«Влияние зернобобовых культур на рост и развитие картофеля»

Ермакова В.А., студентка группы 16 АГР специальность «Агрономия»

Научный руководитель: преподаватель Воронкова С.В.

Актуальность темы. Научные и производственные данные свидетельствуют о том, что зерновые бобовые культуры среди предшественников по влиянию на плодородие почвы и урожайность последующих культур занимают особую позицию. В современных условиях при дефиците использования минеральных удобрений, с одной стороны, и возрастанием интереса к биологизации земледелия, с другой, исследование зернобобовых в качестве азотонакопителей, как предшественников пропашных культур приобретает несомненную актуальность.

Целью исследований явилось изучение влияния зернобобовых культур на рост и развитие картофеля в севообороте.

Задачи исследований:

• Изучить основные приёмы агротехники для картофеля и применять их на практике.
• Проверить данным опытом, как изменится урожайность картофеля совместной посадкой с фасолью.

Практическая ценность работы. Полученные данные можно использовать при проектировании схемы севооборота в сельском хозяйстве, на дачных участках, с целью получения высокого и качественного урожая.

Объектам нашего исследования стало выращивание картофеля с подсевом зернобобовых (фасоль и нут)

Оборудование и реактивы:

Для проведения опыта нам потребуется: семена фасоли, нут, картофель, садовый инвентарь.

Исследования проводили в ГАПОУ ПО ПАК заложенного в 2019 году на коллекционном участке.

Для опыта был использован картофель сорта «Жигулевский». Клубни его округлой формы и желтого цвета. В начале мая картофель был помещен в теплое помещение для яровизации. Для опыта было использовано ведро картофеля.

При опыте №1, в каждую лунку было посажено по 5 семян фасоли и одному клубню картофеля.

При опыте № 2, фасоль была посажена на расстоянии 20 см от картофеля

При опыте №3, нут, был посажен на расстоянии 20 см от картофеля

При опыте №4 картофель высаживали без зернобобовых (контроль)

Посадка была произведена 15 мая. Всходы появились одновременно на опытном и контрольном участке 30 мая.

Первое окучивание и прополка были проведены 10 июня. 7 июля у картофеля и 3 июля у фасоли началось цветение на опытном участке.

Второе окучивание было проведено 29 июня. В течение всего вегетационного периода проводилась прополка сорняков по мере необходимости.

Одновременно с уходными работами, мы провели анализ почвы с исследуемых участков. Анализ почвы проводили совместно с агрохимлабораторией «Пензенский», который является нашим социальным партнером.

Таблица 1

Агрохимический анализ почвы исследуемых участков

Результаты агрохимического анализа почвы исследуемых участков свидетельствуют о среднем содержании элементов питания на контрольном участке, и напротив участок №2 и №3, содержание химических элементов превышает оптимальные нормы для овощных культур по всем элементам. При чем, азота на участке №3 с нутом больше, чем на участке с фасолью.

Погодные условия были достаточно благоприятные, хватало тепла и влаги. Уборка картофеля была произведена 18 сентября. Полученный урожай был взвешен и занесен в таблицу №1

Таблица №2

Урожай картофеля

Полученные результаты доказывают, что на опытных участках картофель значительно крупнее, чем картофель на контрольном участке.

Диаграмма №1

Урожай картофеля

Вывод: Анализируя диаграмму можно заметить, что самый крупный картофель был собран на участке №3. Мы предполагаем, что это связано с тем, что нут высадили не много и участок был не слишком загущен и уплотнен. А картофель этого не любит, и поэтому при наличии азота, проветриваемой территории, мы получили достаточно хороший урожай.

На участке №2, также крупного картофеля больше, чем среднего и мелкого, но по сравнению с участком №3 крупного картофеля меньше. Мы предполагаем, что это связано с тем, на участке с нутом больше азота содержится в почве, чем на участке с фасолью.

На участке №1 крупного картофеля больше, чем среднего и мелкого, но по сравнению с участками 2 и 3 урожая картофеля крупного, среднего и мелкого было получено меньше. Мы предполагаем, что это связано с тем, что фасоль была посажена в одну лунку с картофелем и быстрее проросла, при этом забирая из почвы калий и затеняя проростки картофеля.

 На контрольном участке №4, где не использовались зернобобовые куольтуры, мелкого картофеля оказалось почти в два раза больше, чем на опытных участках  и самый крупный картофельный клубень весил 500 г.

Длина клубней тоже разная, на опытных участках - до 16 см., на контрольном - до 12 см.

После взвешивания и измерения клубней картофеля с контрольного и опытных участков можно сделать вывод, что зернобобовые благотворно влияют на общую урожайность картофеля, на размеры и вес клубней. Поэтому можно и в дальнейшем использовать бобовые при посадке картофеля для получения высоких урожаев, но при этом соблюдать определенные правила посадки.

Преимущества соседства бобовых и картофеля

• бобовые защищают картофель от колорадского жука, а запах картошки отпугивает вредителей от фасоли и бобов
• картофель защищает ростки бобовых от замерзания, когда те еще совсем молодые и неокрепшие
• фасоль насыщает почву азотом, так как на ее корнях живут бактерии, которые хорошо усваивают этот элемент и передают его в почву

Однако высаживать бобовые на картофельную грядку нужно с осторожностью. Иначе и тем, и тем будет нанесен только вред и никакой пользы.

Картофель и бобовые высаживать вместе можно, однако нужно соблюдать несколько правил, чтобы все таки соседство оказалось полезным.

Правила посадки

1. Соблюдайте очередность посадки: сначала картофель, а потом бобы. Дайте картофелю  прижиться на участке. Бобовые, как правило, опережают в росте картофель. И если вы нарушите очередность посадки, бобы заберут весь калий и все полезные элементы себе, а основной культуре никакого питания не останется.

2. Не высаживайте слишком много бобов. В идеале объем бобовых не должен превышать 30% от общего объема посадок. Иначе посадки будут слишком загущены и уплотнены. А картофель этого не любит.

3. Как я уже сказала, бобовые стимулируют насыщение почвы азотом. Однако передозировка азота может спровоцировать развитие грибкового заболевания, поражающего клубни - парши.

4. Бобы вырастают очень высокие и своей зеленью могут затенять картофель. В итоге ботва может и нарастет, однако клубни будут очень мелкие. Это еще одна причина почему картофель надо высаживать в первую очередь: пусть бобы "догоняют" картошку, а не наоборот.

5. Не высаживайте бобы в одну лунку с картофелем. Пусть эти две культуры растут на одной грядке, но не вплотную друг к другу, чтобы между ними не было конкуренции за воду, свет и питательные вещества.

Высаживать картофель вместе с бобовыми на одну грядку можно, только делать это нужно аккуратно, чтобы обе культуры получили исключительно пользу от такого соседства!

Список литературы

1. Банникова А.Г., Вакулин А.А., Рустамов А.К., Основы экологии и охрана окружающей среды, М: «Колос», 2001
2. Ганжара Н.Ф., Почвоведение, М: «Агроконсалт», 2001
3. Голубев И.Ф., Почвоведение с основами геоботаники, М: «Колос», 2012
4. Горбылева А.И., Почвоведение с основами геологии, Минск: «Новое знание», 2002
5. Желдак В.И., Атрохин В.Г, Лесоводство, М: ВНИИЛМ, 2002

Интернет ресурсы:

6. http://bagazhznaniy.ru/obrazovanie/cirkulyaciya-atmosfery
7. http://www.alegri.ru/v-mire-cvetov/dela-sadovye/kartofelvyraschivanie.html
8. http://datchnik.ru/index.php/kartofel/47-bolezni-i-vrediteli-kartofelya
9. http://fermer.org.ua/stati/ovoschevodstvo/mesto-kartofelja-v-sevoborote-12277.html
10. http://biofile.ru/bio/18502.html

Управление образования города Пензы

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Лицей № 55» г. Пензы

Конкурс научных проектов и исследовательских работ – 2020

Исследовательская работа

Роль фитонцидов в хранении продуктов питания

Выполнила: ученица 5 «Б» класса

Воронкова Дарья Дмитриевна

Научный руководитель:

преподаватель биологии

Воронкова С.В.

г. Пенза, 2020 г.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ГЛАВА 1. Растения – источники фитонцидов        4

1.1. История открытия фитонцидов        4

1.2 Фитонциды как фактор иммунитета растений        5

1.3. Классификация фитонцидов        7

1.4. Свойства фитонцидов        7

ГЛАВА 2. Определение степени фитонцидности лука, чеснока, лимона, имбиря        9

2.1. Выявление степени влияния фитонцидов на развитие бактерий гниения        9

2.2. Определение влияния фитонцидов на развитие плесневыхгрибов        10

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        12

Список литературы        13

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы: по данным продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН ежегодно в мире по разным причинам пропадает примерно треть всех произведенных продуктов питания (1,3 млрд. тонн). Этой проблематике был посвящен международный конгресс, проходивший в рамках международной промышленной ярмарки в Дюссельдорфе с 12 по 18 мая 2011 г. Согласно докладу, только в странах Европы, и Северной Америке ежегодно выбрасывается от 95 до 115 кг продуктов на душу населения. В развивающихся странах пропадает до 40% всех продуктов сельского хозяйства.

Эпидемиологическая безопасность пищевых продуктов, как животного, так и растительного происхождения определяется, прежде всего, по микробиологическим показателям. Некоторые виды микроорганизмов вызываютухудшение качества и снижают стойкость продуктов при хранении. Однаконаиболее существенна другая опасность – нанесение ущерба здоровьючеловека.

Б. П. Токин в книге: «Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах» [3] отмечал, что некоторые растения обладают антимикробными свойствами т. к. выделяют фитонциды. Фитонциды – вещества, высших растений, губительно действующие на бактерии, низшие грибы и простейшие организмы. Поэтому изучение растений, которые обладают фитонцидными свойствами для уменьшения скорости порчи продуктовпитания является актуальным.

Цель работы: определениестепени влияния фитонцидов, выделяемых различными растениями, на сроки хранения продуктов питания.

Основные задачи работы:

1. Изучить литературу  о фитонцидах.
2. Выявить степень влияния фитонцидов на развитие бактерий гниения.
3. Определить влияние фитонцидов на развитие плесневых грибов.

Гипотеза: если растения обладают фитонцидными (противомикробными) свойствами, то они могутповлиять на сроки хранения продуктов.

Объект исследования: куриные яйца (белок), черный хлеб.

Предмет исследования: влияние фитонцидов на жизнедеятельность микроорганизмов.

Практическая значимость: результаты работы по фитонцидной защите продуктов могут найти применение в пищевой промышленности, при хранении продуктов в магазинах и домашних условиях.

ГЛАВА 1.Растения – источники фитонцидов

1.1. История открытия фитонцидов

Идейным отцом всех исследований по фитонцидам низших растений и бактерий является знаменитый русский биолог И. И. Мечников – один из основателей современной медицины. Учение о фитонцидах представляет собой особую страницу в медицине, в истории ароматерапии.

Летучие фитонциды высших растений впервые были обнаружены в 1928-1930 гг. А. Г. Филатовой и А. Е. Тебякиной. Суть основного открытия, оказавшегося исходным в сознании биологического учения о фитонцидах, состояла в том, что высшие растения при их ранении продуцируют летучие антимикробные вещества.

Ещё более активным оказался тканевый (клеточный) сок многих растений. Так клеточный сок лука, чеснока, хрена и многих других представителей растительного мира, если его смешать с каплей жидкости, содержащей различные микроорганизмы, вызовет быструю, нередко мгновенную их гибель. Это свойство выработалось у растений в процессе эволюции и для самих растений стало важным защитным фактором.В 1928 г. Б. П. Токин описал интересное наблюдение: если на предметное стекло нанести кашицу из растертого лука или чеснока,а рядом капельку воды, в которой плавают инфузории, то через несколько минут клетки погибнут. Подобные опыты были поставлены со многими растениями и различными микроорганизмами, и результат в той или иной степени повторялся.

ТакжеБ. П. Токин обратил внимание на то, что пищевые продукты, приготовленные на восточных базарах, в антисанитарных условиях, не вызывают вспышек инфекционных заболеваний. Ученый предположил, что обилие восточных пряностей каким-то образом предохраняет пищу от порчи. Он исследовал вещества, содержащиеся в пряностях, и обнаружил, что антисептическое действие дают летучие компоненты. Эти «летучие яды растений» он предложил назвать фитонцидами.

В отношении высших растений получены многочисленные доказательства роли фитонцидов в их иммунитете в экспериментах школы Д. Д. Вердеревского. Любопытные наблюдения сделали М. Н. Ханин, А. Ф. Прокопчук, Л. А. Николаева, Л. В. Криволазова, Ю. И. Сметанин– работники Кубанского медицинского института.

Фитонциды – универсальное явление в растительном мире. Любое растение продуцирует фитонциды, и эти веществаочень разнообразны по своей химической природе. Летучие вещества растений, которые обладают выраженными фитонцидными свойствами, оказывают лечебный эффект на организм человека, как например чеснок, лук и другие.Фитонциды повышают бактерицидную способность воздуха, делая его чистым и свежим. Одной из главныхособенностей фитонцидов–это специфичность их действия. Даже в малых дозах они могут задерживать рост и размножениемикроорганизмов, стимулировать рост других и играть существенную роль в регулировании состава микрофлоры воздуха, почвы и воды. Следовательно, фитонциды способствуют профилактике заболеваний.

При проведении ряда опытов по выявлению действия фитонцидов на морфологию бактериальной клетки было установлено, что под их действием происходит сравнительно быстрое и резко выраженное нарушение таких структур, как клеточная стенка и цитоплазматическая мембрана, некоторые клетки разрушаются даже через 3 часа.

Антимикробные свойства фитонцидов обусловили большое число исследований по использованию их в медицине, ветеринарии, защите растений, при хранении плодов и овощей, в пищевой промышленности и др.

Расцвет в области изучения фитонцидов приходится на 1950-1980 гг. В эти годы в СССР были проведены обширные исследования антивирусного, противобактериального, иммунтропного и др. эффектов веществ, выделенных из растений при помощи экстракции и др. методов.

1.2 Фитонциды как фактор иммунитета растений

Фитонцидами были названы производимые растениями бактерицидные вещества, служащие одним из факторов их иммунитета и играющие роль во взаимоотношениях организмов в биоценозах. Одна цепь защитной системы растений – летучие фитонциды, другая – соки растений. Они содержат нелетучие фитонциды, также уничтожающие многие виды бактерий. Нелетучие вещества, обладающие фитонцидными свойствами, образуются в протоплазме растительных клеток. Содержат их все растения. Ученые подметили, что, хотя деревья и не могут передвигаться и уходить от своих врагов в более благоприятные места, они умеют неплохо от них защищаться. Так, при массовом нападении растительноядных насекомых дерево в течение ближайших часов отвечает на это увеличением содержания в листьях таких защитных веществ, как фенолы и танины, которые отрицательно влияют на насекомое: замедляют его рост, уменьшают потребность в пище и т.д. Причем и соседние деревья, не подвергшиеся нападению, через некоторое время проявляют подобную защитную реакцию. Предполагается, что «сигнал опасности» передается от дерева к дереву по воздуху. Это необычное явление свидетельствует о том, что растения умеют и защищаться, и «разговаривать» друг с другом.Характерными представителями фитонцидов являются эфирные масла, извлекаемые из растительного сырья промышленными методами.

Высокой фитонцидной активностью обладают около 85 процентов высших растений.Фитонциды различных видов растений не одинаковы по своему составу и действию. Продукция фитонцидов изменяется в зависимости от сезона года, почвенных и климатических условий, времени суток, стадии вегетации растений и их физиологического состояния. «В большинстве случаев выделение фитонцидов после разрушения (например, измельчения) растительных тканей прекращается в первые минуты, и даже секунды. Исключением являются летучие фитонциды корней дикого пиона, обнаруживающиеся даже через 24 часа, а также фитонциды чеснока, выделяющиеся спустя 200, а иногда 700 часов после их измельчения. Из фитонцидов высших и низших растений в настоящее время получены многие антибиотики, обладающие различной антимикробной активностью: из чеснока – аллицин (Рис. 1, а), из шалфея лекарственного – сальвин (Рис.1, б), из зверобоя продырявленного – иманин, из чистотела большого – сангвинарин (Рис. 1, в)».

Рисунок 1 – Использование фитонцидов высших растений в медицине

Фитонциды — один из многих факторов, влияющих на состав микрофлоры воздуха в условиях разных растительных сообществ. Они токсичны для тех или иных насекомых, клещей, травоядных и других животных; они, вероятно, могут оказаться при определённых природных условиях мутагенными факторами. Многие из названных свойств фитонцидов определяются именно тем, что они — важнейший фактор иммунитета растения.«Являясь физиологически активными веществами, фитонциды играют важную роль в обмене веществ и стимулируют защитные силы организма»[А. Ф. Синяков, с. 213].

1.3. Классификация фитонцидов

Многочисленные роли фитонцидов в природе в конечном счете определяется именно тем, что они являются эволюционно выработавшимся фактором иммунитета растений.

А. Бактерицидные (убивающие бактерии), фунгицидные (противогрибковые) и протистоцидные (убивающие простейших)фитонциды, продуцируемые высшими и низшими растениями, а также фитонциды, стимулирующие жизнедеятельность определённых групп организмов:

1. Воздушные фитонциды (летучие фракции фитонцидов).
2. Почвенные фитонциды (жидкости и летучие вещества, продуцируемые подземными частями растений).
3.  Водные фитонциды (продуцируемые водными растениями).

Б. Фитонциды, токсичные для насекомых, клещей, червей и других макроорганизмов.

В. Фитонциды высших и низших растений, стимулирующие или тормозящие прорастание пыльцы, рост и развитие других растений.

Одна из важнейших особенностей фитонцидов – специфичность их действия. Различают летучие фракции фитонцидов, выделяемые надземными частями растений в атмосферу, подземными частями – в почву, а водными растениями – в воду, и нелетучие – биологически активные вещества различной природы, находящиеся во внутритканевом соке растений.

1.4.Свойства фитонцидов

С незапамятных времен в быту люди, не имея представления о бактериях и антисептиках, пользовались бактерицидными дарами природы. Охотники клалив брюшную полость птицы фитонцидные растения. Домашниехозяйки при солении добавлялив бочку с огурцамиспеции, играющие не только роль вкусовых веществ, но нередко и роль антисептиков. Ученые давно пытались сознательно, а не случайно, изучить использованиебактерицидных свойств растений для хранения продуктов.

Фитонцидные свойства чеснока:

Чеснок – многолетнее луковичное растение, содержащие эфирные масла, фитонциды, аскорбиновую кислоту и другие вещества. Чеснок обладает сильным бактерицидным действием, убивает различные виды микробов (туберкулезные микобактерии, дифтерийные палочки, стрептококки и т.д.). Составным компонентом химического состава фитонцидов чеснока, является аллицин.Аллицин губительно действуетна разные виды бактерий, грибков.Широкое использование чеснока пагубно воздействует на кишечные палочки,а также на многие виды микроскопических грибков: палочку Коха, бактерии холерыи т. д.

Фитонцидные свойства лука:

Фитонцидные свойства лимона:

Лимон многолетнее растение, которое богато эфирным маслом. Его фитонциды по бактерицидной силе могут сравниться с фитонцидами чеснока и лука. Эфирное масло лимона нейтрализует: дифтерийную бациллу, тифозные бактерии и др. Он является прекрасным источником витаминов, и прежде всего витамина С (аскорбиновая кислота).

Фитонцидные свойства имбиря:

Имбирь многолетнее растение, который обладает противовоспалительным, антисептическим, антибактериальным, тонизирующим, спазмолитическим свойством. Имбирь можно использовать для лечения кожных заболеваний и бороться с инфекциями дыхательных путей. В корне имбиря содержится огромное количество витамина E – это антиоксидант, который используют для профилактики онкологических заболеваний.

ГЛАВА 2. Определение степени фитонцидности лука, чеснока, лимона, имбиря

2.1.Выявление степени влияния фитонцидов на развитие бактерий гниения

В практической части было проведено исследование, подтверждающее свойство фитонцидов сдерживать рост микроорганизмов. Для этого проводилось наблюдение за процессами гниения и разложения продуктов – куриногояйца.

Для опыта использовались5 одинаковых контейнеров, в которыепомещалиськруто сваренные яйца.

1.        Банка №1. Контрольная банка была без фитонцидов с очищенным куриным яйцом.

2.        Банка №2. Куриное яйцо с кашицей из чеснока.

3.        Банка №3. Куриное яйцо с кашицей из лука.

4.        Банка №4. Куриное яйцо с кашицей из лимона.

5.        Банка №5. Куриное яйцо с кашицей из имбиря.

Через несколько дней былозамечено, как меняется исследуемый материал по окраске ипод воздействием бактерий гниения происходит разложение белка. В банках с фитонцидными растениями процессы гниения происходили значительно медленнее. Наблюдения проводились  ежедневно в течение 10 дней.Все данные были записаны в таблицу (Таблица 1).

Таблица 1.  «Процесс гниения куриного яйца»

Диаграмма 1.Степень влиянияфитонцидных растений на процесс
гниения куриного яйца

Вывод. Исследования показали, что фитонцидные растения: лук, чеснок, имбирь, лимон, сдерживают рост бактерий гниения. Наиболее выражены фитонцидные свойства у чеснока (1 место), лука (2 место), менее – у имбиря, лимона.

2.2. Определение влияния фитонцидов на развитие плесневых грибов

Для проведения данного опыта использовалинесколько одинаковых контейнеров,черный хлеб и наиболее часто используемые фитонцидные растения в быту – это лук, чеснок, лимон, имбирь.

Для опыта взяли 5 кусков черного хлеба. Так как вода является важным условием жизнедеятельности микроорганизмов, каждый кусок хлеба промокнули в воде. Затем куски хлеба поместили в банки, контрольную банку оставили без фитонцидов с хлебом. В остальные банки внесли кашицу из чеснока, лука, лимона, имбиря иобозначили исследуемый материал.

Уже через несколько дней увидели, что на контрольном образце образовались достаточно большие участки с плесенью, а на остальных кусках хлеба, помещенные в банки с фитонцидами, признаков появления на них плесневых грибов обнаружено не было до окончания наблюдения. Наблюдали ежедневно в течение 12 дней. Все данные были записаны в таблицу (Таблица 2).

Таблица 2. «Развитие плесневых грибов»

Диаграмма 2. Влияние фитонцидов на развитие плесневых грибов

Вывод.Исследования показали, что фитонциды чеснока, лука, имбиря и лимона замедляют появление спор плесени.Наиболее фитонцидными свойствамиобладают: чеснок (1 место), лук (2 место), а, имбирь и лимон – менее фитонцидны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе проделанной работы по изучению влияния фитонцидов, выделяемых различными растениями, на сроки хранения продуктов питания, убедились, что летучие фитонциды, которые содержатся в данных растениях, способны убивать микробы (грибки, бактерии),а также замедляют процесс образования плесневых грибов, сдерживают рост бактерий гниения и пагубно влияют на почвенные микроорганизмы.

Результаты, полученные в ходе работы, позволяют сделать следующие выводы:

1. Фитонциды — органические вещества самого различного химического состава, образующиеся в растениях в процессе обмена веществ и обладающие мощным антибиотическим свойством, то есть свойством убивать микробов, плесневые грибы.

2. Наибольшим эффектом, способствующим увеличением срока сохранности пищевых продуктов обладает чеснок.

3. Полученные результаты доказывают, что фитонциды замедляют действие микроорганизмов, без действия фитонцидов продукты питания портятся намного быстрее.

4. Растения, выделяющие фитонциды, можно использовать при хранении скоропортящихся продуктов.

Гипотеза, о том, что если растения обладают фитонцидными (противомикробными) свойствами, то они могутповлиять  на сроки хранения продуктов  подтвердилась.

Фитонциды – вещества, высших растений, губительно действующие на бактерии, низшие грибы и простейшие организмы.  В наибольшем количестве фитонциды содержатся в луке, чесноке, редьке, томате, хрене, смородине, черемухе.

Фитонциды одних растений убивают микробы (т. е. обладают бактерицидными свойствами), а других – только задерживают рост и размножение микроорганизмов. Везде, где требуется затормозить рост микроорганизмов или убить их, можно использоватьрастительные яды– фитонциды.

Список литературы

1. Блинкин С. А., Рудницкая Т. В. Фитонциды вокруг нас. М., 1981. 185 с.
2. Батурицкая, И. В., Фенчук, Т. Д. Удивительные опыты с растениями / Изд-во Книга,1991 г.
3. Голышенков П. П. Лекарственные растения и их использование. – Саранск. Мордовское книжное издательство, 1990. – С.29-30.
4. Зелепухи С. И.«Антимикробные свойства растений, употребляемых в пищу»– Киев, «Наукова думка», 1973.
5. Токин Б. П. Целебные яды растений. Повесть о фитонцидах. – Л.: изд-во университета, 1980.
6. [Электронный ресурс]Действие фитонцидов: http://belki.com.ua/fitoncidi-deistvie.html
7. [Электронный ресурс]http://mshealthy.com.ua

ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ

 «МОЙ ВКЛАД В ВЕЛИЧИЕ РОССИИ»

Направление работы: Биология

 «АКВАЛИБРИУМ – БЕСПОЧВЕННОЕ ИЗОБИЛИЕ»

Автор: студент 2 курса,

специальности «Ихтиология»

Лобанов Богдан

Научный руководитель:

преподаватель биологии

Воронкова С.В.

Место выполнения работы:

ГАПОУ ПО «Пензенский

агропромышленный колледж»

 2018 г

Оглавление

Введение  

                                                                                                                                           3

1. Теоретический этап

1. Прошлое и настоящее аквапоники                                                                       4
2. Суть и основы аквапонического метода                                                              5
3. Виды рыб, в системах аквапоники                                                                       6
4. Продукты и вещества выделительной системы организмов                             7

II. Практический этап

1. Объекты и методика исследования                                                                  8
2. Модель аквапонной системы в домашних условиях                                      8
3. Наблюдение по выращиванию зелени в симбиозе с рыбами                        9
4. Преимущества и проблемы использования аквапоники                               10

Заключение                                                                                                                      11

Литература и источники                                                                                               12

Введение

Многие садоводы  и огородники мечтают выращивать урожай, не прилагая особых усилий. Теперь это не сказка, а реальность, ставшая возможной благодаря такому явлению, как аквапоника.

В настоящее время на Земле существуют глобальные проблемы, которые на прямую коснулись сельского хозяйства: истощение и разрушение пахотных земель, нехватка и загрязнение пресной воды. Поэтому уже сейчас необходимы новые подходы к ведению сельского хозяйства. Мы заинтересовались этим вопросом и решили провести исследование. В ходе моего исследования была поставлена цель.

Цель работы: изучение высокотехнологичного способа ведения сельского хозяйства – аквапонику, сочетающею аквакультуру и гидропонику — систему замкнутого цикла, в которой полностью отсутствует утилизация питательного раствора, сводится практически до нуля применение ядохимикатов, полное отсутствие грунта или субстратов.

Задачи:

• смоделировать аквапонную систему в домашних условиях;
• провести эксперименты по выращиванию зелени в симбиозе с рыбами;
• разработать рекомендации по применению аквапоники в домашних условиях

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: изучение научной литературы, наблюдение, эксперимент, моделирование.

Актуальность выбранной темы обосновывается следующим: сегодня аквапоника является самым перспективным направлением с точки зрения технологии производства и научных исследований.   Эта технология займет очень важное место в развитии сельского хозяйства в будущем, т. к в процессе производства исключается использование химических удобрений. Процесс химизации, переработки и очистки происходит естественным путем в замкнутом цикле.

Инновационность (новизна) работы заключается, прежде всего, в способе решения основного вопроса – это «Урожайность в условиях защищенного грунта». Происходит замена зеленным грядкам. Применяя различные модели, достигается значительное увеличение продуктивной посадочной площади, к примеру, на салатной линии при вертикальном выращивании площадь посадок увеличивается до десятка раз.

Гипотеза: аквапоника -  наиболее экологически чистый способ выращивания растений.

Практическое значение: развитие данной технологии выращивания зеленных культур может значительно удешевить получение свежих овощей в условиях закрытого грунта во внесезонный период, что положительно скажется на здоровье населения. 

3

Теоретическая часть

1. Прошлое и настоящее аквапоники

Хотя термин «аквапоника» появился не так давно, очевидные преимущества совместного выращивания растительности и пресноводных животных были замечены древними и использовались сотни десятков лет: ценный пищевой продукт — водный обитатель, не только удобряет воду процессом своей жизнедеятельности, но и помогает бороться с вредителями и сорняками.

В Вавилоне траншеи для разведения рыбы, наполненные богатой питательными веществами водой, питали растения, которые свисали и ниспадали на землю под ними. Более двух тысячелетий существует практика выращивания рыб на рисовых полях в Юго-Восточной Азии, это так называемое рисорыбное хозяйство – комбинированное хозяйство, в котором залитое водой рисовое поле одновременно используется для выращивания риса и рыбы.

Современную аквапонику справедливо считают разновидностью гидропоники, история которой начинается с опытов голландца И. В. Гельмонта в первом десятилетии семнадцатого века, который доказал, что растения можно выращивать и без грунта, правильно готовя воду. Многочисленные наблюдения показали, что вода, используемая для выращивания растений методом гидропоники, самоочищается, то есть вещества, растворенные в ней, усваиваются корневой системой.

4

В настоящее время, в эпоху энергосбережения и экологических приоритетов, аквапоника получила новое развитие. На западе имеется немало ферм, в которых выращиваются экологически чистые продукты методом аквапоники.

Поначалу овощеводство на аквапонике дополняло рыбоводство, и было вторичным, однако с ростом спроса на экологическую продукцию, первичным стала именно аквапоника.

2. Суть и основы аквапонического метода

Аквапоника – это забытая технология, которая упоминается еще в китайских текстах и манускриптах древних ацтеков. Она сочетает в себе как выращивание растительной продукции, так и производство продукции рыбной. Основной целью метода является органическое производство мясной и растительной продукции для пищи людей. В основе производства — использование естественных процессов в жизнедеятельности пресноводных животных (рыб, креветок) в качестве питательной среды для растений промышленного производства. В ходе процесса растения потребляют необходимые им продукты выделений живых организмов — химические вещества (азотистые, калийные, фосфорные соединения, углекислый газ и др.), растворённые в воде, и — при этом, естественным путём очищают и обогащают её кислородом.

В процессе производства исключается потребность в использовании различных химических удобрений, со сложной системой их дозирования и хранения: процесс химизации, переработки и очистки происходит естественным путём и в замкнутом цикле. Они представляют собой сбалансированные экосистемы, способные производить органику, не содержащую токсичные вещества, часто встречающиеся в овощных культурах, выращиваемых по традиционным методам.

5

1.3. Виды рыб, рекомендуемые для содержания в системах аквапоники

В системах аквапоники содержание рыб требует некоторых знаний и навыков, но это, однозначно, проще, чем содержать аквариумных рыб. Для начала рекомендуется использовать одну или несколько из перечисленных ниже рыб:

6

Другие виды, которые прекрасно растут в условиях аквапонных систем - это мидии, пресноводные креветки и раки.  

1.4. Продукты и вещества выделительной системы организмов

Основным продуктом микробиологического разложения отходов от жизнедеятельности рыб и иных представителей водной фауны является аммиак — NH3, выделяемый и растворяемый в воде, который — в свою очередь, при жизнедеятельности аэробных бактерий и также растворённого в воде кислорода — O2, окисляют аммиак и его газообразные производные — амины с образованием нитритов и нитратов — «селитры. Это снижает химическую токсичность воды в жизнедеятельности животных и позволяет растениям удалить образующиеся соединения нитратов потреблением необходимых элементов для их жизнеобеспечения. Растения также могут поглощать аммиак непосредственно из воды, однако растворённые соли они усваивают гораздо охотнее и легче. Колонии бактерий — населяемые субстрат и корневую систему растений в замкнутом цикле аквакультуры, очищают воду от токсичных веществ, a растения потребляют растворённые в воде соли, газы и химические элементы — нитраты, азот — N, фосфор — P, углекислый газ — CO2 и в некоторой степени обогащают кислородом воду, которая также возвращается животным в очищенном виде. Прекрасным удобрением для выращиваемых растений служит и детрит, — твердые отходы жизнедеятельности живых организмов экосистемы в аквапонике.  

7

II. Практический этап

1. Объекты и методика исследования

Объектом и предметом исследования является аквапонная установка, т.е симбиоз зеленых растений и рыбок в аквариуме (гуппи)

Оборудование и реактивы: для проведения опыта нам потребуется: аквариум с рыбками, цветочный вазон, керамзит, семена салата или лука.

Исследования проводили в лаборатории «Ихтиология и рыбоводство» в ГАПОУ ПО «ПАК», в 2017-2018 году. 

При проведении исследования выполнялись следующие задачи:

• смоделировать аквапонную систему в домашних условиях;
• провести эксперименты по выращиванию зелени в симбиозе с рыбами;
• выявить преимущества и проблемы аквапонной системы

2. Модель аквапонной системы в домашних условиях

Для исследования был взят аквариум с рыбками, внизу сделали отверстие под соединительную муфту, к которой прикрепили подающую помпу со шлангом.

 Емкость для растений сделали из пластиковой трубы. В ней прорезали два отверстия: одно сверху (для подачи воды) и одно на дне резервуара (для слива воды обратно в аквариум). Трубу наполнили керамзитом, и поместили сверху аквариума. В керамзит посадили лук и семена салата.

На дне емкости (трубы) сделали несколько отверстий для развития корневой системы растений. В процессе роста лука и салата, корни должны постепенно опускаются в воду, дл получения необходимых веществ для развития.

Нельзя забывать и об освещении растений. Для этого подойдёт светодиодная фитолампа, которую можно без проблем купить в магазине.

В такой небольшой акваферме можно круглый год выращивать, например, клубнику, небольшие помидоры, салат, лук и даже цветную капусту.

8

3. Наблюдение по выращиванию зелени в симбиозе с рыбами

В исследовательский аквариум поселили гуппи и скалярии.

В течение 5 месяцев велось наблюдение, в результате которого было замечено, что в течение двух недель вода в аквариуме стала мутнеть, т.к. рыбки выделяли продукты жизнедеятельности. Но воду в аквариуме мы менять не стали и в конце месяца было замечено, что вода стала прозрачной и заметно стал прорастать лук и салат. Мы изучили научную литературу и выяснили, что очистка воды стала происходить за счет прямого поглощения и усвоения ионов азота (азот является отходом жизнедеятельности рыб) корнями растений.

На акваферме осуществляется постоянный кругооборот воды, которую с помощью насосов постоянно перекачивают из ёмкости с рыбами в ёмкость, для растений, а, затем, уже очищенную, опять возвращают рыбам.

Таким образом, было выяснено, что аквапоника дает возможность «сводить на нет» отходы обеих из систем, образуя закрытую экосистему, в которой выбросы рыб поглощаются растениями, питая их, а вода, где проживают рыбы, очищается растениями. Следовательно, такие установки являются экологически целесообразными даже в домашних условиях.

9

2.4. Преимущества и проблемы использования аквапоники

В своем изначальном виде системы, основанные на гидропонике и аквакультуре, создают некоторое количество вредных отходов, загрязняющих окружающую среду. В аквакультуре в качестве таких отходов выступают естественные отходы, содержащие аммоний, и как следствие, приходится убирать загрязненную воду из системы, чтобы предотвратить негативное влияние на рыбу. А в системах, использующих гидропонику, растворы, питающие растения, со временем теряют свои качества, и их также приходится выводить из зоны выращивания растений.

Недостатком традиционных гидропонных систем является также то, что рецептуры питательных растворов составляются на основе синтетических элементов.

В условиях аквапонной установки имеет место дополнительная очистка воды за счет прямого поглощения и усвоения ионов азота корнями растений. Для аквапонного выращивания используются такие же виды растений, как и при выращивании гидропонным методом: овощи, зелень, клубника и т.д. Например, они особенно выгодны при дефиците воды и почвы, необходимых для ведения традиционного сельского хозяйства.

«Вода является ценным товаром в развивающихся странах; а в аквапонике большая часть используемой воды возвращается в систему, и в итоге потребляется значительно меньше воды, чем в традиционном сельском хозяйстве».

В аквапонике не используются гербициды и пестициды, так как они губительны для бактерий и животных. Естественным образом в аквапонике экономятся средства на покупку азотных и фосфоросодержащих удобрений. Детрит - твердые отходы жизнедеятельности рыб - становится в аквапонике эффективным удобрением. Если выращенные растения или часть их скармливается рыбам, аквапоника дает возможность сэкономить на покупке корма для животных.

Чистая вода, «обработанная» растениями, позволяет ускорить процесс разведения рыб. Кроме того, постоянная очистка воды естественным способом позволяет содержать большее количество рыб на один квадратный метр площади водоема. В свою очередь, овощи, выращенные с использованием «рыбных» удобрений, содержат в себе значительно меньше нитратов, чем их «сородичи», выращенные на обычном грунте. То есть, используя аквапонику, можно предложить рынку большое количество действительно экологически чистой и вкусной продукции.

10

Заключение

К сожалению, большинство руководителей сегодняшних тепличных хозяйств все еще не доверительно относятся к аквапонике. Их главный аргумент — то, что это неестественно, потому что растения выращиваются без почвы. Это очень странный и не обоснованный аргумент, потому, что данная система является самой безвредной для окружающей среды из всех существующих на данный момент, так же эта система самая эффективная по использованию воды. Этот факт был подтвержден в ходе данного эксперимента. Выращивание в почве не так эффективно и экологично, как выращивание на аквапонике. Несомненно, в условиях нехватки водных ресурсов и деградации земель за таким способом выращивания растений будущее земледелия. К сожалению, такой древний способ ведения сельского хозяйства, нашел широкое применение только в нескольких странах Европы и в США. Единственным недостатком этого способа его высокая себестоимость, которая приводит к высокой цене продукции.

11

Литература и источники

1. Мейен В. А., Разведение рыбы на рисовых полях, М., 1940; Рекомендации по выращиванию рыбы на рисовых чеках, Краснодар, 1970
2. Сборник информационных материалов по теме «Аквапоника», Белгород 2015 г.
3. Ситников. А. Бизнес идея: рыба плюс доход. Интернет ресурс.Фейсбук.
4. И.Г.Хомченко, А.В.Трифонов, Б.Н.Разуваев "Современный аквариум и химия".
5. http://www.sotrendy.ru/interesnoe/zemledelie-budushhego-kak-vysokotexnologichnaya-akvaponika-delaet-edu-pravilnoj.htm.
6. Земледелие будущего: как высокотехнологичная аквапоника делает еду правильной.

12

«Факторы, ограничивающие развитие колорадского жука»

Ермакова Варвара студентка 3 курса, специальности агрономия, ГАПОУ ПО «Пензенский агропромышленный колледж»

Руководитель: преподаватель биологии Воронкова С.В.

Актуальность и новизна обуславливается тем, что колорадские жуки наносят большой вред сельскому хозяйству. Борьба с напастью, завезенной к нам из штата Колорадо может быть долгой и неэффективной если используются поддельные пестициды. К тому же опытные садоводы – огородники советуют не использовать химические вещества, т.к. определенная часть ядов впитывается растениями. До тех пор, пока химические яды не получили широкого распространения огородники использовали натуральные яды, к которым очень уязвимы вредители. Эта проблема достаточно актуальна, т.к. каждый садовод – огородник желает получить высокий, хороший и экологически чистый урожай.

Сколько усилий приходится прилагать, чтобы вырастить урожай, а тут ещё и он, главный враг любимой картошечки! Каждое лето все огородники ведут с ним борьбу, пуская в ход различный приёмы и тактики. Кто-то обрабатывает посадки химикатами, понимая, что этот способ может принести больше вреда, чем пользы. Кто-то предпочитает собирать насекомых вручную, тоже не получая идеального результата. Ищут действенные биологические способы борьбы с жуком, а селекционеры предлагают нам «устойчивые» сорта картофеля. Но какие бы средства ни пускались в ход, победа остается за жуком. Он продолжает осваивать всё новые и новые территории. Можно ли победить колорадского жука и как это сделать?

Мы заинтересовались этим вопросом и решили провести исследование. В ходе нашего исследования мы поставили перед собой цель.

Цель исследования: выявить факторы, ограничивающие рост и развитие колорадского жука

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

1. Проанализировать научно - методическую литературу по вопросам борьбы с колорадским жуком
2. Определить кормовую базу колорадского жука.
3. Разработать мероприятия по борьбе с колорадским жуком
4. Дать рекомендации по борьбе с колорадским жуком

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: изучение научной литературы, наблюдение и эксперимент, а также использовались приёмы: сопоставления, доказательства, обобщение, анализ.

Гипотеза: если мы сможем найти вещество растительного происхождения, которое замедлит или прекратит метаморфоз личинок жука, то человечество сможет избавиться от колорадского жука навсегда

Практическое значение: заключается в том, что полученные результаты дают возможность проинформировать население о применении биологической меры борьбы с колорадским жуком.

Методика исследования

Многолетний опыт позволил ученым сделать определенные выводы:

• колорадский жук реже повреждает растения с грубыми, плотными листьями, покрытыми волосками;
• неприятный (с точки зрения жука) вкус листьев отпугивает насекомое;
• высокая степень регенерации побегов позволяет снизить потери урожая;
• внедрение в геном растений особых генов, формирующих токсичный для жука белок, позволяет отвадить непрошенного гостя.

В любом случае, получить на 100% абсолютно устойчивый к колорадскому жуку в любой климатической зоне сорт картофеля пока не удалось. Можно вести речь либо об относительной устойчивости (поражается жуком меньше), либо о внедрении трансгенных сортов, безопасность которых для человека пока находится под вопросом. Кроме того, “невкусные” для жука сорта кажутся таковыми и человеку. Поэтому всегда приходится выбирать: или вести борьбу с жуком за “второй хлеб”, или питаться не самым лучшим картофелем, который не нравится даже колорадскому жуку.

Для нашего опыта мы использовали такие растения, как красный перец, табак и чеснок.

  Исследование проводилось с 23 мая (дата посадки картофеля) по 26 июля. В 4 колбы поместили по 10 личинок колорадского жука с разными сортами картофельных листьев.

•  В колбу №1 положили листья картофеля, смоченные чесночным раствором (100 грамм чеснока залить 1 литром кипятка и настаивать 20 минут.).
•  В колбу №2 положили листья картофеля, смоченные настоем красного перца (1-2 столовые ложки перца залить стаканом кипятка, настаивать 20 минут).
• В колбе №3-листья картофеля, смоченные настоем табака или махорки.  
• В колбе №4-обычные свежие листья картофеля (контроль).

Пищу личинкам добавляли по мере надобности, каждый раз подкладывая в колбы первоначальный вариант опрыснутых листьев. Колбы не ставили на открытый солнечный свет во избежание нагрева и резкого изменения температуры, не допускали загнивания листьев в колбах.

Данные наблюдений фиксировали в дневнике наблюдений.

Дневник наблюдения 

Выводы: После проведенного опыта мы узнали, что:

1. Куколки, которые питались контрольными, не обработанными листьями окуклились на 40%, из 10 личинок на 8 день остались 6 куколок, а на 12 день появилось 4 жука.
2. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные чесночным раствором окуклились на 20%, из 10 личинок на 8 день остались 7 куколок, а на 12 день появилось 2 жука.
3. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные табаком, окуклились на 20%, из 10 личинок на 8 день остались 4 куколки, а на 12 день появилось 2 жука.
4. Куколки, которые питались листьями картофеля, обработанные раствором красного перца не окуклились, так как из 10 личинок на 8 день остались 3 куколки, а на 12 день не появилось не одного жука, все погибли.

Самый лучший результат показал раствор красного перца, может быть потому что в красном перце содержится алкалоид капсаицин, он придает перцу, тот острый вкус, из-за которого его используют как специи. Это алкалоид обжигает слизистую и, поэтому пагубно отразился на окукливание колорадских жуков.

Но, как и у каждого живого существа есть привыкание, и для профилактики, также можно использовать раствор чеснока и табака.

Результаты работы показали, что только сочетанием различных способов борьбы можно остановить увеличение численности жука и сдерживать его распространение.

Рекомендации для эффективной борьбы с колорадским жуком.

1. Использовать новые сорта картофеля, но опрыскивать их настоями чеснока или красного перца, так как личинки в этом случае не развиваются на стадии куколки.
2. В момент выхода колорадского жука из почвы после зимовки неоднократно обрабатывать ростки картофеля настоем красного перца или чеснока для уничтожения личинок, которые вылупятся через 5-6 дней после откладывания яиц.
3. На более поздних стадиях развития (2-3 линька) чередовать с опрыскиванием настоем табака, который тоже вызывает нарушения в онтогенезе жука (на стадии куколки).
4. Конечно, для сохранения урожая придется приложить много усилий. Повторять обработку после каждого дождя и еженедельно. Взрослых насекомых собирать вручную и уничтожать.
5. Многие огородники сажают рядом или вместе с картофелем укроп, бобы, фасоль, горох, календулу, бархатцы, настурцию и считают, что получается неплохой эффект.
6. «При посадке под каждый куст вносят по 5-6 фасоли вместе с золой», — говорят, жука нет.
7. Можно чередовать посадки нескольких грядок картофеля с посадкой, например, грядки маттиолы или бархатцев. 
8. Опрыскивание картофеля нужно проводить в утренние (5.00-9.00) и вечерние (18.00-21.00) часы в то время, когда нет росы, обязательно соблюдая правила безопасности. При уборке старайтесь не оставлять в земле клубни, удаляйте остатки ботвы. И следующей весной вредители будут лишены раннего корма. Опытные овощеводы советуют воспользоваться таким составом. В ведро воды налейте стакан подсолнечного масла, тщательно размешайте и с помощью распылителя опрыскайте огород. После двух-трех обработок жук исчезнет.

   Проводя исследование, я установила, что качество пищи влияет на развитие и рост личинок колорадского жука. Доказала, что опрыскивание картофеля настоем красного перца и настоем чеснока – эффективный и экологически безопасный способ борьбы с жуком (настои вызывают гибель личинок и приостанавливают развитие куколок). Опрыскивание настоем табака не вызывает гибель личинок, но вызывает гибель куколок.

Список литературы

1. Догель В.А. Зоология беспозвоночных. -М.: Высшая школа, 1975.

2. Натали В.Ф. Зоология беспозвоночных. -М.: Просвещение, 1978.

3. Зенкевич Л.А. Жизнь животных.-Т.3. -М.: «Просвещение», 1969.

4. Кременецкий Н.Г. Учебно-полевая практика по зоологии беспозвоночных. – РСФСР: Просвещение, 1959.

5. Колорадский жук и меры борьбы с ним.- Сборник.2. –М.: Изд.АН СССР, 1958г.

6. Е.Г.Бацылев Колорадский картофельный жук. //Наука и Жизнь -1949 -№4. -стр.14-15.

7. Ижевский С.С. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.zin.ru/animalia/coleoptera/search/default.asp/] — дата доступа: 10.10.2008.

8. Солодовникова А.Ю. Интерактивное пособие по морфологии имаго жуков [Электронный ресурс].- Режимдоступа:[http://www.zin.ru/Animalia/Coleoptera/rus/morph0i.htm] — дата доступа: 10.10.2008.

9. Коллектив авторов. Как избавиться от колорадского жука без химии. — [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.ploskorez.ru/articles/articles014.htm] — дата доступа: 11.10.2008.

10. Коллектив авторов. Колорадский жук [Электронный ресурс].- Режим доступа: [http://www.gorod.biysk.ru/work.phtml?tree=4&ind=472] — дата доступа: 12.10.2008.

 «Влияние различных субстратов  на рост  растений»

Шутова Ксения ученица 6 «А» класса МБОУ «Лицей 55» г. Пенза

Руководитель: преподаватель биологии Воронкова С.В.

Актуальность и новизна выбранной темы: Одной из проблем выращивания рассады в домашних условиях является ограниченность полезной площади на подоконниках как в частных домах, так и в квартирах. Метод выращивания в гидрогеле позволяет сэкономить площадь подоконника и выращивать больше цветочных культур на той же площади. К тому же садовая земля заражена болезнетворными бактериями, а гидрогель позволит вырастить здоровую рассаду.

Каждое растение имеет различное внешнее и внутреннее строение, процессы жизнедеятельности, размножения, распространения, условия выращивания, взаимосвязь с другими организмами и окружающей средой.

Один вид растений на разных почвах будет давать различный урожай. Я заинтересовалась этим вопросом и решил провести исследование.

В ходе исследования была поставлена цель.

Цель исследования: пронаблюдать рост тюльпана в различных субстратах.

В соответствии с целью исследования были поставлены следующие задачи:

• изучить научно - методическую литературу по вопросам выгонки тюльпана
•  провести эксперимент по выращиванию тюльпана в различных субстратах
•  проанализировать полученные результаты

Для решения поставленных задач использовались следующие методы: изучение научной литературы, наблюдение и эксперимент, а также использовались приёмы: сопоставления, доказательства, анализ.

Я в своем исследовании в виде субстрата взяла гидрогель, песок и почву в которых будем выращивать тюльпан «Вашингтон»

Гипотеза: можно получить хороший урожай растений на различных субстратах, если создать необходимые условия.

Практическое значение: данные материалы можно широко использовать в публикации местной прессы в просветительских, экологических и хозяйственных  целях; на основании проделанной работы можно составить брошюры как для учащихся школы, так и для местного населения.

При выборе цветов для выращивания стоит отдать предпочтение низкорослым сортам, которые отличаются стойкостью к заболеваниям, неприхотливостью к условиям выращивания и способны переносить незначительные нарушения при уходе.

Исследования проводилось в кабинете биологии, в течение 5 месяцев. В качестве растений для эксперимента брали тюльпан «Вашингтон». Посадка производилась  трех субстратах: в  почве, в  гидрогели, в песке, для того чтобы затем можно было провести сравнительный анализ. Все наблюдения записывались в дневник.

Приготовление субстрата для выращивания растений

В качестве субстрата брали:

1. Почву, куда помещали луковицу тюльпана

2. Бесцветные гидрогранулы. Помещали их в банку, заливали водой и оставляли на несколько часов для набухания. После этого в набухшие гидрогранулы помещали люковицу тюльпана.

3. Песок, куда с легкостью поместили луковицу.

Емкости с исследуемым материалом на первое время закрыли от света на 3 – 4 дня, для того чтобы дать луковице укорениться. Затем растения перенесли на подоконник, там где достаточно света и тепла. Уход за растениями заключался в поливе водой комнатной температуры по мере высыхания субстрата:  обычную почву поливали 3 раза в неделю, песок - 4 раза в неделю, а гидрогель – 1-2 раза в неделю. Кроме этого следили за тем, чтобы температура в помещении была оптимальной.  Все свои наблюдения  я заносила в дневник.

Мой эксперимент начинается 13 декабря 2018 года.

Дневник наблюдения

Окончание эксперимента 10 марта.

Вывод: 

В результате проведённого эксперимента были получены следующие результаты:

1. Луковица тюльпана, высаженная в искусственный грунт - кристаллы гидрогеля, не  смогла  хорошо сформировать корневую систему. В первый месяц посадки луковица тюльпана стала активно прорастать, но по истечению следующего месяца, луковица подверглась гниению. Я предположила, что возможно это произошло из – за того что она была полностью погружена в воду и ей не хватало питательных веществ.
2. Луковица тюльпана, высаженная в песок,  проросла одновременно с луковицей посаженной в почву, но затем  она стала активно расти и даже обогнала луковицу в почве. Я думаю что это происходило из – за того что песок рыхлый и через него очень хорошо проходила вода, воздух и тепло. И также все это быстро испаряется. И мне приходилось постоянно поливать луковицу. Но в течение месяца рост луковицы прекратился. Листок луковицы стал желтеть и постепенно луковица сгнила. Я предполагаю что это произошло из – за того что луковица использовала свой собственный запас питательного вещества, а в песке его практически не было.
3. Луковица тюльпана, высаженная в почву, «прижилась» и растет, требуя меньше полива, чем растение в природном (садовом) грунте. Достаточно поливать один раз в неделю. Листья зеленые, крупные.

В итоге гипотеза не подтвердилась. В чистом гидрогеле растение не может долго расти, потому что не хватает питания и луковица очень быстро загнила от наличия большого количества воды. Следовательно, в гидрогеле лучше всего высаживать влаголюбивые растения. Т.к. в гидрогеле есть дополнительная влага для жизни таких растений. 

В ходе исследования мы решили задачи, которые поставили перед собой и сделали выводы:

1) Гидрогель очень хорошо разбухает в воде. Это происходит благодаря его химическому составу.

2) В почве с повышенным содержанием гидрогеля влаголюбивые растения растут лучше, даже если почву редко поливать. В гидрогеле есть дополнительная влага для жизни таких растений.

3) В гидрогеле нет питательных веществ, поэтому растения не могут долго жить в нем.

4) Семена прорастают лучше и быстрее в гидрогеле с землёй. У семян есть питательные вещества, образованные при оплодотворении, поэтому так им не нужно так много питательных веществ из земли, но для прорастания нужна вода, которая в избытке содержится в гидрогеле. Растения вырастают более крепкие и здоровые.

Поэтому я бы порекомендовала использовать гидрогель только при выращивании влаголюбивых растений.

Список литературы

1. Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.
2. Плешаков А.А. Окружающий мир. Учебник для 2 класса нач. школы. - М.: Просвещение, 2012.

    Сайты в Интернете:

1.http://greenplaneta.3dn.ru/index/chuvashskie_pogovorki_i_poslovicy_o_zemle/0-8

2. http://driveural.ru/2012/07/09/eko-karta.html  

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%EE%F7%E2%E0