Проектно-исследовательская работа на тему «Тюльпаны за полярным кругом» в номинации «Естественнонаучные исследования»

Проектно-исследовательская работа на тему

«Тюльпаны за полярным кругом»

в номинации «Естественнонаучные исследования»

г. Нарьян-Мар

2017 год

Заявка.

Полное название работы (с указанием номинации): проектно-исследовательская работа «Тюльпаны за полярным кругом», в номинации «Естественнонаучные исследования».

ФИО: Попович Анастасия Юрьевна

Дата рождения: 20.01.2004.

Образовательная организация: Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Ненецкого автономного округа «Основная школа п. Амдерма»

Класс: 7 класс

ФИО руководителя: Коваль Ирина Николаевна, тел. 89115847910

Дата подачи заявки: 20.01.2017

В соответствии с пунктом 4 статьи 9 Федерального закона «О персональных данных» от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ в целях размещения конкурсных разработок победителей и призёров на сайте ГБУ НАО «НРЦРО» даю согласие на получение, обработку, уточнение, использование, хранение, уничтожение моих персональных данных, а именно: фамилия, имя, отчество, название общеобразовательной организации, должность, предмет преподавания, контактный телефон.

_____________________________/_______________________________________

Руководитель: ________________             Дата: _____________________________

МП

1. Введение.

Идея выращивания тепличных растений в нашем посёлке появилась ещё в далёких семидесятых годах. В 1977 году начальник планового отдела амдерминского морского порта Владимир Васильевич Лобанов выступил с необычной инициативой: построить теплицу для выращивания помидор и огурцов (Приложение № 1). Так, в Амдерме была организована первая теплица Арктики на 108 квадратных метров.  К первому сентября в теплице вырастили разноцветные астры, а  к 8 Марта – белоснежные нарциссы и ярко-красные тюльпаны.^[1] Данный исторический факт свидетельствует о том, что выращивание овощных, а так же зимняя выгонка луковичных было и остаётся особенно актуальным в условиях заполярья.

В период полярной ночи большую часть дня человек находится в помещении. Дефицит солнечного тепла и света, ограниченная возможность общения с объектами живой природы создают атмосферу пониженного эмоционального состояния. Особая радость и восторг у человека возникают тогда, когда он удивляется необычным для его среды обитания явлениям или фактам, вдохновение и приподнятое настроение появляются от красоты увиденного или услышанного. В двадцатых числах января в нашем посёлке заканчивается полярная ночь, но до весны и её фактических проявлений,  ещё очень долго. Мы выяснили, что при определённых, искусственно созданных условиях можно приблизить приход весны и увидеть, как распускаются бутоны настоящих цветов. В этом и заключается актуальность проектно-исследовательской работы по выгонке луковичных растений. Наша гипотеза является логически обоснованным предположением: «В условиях помещений школы можно добиться полноценного цветения луковичных растений в зимний период».

Цель работы: Вырастить луковичные растения, добиться их цветения в зимний период.

Задачи: 1. Изучить методику зимней выгонки луковичных растений.   2. Оценить условия школы для проведения натуралистического опыта. 3. Выполнить практическую работу по зимней выгонке тюльпанов и гиацинтов в условиях школы. 4. Сделать выводы по проделанной работе и соотнести тему с понятиями: эстетическое наслаждение, общение с природой, управление процессом роста и развития растений.

Объект исследования: методика зимней выгонки луковичных растений.

Предмет исследования: луковичные растения тюльпанов и гиацинтов различных сортов.

Методы исследования: 1.Теоретический анализ литературы по методике выгонки луковичных растений. 2. Практическая работа по оценке материально-технической базы проекта. 3. Практическая работа согласно методике зимней выгонки луковичных растений, включая наблюдение и анализ результатов.  4. Подтверждение или опровержение выдвинутой гипотезы исследования. 5. Участие в заключительной акции проекта «Подари людям радость», проведение опроса школьников с целью выяснения личного отношения к явлению цветущих тюльпанов в период зимы.

Практическая значимость работы заключается в том, что она может быть использована для ведения системной учебно-исследовательской работы натуралистического характера в любом общеобразовательном учреждении. Высаживая контрольные образцы луковиц одного или разных сортов можно задавать различные условия (температура, сроки зимнего покоя, освещение, подкормка в период формирования бутонов и т.д.). Не смотря на натуралистический характер работа имеет и социальную значимость, так как цветение растений в зимний период создаёт особую эмоциональную обстановку в любом коллективе и у каждого человека индивидуально.

2. Основная часть.

1.Методика зимней выгонки луковичных растений.

Биологические особенности луковичных растений семейства Лилейных: тюльпаны, гиацинты.

Чтобы заниматься выращиванием растений, необходимо знать их биологические особенности. Из курса биологии 6 кл. нам известно, что у растений имеются видоизменённые органы. Луковица – это видоизменённый побег. А сами луковичные – это многолетние травянистые растения, надземный побег которых развивается всего 3-4 месяца. В этот период происходит цветение, образование плодов,  луковица накапливает питательные вещества. Строение сформировавшейся луковицы напоминает побег в зачаточном состоянии, который хорошо защищён от неблагоприятных условий и имеет хранилище питательных веществ (Приложение № 2, рис. 1). Цветонос с зачатками всех органов, включая части цветка, находится в самом центре, вокруг расположены 2-5 запасающих чешуй и коричневого цвета кроющие чешуи. Корневая система тюльпана состоит из придаточных корней, причём каждый год формируется заново. Листья широкие, овальные, по 2-4 на побеге. Цветок у большинства сортов тюльпанов одиночный. Форма цветка разнообразная: в виде бокала, чаши, может быть похожа на цветок лилии, с махровыми лепестками (Приложении № 2, рис. 2). Особенно поражает окраска тюльпанов, которая содержит всю знакомую нам палитру, включая крапчатость и наличие чёрных пятен. Это явление называется полихромизмом. Плод – семенная коробочка.^[2] В отличие от тюльпана у луковицы гиацинта не 3-4, а 16-20 сочных запасающих чешуй, поэтому она значительно крупнее. Цветонос не имеет листьев и заканчивается кистевидным соцветием из 12-35 простых колокольчатых цветков. Окраска от снежно-белой до густо-фиолетовой.^[3]

Особенности выращивания тюльпанов и гиацинтов.

Тюльпаны и гиацинты относятся к группе светло- и теплолюбивых растений, но корневая система формируется при температуре всего 5-12 °С, для роста побега необходима температура 18-20 °С. Тюльпаны переносят заморозки, при низких температурах их цветение более долгое. Избыток и застаивание влаги в почве могут привести к загниванию луковицы, поэтому почва должна быть рыхлой, влаго- и воздухопроницаемой. Полив редкий, но обильный. Высаживают луковицы осенью (сентябрь - октябрь). Подкормка минеральными удобрениями и их сроки зависят от способа выращивания: в открытом грунте или по методике зимней выгонки.^[4] При зимней выгонке можно использовать комплексное удобрение для цветущих комнатных растений.

Зимняя выгонка тюльпанов и гиацинтов.

Луковичные растения можно заставить цвести в любое время. Выгонка – это комплекс мероприятий, с помощью которых получают цветение растений в сроки, несвойственные их биологии. Весь процесс делится на несколько основных этапов.^[5]

 1. Высадка подготовленных и пригодных для выгонки луковиц в горшки с плодородной, структурной почвой на глубину размера луковицы (у гиацинтов луковица должна выступать над поверхностью почвы);

2. Обеспечение «зимнего покоя» при температуре формирования корневой системы (5-12 °С), регулярном поливе и рыхлении поверхности почвы до появления ростков 5-6 см;

3. Обеспечение растениям условий для активного роста, формирования бутонов и длительного цветения при температуре 18-20°С и дополнительном освещении специальными лампами до 10-ти часов.^[6]

2.Оценка условий и материально-технической базы  школы для проведения натуралистического опыта по заданной теме. Особенности посадочного материала.

Непременным условием успеха любой работы является оценка возможностей. Средства на приобретение посадочного материала, необходимого инвентаря и оборудования были выделены всероссийским благотворительным фондом «Созидание», где проект по выгонке луковичных растений «Фанфан – тюльпан» стал одним из лучших (2015-2016 гг.).

Оборудование и инвентарь. Для посадки луковиц тюльпанов и гиацинтов мы выбрали декоративные горшки средней ёмкости 15-20 см в диаметре. Декоративность необходима для создания композиций цветущих растений в интерьере. В наличии оказалось 15 горшков. Для рассеянного полива и увлажнения воздуха нам потребовался пульверизатор. Дополнительное освещение было обеспечено с помощью специальных ламп, которые разместили в кабинете биологии на определённой высоте от стеллажа. Для подкормки растений мы выбрали жидкое комплексное удобрение для цветущих растений. В наличии имеется инвентарь для комнатного цветоводства: шпатели, совки, лопатки, приспособления для рыхления почвы. В нашем распоряжении так же оказался планшет для фиксирования наблюдений в электронном виде.

Почва. Поскольку в самих луковицах содержится достаточное количество питательных веществ, то почва подойдёт тундровая, не отличающаяся высоким плодородием. Её сбор проводился заранее, в сентябре, в окрестностях посёлка, в местах, где на холмиках-мочажинах поселяются лемминги. Почва рядом с их норами достаточно комковатая, структурная, содержит измельчённые растительные остатки. В этих местах растительность долгое время, даже глубокой осенью остаётся зелёной, что говорит о хороших свойствах почвы (Приложение №3, фото 1-2). В качестве дренажа мы использовали раковины морских моллюсков и мелкую гальку с берега моря.

Посадочный материал. Мы воспользовались подготовленными для зимней выгонки луковицами, которые выбрали по каталогу агрофирмы «Флос». Сделали заказ, выбирая раннецветущие сорта, и получили их в конце октября. Это сдвинуло сроки предполагаемой посадки луковиц в сентябре на ноябрь.

Размещение. Большое значение имеет  наличие помещений для «зимнего покоя» луковиц. Для этого мы измеряли температуру в подсобных помещениях школы и подбирали оптимальную (не выше 5-12 °С). Таким местом оказалось пространство под лестницей при входе в школу. Был установлен график контроля температур, с тем, чтобы определить среднее значение за период покоя тюльпанов и гиацинтов и не допустить их промерзания. 3. Практическая работа по зимней выгонке тюльпанов и гиацинтов в условиях школы. Фиксирование результатов и выводы.

Проанализировав методику зимней выгонки тюльпанов и гиацинтов,  мы составили календарный план проектно-исследовательской работы, исходя из имеющихся условий и сложившихся сроков (Приложение №4).

1.Полученные луковицы мы тщательно осмотрели на предмет повреждений. Луковицы соответствовали необходимым размерам (3-4 см), имели округлую форму, кроющая чешуя коричневого цвета, у гиацинтов цвет чешуи имеет фиолетовый оттенок. Все луковицы имели размер 3-4 см в диаметре, на поверхности не было следов болезней или повреждений.

 Чтобы иметь представление об ожидаемом результате мы обратились к электронному каталогу кабинета биологии всех луковичных растений, которые участвовали в проекте с 2013 по 2016 гг. и дополнили его описанием и иллюстрациями новых сортов 2017 г.  (Приложение №5).

2.Посадку мы сделали по 3-5 луковиц в горшок на небольшом расстоянии друг от друга. В горшки засыпали 1 см дренажа, затем поместили почву на 2/3 от дна горшка с дренажными отверстиями. Шпателем сделали небольшие углубления, в которые поместили луковицы и досыпали почву, слегка уплотняя поверхность. Верхушки луковиц тюльпанов слега выступают над поверхностью горшка, а у гиацинтов возвышаются почти на треть. Затем почву увлажнили, стараясь не допускать попадания воды на луковицы, произвели точную маркировку с указанием названий сортов растений (Приложение № 6, фото 1-2).

3. Поместили горшки в картонные коробки, чтобы не допустить сквозняков и замерзания почвы,  и поставили их  на зимний покой под постоянным контролем температур, еженедельным осмотром и увлажнением при полном отсутствии освещения (Приложение № 6, фото 3). Из-за январских морозов температура стала опускаться до 0°С,  и коробки с растениями перенесли в другое подсобное помещение.

4.Уже в конце декабря начали появляться небольшие, но плотные, слабопигментированные ростки у гиацинтов, затем и у тюльпанов. Мы сделали вывод о том, что период выгонки у гиацинтов короче, чем у тюльпанов. В середине января - начале февраля ростки достигли размеров 5-6 см, и мы перенесли их в более тёплое помещение, не допуская освещения. После недели адаптации к изменившимся условиям, горшки с растениями начали освещать в течение 10-ти часов, увлажнять талым снегом и вносить комплексное удобрение. Ростки постепенно приобрели интенсивно зелёную окраску, уплотнились, внутри стал прощупываться цветонос с зачаточным бутоном. Результаты отражены в форме фотопанорамы (Приложение №7).

5.Среди тюльпанов первыми появились цветочные почки сортов Верона  и Ларго. Затем мы наблюдали последовательное окрашивание одиночных бутонов тюльпанов и соцветий гиацинтов в зависимости от сорта растения. Соцветия гиацинтов содержали по 20 простых колокольчатых цветков, источающих сильный аромат (Приложение № 8).

6. Заключительным этапом работы стала акция «Подари людям радость». Участники проекта составили цветочные композиции и разместили их в помещениях школы, подарили тюльпаны и гиацинты работникам поселковой амбулатории (Приложение№9). .  Эмоции удовлетворения и радости участниц проекта отражены в Приложении  №10.

Выводы:

1. В результате проделанной работы была изучена информация о раннецветущих  растениях – тюльпанах и гиацинтах, усвоена методика зимней выгонки этих растений.

2.  Мы  убедились, что для осуществления проекта имеется вся необходимая материально-техническая база и, на основании полученных знаний,  смогли получить цветущие растения  в зимний период в условиях школы.

3. Гипотеза о возможности получения цветущих тюльпанов и гиацинтов в зимнее время подтвердилась.

4.  При сравнении полученных результатов выяснилось, что у тюльпанов срок выгонки длиннее, чем у гиацинтов.

6. Гиацинт имеет сильный приятный аромат, но наличие большого количества растений в помещении становится утомительным.

7. Цветение тюльпанов и гиацинтов очень эстетично и поднимает настроение у окружающих людей, помогает поднять настроение в преддверии весенних  праздников.

4. Заключение.

Процесс роста и развития луковичных растений зависит от основных факторов: температура, свет, вода и элементы минерального питания. Умелое сочетание перечисленных факторов во времени позволяет получить цветущие растения зимой. К результатам проектно-исследовательской работы необходимо отнести и непередаваемую красоту цветочных композиций в интерьере помещений школы, и тот эмоциональный подъём и восторг участников проекта и окружающих людей, которые получили весенний цветок в период вьюжного и морозного февраля. Добиться положительного результата позволило последовательное решение всех поставленных задач, включая долгосрочный опыт по выгонке луковичных растений определённых сортов.

Ближайшими перспективами развития учебного проекта являются:

1. Включить в проект другие луковичные растения (лилии, гиацинты, крокусы).
2. Уточнить сроки зимней выгонки разных сортов растений по неделям, фиксируя результаты с указанием точных дат.
3. Организовать внутри проекта исследовательскую деятельность с заданным изменением условий, сравнить рост и развитие разных сортов луковичных.
4. Разработать и реализовать учебный бизнес-проект по выращиванию и реализации цветочной продукции.

4. Литература. Интернет-ресурсы.

1. Анциферов А.В. Выгонка цветущих растений // Биология в школе, 2003. - № 6. С. 72-74.
2. Здравствуй, Амдерма моя!: Вехи истории. Воспоминания. Публикации. Хроника. – Архангельск: Издательство «Правда Севера», 2003. – 528 с.: ил., стр. 276-278
3. Завадская Л.В. Выгонка растений. – М.: Изд. Дом МСП, 2006. С. 154
4. http://bukettulpanov.ru/биологические%20особенности%20луковичных/
5. http://flora-5.narod.ru/giatint.bo.html
6. http://bukettulpanov.ru/выращивание%20тюльпанов/
7. http://bukettulpanov.ru/выгонка%20тюльпанов/ 
8. http://gardenmix.ru/articles/vygonka-tulpanov-giatsintov-i-drugih-tsvetov.html