Стимулятор-  ПЛАНТА-ЭФФЕКТ  эффективно влияет на всхожесть  фасоли – 60%, она  наивысшая из всех опытов, в 4 раза,(см прил.1,рис.3).

11.Стимулятор-ГЕТЕРОАУКСИН  эффективно влияет на всхожесть овса-100%,(см. прил.1,рис.1).  Колоссально  влияет на развитие зелёной биомассы овса-  248.9% , т.е.  в  2,5  раза больше,(см.прил.1,рис5)

у  лука -170,3% ,т.е.  в 1,7 раза больше (см. прил. 1,рис.7).

                                             РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для предпосевной обработки семян овса рекомендуем применять ГЕТЕРОАУКСИН, т.к. он стимулирует всхожесть семян  и развитие зеленой биомассы. Можно порекомендовать стимулятор – ЭПИН. 
2. Для предпосевной обработки семян пшеницы рекомендуем эффективный стимулятор – ЭПИН,стимулирующий всхожесть семян и развитие зеленой биомассы .              
3. Для предпосевной подготовки семян бобовых (горох,фасоль,соя)

рекомендуем       эффективный     стимулятор   -      ПЛАНТА-

    ЭФФЕКТ,повышающий всхожесть семян  в 4 раза. Нет  потери

     семян. С целью материальной  экономии и получается моральное

       удовлетворение.

4. Для развития зеленой биомассы луковых рекомендуем приме-

     нять стимулятор- гетероауксин. Зеленая биомасса          

     увеличивается в 1,7 раза.

Литература

1. Воронцов В. Целительный комнатные растения. //ЗАО «Фитон +», 2002г.
2. Гуренев М.Н. Основы земледелия. //М. ВО «Агропромиздат», 1988г.
3. Забазный П.А. Краткий справочник агронома. //М. Из-во «Колос»,1972г.
4. Кауричев Н.С. Практикум по почвоведению. //М. «Колос», 1980г.
5. Лебедева А.Т., Туленкова А.Г. Овощи круглый год. //М. ЗАО «Фитон +», 2000г.
6. Третьякова Н.Н. Практикум по физиологии растений. //М. ВО «Агропромиздат», 1990г.
7. Хессаон Д.Г. Все о комнатных растениях. //М. «Кладезь-Букс», 2003г.
8. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. //М. «Колос», 1980г.

                    Приложение

Приложение 1

Методика приготовления растворов стимуляторов

      и обработка ими исследуемого материала

                     (семена пшеницы, овса, фасоли и луковицы лука)

Приложение 2

Меры предосторожности

1.Для приготовления раствора не пользоваться пищевой посудой, а пользоваться химической посудой.

2.Препараты не трогать руками, а специальными шпателями или непищевой ложечкой.

3.Во время работы нельзя пить и принимать пищу.

4.При работе с препаратами соблюдайте элементарные гигиенические нормы.

5.По окончании работы вымыть руки и лицо с мылом.

6.При попадании на кожу – смыть водой с мылом, при попадании в глаза – промыть большим количеством воды.

7.При оральном попадании в организм человека выпить несколько стаканов воды со взвесью активированного угля, вызвать рвоту и обратиться к врачу.

Приложение 3

Анализ исследований

Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян исследуемых растений

1-эпин-100%

2-гетероауксин-100%

3-планта-эффект-90%

4-контроль-100%

Рис.1 Сравнение стимуляторов на всхожесть семян овса

1-эпин-85%

2-гетероауксин-75%

3-планта-65%

4-контроль-75%

Рис.2 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян пшеницы

 1-эпин-20%

 2-гетероауксин-20%

 3-планта-60%

 4-контроль-15%

Рис.3 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян фасоли

1-эпин-100%

2-гетероауксин-100%

3-планта-100%

4-контроль-60%

Рис.4 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть луковиц  лука

Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы у исследованных растений

1-эпин-103мм

2-гетероауксин-127,7мм

3-планта-эффект-101,2мм

4-контроль-51,3мм

Рис.5 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы у овса

1-эпин-158мм

2-гетероауксин-143мм

3-планта-эффект-155,38мм

4-контроль-98,3мм

Рис.6 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы пшеницы

1-эпин-173,8мм

2-гетероауксин-220,8мм

3-планта-200,8мм

4-контроль-129,6мм

Рис.7 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой массы у лука

Приложение 4

Рис. 1. Подготовка семенного материала к опыту № 1, №2. (семена пшеницы и овса)

Рис.2. Подготовка семенного материала -  луковиц лука. Опыт №3

Рис. 3. Измерение высоты растений на 10-й день.

Тезисы

Русский крестьянин всегда любил землю, гордился своей работой и достигнутыми результатами. Сейчас возможность приобщаться к земле и работать на ней получили миллионы людей. Для одних свой участок земли – зона отдыха, но для многих – основной источник обеспечения семьи овощами и фруктами, для других – основной вид работы – фермерство. Выращивание зерновых культур для продажи государству и для корма скоту.

И начинающие, и опытные огородники стараются разнообразить ассортимент выращиваемых овощей, культур. Советы по выращиванию и другие рекомендации составлены в расчете на природно-климатические условия. В южных районах фазы роста и развития растений проходят на одну, две недели раньше, а в северных уральских – позже. Основные культуры садоводы выращивают через рассаду(томаты, перец, огурцы, свеклу, капусту, кабачки). Для получения раннего урожая и большого урожая необходима дополнительная предпосевная подготовка семян. Семена в магазинах продаются в пакетиках и в разных видах продаются дражированные семена. В последнее время стали появляться инкрустированные семена, покрытые гидрофобной пленкой с комплексом росторегулирующих веществ. Они дорогие для садоводов и фермеров. На пакетах с семенами рекомендуют применять стимуляторы роста и развития растений для получения больших урожаев. А какой лучше применить не указывают. В магазинах большой выбор стимуляторов: Форте, Планта-эффект, Планта чудо-рост, Гетероауксин, Этин, Рэкстра. В сельском хозяйстве для получения высоких урожаев бобовых(фасоль, соя, горох) и злаковых культур применяли стимулятор роста – Гетероауксин. Его временно запрещено было применять в производстве, но сейчас опять предлагают в магазинах.

Мы перед собой поставили проблему: какой стимулятор роста и развития растений эффективнее стимулирует всхожесть и развитие растений.

Исследуемый материал – это наиболее знакомые, быстропрорастающие растения – пшеница, овес, фасоль, лук. У них можно подсчитать прирост биомассы по длине листьев.

Цель нашей работы: изучить и сравнить влияние стимуляторов, предлагаемых в магазинах, на рост и развитие сельскохозяйственных культур.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

5. Изучить по литературным источникам семенное размножение растений и виды регуляторов роста и развития;
6. Изучить инструкции регуляторов роста и развития растений, предлагаемых в магазинах, которые будут использованы в опытах;
7. Выработать методику проведения опытов;
8. Проанализировать полученные результаты и определить практическое значение регуляторов роста.

Анализ исследований

Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян исследуемых растений

1-эпин-100%

2-гетероауксин-100%

3-планта-эффект-90%

4-контроль-100%

Рис.1 Сравнение стимуляторов на всхожесть семян овса

1-эпин-85%

2-гетероауксин-75%

3-планта-65%

4-контроль-75%

Рис.2 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян пшеницы

 1-эпин-20%

 2-гетероауксин-20%

 3-планта-60%

 4-контроль-15%

Рис.3 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть семян фасоли

1-эпин-100%

2-гетероауксин-100%

3-планта-100%

4-контроль-60%

Рис.4 Сравнение влияния стимуляторов на всхожесть луковиц  лука

Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы у исследованных растений

1-эпин-103мм

2-гетероауксин-127,7мм

3-планта-эффект-101,2мм

4-контроль-51,3мм

Рис.5 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы у овса

1-эпин-158мм

2-гетероауксин-143мм

3-планта-эффект-155,38мм

4-контроль-98,3мм

Рис.6 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой биомассы пшеницы

1-эпин-173,8мм

2-гетероауксин-220,8мм

3-планта-200,8мм

4-контроль-129,6мм

Рис.7 Сравнение влияния стимуляторов на развитие зеленой массы у лука

ВЫВОДЫ:

1.На всхожесть сельскохозяйственных культур стимуляторы влияют индивидуально.

2.Всхожесть овса эффективнее стимулирует ЭПИН – (100%) и ГЕТЕРОАУКСИН – (100%).(см. рис.1).

3.Семена пшеницы,  обработанные ЭПИНОМ-ЭКСТРА,дают наибольшую всхожесть – 85%, (контроль 75%),(см. рис2).

4.На развитие зеленой биомассы у овса эффективно влияет ГЕТЕРОАУКСИН– (248,9%,127,68 мм.), (контроль – 51,3 мм). Биомасса увеличивается в сравнении с контролем в 2,5 раза,(см. рис 5).

5.На развитие зеленой биомассы у пшеницы эффективнее влияет ЭПИН –160,8%, 158,06 мм., (контроль 98,3 мм). Зеленая биомасса увеличивается в 1,6 раза.(см рис 6).

6.На всхожесть бобовых эффективно влияет ПЛАНТА-ЭФФЕКТ – 60%, (контроль 15%). Всхожесть в 4 раза больше в сравнении с контролем.(см рис.3).

7.На произрастание лука все стимуляторы повлияли хорошо – 100% (контроль-60%),(см. рис.4).

8.На развитие биомассы луковых эффективно влияет ГЕТЕРОАУКСИН– 170,3%, 220,8мм (контроль -129,7 мм.). Величина биомассы увеличивается в 1,7 раза,(см. рис.7).

9. Стимулятор- ЭПИН  эффективно влияет на всхожесть злаковых:               овёс-100%, пшеница-85%.Влияет на развитие зелёной биомассы с      наилучшим результатом у пшеницы- 160,8%,вторым результатом у овса    201,6%,(см. рис.1,2,5,6).

10.  Стимулятор-  ПЛАНТА-ЭФФЕКТ  эффективно влияет на всхожесть  фасоли – 60%, она  наивысшая из всех опытов, в 4 раза,(см рис.3).

11.Стимулятор-ГЕТЕРОАУКСИН  эффективно влияет на всхожесть овса-100%,(см.,рис.1).  Колоссально  влияет на развитие зелёной биомассы овса-  248.9% , т.е.  в  2,5  раза больше,(см. рис5)

у  лука -170,3% ,т.е.  в 1,7 раза больше (см. рис.7).

                                             РЕКОМЕНДАЦИИ

• Для предпосевной обработки семян овса рекомендуем применять ГЕТЕРОАУКСИН, т.к. он стимулирует всхожесть семян  и развитие зеленой биомассы. Можно порекомендовать стимулятор – ЭПИН. 
• Для предпосевной обработки семян пшеницы рекомендуем эффективный стимулятор – ЭПИН,стимулирующий всхожесть семян и развитие зеленой биомассы .              
• Для предпосевной подготовки семян бобовых (горох,фасоль,соя) рекомендуем      эффективный     стимулятор   ПЛАНТА-ЭФФЕКТ,повышающий всхожесть семян  в 4 раза. Нет  потери семян. С целью материальной  экономии и получается моральное удовлетворение.

• Для развития зеленой биомассы луковых рекомендуем применять стимулятор- гетероауксин. Зеленая биомасса          

     увеличивается в 1,7 раза.