Влияние количества и качества воды на рост растений (живая и мертвая вода)

XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Влияние количества и качества воды на рост растений (живая и мертвая вода)

Стерехова Д.Е. 1
1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области
Первухина Т.А. 1
1МБОУ «СОШ №112», г. Трехгорный Челябинской области
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Большая часть людей имеет, или хочет завести комнатное растение. Но зачастую, обладатели растений даже не догадываются о том, что количество и качество воды очень сильно влияет на рост, развитие и здоровье растений. У меня в комнате тоже есть растения, и я заинтересовалась темой « Влияние количества и качества воды на рост растений (живая и мёртвая вода)».

Цель моей проектной работы: изучение влияния количества и качества воды на рост растений для создания памятки (правильный полив растений).

Я предположила, что если количество и качество воды не влияет на рост растений.

Задачи моего проекта:

  • Определить, для чего растениям нужна вода.

  • Изучить какую воду можно считать живой, а какую мёртвой.

  • Узнать, как сделать живую и мёртвую воду и создать их

  • Провести исследование влияния количества и воды на рост растений.

  • Провести исследование влияния качества воды на рост растений.

  • Создать памятку (правильный полив растений).

В проекте я использовала методы: наблюдение, сравнение, эксперимент, измерения, анализ, синтез, моделирование, индукция*, дедукция*, обобщение.

Объект моего исследования – вода и растения

Предмет исследования - количество и качество воды

*- смотри приложение III.

Основная часть

Теоретическая часть

Определение для чего растениям нужна вода

Свою работу я начала с того, что узнала какую, роль играет вода в жизни растений.

Вода – самое важное и таинственное вещество, до сих пор не изученное полностью. Свойства воды достаточно разнообразны, но главным свойством является её живительная сила. Без воды на нашей планете не было бы никаких живых организмов. Все живые организм, хоть немного, но состоят из воды. Все знают, что человек на 80% состоит из воды, а планета земля покрыта ею на 3/4.

Растительные организмы состоят из воды на 70-95% от массы тела. Вода выполняет транспортировку питательных веществ, участвует в процессе фотосинтеза, помогает производить терморегулирование, создаёт тургорное давление* для обеспечения упругости листьев, стеблей, осуществляет перенос пыльцы у некоторых растений, транспорт плодов и семян у водных растений. Даже растения, растущие в жарком и засушливом климате, должны регулярно получать порцию воды.

Питание водой комнатных и уличных растений отличается, но для всех правило одно: поливать растение в меру. Более подробно про водное питание уличных и комнатных растений можно узнать в таблице ниже.

Таблица 1

 

Комнатные растения

Уличные растения

Органы водного питания

Листья и корни.

Листья и корни.

Источник водного питания

Почва.

Почва.

Попадание воды в почву

Через полив растений.

В виде осадков и через полив.

Условия полива

Регулярный полив

Поливать при засушливой погоде.

Вода играет большую роль в прорастании семян. Если воды нет или её мало зародышевый стебелёк не может разорвать семенную кожуру.

Количество воды в организме зависит от трёх факторов:

  1. От возраста организма

  2. От вида растения

  3. От условий окружающей среды

По необходимому для жизни количеству воды растения делятся на 3 типа. Узнать о них можно в таблице в приложении I.

Какую воду можно считать живой, а какую мёртвой

После я решила узнать какая вода является живо, а какая мёртвой, и как их сделать.

Разные народы мира слагали сказания и легенды о воде и её силе. Так же часто упоминается так называемые «живая» и «мёртвая» воды. И такие типы воды существуют в реальной жизни.

Живой водой (католитом) считают щёлочную воду, имеющую pH* 11-13 ед. в природе это очень мягкая, бесцветная жидкость. Она является источником жизненной энергии. Живая вода помогает растения формировать мощную корневую систему, росту клубней и корнеплодов. При условии хранения в закрытом сосуде в темном месте ею можно пользоваться в течение двух суток. Некоторые учёные считают, что время сохранения биохимических свойств зависит от того где она протекает.

Мёртвой водой (анолитом) называют кислотную воду, у которой pH* составляет 4-5ед. Она замедляет рост растений, но не убивает их. Но при этом имеет сильные бактерицидные свойства. В природе вода имеет желто-коричневый оттенок и обладает, при этом, кислым запахом и привкусом. Хранить мёртвую воду можно 14-15 дней, но обязательно в закрытой банке.

Со временем люди научились менять свойства воды, искусственно создавать живую и мёртвую воду. Например: добавляя в воду ионы серебра, получают живую воду, а добавляя уксусную кислоту можно получить мёртвую. Искусственная живая и мёртвая вода отличается только тем, что может иметь цвет отличный, от натуральной.

Как сделать живую и мёртвую воду

.Способ создания мёртвой воды:

Мёртвую воду можно сделать с помощью закисления её разными кислотами. По сравнению с прочими кислотами серная кислота снижает pH водного раствора сильнее всего. В таблице указаны собственные pH-значения некоторых кислот: чем меньше значение pH, тем сильнее данная кислота закисляет раствор.

Таблица 2

Название

Формула

Собственный pH (1ммоль/л*)

Серная кислота

H2SO4

2,75

Соляная кислота

HCl

3,01

Азотная кислота

HNO3

3,01

Фосфорная кислота

H3PO4

3,06

Лимонная кислота

C6H8O7

3,24

Уксусная кислота

C2H4O2

3,91

Способ создания живой воды:

Создать живую воду можно с помощью пищевой соды. Для этого необходимо налить стакан воды (250мл) и добавить 1 чайную ложку пищевой соды (4г). Тщательно перемешать раствор. В таком случае pH воды повысится на одну единице.

Практическая часть

Для создания живой и мёртвой воды необходимо узнать pH водопроводной воды.

Приспособления для измерения pH водопроводной воды: стакан для воды, лакмусовая бумага*, эталонная шкала для pH.

Ход работы:

  1. Набрать стакан водопроводной воды.

  2. Обмакнуть полоску лакмусовой бумаги в стакан с водой.

  3. Оставить полоску бумаги на 1 минуту, чтобы произошла реакция

  4. Сравнить результат с эталонной шкалой для pH.

Pрезультат: pH водопроводной воды =7ед.

Эталонную шкалу для pH и фото результата можно посмотреть в приложении II.

После измерения pH водопроводной воды я могу приступить к созданию живой и мёртвой воды.

Создание мёртвой воды.

Для создания мёртвой воды в воду была добавлена лимонная кислота.

Приспособления для создания мёртвой воды: стакан для воды, лимонная кислота, лакмусовая бумага, эталонная шкала для pH, банка с крышкой.

Ход работы:

  1. Набрать стакан водопроводной воды.

  2. Добавить 2 ложки лимонной кислоты (при pH водопроводной воды = 7 ед.) и тщательно перемешать.

  3. Сделать контрольный замер pH.

  4. Перелить воду в банку с крышкой.

Результат: получила 250 мл. мёртвой воды (pH = 3 ед.)

Создание живой воды

Приспособления для создания живой воды: стакан для воды, пищевая сода, лакмусовая бумага, эталонная шкала для pH, банка с крышкой.

Ход работы:

  1. Набрать стакан водопроводной воды.

  2. Добавить 4 ложки соды (при pH водопроводной воды = 7 ед.) и тщательно перемешать.

  3. Сделать контрольный замер pH.

  4. Перелить воду в банку с крышкой для хранения.

*- смотри приложение III.

Результат: получила 250мл. живой воды(pH = 11 ед.)

Проведение исследования влияния количества воды на рост растений

Для исследования я решила взять бобы, так как они быстро всходят и особо не прихотливы по условиям.

Первым опытом будет влияние количества воды на рост растений. И он будет разделён на 2 части.

Первая часть: прорастание семян.

Я узнала, как проращивать бобы. Для этого необходимо:

  • Замочить в воде на 12-14 часов.

  • Слить воду, семена выложить в ёмкость с увлажнённой тканью.

  • Оставить на 1-2 сутки, постоянно подливая воду, чтобы ткань оставалась влажной.

Для того чтоб выявить влияние воды на прорастание семян я решила взять 3 семени. У одного влажность ткани и количество воды в ёмкости уменьшила, у второго оставила средней, у третьего увеличила.

Уменьшенным количеством воды я взяла 40 мл воды, средней – 100мл, а большим -150мл.

Через 12 часов я переложила семена на марли, увлажнены 20, 50 и 75 мл воды.

Всю информацию о прорастании семян можно узнать в таблице 3

Таблица 3

Все фотографии эксперимента можно увидеть в приложении II.

Дата

Среднее кол-во воды

Малое кол-во воды

Большое кол-во воды

19.01.23

Положила семена в 40 мл тёплой водопроводной воды на 12 ч.

Положила семена в 100 мл тёплой водопроводной воды на 12 ч.

Положила семена в 150 мл тёплой водопроводной воды на 12 ч.

20.01.23

Положила семена на марлю, увлажнённую 20мл воды.

Изменений не произошло

Положила семена на марлю, увлажнённую 50 мл воды.

Семя набухло и посветлело

Положила семена на марлю, увлажнённую 75мл воды.

Семя набухло и немного посветлело

21.01.23

Семя приобрело тёмно-фиолетовый цвет

Семя стало светлее

Из семени появился росток

22.01.23

Изменений не произошло

Из семени показался росток

Семя сгнило

Вывод:

Во время прорастания семян видно, что отсутствие и нехватка воды замедляет прорастание семени. Это происходит из-за того, что воды не хватает для растворения питательных веществ, При переизбытке воды семя загнивает из-за недостатка воздуха.

Вторая часть: рост растений в земле.

Я высадила новые семена в землю и наблюдала за их ростом.

Все растения росли в одинаковых условиях, поливались через одинаковые промежутки времени (в 2 дня) разным количеством воды. За малое количество воды было взято 20мл. за среднее- 50 мл. за большое-100мл.

Все данные о росте растений можно узнать в таблице 4.

Таблица 4

Все фотографии исследования можно увидеть в приложении II.

Дата

Малое кол-во воды

Среднее кол-во воды

Большое кол-во воды

23.01.23

Семя посадила в контейнер с землёй, полила водой.

Семя посадила в контейнер с землёй, полила водой.

Семя посадила в контейнер с землёй, полила водой.

24.01.23

Изменений не произошло.

Росток показался из земли.

Росток показался из земли.

25.01.23

Изменений не произошло.

Росток увеличился до 1,5 см. в высоту, появилась почка.

Росток увеличился до 2 см. в высоту, появилась почка.

26.01.23

Изменений не произошло.

Росток увеличился до 3 см. в высоту, почка набухла

Росток увеличился до 3 см. в высоту, почка не изменилась.

27.01.23

Росток показался из земли.

Росток увеличился до 6 см. в высоту, почка раскрылась.

Росток увеличился до 7 см. в высоту, почка набухла.

28.01.23

Росток увеличился до 1 см. в высоту, появилась почка.

Росток увеличился до 11 см. в высоту, почка превратилась в 2 листика.

Росток увеличился до10 см. в высоту, почка начала раскрываться.

29.01.23

Росток увеличился до 5 см. в высоту, почка набухла.

Росток увеличился до 15 см. в высоту, листья увеличились.

Росток увеличился до 14 см. в высоту, почка превратилась в 2 маленьких листочка.

30.01.23

Росток увеличился до 8 см. в высоту, почка превратилась в 2 листочка.

Растение увеличилось до 22 см. в высоту, появилась веточка с 2-мя листочка.

Растение увеличилось до 18 см. в высоту, листья не изменились.

31.01.23

Росток увеличился до 13 см. в высоту, появился отросток с почкой.

Растение увеличилось до 27 см. в высоту, появился ещё один отросток с почкой.

Растение увеличилось до 21 см. в высоту, появился небольшой отросток с почкой.

на этом моменте было принято решение остановить эксперимент, потому что растения стали слишком большими для тар, в которых они росли. А материала для сравнения достаточно.

Вывод:

Во время роста растений в земле растение, поливаемое меньшим количеством воды, показалось из земли позже, чем два других образца и росло медленнее. При этом его корневая система достаточно обширна. Растение, поливаемое большим количеством воды, сначала росло хорошо, но потом начало отставать от растения, которое поливали средним количеством воды. А его корневая система очень маленькая. На основе собранных данных можно сделать вывод о том, что не стоит переливать или недоливать воды растению.

Проведение исследования влияния качества воды на рост растений

Я взяла 3 растения приблизительно одинаково возраста и в течении 5 дней поливала одно живой водой, другое водопроводной водой, третье мёртвой. С перерывом в 2 дня.

Подробную информацию о росте растений можно увидеть в таблице 5

Таблица 5

Все фотографии эксперимента можно увидеть в приложении II.

Дата

Мёртвая вода

Живая вода

Водопровод. Вода

03.02.23

Росток 10 см в высоту, имеет 4 листочка.

Растение 17 см. в высоту, имеет 4 листочка и почку.

Растение 27 см.в высоту, имеет 6 листочков и почку.

04.02.23

Росток увеличился до 11 см. в высоту, появилась почка.

Растение увеличилось до 21 см. в высоту, почка раскрылась.

Растение увеличилось до 29 см. в высоту, почка не изменилась.

05.02.23

Росток увеличился до 14 см. в высоту, листья потемнели, почка не изменилась.

Растение увеличилось до 28 см. в высоту, появилась почка.

Растение увеличилось до 30 см. в высоту, почка набухла.

06.02.23

Росток не увеличился в высоту, листья опустились, почка не изменилась.

Растение увеличилось до 31 см. в высоту, почка раскрылась.

Растение увеличилось до 33 см. в высоту, почка раскрылась.

07.02.23

Росток уменьшился до 13 см. в высоту, листья увяли, почка увяла.

Растение увеличилось до 34 см. в высоту, появилась почка.

Растение не изменилось в высоту, листья не изменились

Вывод:

Растение, поливаемое мёртвой водой, плохо росло, прибавляло по 1-4 см в высоту. За 5 дней появилась только одна почка, которая в итоге не распустилась. На основе опыта можно сказать, что низкое pH значение негативно влияет на рост растений. Растение, поливаемое живо водой, росло быстрее, чем все остальные. В день оно прибавляло от 3 до 7см. За 5 дней на растении появилось 3 почки.

Этапы создания памятки (правильный полив растений).

После проведения исследований и их анализа я могу создать памятку (правильный полив растений).

Я создавала памятку в программе supa.

Для создания памятки я пользовалась следующим алгоритмом:

  1. Открыла программу supa, нажала «начать создавать», выбрала формат «ВКонтакте stories» и нажала «создать с чистого листа».

  2. После я вставила заранее подготовленные изображения пучков листьев растений.

  3. С помощью инструмента «линии» сделала цветную и чёрную полурамки.

  4. Добавила правила полива растений сделанные на основе проведённых мною опытов.

Заключение

Растения являются неотъемлемой частью человеческой жизни. Часто они встречаются в домах людей, но далеко не все люди знают, что количество и качество воды очень сильно влияет на рост и развитие растений. Чтобы это доказать я выбрала эту тему проекта.

В ходе проектной работы я решила следующие задачи:

  • Определила, для чего растениям нужна вода.

  • Изучила, какую воду можно считать живой, а какую мёртвой.

  • Создала живую и мёртвую воду.

  • Провести исследование влияния количества и качества воды на рост растений.

  • Создала памятку (правила полива растений).

На основании проведённого мною исследования я могу опровергнуть свою гипотезу.

Моя проектная работа позволяет сделать вывод о том, что и при малом количестве воды, и при избытке, растение не может полноценно расти и развиваться. Качество воды также сильно влияет на состояние растений.

Мне понравилась данная тема, и я хочу продолжить её изучение в 10-м классе.

Литература

Биология: 6 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций/ В.М. Константинов, В.Г. Бабенко, В.С. Кучменко.-5-е изд., перераб.- М.:Вентана-Граф, 2017. – 288с.: ил.

Интернет-сайт и источники из интернета:

живая и мертвая вода | Образовательная социальная сеть (nsportal.ru)(16.01.23)

«Живая» и «мертвая» вода, факты и мифы (pulsplus.ru)(17.01.23)

Как сделать живую и мертвую воду дома | ХайПипл! | Дзен (dzen.ru)(16.01.23)

Как скорректировать кислотность (pH) питательного раствора? (alexandertokarev.ru)(16.01.23)

Роль воды в жизни растений: 8 основных функций (vodasila.ru) (15.01.23)

Экологические группы растений (Таблица) (infotables.ru)(15.01.23)

3 простых способа повысить уровень pH воды - wikiHow (turbopages.org)(17.01.23)

Приложение I

Экологические группы растений

Характеристика группы

Примеры растений

Гидрофиты*

Растения погружены в воду полностью или большей частью.

Корневая система развита слабо или отсутствует.

Слабо развиты механические ткани

Имеют воздушную ткань.

Лотос, камыш, рогоз, тростник

Мезофиты*

Растения умеренно влажных мест обитания.

Мезофиты составляют наибольшую экологическую группу наземных растений.

Берёза, лён, ромашка,

Ксерофиты*

Хорошо развитая корневая система.

Многие запасают воду в листьях, стеблях, корнях.

Листья с толстой кожицей, устьиц мало, восковой налёт.

Кактус, ананас

*- смотри приложение III.

Приложение II

Измерение pH водопроводной воды

Влияние количества воды

Прорастание семян

19.01.23

20.01.23

21.01.23

22.01.23

Рост растений в земле

23.01.23

24.01.23

25.01.23

26.01.23

27.01.23

28.01.23

29.01.23

30.01.23

31.01.23

Влияние качества воды

03.02.23

04.02.23

05.02.23

06.02.23

07.02.23

Приложение III

Словарь проектной работы

  1. Индукция - основой индукции являются данные полученные путем наблюдения и эксперимента.

  2. Дедукция - переход от общего знания о предметах к единичному знанию об отдельном предмете.

  3. Тургорное давление - это сила внутри клетки, что толкает плазматической мембраны от клеточной стенки.

  4. pH воды- это показатель уровня концентрации ионов водорода чем ниже pH , тем кислее вода, а чем выше , тем вода имеет более щелочную реакцию.

  5. 1 миллимоль на литр(ммоль/л) = 0,001 моль на литр(моль/л).

  6. Моль - единица количества вещества (в системе единиц СИ), определяемая как количество вещества, содержащее столько же структурных единиц этого вещества (молекул, атомов, ионов) сколько содержится в 12 г изотопа 12 C, т.е. 6 × 10 23.

  7. Лакмусовая бумага - индикатор кислотности воды

  8. Гидрофиты – это растения наземно-водные, частично погруженные в воду, растущие по берегам водоемов, на мелководьях, на болотах. Встречаются в районах с самыми разными климатическими условиями. Хорошо выражена аэренхима.

  9. Аэренхима-ткань с очень большими межклеточными расстояниями, главной функцией которой является вентиляция.

  10. Мезофиты – растения, произрастающие в условиях умеренного увлажнения. Это растения лугов, травяного покрова лесов, лиственные древесные и кустарниковые породы из областей умеренно влажного климата, а также большинство культурных растений.

  11. Ксерофит - это вид растений, которые адаптируются к выживанию в среде с небольшим количеством жидкой воды, такой как пустыня или покрытый льдом или снегом регион в Альпах или Арктике.

Просмотров работы: 330