V Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование влияния разной природы воды на прорастание семян кресс-салата и дальнейший рост и развитие растения
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ.
При поливе комнатных растений водопроводной водой мы заметили на поверхности земли образовавшийся белый налёт. Нас заинтересовало что это. Изучив информацию, мы выяснили, что белый налет на поверхности земли говорит о большом содержании солей в воде. На что растения могут негативно реагировать. И мы задумались, что может стать альтернативой простой водопроводной воде.
Актуальность. Низкое качество водопроводной воды в Ирбейском районе (об этом говорит белый налет на поверхности земли в цветочных горшках; белый, а иногда и рыжий налет на поверхности посуды в которой долгое время находилась вода; быстрое образование накипи в чайниках) приносит вред комнатным растениям. Изучение влияния различной природы воды на растения может уменьшить причиняемый вред.
Разработанность исследуемой проблемы. В работе «Влияние некоторых факторов на прорастание семян и развитие растений» Порядина Ульяна рассматривает факторы, влияющие на прорастание семян. Она показывает, что предпосевная обработка ускоряет прорастание семян. Сильно загрязненная вода воды ослабляет организмы растений, а резкие перепады температуры или вымораживают или высушивают совсем [3].
Мельничук Анастасия в работе «Влияние разной природы воды на прорастание семян и рост растений» изучает зависимость всхожести семян от уровня рН среды. Она приходит к выводу, что семена лучше прорастают при слабокислой среде, а так же при поливе кипячёной водой, так как в ней нет бактерий [2]. При этом полученные данные не смогут нам помочь из-за отсутствия возможности изменять рН среду водопроводной воды в нужных пределах. Таким образом, остаётся открытым вопрос о поиске альтернативных средств для полива растений.
Для того чтобы выяснить, на сколько изменится всхожесть семян в зависимости от природы воды мы провели наше исследование.
Цель исследования: Выяснить, как влияет разная вода на всхожесть семян.Задачи исследования:1) Изучить информацию по теме;
2) посеять семена и поливать разной водой;3) наблюдать за всхожестью семян и ростом растений;4) сделать вывод.
Гипотеза: Предположим, что из-за разницы химического состава используемой воды, всхожесть и рост семян будет изменяться.
Методы:1) Изучение информационных источников по данной теме.2) Эксперимент3) Наблюдение4) Статистическая обработка данных
Новизна. Новизна нашей работы заключается в том, что поставленная задача в нашей школе рассматривается впервые.
Теоретическая значимость. Можем улучшить состояние комнатных растений.
Практическая значимость. Полученные данные мы сможем использовать при уходе за комнатными растениями в школе и дома.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
Теоретическая часть.
Многообразие живых организмов и особенности их строения и жизнедеятельности изучает биология. Условия прорастания семян рассматривает ее отрасль, называемая ботаникой, в состав которой, входит раздел – физиология растений.
Се́мя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений, обычно развивающаяся после оплодотворения из семязачатка [1]. Главные условия, необходимые для прорастания семян, – это оптимальная температура, влажность, свободный доступ воздуха, достаточное количество питательных веществ для развития зародыша, а также режим освещенности.
Далее рассмотрим краткую характеристику типов воды, которую мы использовали в ходе эксперимента.
Некоторые люди исключают вред кипяченой воды, более того, считают, что двойное кипячение уничтожат все микробы и вредные вещества. Однако экспертами доказано, что кипячение не обеззараживает воду, а только делает воду мягче. А кипятить воду два раза значит наносить организму непоправимый вред, так как после термической обработки вода становится «мертвой», в ее составе остаются опасные примеси и полностью улетучивается кислород. «Мертвая» вода не приносит организму никакой пользы, а вред от такой кипяченой воды действительно есть.
Талая вода - самое замечательное и удивительное вещество, которым одарила нас природа. Талая вода - это чистая высококачественная вода, которая вовсе не имеет или имеет в себе минимальное количество тяжелой или дейтериевой воды, не содержит хлориды, соли, вредные вещества и соединения. Талая вода образуется в результате таяния льда, снега и, следовательно, предварительно должна быть заморожена [4]. Однако стоит отметить, что талый снег может содержать в себе примеси вредных веществ.
Обычная водопроводная вода состоит из разнородных молекул, значительная часть которых не участвует в обмене веществ из-за несоответствия размеру мембраны наших клеток. Если бы все молекулы воды были по размерам меньше отверстия клеточной мембраны и свободно проходили через него, химические реакции проходили бы быстрее и обмен солей активизировался.
Лечебное действие минеральной воды всецело зависит от ее химического состава. Химическую сущность натуральной природной минеральной воды определяют 6 основных ионов: три катиона — натрий (Na+), кальций (Са 2+), магний (Мg2+ ) и три аниона — хлор (Сl-), сульфат (SO4 ) и гидрокарбонат (НСО3). Ионы в данном случае – это растворенные соли, представленные электрически заряженными частицами.
Чай - это удивительное растение, которое отличается своим разнообразным химическим составом. Черный чай содержит в себе около трехсот различных веществ. Конечно же стоит отметить что свежий намного отличается от сушеного. Ведь после обработки многие вещества изменяются или вовсе исчезают [4].
Практическая часть.
Для проведения эксперимента нами были выбраны семена кресс салата, т.к. они обладают следующими свойствами:
Вырастить зелень можно в любой ёмкости высотой до 50 мм. Это связано с тем, что и само по себе растение небольшое, и корневая система у него достаточно компактная.
Перед посадкой не требуется дополнительная обработка семян.
Для выращивания не требуется специальный грунт.
Оптимальный режим температуры в пределах +15...+18 гр. Цельсия, что соответствует температуре воздуха в школе.
Быстрая всхожесть семян.
Для полива растений мы выбрали 5 типов воды: водопроводная – контроль, кипяченная, минеральная, талый снег, черный чай.
В подготовленные за ранее емкости, мы насыпали одинаковое количество земли и высеяли по 60 семян в каждую емкость. Емкости пронумеровали. Каждая емкость поливалась разной водой, но в одинаковом количестве и одинаковой температуры. Измерения проводились каждые три дня с момента всходов. Всего было произведено 10 измерений (Приложение 1).
Результаты исследования представлены в таблице 1.
Таблица 1. Показатели всхожести/полегания семян.
|
Тип воды / № измерения |
1 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
|
Вода из под крана |
3 |
27 |
35 |
48 |
51 |
52 |
52/1 |
51/2 |
51/2 |
50/3 |
|
Минеральная вода |
8 |
20 |
25 |
28 |
33 |
33 |
49 |
49/2 |
48/3 |
47/4 |
|
Снеговая вода |
10 |
31 |
42 |
46 |
49 |
50 |
53 |
58 |
55/5 |
54/6 |
|
Кипяченая вода |
10 |
28 |
36 |
37 |
38 |
41 |
48 |
51/1 |
51/2 |
50/3 |
|
Черный чай |
13 |
44 |
49 |
53 |
53 |
53 |
53 |
54 |
55 |
52/3 |
Диаграмма 1. Зависимость всхожести и полегания семян от природы воды.
В ходе эксперимента растения перенесли достаточно экстремальные условия. Температура в помещение несколько дней подряд не поднималась выше 100С. К тому же наблюдалось недостаточное количество освещения. Из-за чего растения вытягивались. Это могло отразится на результатах эксперимента, но и позволило оценить устойчивость всходов.
При поливе водопроводной водой, семена взошли достаточно быстро, но всходы назвать дружными нельзя. На 18 день эксперимента началось полегание всходов. Показатель всхожести 86,7%.
Семена, поливаемые минеральной водой, взошли хуже всех. Показатель всхожести составил 81,6%. Полегание наблюдалось с 21 дня.
Для получения талой воды мы брали снег в отдаленности от дорог. Перед поливом вода отстаивалась и нагревалась до комнатной температуры. Семена всходили дружно. Показатель всхожести 96,7%, что является максимальным. Однако начиная с 24 дня наблюдается резкое полегание всходов.
При поливе кипяченой водой, семена взошли достаточно быстро, но показатель всхожести составил всего 85%. Полегание семян началось на 21 день.
Самые дружные и крепкие всходы наблюдались при поливе семян черным чаем. 73,3% семян взошли уже ко второму измерению, всего взошло 91,6% семян. Полегание семян началось позже всех (на 27 день).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В ходе исследования мы познакомились с теоретическим материалом по теме исследовательской работы. Мы узнали, что на всхожесть семян влияет не только качество воды, но и всеет, температура, состав почвы и др.
2. Мы высеяли 300 семян кресс-салата в одинаковые емкости и поливали 5 разными видами воды.
3. В течении 30 дней, наблюдали за всхожестью семян. Каждые 3 дня, с момента появления первых всходов, мы проводили подсчет появившихся и погибших растений.
4. Проанализировав полученные результаты, мы выяснили, что максимальное количество всходов наблюдается при поливе семян талой водой. А самые «дружные» и устойчивые при поливе черным чаем. Что может быть связано с антиоксидантными свойствами чая, а так же большим содержанием микроэлементов.
Результаты данной исследовательской работы подтвердили гипотезу, что из-за разницы химического состава используемой воды, всхожесть и рост семян изменяется.
Данные работы мы сможем использовать при уходе за комнатными растениями в школе и дома. Особенно при выращивании растений из семян.
В дальнейшем мы планируем продолжить исследование и изучить как разные виды чая влияют на всхожесть и рост овощных культур.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Википедия — свободная энциклопедия. [Электронный ресурс]. https://ru.wikipedia.org/wiki/СемяFB.ru: http://fb.ru/article/240898/glavnyie-usloviya-prorast..
Мельничук Анастасия Дмитриевна, Влияние разной природы воды на прорастание семян и рост растений // Научно-исследовательская работа по биологии. г. Новый Уренгой. 2016 – с.18
Порядина Ульяна, «Влияние некоторых факторов на прорастание семян и развитие растений» // Научно-исследовательская работа по биологии. Одинцово - с. 14
Черный чай — полезные свойства//Статья. https://prochaj.ru/klassifikatsiya/cherniy-chay
Приложение 1 Фотографии эксперимента.
Рисунок 1. Подготовка емкостей с почвой Рисунок 2. Подсчет количества семян.
Рисунок 3. Посев семян. Рисунок 4. Прорастание семян.