XI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние воды и разных типов почвы на морфогенез растения Финик пальчатый.
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность темы
Посёлок Новый Кяхулай расположен на бывшем болотистом месте, где когда –то был ландшафт со своеобразным видовым составом растений, после того как территорию разровняли, выкорчевали деревья, сняв плодородную землю. Земля сейчас солончаковая и глинистая. Немало сил приходится вложить жителям, чтоб удобрить землю и вырастить деревья..На территории нашей школы также глинистая почва и ничего не приживается . Я решила прорастить и посадить финики, на территории моей родной школы. После того как в 2018 году я со своей семьёй побывала в ОАЭ, где увидела красивые , раскидистые финиковые пальмы ,тянущиеся в высь , и растущие на голых песках,. И я решила выяснить можно ли посадить и в нашей школе аллею из финиковых деревьев мне захотелось узнать подробнее об этих растениях, так возникла тема этой исследовательской работы. Свою работу начали мы с теоретической части, сначала, познакомились с историей возделывания фиников. Изучили теоретический материал, но не нашли достоверной информации о возделывании этой культуры у нас в Махачкале. В этом и есть актуальность данного исследования.
Цель: провести наблюдение за ростом и развитием семян растения Финика пальчатого в различных типах почвы
Задачи: 1. Найти и проанализировать литературу по вопросу выращивания растений. 2. Узнать, какие условия необходимы для прорастания семян. 3. Провести наблюдение за всходами семян фиников, посеянные в разные типы почвы; 4. Результаты работы представить на конкурс юных исследователей .5.Обобщить полученные результаты и сделать выводы.
Гипотеза: Качество воды и типы почвы влияют на прорастание семян Финика пальчатого
Научная новизна
Показана специфика действия различных типов почвына жизнеспособность проростков при интродукции Финика пальчатого
Глава 1.
Характеристика растения финиковая пальма (Phoenix dactylifera L..)
Финиковая пальма — важнейшая плодовая культура сухих тропических и жарких субтропических пустынь и полупустынь . С давних времён используется человеком как высокоценный продукт питания. Культура древнего арабского Востока была очень тесно связана с выращиванием финиковых пальм. Многие учёные считают, что именно это растение во многом способствовало формированию современного ландшафта на этих территориях и сделало в принципе возможным выживание в местном климате. Благодаря финиковой пальме развилась система оазисного земледелия, в её тени успешно произрастали иные сельскохозяйственные культуры, гибнущие под палящим солнцем. Местные жители очень хорошо это понимали, и чуть ли не боготворили растение, называя пальму «кормилицей», «царицей оазисов» и «деревом процветания», а сами плоды – «хлебом пустыни». Состояние человека подсчитывалось исходя из числа принадлежавших ему верблюдов и финиковых..В диком состоянии неизвестна. Древесина пальмы используется в качестве строительного материала. В пустынях Аравии и Северной Африки финики являются главным пищевым продуктом а, листья — для плетения различных изделий. Иногда применяется подсечка пальм для получения сахаристого сока. Культивируется человечеством уже более четырёх тысяч лет. Культурная финиковая пальма (Phoenix dactylifera L.) — двудомное растение высотой до 30 м, но обычно 8-10 м и до 1,2 м в диаметре ствола (обычно до 80 см). Материнское растение окружают многочисленные отпрыски. Крона пальмы состоит из 40-60 крупных перистых листьев длиной 4-6м. Листья ветро- и пылеустойчивы. Мужские растения образуют в пазухах листьев 6-8 мужских многоцветковых метелок; женские растения — мощные соцветия — метелки с женскими цветками. Плод — финик, односемянная ягода до 7,5 см длиной и 3,5 см в поперечнике, овальная или шаровидная, окраска янтарная, красноватая или темная. ). Основной способ размножения финиковой пальмы — развитыми отпрысками, массой около 15 кг, отделяемыми вместе с их корневой системой от материнских растений. Пальма вступает в плодоношение с 4-5-го года жизни. Поскольку мужские и женские соцветия у финиковой пальмы развиваются на разных деревьях, для обеспечения перекрестного опыления высаживают одно мужское дерево на 20-100 женских деревьев. На пальме одновременно образуется от 3-6 до 20 крупных кистей плодов, на каждой из которых формируется урожай от 7 до 18 кг и с дерева в среднем — 250 кгфиников. Содержание косточек в зрелых сушеных финиках составляет около 10%..Долговечность пальмы около 100 лет и более, известны случаи плодоношения 200-летних растений. Финиковая пальма отличается исключительной выносливостью к повседневной жаркой солнечной радиации. Однако на прямом солнечном свете клетки конуса нарастания стебля не делятся, рост возобновляется ночью. Пальма — ветроопыляемое растение, образует огромное количество пыльцы. Долговечность пыльцы исключительна: при надлежащем хранении она сохраняет оплодотворяющую способность в течение 10 лет. Во влажном воздухе пыльца лопается, а плоды ослизняются. Пальма способна переносить редкие кратковременные похолодания и обладает слабой морозоустойчивостью, так как весь ствол покрыт толстым чехлом отмерших оснований листовых черешков; конус нарастания стебля, отпрысков и будущих соцветий надежно прикрыты. число сортов превышает 5000.Для длительного хранения и экспорта плоды сушат на солнце или в сушилках. Из плодов вырабатывают финиковый сок. Хранят финики при 2,2-3,3°С от 2 до 14 месяцев (в зависимости от сорта). Общее число сортов превышает 5000.1 Они объединяются в 2 группы: с сочными и сухими плодами. Используется населением в свежем и сухом виде.
Научная классификация Домен :Эукариоты Царство: Растения
Отдел: Цветковые
Класс: Однодольные
Порядок: Пальмоцветные
Семейство: Пальмовые
Род: Финик
Вид: Финик пальчатый (Phoenix dactylifera L.)
1.2 Рост и развитие растений
Для успешного выращивания растений необходимо знать основы их биологии: фазы роста, особенности развития, изменение потребностей по мере роста, а также учитывать факторы, влияющие на их рост и развитие. Семя является органом размножения растения. Семена бывают крупные или мелкие, твердые или хрупкие. Каждое семя имеет свое строение, которое включает в себя зародыш, семенную кожуру и ткани, содержащие питательные вещества. Таким образом, рост и развитие — неотъемлемые свойства любого живого организма. Растительный организм поглощает воду и питательные вещества, аккумулирует энергию, в нем происходят многочисленные реакции обмена веществ, в результате чего он растет и развивается. Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны, так как обычно организм и растет, и развивается. Длительность каждого этапа роста и развития у всех растений различна и зависит от условий внешней среды, особенно температуры и влажности. Чтобы начать расти, растению необходимы свет, тепло и вода. Выделяют следующие этапы развития растений:
1.Сухое семя.
2.Набухание семени.
3. Образование корня.
4. Образование стебля.
5.Проросток.
6. Образование взрослых листьев.
Таким образом, рост и развитие — неотъемлемые свойства любого живого организма. Растительный организм поглощает воду и питательные вещества, аккумулирует энергию, в нем происходят многочисленные реакции обмена веществ, в результате чего он растет и развивается. Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны, так как обычно организм и растет, и развивается. Длительность каждого этапа роста и развития у всех растений различна и зависит от условий внешней среды, особенно температуры и влажности. Чтобы начать расти, растению необходимы свет, тепло и вода.2
Глава 2 . Материал и методика.
Объект моего исследования: семена фиников Методы исследования:1. Анализ и синтез (анализ позволит изучить проблему детально – теоретически, через изучение специальной литературы и практически, а синтез позволит соединить полученные при анализе данные) 2. Сравнение (позволит установить закономерности, выявить общее в исследуемой проблеме) 3.Эксперимент (позволит провести наблюдение живых организмов и оценить их свойства).4.Метод визуализации данных (графики - математический метод позволит наглядно представить состояние проблемы и полученные материалы исследования. Объектами исследования служили семена фиников В опытах использовались для проверки условий роста растений (необходимость воздуха ,воды ,тепла и света) по 10 семян фиников поместил в сухую ёмкость, 1 чашка Петри наполненную кипяченой водой и 1 чашка Петри с 10 семенами в подкислённую воду, 10 семян фиников поместили в воду солёную и 10семян контроль обычной. В первой серии опытов семена брали в количестве по 10 штук и клали на фильтровальную бумагу, вырезанную по диаметру чашек Петри. Написали качество воды. И как влияет на них фактор среды свет, температура. Семена Финика пальчатого выращивали при поливе воды разного качества, а также при поливе водопроводной - контроль. О физиологической активности роста судили по отношению исследуемых показателей опытных проростков к показателям контрольных, выросших на водопроводной – воде( контроль) и принятых за 100%. Прорастание и всхожесть семян определяли в процессе эксперимента регулярно через 3 дня на12 сутки. В следующей серии опыта определяли влияние типов почвы на прорастание семян. Грунт для исследования был взят готовый, купленный в магазине, и с территории школ . Готовый грунт с территории школ был разложен в одинаковые пластиковые стаканчики, количество почвы у всех образцов было одинаковым. Длину гипокотиля и длину корней у проростков определяли на 60-е сутки от начала опыта. Брали пинцетом растение, высушили на фильтровальной бумаге. Затем измеряли на линейке длину корня, длину гипокотиля. Результаты четырёх опытов представлены в таблицах. Провели статистическую обработку полученных результатов, зрительная оценка состояния, фотосъёмка растений3.
Глава 3 Результаты эксперимента
Работа проводился с 10июля-10октябрь в 2020г. В школе 48,в лаборатории кабинета биологии. Объектамиисследований служили семена финика пальчатого .
При подготовке посадочного материала из всех семян. фиников , которые были у меня дома, я выбрала одинаковые по внешнему виду и размеру семена фиников. Для проведения опыта использовала оборудование: чашки Петри, пластиковые стаканчики, семена Финика пальчатого. Проращивание семян проводилось в обычной воде .Вода должна быть охлаждена до комнатной температуры (18-25 градусов), кипячённая -нагретой традиционным путем ( с помощью газа), в обычной некипяченой воде из крана, в воде нагретой в микроволновой печи, в подкислённой(на 100 мл 1 чайную ложку уксуса), и сухие семена без воды, налили побольше воды во все чашки кроме семян сухих, семена ее будут активно впитывать.. В первую неделю изменений не было, Опыт 1.Таблица зависимость прорастания семян от качества воды Для эксперимента взяли по 10 семян, 5 чашек Петри для проращивания на свету. Поместили по 10 семян в емкости с разной водой и расположили их в одном светлом месте при комнатной температуре.
чашки Петри «а»- семена и вода(контроль)
чашки Петри «б» - семена и вода из микроволновой печи
чашки Петри «в» - семена и вода вскипяченная традиционным путем
чашки Петри «г»- семена и вода кислая
чашки Петри «д»- семена и вода солёная
чашки Петри «е»- семена без воды
Таблица 1. Показатели всхожести семян.
Вывод: как видно из таблицы наблюдений, прослеживается зависимость прорастания семян от качества воды. Семена фиников в воде кипяченой прорастали быстрее, а семена в воде из микроволновки заметно медленнее. Данные наблюдения мной проводились самостоятельно, выводы мы делали вместе с моим руководителем.
Опыт 2 изучение влияния света для проращивания семян фиников
Для эксперимента взяли по 10 семян фиников, и 2 чашки Петри для проращивания на свету. Поместили по 10 семян в чашки Петри , холодная вода , и расположили их на светлом месте на подоконнике при комнатной температуре. А также для изучения влияния отсутствие света поставили другую чашку Петри с холодной водой для прорастания в (тёмное место ) шкаф и ,холодильник
Таблица 2. Изучение влияния света для проращивания семян фиников Приложение.
Опыт 3 .Изучение влияния температуры для проращивания семян фиников
Для эксперимента взяли по 10 семян фиников, и 2 чашки Петри для изучение влияния температуры для проращивания семян фиников . Поместили по 10 семян в чашки Петри , холодная вода , и расположили их на светлом месте на подоконнике при комнатной температуре. А также для изучения влияния холода поставили другую чашку Петри с холодной водой ( контроль ) для прорастания в холодильник
Таблица3 Изучение влияния температуры для проращивания семян фиников. Приложение.
В Опыте 4. Грунт для исследования был взят готовый, купленный в магазине, и с территории школы. Готовый грунт с территории школ был разложен в одинаковые пластиковые стаканчики, количество почвы у всех образцов было одинаковым. Я решила определить выращивания семян. Финика пальчатого в разных видах почвы и провести наблюдения за ростом семян. Фиников в разных видах грунта при одинаковом поливе и естественном освещении. В ходе работы я использовали такие методы, как исследование, наблюдение, опыты, измерение. В первый стаканчик поместила почву обыкновенную из огорода. Во второй стаканчик – песок речной. В третий плодородную. В четвёртый стакан каменистая почва ,посадив поливали водой из-под крана. В каждый стаканчик поместила семена, фиников (вода контроль). Выращивали семена фиников на одном подоконнике, то есть температура и освещение были одинаковые. Полив осуществлялся 1 раз в 4 дня. После прорастание всходов на 11 сутки ежедневно в одно и то же время ,через каждые 3дня , измерение растений с помощью линейки производила измерение длины листьев фиников. Результаты измерений записывала в таблицу. Наблюдения велись в течение ещё 60 дней, провели 18 измерений после посадки семян в грунт, В процессе эксперимента производилось регулярное наблюдение, зрительная оценка состояния , фотосъёмка растений
Заключение
Результаты эксперемента проведенные на растениях финика пальчатого свидетельствуют о влиянии на морфологические показатели действия качества воды понижением показателей прорастания и всхожести. Особенно в условиях действия кислой воды и солёной. Вызывается торможение роста корня, всхожести проростков Под влиянием воды из микроволновки угнетаются корни и влияет на всхожесть проростков финика пальчатого при использовании разного качества воды на семена финика пальчатого. Особенно длины корня, длины гипокотиля (надземных органов). Под влиянием солёной и кислой воды угнетаются корни, они отстают в росте , Влияние на морфологические показатели действием чистой воды (контроль) и вода кипячённая оказалась очень благоприятной для прорастания и всхожести семян финика пальчатого , что выражалось в устойчивости морфологических показателей (длины корня, длины гипокотиля). Посаженные всхожие семена финика пальчатого из опыта 1 (а это проросшие семена финика пальчатого на воде разного качества) при посадке этих семян в разные типы почвы наблюдалось отставание в росте гипокотиля в каменистую почву и в песок, особенно семена, где вода была из микроволновки, а также солёная и кислая вода, но при появлении 2 листочка ,эти растения догнали в росте и массе растения посаженными в глинистую и даже в плодородную почву. (где вода- контроль и кипячённая). Где вода кипячёная также наблюдалось опережение роста растений,
Полученные результаты свидетельствуют
1.Что финик пальчатый являются индикатором чувствительности к действию воды из микроволновки, а также воды соленой, а что особенно страдает корневая система, т.к. является наиболее чувствительной
2.Возрастание массы растений финика пальчатого посаженный в разные типы почвы свидетельствуют о влиянии на морфологические показатели и действия качества воды 3.После появления 2 листочка не было отличия морфологического в отличии от контроля, что свидетельствуют о неприхотливости этой культуры и усиленного метаболизма в растениях
ВЫВОДЫ
1.Выполнив работу, я пришла к выводу, что на всхожесть семян. фиников необходимо сочетание четырех факторов: свет, воздух, вода, тепло.
2.мы выяснили, что прорастание семян зависит и от качества воды.. Хорошо прорастали семена в воде прокипяченной и некипяченой, причем в кипяченой воде даже быстрее прорастали. 3.Прорастание семян замедляла вода , нагретая в микроволновой печи. При изучении литературы по данной теме , мы выяснили , что предполагается, что СВЧ-волны, искусственно созданные в микроволновой печи, могут изменять строение молекулы воды.
4. В дальнейшем я выяснила, что во всех вариантах почвы, выбранных мной для эксперимента, возможен рост и развитие фиников. Наиболее благоприятной средой явилась удобренная и песчаная почва.
5. Значительно более медленными темпами отличается рост растения в каменистой и обычной почве (в уличной почве финики прорастают медленнее и имеет наименьший размер (по сравнению с другими ростками). В песке прорастание происходит позже всего, но наблюдается быстрый рост, и растение имеет большие, по сравнению с другими растениями листья и самое первое начинает образовывать второй лист.
Гипотеза подтведилась, что качество воды и типы почвы влияют на прорастание семян.
Список литературы
1.Азбель А. А., Илюшин Л. С. Тетрадь кейсовых практик: опыт самостоятельных исследований в 8-9 классе Часть 2. — СПб.: Школьная лига, 2014. — 48 с
2..Абрамов Ш. А. Бахмуллаева З.К. Магомедов .Г.Г. Почвенные и биологические ресурсы южных регионов России. Махачкала 2004 . с242-248.
3.Абдулина О.А.Общность и поливариантность морфофизиологических и биохимических параметров при адаптации растений к изменяющимся условиям минерального питания. Автореф. Дис .…канд. биол. наук. Тольятти 2006.20с.
4. Белянин В. С. Вода//. Наука и жизнь. – 2003. -№ 6;
5. Габуда С. П. Факты и гипотезы. –М., Наука, 1982;
6.Петрянов И.В. Самое необыкновенное вещество в мире. –М., Педагогика, 1975;
7.Питьевая вода и её роль в вашей жизни.[Электронный ресурс] – Режим доступа:
1 Габуда С. П. Факты и гипотезы. –М., Наука, 1982;
2 Питьевая вода и её роль в вашей жизни.[Электронный ресурс] – Режим доступа:
3 Абдулина О.А.Общность и поливариантность морфофизиологических и биохимических параметров при адаптации растений к изменяющимся условиям минерального питания. Автореф. Дис .…канд. биол. наук. Тольятти 2006.20с.
12