VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Исследование «Эликсира роста»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Для выращивания сельскохозяйственных культур нужны плодородные почвы. Человек давно стал создавать новые почвы, он резко вмешивался в процесс образования почвы, стал вкладывать свои усилия в природное накопление перегноя и использование его плодородия. Люди старались улучшить структуру почвы и по возможности увеличить ее пахотный слой.
Актуальность, выбранной темы, в том, что вся история развития земледелия неразрывно связана с использованием удобрений, поэтому интенсивное развитие сельскохозяйственного производства немыслимо без удобрений. [2 ]
Но правда ли, что удобрения обладают такими чудодейственными возможностями и помогают растениям? Получить ответ на этот вопрос я смогу, выполнив данную работу.
Цель моей работы: узнать действительно ли удобрения это «эликсир роста» для растений.
Задачи:
Изучить дополнительную литературу по заданной теме
Познакомится с видами удобрений
Изучить влияние удобрений на растения
Выполнить эксперимент с фасолью двух видов
Фиксировать этапы эксперимента
Сделать вывод на основании результатов эксперимента
Оформить работу с последующей презентацией
Создать информационный буклет «Эликсир роста»
Объект исследования - белая и красная фасоль
Предмет исследования - влияние удобрений на рост растений
Место проведения исследования: МАОУ СОШ №154 (г. Челябинск)
Проведение экспериментального исследования включает в себя следующие этапы:
закуп семян фасоли в магазине г. Челябинска;
подготовка образцов для испытаний
анализ полученных результатов эксперимента;
создание буклета о полезных и вредных свойствах удобрений
Методы исследования:
Анализ источников информации и степени изученности проблемы.
Наблюдение за экспериментальными образцами.
Сравнение результатов эксперимента.
Обобщение полученных данных.
Новизна исследования:
впервые самостоятельно в реальных лабораторных условиях проведены экспериментальные исследования по влиянию удобрений на растения и проанализированы экспериментальные данные.
впервые лично автором работы создан буклет о полезных и вредных свойствах удобрений
Практическая значимость: результатами своей работы я могу поделиться с одноклассниками, выступить перед учащимися других классов начальной школы, представить свою работу на научно-практические конкурсы, конференции.
Гипотеза – удобрения могут не влиять на рост растений
Основная часть. Глава 1. Удобрения. 1.1. Органические удобрения
Удобрения - органические и минеральные вещества, содержащие элементы питания для растений. В зависимости от химического состава удобрения подразделяются на органические и минеральные. Удобрения повышают плодородие почвы - улучшают ее питательный, водный, тепловой и воздушный режимы Многократное внесение удобрений в больших дозах и применение других приемов окультуривания почвы изменяют направление почвообразовательных процессов и приводят к формированию искусственного плодородия почв. [2 ]
Эффективность удобрений зависит от биологических особенностей растений, содержания элементов питания в почве и ее влажности, реакции почвенного раствора, а также уровня культуры ведения хозяйства.
Химический состав. В любом из видов удобрений содержатся: - азот; - калий; - фосфор; - кальций; - особое органическое вещество (очень ценный элемент, улучшающий структуру почвы). В незначительных количествах органические удобрения включают: - воду; - магний; - сернистую кислоту; - кремниевую кислоту; - окиси некоторых металлов и другие химические элементы. [6]
Коровий навоз
Коровий навоз — улучшает структуру почвы, повышает ее воздухопроницаемость и влагоемкость, имеет длительный срок последействия (от 3 до 7 лет, в зависимости от состава почвы), да и раздобыть его во многих случаях значительно проще, чем, например, тот же торф.
Компост
Он повышает ферментативную активность почвы, ее азотфиксирующие свойства, улучшает условия жизнедеятельности полезной микрофлоры.
Опасными особенностями применения компоста является вариант полузрелого удобрения. Неблагоприятен он тем, что содержит болезнетворные организмы и семена сорных растений.
Опилки
Основное правило в использовании опилок — это свежесть сырья. Чем «моложе» опилки — тем они опаснее. Кроме того, опилки имеют свойство значительно подкислять почву. Следовательно, перед внесением их в кислые грунты, рекомендуется их известковать.
Торф
Торф, как и навоз, отлично разрыхляет почву, улучшает ее водопоглощающие свойства. При этом торф достаточно беден на питательные вещества и скуп на отдачу азота. Поэтому его и не используют как единственный вид вносимого удобрения, а в основном, как компост, комбинируя с органическими и минеральными добавками.
Птичий помет
Питательную ценность птичьего помета можно сравнить с комплексным минеральным удобрением. Это кладезь азота, калия, магния, фосфора. Насыщенный бактериофагами, он не только удобряет, но и обеззараживает почву, подавляя целый ряд возбудителей болезней. Однако именно эти особенности и диктуют некоторые правила применения удобрения.
Зеленые удобрения
Именно с помощью сидеральных культур можно не только обогатить почву основными минеральными веществами, но и улучшить ее структуру, сократить количество сорняков, привлечь червей, защитить верхние слои от выдувания питательных элементов и эрозии.
Значительно большего эффекта легко достичь срезкой сидеральных культур и раскладыванием их вегетативной массы по поверхности грядки, в качестве мульчи. При этом необходимо понимать что, чем моложе зеленая масса, тем больше в ней азота, чем старше — тем выше процент грубой органики. Следовательно, оптимальным временем срезки зеленых удобрений считается период до начала бутонизации или момент образования бутонов.[ 6]
1.2. Минеральные удобрения
Виды и характеристика минеральных удобрений
Минеральные удобрения делятся на два вида:
Простые — состоят из одного компонента.
Комплексные — состоят из двух и более компонентов.
Внесение удобрений в комплексе намного эффективнее, из-за того, что почва бывает с разной кислотностью и наличием разных полезных для произрастания веществ, и узнать чего именно недостает очень трудно.[ 4 ]
Основные виды простых минеральных удобрений:
Азотные;
Калийные;
Фосфорные.
Азотные минеральные удобрения
Азотсодержащие удобрения — необходимы на начальной стадии развития растений, оказывают существенную помощь в наращивании листьев и других частей растения. Эта категория имеет четыре формы выпуска:
Аммонийная форма, содержит ионы аммония. Это кислое удобрение, которое перед применением необходимо разбавлять известью (для раскисления). Оно плохо растворимо, поэтому использовать его в качестве подкормки рекомендуется с осени.
Нитратные удобрения — это селитра кальциевая и натриевая. Содержится в ней азот в виде кислоты, благодаря чему он легко растворим в воде. Эта форма удобрения является щелочной и рекомендуется к использованию на кислотных почвах. Селитру можно применять как весной, так и осенью или летом в виде подкормки, но небольшими дозами, иначе в случае передозировки селитрой — в плодах накапливаются нитраты, которые вредны для организма.
Аммонийно-нитратная форма, содержание азота в ней около 30 процентов, удобрение кислое, хорошо растворяемое. Быстро усваивается растительностью. Аммиачная селитра может действовать даже на не прогретой почве. Раскидав ее по снегу, она его растопит, проложив путь к почве.
Амидная форма (мочевина) имеет азота около 40%. Удобрение является кислым и в случае его использования нужно добавлять известь. Хорошо растворима и усвояема культурами. Мочевину лучше использовать в качестве жидкой подкормки, так как в этом случае закрепление азота в почве происходит намного лучше. Удобрять почву им необходимо на глубину произрастания корней. Если произвести разбрасывание его на поверхности, то произойдёт большая часть азота попросту раствориться.
Калийные минеральные удобрения
Калийные — эта разновидность простых минеральных удобрений, которые способствуют накоплению у растений крахмала и сахара. Они придают растениям устойчивости к разным заболеваниям и неблагоприятной для погоде (жара, заморозки).
К числу калийных удобрений относятся:
Хлористый калий — его получение происходит из калийных руд. Имеет двойственные свойства из-за того, что содержит хлор, который подходит не ко всем культурам, зато из-за наличия в составе множества других полезных элементов, он полезен. Хлористый калий рекомендуется применять с осени, что бы было время вымыться всем вредным веществам.
Сернокислый калий — не содержит примесей, хлора, натрия, магния. Поэтому им можно удобрять все виды культур и в любой сезон.
Калийная соль — состоит из хлористого калия, каинита и сильвинита, ее свойства такие же, как у хлористого калия. Читать полную статью.
Фосфорные минеральные удобрения
Фосфорные подкормки необходимы в период цветения и плодоношения.
Разновидности фосфорных удобрений:
Фосфоритная мука является популярной подкормкой фосфорной группы. Применять ее необходимо на почвах с кислотностью, так как фосфор оказывает влияние только во взаимодействии с кислотой. Одним из достоинств этой муки, является ее долгосрочность — внеся удобрение вдвойне, его хватит на несколько лет.
Суперфосфат простой — имеет в своем составе серу и гипс, применяется для любого грунта. В основном используют для подкормки фруктово-ягодных деревьев.
Суперфосфат двойной — не содержит гипса, но фосфора, в отличие от простого суперфосфата, содержит в два раза больше.
Как применять минеральные удобрения — главные принципы
Процесс подкормки растений очень ответственный и требует соблюдения всех норм. Разобравшись в разновидностях удобрений, ясно, что некоторые из них можно применять как основные, а некоторые только в виде подкормки.
Для каждого вида есть свои нормы и способы внесения, которые расписаны в инструкции. Но есть общие советы, подходящие для всех видов.
Использование для разведения удобрения пищевой посуды не желательно.
Хранение химических удобрений должно производиться в вакуумных упаковках.
Во время внесения подкормки, необходимо строго соблюдать дозировки.
Некоторые советы от бывалых дачников:
Если в земле наблюдается недостача азота, то другие удобрения (калийной и фосфорной группы) без сочетания с азотом пользы не принесут, поэтому нужно вносить их все в комплексе.
При разросшихся растениях лучше использовать внекорневой метод подкормки.
Внекорневую подкормку кустов и деревьев необходимо производить весной, когда листья только сформировались.
В случае внесения минеральных удобрений вместе с органическими, их норму необходимо уменьшить в три раза.
Удобрения азотной формы вносить рекомендуется весной, так как они легко растворимы, за счет чего происходит быстрое их вымывание с потоком влаги от полива или осадков. Производить разбрасывание гранул необходимо непосредственно перед посевными работами. Заделывать их нужно на глубину 10–20 см. Или можно осуществлять подкормку местно, насыпая прямо в лунки.
Какие удобрения лучше — минеральные или органические?
Способы минеральной подкормки
Подкормку минеральными удобрениями можно производить двумя способами:
Корневой способ, используя сухие или растворимые минеральные удобрения, с внесением их в почву с поливом или без него.
Внекорневая подкормка минеральными удобрениями — это опрыскивание вегетативных частей растения.
Удобрения можно использовать на всех этапах земельных работ.
Они вносятся в осенний период чтобы восстановить почвенное плодородие.
Производят обработку семян различными питательными растворами минеральных удобрений, для хорошего их старта.
Вносят витаминно-минеральную подкормку непосредственно в рассадные бороздки.
Правильное использование минеральных удобрений
Выходя из вышесказанного ясно, что минеральные удобрения имеют много видов, имея разные составляющие, из-за чего подходят не ко всем культурам. Одни предназначены для овощей, другие для деревьев.
Рассмотрим наиболее распространенные виды растений и подходящие к ним удобрения.
Подкормка минеральными удобрениями рассады
В период выращивания рассады недостаток каких-либо микроэлементов проявляется в медленном росте, потере цвета и опадании листвы. В случае переизбытка минеральных компонентов, есть вероятность гибели растений или получения ожога, что также пагубно отразится на росте рассады. Поэтому нужно изучить инструкцию и согласно указанной дозировке вносить их.
Основные компоненты для хорошего роста рассады, это азот, фосфор и калий.
Минеральная подкормка для огурцов
Подкормку необходимо производить от начала появления первых росточков и до окончания их плодоношения.
Первую подкормку нужно выполнять в период появления первых ростков. На этой стадии минеральное удобрение должно содержать все основные компоненты, необходимые для роста любых растений, азот, фосфор и калий.
Следующее внесение подкормки выполняется при появлении первых плодов. Состав на этом этапе немного другой (азота, магний и калий). Такой состав должен быть на протяжении всего периода, до окончания плодоношения.
В период обильного цветения производят подкормку комбинированным раствором минеральных и органических удобрений, это коровий или птичий навоз и сульфат калия.
Во время образования завязи и их созревания используется суперфосфат и гумат натрия. Также минеральные удобрения можно смешивать с золой.
Подкормка минеральными удобрениями винограда
С виноградом процесс подкормки проходит иначе. Если при высадке саженцев почва была удобрена, то ближайшие 5 лет подкормка не понадобится.
Для получения богатого урожая винограда нужны такие элементы:
Азот — как и для любого растения нужен для наращивания зеленной массы. Внесение нужно производить весной. Подкормка азотом в осенней период может нанести вред, так как чрезмерный рост зелени помешает вызреванию лозы.
Фосфор — необходим в период цветения.
Калий — способствует скорейшему созреванию плодов винограда и его лозы. Также подготавливает виноград к зимовке.
Медь — улучшает устойчивость к заморозкам и усиливает рост побегов.
Бор — вносится в период завязи кистей и их роста, так как он увеличивает сахаристость плодов и ускоряет их созревание.
Многие из элементов находятся в земле, но осуществив дополнительную подкормку, урожай винограда значительно улучшится.
Глава 2. Фасоль – как объект исследования
Белая фасоль
Белая фасоль – растение семейства Бобовые. Внешне они имеют овальную сплюснутую форму и располагаются по несколько штук в двустворчатых стручках. Впервые хороший вкус и пользу этого растения оценили жители Индии и Латинской Америки.[ 5 ]
Очень важно употреблять в пищу полностью приготовленную белую фасоль, так как в сыром продукте содержатся токсические вещества. Кроме этого рекомендуется предварительно замачивать растения, чтобы устранить вредные вещества.
Полезные свойства
В белой фасоли содержится больше всего белка в сравнении с другими сортами. В этом растении есть много грубых волокон, которые не полностью усваиваются в желудке. Они впитывают в себе все токсины и вредные вещества и после этого выводят их наружу. Также фасоль содержит достаточно много фолиевой кислоты, которая предотвращает возможное развитие атеросклероза. За счет высокого содержания кальция и магния фасоль способствует укреплению костей и зубов.
Красная фасоль
Красная фасоль, в отличие от белой, ценится, в первую очередь, не только за высокое содержание хорошо усваиваемого белка, но и за немалое содержание витаминов. Особенно много в ней витаминов группы В, в частности В6, В1б В2. Богата фасоль и клетчаткой. Говоря об отличиях фасоли белой и красной, нельзя не упомянуть и содержании в последней микроэлементов (калия, меди и цинка). Благодаря этому красная фасоль благоприятно влияет на сердечно-сосудистую и мочевую системы. Правда, считается, что этот вид бобовых обладает высокой токсичностью, которая устраняется варкой при высокой температуре. Неудивительно, что при таких «достоинствах» красную фасоль хотят выращивать немалое число владельцев дач и огородов. [3]
Глава 3. Экспериментальная часть [1]
3.1. Результаты выращивания фасоли с различным содержанием удобрений
Для эксперимента мы прорастили два вида семян фасоли: белую фасоль и красную фасоль. Посадили в три горшка белую фасоль, по одному растению в каждый горшок и в другие три горшка - красную фасоль. Развели удобрения (методика проращивания и разведения удобрений представлена в приложении А). Затем на протяжении 2-х месяцев поливали растения с разной концентрацией удобрений. (Приложение А-В). Результаты представлены в таблице.
|
Белая фасоль (большое содержа-ние удобре-ний) |
Белая фасоль (среднее содержа-ние удобрений) |
Белая фасоль (без удобрений) |
Красная фасоль (большое содержание удобрений) |
Красная фасоль (среднее содержание удобрений) |
Красная фасоль (без удобре-ний) |
|
|
Длина растения, см |
24,2 |
20 |
19 |
46 |
29,5 |
26 |
|
Количест-во плодов |
1 |
1 |
1 |
3 |
1 |
2 |
|
Длина плодов |
10,5 |
9 |
7 |
1. 10 2. 9,5 3. 8,5 |
6 |
1. 10 2. 5,5 3. 6,0 |
Данные эксперимента показывают, что растения, которые поливались с большим содержанием удобрений имеют большую длину побегов и длину плодов. Фотоотчет представлен в приложении
Заключение
По результатам работы мы изучили дополнительную литературу по заданной теме, познакомились с видами удобрений (органические и минеральные), изучили влияние удобрений на растения, выполнили эксперимент с фасолью двух видов, зафиксировали этапы эксперимента.
На основании результатов можно сделать следующие выводы:
Удобрения можно считать «эликсиром роста» для растений.
Имеет значение количество удобрений, вносимых в почву. (Большое количество удобрений быстрее стимулирует рост и развитие растений)
Гипотеза не подтвердилась – удобрения влияют на рост растений, повышая его.
Список литературы
Зарапин В.Г. Удивительные опыты Якова Перельмана./ В.Зарапин.-М.: Эксмо. 2015.-80с. – ISBN 978-5-699-67216-5
Значение удобрений. [Электронный ресурс]. Статья. URL: / http://fermer.zol.ru/a/1590b/
Красная фасоль. [Электронный ресурс]. Статья. URL: / http://womanadvice.ru/krasnaya-fasol
Минеральные удобрения: виды, свойства, внесение. [Электронный ресурс]. Статья. URL: / http://plodorod.net/vidy-udobrenij/mineralnye/
О витаминах и микроэлементах, содержащихся в белой фасоли, а также о всех ее полезных и вредных свойствах. [Электронный ресурс]. Статья. URL: /http://xcook.info/product/fasol-belaya.html
Органические удобрения: виды и их характеристика. Применение органических удобрений [Электронный ресурс]. Статья. URL: / http://fb.ru/article/246855/organicheskie-udobreniya-vidyi-i-ih-harakteristika-primenenie-organicheskih-udobreniy
Приложение А
Методика проращивания фасоли [1]
На блюдце с марлей, налей немного воды
Положи несколько семян фасоли
Через 2-3 дня появятся ростки
Через 5 дней ростки достигнут длины около 2-х см.
Посади пророщенные семена в горшки.
Теперь каждый день поливай растений и следи за их ростом.
Методика разведения удобрений [1]
В первую емкость с ростком добавь две пипетки разбавленной селитры, 5 пипеток хлорида калия и 10 пипеток суперфосфата. Ручкой напиши «Больше удобрений»
Во вторую емкость добавь 3-4 капли селитры и 1-2 пипетки суперфосфата. Ручкой напиши «Меньше удобрений»
В третью емкость ничего не добавляй. Ручкой напиши «Без удобрений
Приложение Б
Приложение В