XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Стимуляция роста растений с помощью микроорганизмов
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ:
На данном этапе развития человечества явно выражена проблема быстрого роста населения планеты. Отсюда возникает ряд иных проблем, в том числе массовый недостаток продуктов питания. Одним из препятствий решения проблемы голода является долгий период созревания и роста сельскохозяйственных растений в целом.
Данную проблему успешно решают синтетические добавки, при использовании которых растения ускоряют процесс роста. Но данное решение не подходит нынешним тенденциям общества, в котором популярность набирает идея органического земледелия. Современные производители стараются снизить уровень использования искусственных добавок, прибегая к экологически чистым вариантам решения проблем.
Возможной заменой синтетическим ускорителям роста растений может стать влияние микроорганизмов. В данной работе рассматривается идея использования бактерий, собранных из воды реки Архыз.
Актуальностью работы является факт роста населения и последующей потребности в пищевой продукции, а также рост популярности органического земледелия.
Проблемой является медленный и трудоёмкий процесс выращивания культур сельскохозяйственных растений.
В процессе исследовательской работы была выдвинута следующая гипотеза: при обнаружении определенного вида микроорганизмов и внедрении его в процесс роста исследуемого растения, можно будет наблюдать ускорение процессов созревания растения.
Целью исследовательской работы является изучение влияния микроорганизмов на скорость роста растений на примере бактерий из пробы воды реки Архыз.
Для достижения поставленной цели нужно выполнить следующие задачи:
Провести литературный обзор, связанный с поставленной проблемой.
Изучить все доступные виды растений и выбрать подходящий для проведения опытов.
Собрать образцы микроорганизмов и растений.
Выделить чистые культуры исследуемых микроорганизмов.
Провести опыты по обнаружению изменения интенсивности роста растения.
Сделать выводы.
Опровергнуть или подтвердить гипотезу.
Разработать рекомендации по эксплуатации вида микроорганизмов в случае успешного итога опытов.
Характеристикой личного вклада авторов работы в решении избранной проблемы является изучение влияния проб бактерий, собранных из реки Архыз на рост сельскохозяйственных культур растений.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ:
Совершив сбор пробы воды из реки Архыз, были выделены чистые культуры исследуемых бактерий. Для проведения опытов были подготовлены семена пшеницы. Далее производится описание проведения опытов, направленных на изучение влияния микроорганизмов на рост растений:
Для произведения нужных опытов нужно было подготовить необходимое количество семян ячменя. Для удобства проведения эксперимента семена были разделены на 15 Чашек Петри по 50 штук в каждой (см. приложение рис.1).
Бактерии, выделенные из проб воды, пересажены на чистые питательные среды, а затем на косые агары, что значительно облегчает дальнейший перенос чистых культур микроорганизмов (см. приложение рис.2).
Далее были подготовлены колбы с дистиллированной водой, предварительно простилиризованной в автоклаве. В каждую из них поместили культуры микроорганизмов, полученные с косых агаров, а затем субстанцию суспензировали для получения однородной массы.
Затем было произведено суспензирование семян ячменя с ранее полученным раствором, после чего каждый полученный образец поместили в чашки Петри и полили дистиллированной водой. Предварительно в одну чашку Петри не добавляли суспензию с микроорганизмами, пропитав обычной дистиллированной водой. Данный образец послужит контролем для сравнения с остальными.
После проведения всех манипуляций чашки Петри оставили для наблюдения за процессом роста. Для поддержания благоприятной для прорастания среды в каждой чашке производился полив несколькими миллилитрами дистиллированной водой.
Также для наглядного представления процессов роста был поставлен схожий опыт, в котором были изменены ёмкости для произрастания семян: из плоских прямоугольных пластин оргстекла соорудили вертикальную конструкцию, где в середине были помещены пропитанные суспензией семена ячменя, находящиеся в вате.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:
Спустя некоторое время после постановки опытов семена в образцах начали прорастать. Было установлено, что по сравнению с контролем в остальных ёмкостях семена проросли несколько быстрее. Это говорит о том, что бактерии действительно влияют на рост семян, что доказывает поставленную ранее гипотезу.
После успешного завершения всех поставленных задач и цели, можно сделать вывод, что микроорганизмы являются приемлемым решением на замену синтетическим веществам.
Перспективой будущих исследований является расширение выбора исследуемых микроорганизмов и семян, что в дальнейшем позволит произвести сравнительный анализ между результатами нынешних и будущих опытов.
Далее приводится список рекомендаций по эксплуатации микроорганизмов, использованных в данной работе: Сельское хозяйство
Благодарность: авторы работы выражают благодарность детскому региональному Белгородскому технопарку «Кванториум» за предоставление оборудования для совершения опытов.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:
Стимулирующие рост растений микроорганизмы как альтернативна химическим средствам защиты от патогенов :учебно-методическое пособие / И.В. Максимов, Л.И. Пусенкова, Р.Р. Абизгильдина ; Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Башкирский научно-исследовательский институт сельского хозяйства РАСХН – Уфа , 2010. – 126 с.
Свойства бактерий, стимулирующих рост растений (plant-grownpromotingrhizobacteria (PGPR):учебно-методическое пособиек спецдисциплинам по микробиологии. – Казань: Казанский (Приволжский) федеральный университет, 2015. -19 с.
Ростстимулирующиеризобактерии и их практическое применение :учебное пособие/ В.В. Моргун, С.Я. Коць, Е.В. Кириченко ; Институт физиологии растений и генетики Национальной академии наук Украины – Киев , 2009. – 21 с.
Ризосферные бактерии :учебное пособие/ А.М. Марданова, Г.Ф. Хадиева, М.Р. Шарипова, Н.В. Феоктистова ; Казанский (Приволжский) федеральный университет – Казань , 2016. – 18 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ:
Р ис.1
Рис.2