XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние снеговой воды на прорастание семян и развитие растений кабачка сорта «Грибовский»

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Жданова З.И. 1Минакова Д.А. 1

---

1МБОУ СОШ с.п. «Поселок Молодежный» Комсомольского муниципального района Хабаровского края

Пильтяй О.А. 1

---

1МБОУ СОШ с.п. Поселок Молодежный Хабаровский край Комсомольский район

Работа в формате PDF

1.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Влияние снеговой воды на прорастание семян, рост и развитие растений кабачка сорта «Грибовский»

Цель: Выяснить влияние полива снеговой водой на прорастание семян, рост и развитие растений кабачка.

Задачи:

Изучить литературу о снеге и снеговой воде.

Провести опыт с проращиванием при участии снеговой и водопроводной воды.

Наблюдать за ростом и развитием растений.

Проанализировать результаты опыта.

Подтвердить или опровергнуть гипотезу.

Гипотеза:

Возможно, что снеговая вода лучше, чем водопроводная, активизирует процессы прорастания семян, роста и развития растений и ее нужно использовать при выращивании растений.

Объект исследования:  снеговая вода

Предмет исследования: семена и растения кабачка

Методы исследования: теоретические - изучение дополнительной литературы, эксперимент – постановка опытов, наблюдения – наблюдение за растениями кабачка.

Сроки проведения:

Март 2022 – апрель 2022

Введение

Актуальность

Каждый человек должен знать ту часть природы, которая его окружает, даже если это обычный снег! Растения в начале вегетации нуждаются в поливе не просто водопроводной водой, которая может быть даже вредна, а в подкормке. Талая снеговая вода может помочь в решении этой проблемы. Вода необходима для жизни любого растения. Она составляет 70-95% сырой массы тела растения. У растений все процессы жизнедеятельности протекают с использованием воды. Обмен веществ в растительном организме происходит только при достаточном количестве воды. С водой в растение поступают минеральные соли из почвы. Она обеспечивает непрерывный ток питательных веществ по проводящей системе. Без воды не могут прорастать семена, не будет в зеленых листьях фотосинтеза. Вода в виде растворов, наполняющих клетки и ткани растения, обеспечивает ему упругость, сохранение определенной формы. Поглощение воды из внешней среды - обязательное условие существования растительного организма. В средствах массовой информации часто пишут, что если растения поливать снеговой (талой) водой, то они лучше растут и развиваются. Ученые склонны относить необъяснимые полезные свойства талой воды к строению молекулы типа «золотой пропорции», где соблюдается гармония. Именно эта уникальность молекулы несет загадку талой воды. Польза ее физиологического воздействия на живые организмы бесспорна .В процессе таяния, в первые минуты в каркасной решетке кристалла ослабляются водородные связи, но они есть и концентрируют вокруг себя ионы кислорода. Именно вначале таяния вода наиболее активна, структурирована. Диэлектрические свойства жидкости восстанавливаются через 15-20 минут, биологическая активность сохраняется 12-16 часов.В настоящее время исследования воды продолжаются в Московском институте радиотехники, электроники и автоматики под руководством профессора, Александра Смирнова. Ее полезные свойства, эффективность подтверждаются научно.[5]

В чистой снеговой воде содержится меньше тяжелой воды, чем в обычной, взятой из реки или колодца. Путем экспериментов ученые установили, что снеговая вода — в полном смысле слова вода «живая» Не менее интересные результаты дали опыты с растениями. В Томском ботаническом саду снеговой водой поливали огурцы, и они давали вдвое больший урожай. [9] А те, у которых и семена замачивали этой водой, — почти втрое. Урожай редиса «живая» вода увеличивала на 23%. Может ли снеговая вода (талая) оказать помощь при выращивании растений? Можно ли экспериментально доказать эффективность снеговой воды?

Роль снега в жизни растений

Зимой температурные условия на поверхности почвы имеют исключительно важное значение для жизни плодовых, ягодных и многолетних растений.[7] Укрытые снегом растения чувствуют себя тем более в безопасности, чем выше снежный покров и меньше его плотность. Снег - плохой проводник тепла и защищает почву от охлаждения тем лучше, чем он рыхлее.
Высота снега в 70-80 см почти полностью изолирует почву от холодного воздуха. Благодаря снежному покрову, колебания температуры воздуха оказывают влияние на зимовку растений в гораздо меньшей степени.
Высота снега менее 5 см способствует большему охлаждению почвы, чем даже его полное отсутствие. Обусловлено это тем, что такая высота снега не препятствует потерям тепла из почвы на излучение, и в то же время полностью отражает солнечные лучи.
Малоснежные морозные зимы опасны для растений. Отсутствие снега опасно не только повреждением корней, но еще и тем, что почва глубоко промерзает, медленно прогревается весной и плохо поглощает талые воды. Снег оказывает большое влияние и на улучшение водообеспеченности растений. Талые воды промачивают почву на глубину до метра и более. Обильное увлажнение в первую половину вегетации имеет для растений исключительно важное значение. При наличии почвенной влаги они своевременно проходят все фазы развития, и осадки второй половины лета не вызывают новых ростовых процессов. Такие растения своевременно подготавливаются к зиме и лучше зимуют. Качество снеговых вод зависит от концентрации в них сульфатов и нитратов, обусловливающих их кислотность[7] Благодаря высокой сорбционной способности, снег накапливает в своем составе практически все вещества, поступающие в атмосферу. В связи с этим снег можно рассматривать как своеобразный индикатор загрязнения окружающей среды

4.Уникальность снеговой воды.

Снеговая вода – это важная часть природы, это производная снега или льда. Она имеет особенные свойства. Талая или снеговая вода отличается от какой-либо другой воды (водопроводной, родниковой, колодезной) тем, что она мягкая, то есть практически не содержит солей магния и кальция, как не содержит и других растворенных соединений. Этим и обусловлены ее "полезные" и "вредные" свойства. Снеговая вода хорошо растворяет содержащиеся в почве минеральные вещества и доносит их до растений. Весеннее буйство роста растений, распускания почек зависит не только от солнышка, но и от свойств талой воды. Садоводы заявляют, что под воздействием снеговой воды гораздо лучше растет рассада. Есть сведения о том, что талая вода полезна и для человека. Люди давно заметили,что снеговая и ледниковая вода обладают целебными свойствами. Снеговые воды – это природное создание, уникальная часть круговорота воды и их с огромной пользой может использовать человек и для своего здоровья и для выращивания растений. Снеговая вода имеет сильно пониженную плотность по сравнению с дождевой и речной. Тот же приблизительно состав имеет вода высокогорных озер, фирнов и горных рек, питаемых таянием снегов, вблизи их истоков. Все эти наблюдения были в общих чертах подтверждены в дальнейших исследованиях Р. В. Тейс и К. П. Флоренского, Берчи и Фридмена, систематически изучивших изотопный состав разных природных вод. Хорошие результаты дает применение дождевой и талой снеговой воды, обладающей большой мягкостью. Известно, что животные, которых поят только дождевой или снеговой водой, быстрее прибавляют в весе, куры вдвое увеличивают яйценоскость, а произрастающая в почве, насыщенной снеговой водой, яровая пшеница быстрее всходит и дает повышенный урожай. Многое в этом вопросе еще требует уточнения, однако определенно установлено: там, где в воде ниже содержание ее тяжелых разновидностей, и растения, и животные развиваются лучше[6] В зависимости от источника загрязнения изменяется состав снегового покрова. Так, вблизи котельных, железнодорожных сетей, обслуживаемых тепловозами на мазутном топливе, большого потока автотранспорта, работающего на дизельном серосодержащем топливе, а также ряда специфичных промпредприятий следует ожидать повышенное содержание соединений серы. Антропогенные источники различных загрязнителей – автотранспорт, теплоэнергетика, промпредприятия.

5.Свойства снеговой воды

 Снеговая вода - это чистая высококачественная вода, которая имеет в себе минимальное количество тяжелой или дейтериевой воды, не содержит хлориды, соли, вредные вещества и соединения. В момент перехода в твердое состояние совершается качественное превращение кристаллической структуры воды. В замерзшей, а затем оттаявшей воде диаметр молекул изменяется, и они полностью подходят размеру отверстия мембраны клетки. В отличие от обычной воды, снеговая (талая) вода гораздо легче вступает в реакции с различными веществами и организму не требуется тратить дополнительную энергию на ее перестройку. Поэтому талая вода идеально походит для организма не только человека, но и любого живого существа на планете. О чудодейственной способности талой воды помогать росту растений люди знали еще в глубокой древности. Снег заготавливали весной для полива сада и огорода, в талой воде замачивали семена, на ее основе готовили жидкие подкормки, поливали рассаду и комнатные цветы. Растения буквально на глазах ускоряли рост, развивались крепкими, здоровыми, обладали повышенным иммунитетом к болезням, меньше поражались вредителями и давали более высокий урожай хорошего качества Многочисленными исследованиями установлено, что талая вода обладает хорошим стимулирующим действием, что очень полезно не только для роста корневой системы растений, но и при подготовке к посеву семян и посадке черенков. Некоторые из таких мероприятий происходят автоматически при стратификации семян и хранении черенков под снегом при его таянии.

6.Химический состав снеговой воды

Исследованиями ряда ученых установлено, что в снегу содержатся питательные вещества, причем иногда в значительных количествах. На 1 кг снега приходится до 7,4 мг азотистых соединений.[6] Особенно много содержит азотистых соединений иней. И не случайно существует народное утверждение, что иней удобряет почву. Нетрудно подсчитать, какое огромное количество азотистых соединений ежегодно поступает в почву с талой водой. В снеговой воде содержится азота от 20 до 55 мг/л. Можно даже заметить, что на участках с достаточным снегонакоплением растения отличаются темно-зеленой окраской листвы. Снежная вода получается при растаивании снега. Это настоящая «живая» вода, которая хранит в себе большое количество энергии, так как подпитывается Солнцем. В связи с этим талая вода очень хорошо усваивается организмом человека, так как содержит низкий уровень солей. Полезные свойства оттаявшей воды обусловлены ее химической структурой. Структура обычной бутилированной воды или воды из-под крана представляет упорядоченные крупномолекулярные связи, в то время как молекулы талой воды меньше, чем поры клеточных мембран. Благодаря своему размеру они с легкостью проходят в межклеточную жидкость, что помогает активно ускорять метаболизм в теле. В ходе научных исследований ученые выяснили: талая вода имеет оптимальные показатели pH, минерализацию и жесткость. Уровень содержания соли в ней не превышает 300 мг/л (при норме 200 — 400 мг/л), что объясняет отсутствие у талой воды горьковатого или соленого привкуса.[11]

Содержание катионов:

• Кальций: 25 – 35 мг/л — при норме 150 – 200 мг/л;

• Магний: 5 — 10 мг/л при норме 100 мг/л.

Состав анионов:

Сульфаты – 80 — 90 мг/л (норма — 500 мг/л);

Гидрокарбонаты – 70 – 100 мг/л (1000 мг/л);

Хлориды – 70 мг/л (350 мг/л).

В снеге концентрация «питательных» веществ в разы выше, чем в дождевой воде. На это есть несколько причин. Снег падает медленнее и успевает собрать больше примесей из воздуха. А снег, который уже полежал и пережил оттепель, содержит больше микроэлементов, ведь часть воды испарилась, а значит, их концентрация увеличивается. Благодаря нитратам и сульфатам снеговая вода имеет слегка кислую реакцию, поэтому полив такой водой более полезен для рассады и комнатных цветов. При выращивании рассады пасленовых: томатов, перца, баклажанов можно чередовать поливы отстоянной водопроводной водой и талой снеговой водой.

7.Чем полезна снеговая вода для растений

Талая снеговая вода пропитывает землю на глубину один метр, а при больших снегах и более одного метра. Вот когда почва запасает влагу.Обычно май и июнь не радуют садоводов и огородников дождями. Если они и идут, то лишь пыль прибивают. Моросящий дождь умеет лишь траву мочить. Любые растения требуют весной и ранним летом большой воды. От ее количества в почве зависит прохождение растением всех фаз развития. Растения вовремя цветут, вовремя растут новые побеги, вовремя вызревает древесина. Для овощей – вовремя всходят семена, вовремя у картофеля завязываются клубни. Когда воды недостает в первой половине лета, а во второй начинается обильное увлажнение дождевой водой, растения начинают новый виток роста. Растения не успеют подготовиться к новой зиме, древесина не созреет, повысится вероятность подмерзания новых побегов.[8] Каждый килограмм снега содержит до 7,4 мг соединений азота. Больше всего азота находится в инее. Иней хорошо удобряет почву. Количество таких удобрений огромно, при этом они поступают в почву в нужном для растений виде и, что самое главное, вовремя. Когда талая вода вносит в почву полезные для растений вещества, сама почва и ее микроорганизмы еще не работают. А вегетация растений уже началась. Особенно такая помощь нужна в тех местах, где снег сдувается ветрами. Там почва сильно высыхает и осенью, и зимой. Там, где снега много, там даже цвет листвы у растений ярче. Если зимой дуют пыльные бури, после которых на подоконниках появляется слой грязи, словно это летний ветер проказничал, а снег из белого превращается в бурый, то снег и снеговые воды будут содержать еще больше полезных необходимых для растений веществ. Бывают очень хороший годы, когда килограмм снега содержит 55 мг соединений азота. И не только азота. Соединения фосфора тоже присутствуют в снеге, инее, снеговой талой воде. Это те соединения, которые называют подвижными, что особенно нужно растениям.Это она захватывает их содержимое и несет сама в почву. Снеговая вода – стимулятор. То, что снеговая вода улучшает всхожесть семян, знают огородники давно. Если у них есть возможность найти чистый снег, то в ящички с посеянными семенами толстым слоем укладывается плотный снег. Это и стимуляция семян к прорастанию, и хоть небольшая, но подкормка. Снеговая вода помогает растениям быть здоровее и крепче своих собратьев, выращенных рассадой в ящичках с поливом водой из крана.

8.Какой снег брать и как получить талую воду

Конечно, идеально подойдет снег из труднодоступной местности, например, с гор или ледников, он будет очень чистым. Вторым по качеству окажется снег из заповедного или экологически чистого района. А что делать, если мы далеки от таких мест? Нужно брать снег, который только что выпал и нападал в результате обильного снегопада. Если есть только старый снег, то набирать его нужно в том месте, где есть тень. О сборе снега в черте города не может быть даже речи. Он, скорее всего, с копотью и богат выхлопными газами. Выхлопы машин оседают на снег в виде тяжелых металлов. Техническая соль, которую применяют для борьбы со льдом, так же попадает на снег с брызгами талой воды. Ни соли, ни тяжелые металлы не полезны для роста растений, скорее вредны. В остальном, любой снег, который собран дальше чем на 300-400 м от дороги, можно топить и использовать для полива рассады и комнатных растений. За городом снег более чистый, без вредных отравляющих веществ. Можно использовать снеговую воду в уходе за комнатными растениями – они заслужили ее. Заслужили, потому что, как и любой живой организм, они нуждаются в поддержке и оздоровлении. Однако необходимо помнить, что снеговой водой следует пользоваться с осторожностью из-за высокого уровня загрязнения снега Понятно, что для полива лучше использовать чистый снег.

9. Биологические особенности растений

Для проведения опыта я взяла семена кабачков. Однолетнее, двудольное растение, из Мексики и прилегающих к ней с севера районов, представитель семейства тыквенные. Растение теплолюбивое, но менее, чем многие другие культуры из этого же семейства. Глубина посева семян 4-6 см. Оптимальная для него температура 24-28° С. Семена начинают прорастать при 15,5° С, но значительно быстрее при 25-30° С. при 15-16° С, но наиболее интенсивно они растут при 22-26° С и более. Растение хорошо реагирует на правильный уход, давая при этом большой урожай. Растению в процессе роста требуются калий, фосфор и азот. Часть азота дают весной до посева, а остальное вместе с калием в подкормках. После образования 2-3 листьев вносят первую подкормку (по 100-150 кг азотных и калийных удобрений на 1 га, или по 10-15 г на 1 м2 площади огорода) и в случае необходимости поливают. За лето проводят 2-3 подкормки. Основные способы повышения экономической эффективности выращивания кабачка — ускорение сроков плодоношения, значительное увеличение доли раннего урожая, повышение урожайности, снижение затрат труда (в частности, на посадку рассады, борьбу с сорняками, сбор урожая), а также рациональное применение удобрений и орошения[12 ]

Методика постановки опыта со снеговой водой

Мы решили экспериментально проверить полезность использования снега и снеговой (талой) воды для проращивания растений.

Цель опыта: проверить влияние снеговой воды на прорастание, рост и развитие растений. Для опыта были использованы семена двудольных растений – кабачок, сорт «Грибовский». Их мы проращивали, высаживали и наблюдали рост и развитие. Велся дневник наблюдений, который помог зафиксировать и проанализировать результаты (таблица 1, таблица 2) Велась и фотосъемка.

(приложение 1,2) Для получения снеговой воды мы собрали снег на теневой стороне школы, в школьном экопарке (приложение1). Затем его растаяли и оставили до нагревания комнатной температуры. Талую воду профильтровали в бутылки (приложение1). Приготовили почву в восьми пластиковых стаканчиках (приложение1). Четыре стаканчика с надписью «контроль» и четыре стаканчика – «опыт» (приложение 2). Четыре семени замочили в снеговой воде на 2часа и четыре семени в обычной водопроводной воде. Затем посеяли их на глубину 4 см, каждое семя в отдельные стаканчики с надписью «опыт» и по одному семени в стаканчики «контроль» (приложение 2). Для полива брали водопроводную воду «контроль» и для «опыта» снеговую. Затем начали наблюдать за развитием растений. Все последующие дни осуществлялся полив всходов (по мере высыхания) и измерение высоты растений раз в неделю (приложение2). Результаты наблюдений мы записывали в дневник наблюдений.

Результаты опыта

Таблица 1

Результат наблюдений: Всходы появились в пяти стаканах. В стаканах №1 «контроль» и «опыт» всходы появились в один день – 27 марта, в стакане №2 – 29 марта, в стакане №3 всходы появились только в стакане «опыт», в стаканах №4 всходы не появились.

Таблица 2

Результат наблюдений: При измерении растений было выявлено, что растения «контроля» отставали в росте на первой неделе измерения на 3-4 см (приложение 2), на второй неделе разница в росте составила 1-2 см, на третьей неделе разница в росте 0,7 – 1,8 см (приложение 3). В результате наблюдения растений видно, что в стаканчиках «контроль» растения росли и развивались нормально, листья были зеленого цвета, но быстрее взошли и росли растения, которые я замочила и поливала снеговой водой. Следовательно, исходя из опыта, можно сделать вывод, что снеговая вода положительно влияет на прорастание и развитие растений. Её можно использовать для полива комнатных растений.

Выводы и рекомендации:

Снеговая вода – это природное создание, уникальная часть круговорота воды и ее с огромной пользой может использовать человек для выращивания растений.

 Опыт показал, что снеговая вода действительно оказала лучшее влияние на прорастание и развитие растений. Растения кабачков развивались намного качественнее – раньше взошли, быстрее росли, выглядели здоровее.

Исходя из выше изложенного, опираясь на результаты проведенных исследований, можно сделать вывод, что использование талой воды при проращивании семян растений имеет приоритетное значение, по сравнению с обычной водопроводной водой.

Рекомендации

Снеговая вода стимулирует работу клеток и способствует более быстрому росту растений. Мы рекомендуем для проращивания семян, при выращивании рассады и полива комнатных растений активно использовать снеговую воду. Как пользоваться снеговой водой?

1. Нужно собрать свежевыпавший снег. Если старый, то брать только тот, который лежит в тени. Собирать снег можно только там, где есть уверенность в его экологической безопасности. Понятно, что о сборе снега в черте города не может быть и речи. Здесь он загрязнен копотью и выхлопными газами.

2. Тять снег должен в стеклянной, эмалированной чашке, накрытой крышкой. Для ускорения этого процесса, можно поместить чашку в таз с теплой водой. Ставить на огонь или в печь категорически запрещается. Если на стенках чашки появился смолянистый осадок - снег придется выбросить. После того как снег растает, воду следует профильтровать с помощью марли. Чистую снежную воду сливают в бутылку и плотно закрывают.

3. Хранить снежную воду в бутылке можно не больше недели. Далее она теряет свои уникальные свойства.

13.Заключение

Данное исследование проводили ученицы 7 класса Жданова Злата и Минакова Дарья: занимались обзором теоретического материала на разных сайтах, осуществлялипосев, поливку, фотографирование и измерение растений, обработку полученных данных, выработку заключения и рекомендаций.

В ходе работы над данной темой:

1. Цель, которая была поставлена в работе достигнута, выдвинутая гипотеза подтвердилась.

2. При замачивании семян и поливе растений кабачков снеговой водой, они быстрее проросли и лучше развивались, чем при поливе водопроводной водой.

3. Считаем, что снеговую воду можно использовать для выращивания комнатных растений и рассады растений.

Список использованной литературы и электронных ресурсов

Пасечник В.В.Биология. 6 класс.- М.: Дрофа,2021 год.245 с.

Стрельникова Л.Н. Из чего все сделано? Рассказы о веществе. -М.: Яуза-пресс,2011.-208с. 

Жизнь растений. Библиотека. Занимательно о ботанике. [ Электронный Ресурс]// Режим доступа: http://plant.geoman.ru/. дата обращения 13.02.2017 г.

Легкая вода и долголетие Ст. [ Электронный Ресурс ]// Режим доступа: http://www.dal.by/news/39/03-07-12-15/ .дата обращения 13.02.2017 г.

https://vitarel.ru/article/talaya-voda-polza-i-vred/

https://coralreef-aqua.ru/chem-polezna-snegovaya-voda-dlya-rasteniy/

http://www.ssad.lv/index.php/aksiomy-ogorodnika/o-roli-snega-v-zizni-rastenii.html

https://www.asienda.ru/komnatnye-rasteniya/o-taloj-vode-i-drugih-tonkostyah-poliva-cvetov/

https://fito-center.ru/2020/02/26/primenenie-snegovoy-i-taloy-vody.html

https://vk.com/photo-159774511_457250772

https://stihi.ru/2014/08/19/439

https://wildgarden.ru/melons/zucchini.php

Приложение 1

Снег собрали на всю глубину его накопления за год . Затем его растаяли и оставили до нагревания комнатной температуры. Талую воду профильтровали в бутылки.

Приготовила почву в пластиковых стаканчиках.

Для опыта были использованы семена двудольных растений – кабачок, сорт «Грибовский».

Приложение 2

Четыре стаканчика с надписью «контроль» и четыре стаканчика – «опыт».

Для полива я взяла водопроводную воду «контроль» и для «опыта» снеговую.

Растения «контроля» отставали в росте на первой неделе измерения на 3-4 см,

На второй неделе разница в росте составила 1-2 см

Использование талой воды при проращивании семян растений имеет приоритетное значение, по сравнению с обычной водопроводной водой.

На третьей неделе разница в росте 0,7 – 1,8 см.