Введение
На уроках окружающего мира мы изучали растения. С наступлением весны рост растений увеличивается, а осенью замедляется. Поэтому меня заинтересовали такие вопросы:
-можно ли регулировать процесс роста растений?
-есть ли вещества, которые могут регулировать рост растений?
Поиск ответов на эти вопросы обусловили цель нашей работы –изучить влияние стимуляторов на рост семян крамбе.
В связи с поставленной целью необходимо решение следующих задач:
изучить литературу по данной теме;
изучить влияние стимуляторов на рост семян крамбе;
провести наблюдения за ростом и развитием семян крамбе.
Объекты исследования: семена и ростки семян крамбе.
Предмет исследования: стимуляторы роста семян крамбе.
Гипотеза исследования: предположим, что существуют стимуляторы роста растений.Допустим, если мы используем их то узнаем, действительно ли они существенно повышают урожайность семян крамбе.
Методы исследования:
анализ разных источников информации;
экспериментальный
В результате анализа разных источников информации (литературы и Интернета) и результатов исследования мы сделали следующие выводы:
В настоящее время в растениеводстве широко применяются достижения современной науки. Одним из таких направлений является использование стимуляторов. Они оказывают влияние не только на рост растения, но их применение помогает растению преодолеть неблагоприятное воздействие окружающей среды с наименьшими потерями.
Почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из неё черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду.
Исследование показало, что ростки крамбе без внесения стимуляторов роста, росли и развивались за счёт минеральных веществ, содержащихся в почве. До тех пор, пока их было достаточно, ростки крамбе развивались и росли нормально, однако не столь быстро, как удобряемые ростки крамбе. Следовательно, росткам крамбе недостаточно только содержащихся в почве питательных веществ.
Сравнительный анализ количества, высоты ростков крамбе и всхожести в исследуемых образцах показал, что, используя в качестве стимуляторов роста ПАБК и гумат калия, можно улучшить плодородие почв и повысить урожай данной культуры. Можно утверждать, что стимуляторы регулируют рост и развитие растений, но только в дозах им необходимых.
Таким образом, выдвинутая нами гипотеза (предположим, что существуют стимуляторы роста растений. Допустим, если мы используем их то узнаем, действительно ли они существенно повышают урожайность семян крамбе) подтвердилась в результате проведенного исследования.
Практическая значимость:
Результаты нашего исследования были использованы сотрудниками кафедры растениеводства, Горского государственногоаграрногоуниверситета, в своей научно-исследовательской работе, при внесении стимуляторов роста для крамбе.
.Глава 1. Основная часть
1.1. Роль стимуляторов роста для растений
Рост и развитие — важнейшие процессы жизни растений, определяющие их структуру, величину и качество урожая. Рост — это увеличение размеров и массы растения. Развитие — качественные изменения растения или отдельных его частей (органов, тканей, клеток), которые происходят при его жизнедеятельности.
Рост и развитие растений зависят от внешних факторов: интенсивности и степени освещенности, продолжительности дня и ночи, температуры и влажности воздуха и почвы, наличия органических и минеральных удобрений.
Процессы роста и развития тесно взаимосвязаны и должны находиться в строго оптимальном соотношении. В противном случае можно получить растение с избыточным ростом, что отрицательно сказывается на плодоношении, или преждевременно состарившееся растение — как результат ослабления ростовых процессов. Если нельзя обеспечить оптимальные ростовые процессы за счет изменения режима выращивания, используют стимуляторы роста. ./5/
Стимуляторы роста — это группа органических веществ, которые оказывают влияние на рост и развитие растений. Они повышают устойчивость растений к стрессам, разным болезням, а также воздействию неблагоприятных факторов.
Стимуляторы роста и развития растений целесообразно использовать для:
ускорения прорастания семян;
укоренения черенков;
предотвращения опадения цветков и завязи;
ускорения созревания плодов и т. п.
В оптимальных условиях применение стимуляторов роста и развития позволяет повысить урожайность на 10–15 %. Но нельзя забывать, что главными факторами успешного выращивания растений являются правильный свет, температурный режим, влажность почвы и воздуха и режим подкормок, а стимуляторы и регуляторы роста — это лишь помощники, когда все остальное работает правильно.
Таким образом, стимуляторы роста — это препараты, которые при правильном применении помогут развиться вашему растению быстро и качественно, а также защитят его от негативных воздействий среды../6/
1.2. Почва и её химический состав
Почва – это среда и основное условие развития растений. В почве растения укореняются и из неё получают все необходимые питательные вещества и воду. О структуре, химическом состоянии почвы и её свойствах можно судить по растительности , которая на ней произрастает. Ели на участке мало растительности , то это говорит о том , что плодородие почвы невысокое. Высокая густая растительность, состоящая из крепких, здоровых и внешне сильных растений, говорит о хорошем состоянии почвы, насыщенности её питательными веществами. На почве, где содержится много азота растет крапива двудомная, осот, мята, крестовик обыкновенный. На почве с низким содержанием азота – клевер полевой, лядвенец, ясколка, льнянка. Истощённые почвы – ромашка аптечная, пастушья сумка. Уплотнённые почвы – подорожник большой, лапчатка гусиная, лисохвост. Перегнойные почвы – звездчатка средняя, вероника полевая, яснотка пурпурная, одуванчик лекарственный, поповник. Переувлажнённые и заболоченные почвы – влагостойкая растительность, осока, хвощ, пикульник, щучка, камыш../3/
По степени влажности почвы подразделяются на: сырые – вытекает вода при сжимании в руке; влажные – на руке остаётся мокрый след; свежие – холодит руку, почва мажется; сухие – не мажется, на ощупь кажется тёплой.
Самой хорошей для всех видов растений является почва, которая имеет мелкокомковатую, или зернистую структуру .Такая почва имеет хорошую водопроницаемость, способность усваивать, накапливать влагу./4/
1.3. Классификация стимуляторов роста
Стимуляторы роста могут быть как природными веществами (фитогормоны), так и синтезированными человеком препаратами, используемыми в растениеводстве. В Приложении 1 представлены стимуляторы роста растений.
Что такое фитогормоны? Это вещества, которые вырабатывают сами растения, и они предназначены для выполнения той или иной функции в растительном организме. К ним отноятся:
Цитокинины. Регулируют развитие корневого организма, используются при проращивании семян и выведении рассады, а также при укоренении черенков.
Ауксины. Отвечают за регуляцию роста надземной части растения (стеблей, побегов, ростков, ответвлений, листьев).
Гиббереллины – фитогормоны, которые отвечают за цветение, бутонизацию, плодообразование и уровень спелости. ./7/
Кроме того, стимулировать рост могут вещества, имеющие негормональную природу – витамины, производные мочевины, некоторые фенолы, и другие вещества. Они могут образовываться в очень малых количествах и являются частью фитогормонов. К примеру известно, что не все витамины могут транспортироваться в растении, а в сочетании с фитогормонами увеличивают рост растений. Т.е. эти вещества усиливают действие фитогормонов.
Синтетические стимуляторы роста для растенийсоздаются специализированными предприятиями на основе бактерий, растений, водорослей, грибов, торфа, угля. Синтетические стимуляторы роста и развития растений могут содержать также химические вещества, похожие по своим свойствам на природные, но полученные в лабораторных условиях из штучных компонентов.
Существует несколько групп стимуляторов роста:
Брассинолиды.
Гуминовые.
Абсцизины.
Ауксины.
Гиббереллины.
Цитокинины.
Арахидоновая кислота.
Гуминовыми называются стимуляторы, в составе которых содержаться гуминовые кислоты. Для получения гуминовых удобрений используют торф или бурый уголь. Такие добавки, главным образом, способствуют повышению качества почвы../8/
Стимуляторы роста применять нужно с особой осторожностью и вниманием, строго соблюдая необходимую дозировку, период внесения и количество раз. Ведь в повышенных концентрациях они могут вызвать абсолютно противоположный эффект, став причиной угнетения роста растения и образования плодов. Специалисты рекомендуют не только правильно подбирать конкретный препарат, исходя из поставленных задач, но и четко следовать инструкциям по применению, указанным производителем на его упаковке.
Таким образом, проведя анализ разных источников информации (литературы и Интернета) мы сделали следующие выводы:
- в настоящее время в растениеводстве широко применяются достижения современной науки. Одним из таких направлений является использование стимуляторов. Они оказывают влияние не только на рост растения, но их применение помогает растению преодолеть неблагоприятное воздействие окружающей среды с наименьшими потерями.
-почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из неё черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду.
- стимуляторы роста могут быть как природными веществами (фитогормоны), так и синтезированными человеком препаратами, используемыми в растениеводстве.
- стимуляторы роста применять нужно с особой осторожностью и вниманием, строго соблюдая необходимую дозировку, период внесения и количество раз. Ведь в повышенных концентрациях они могут вызвать абсолютно противоположный эффект, став причиной угнетения роста растения и образования плодов.
Глава 2. Исследовательская часть
2.1. Объекты исследования
В настоящее время очень актуально изучение масличных растений.
К такой культуре относится новое масличное растение семейства капустных крамбе абиссинская (CrambeabyssinicaHochst.)-однолетняя, высокоурожайная, неприхотливая к почве, засухоустойчивая культура.(Приложение2)
Интерес к ней обусловлен тем, что она дает высокий урожай (до 3,0 т/га), высоким содержанием масла в семенах (до 46 %).
Состав масла современных сортов даёт возможность их использования: в питании человека, в лакокрасочной, мыловаренной промышленности, в строительстве, в медицине и парфюмерии и как источник биодизеля./2/
В качестве объектов исследования мы выбрали образцы крамбе абиссинской с добавлением стимуляторов роста и без них .
Объекты исследования представлены в таблице 1.
Таблица 1 - ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
№ образца |
Характеристика (состав) образца |
1 контрольный |
Семена крамбе абиссинской |
2 |
Семена крамбе абиссинской, 2% гумат калия |
3 |
Семена крамбе абиссинской, 0,1% ПАБК |
4 |
Семена крамбе абиссинской,0,1% ПАБК, 2% гумат калия |
2.2.Методы исследования
Подготовить почву для образцов.
Подготовить материал для образцов (семена крамбе абиссинской, гумат калия, ПАБК (парааминобензойная кислота).
Посев крамбе абиссинской.
Наблюдение за ростом и развитием семян крамбе абиссинской.
Провести анализ полученных результатов.
Сделать выводы, опровергнуть или доказать выдвинутую гипотезу исследования.
2.3. Результаты исследования
2.3.1. Изучение влияния удобрений на рост крамбе абиссинской
Подготовка почвы для образцов
Для исследования мы взяли почву с поля. Исследуемый образец почвы – это чернозём с небольшим содержанием глины. Важнейший признак, сразу обращающий на себя внимание – это цвет. Верхний слой почвы имел тёмно-серый цвет. Определили влажность почвы. При сжимании на руке остался мокрый след. Затем мы просеяли почву (рис.1).
Р ис. 1 - Подготовка почвы для образцов
Подготовка материала для образцов.
В качестве материала для исследуемых образцов мы взяли гумат калия и ПАБК (парааминобензойная кислота)(рис. 2).
Рис. 2 - Материал для исследуемых образцов
Парааминобензойная кислота (ПАБК) или витамин В10 – химическое соединение, относящиеся к классу витаминоподобных веществ. Также известен как витамин Н1, представленный в виде порошка белого цвета. В настоящее время накоплен огромный фактический материал о том , что ПАБК оказывает полезное действие на различные растения. Однако в литературе практически отсутствует информация о влиянии ПАБК на крамбе. Поэтому мы решили исследовать в нашей работе как ПАБК влияет на всхожесть и рост семян крамбе.
Гумат калия содержит до 80% калиевых и до 15% натриевых активных комплексов гуминовых кислот и фульвокислот и около 5% водорастворимых соединений кальция, магния, фосфора, кремния и других редких элементов, весьма необходимых для быстрого и качественного роста растений../1/
Посев крамбе.
Для эксперимента мы приготовили 4 коробочки одинакового размера, разместили их на подоконники, где доступ света и тепла одинаков, то есть нами были созданы одинаковые условия для роста и развития крамбе. Коробочки заполнили подготовленной почвой и пронумеровали. Семена крамбе замочили в0,% растворе ПАБК, в 2% ратворе гумата калия и в их смеси.После чего посеяли семена крамбе в количестве 100 шт. на коробочку (рис. 3).
Р ис. 3. - Посев семян крамбе 01.10.17 г.
Поливы крамбе производились с одинаковой частотой (по мере высыхания земли). Для регистрации хода эксперимента мы проводили визуальные наблюдения за объектами исследования и составляли фотоотчет, в котором регистрировали дату съёмки.
2.3.2. Анализ изменения состояния ростков крамбе
П ервые всходы крамбе появились через семь дней после посева (рис.4.)
Рис. 4 - Первые всходы крамбе07.10.17
Далее мыподсчитали количество ростков крамбе и их высоту.
Следующий подсчет количества и измерение высоты ростков крамбе мы провели 10.10.17г. и 13.10.17г. (рис. 5, 6).
Р ис. 5. - Всходы крамбе10.10.17 г.
Р ис. 6. - Всходы крамбе13.10.17 г.
Вывод: Исследование показало, чторостки крамбе без внесения стимуляторов, росли и развивались за счёт минеральных веществ, содержащихся в почве. До тех пор, пока их было достаточно, ростки крамбе развивались и росли нормально, однако не столь быстро, как удобряемые ростки крамбе. Следовательно, росткам крамбе недостаточно только содержащихся в почве питательных веществ.
Далее в таблице 2 и в Приложениях 3,4 мы представили изменение состояния ростков крамбе за исследуемый период (с 07.10.17г. по 13.10.17г.).
Анализируя данные таблицы 2 мы видим, что наибольшее количество ростков крамбе появилось в образцах №3 (семена крамбе, 0,1% ПАБК) и №4 (семена крамбе абиссинской,0,1% ПАБК, 2% гумат калия), то есть в образцах где были использованы ПАБК и 2% гумат калия. Так в образце №3 количество ростков крамбе за исследуемый период составило 94-98 шт., а в образце №4 – 96-100 шт. На втором месте оказался образец №2 (семена крамбе, 2% гумат калия) – 90-100 шт.
Таблица 2. Изменение состояния ростков крамбе.
Дата |
№ образца |
Количество ростков, шт. |
Высота ростков, см |
|||
всего |
большие |
маленькие |
минимальная |
максимальная |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
01.10.17г. (день посева) |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
2 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
3 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
4 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Дата |
№ образца |
Количество ростков, шт. |
Высота ростков, см |
|||
всего |
большие |
маленькие |
минимальная |
максимальная |
||
07.10.17г. (через 7 дней от начала посева) |
1 |
62 |
41 |
21 |
1 |
4 |
2 |
90 |
68 |
22 |
2 |
10 |
|
3 |
94 |
84 |
10 |
7 |
11 |
|
4 |
96 |
84 |
12 |
8 |
10 |
Продолжение таблицы 2.
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Дата |
№ образца |
Количество ростков, шт. |
Высота ростков, см |
|||
всего |
большие |
маленькие |
минимальная |
максимальная |
||
10.10.17г. (через 10 дней от начала посева) |
1 |
92 |
86 |
6 |
1 |
10 |
2 |
94 |
92 |
2 |
2 |
17 |
|
3 |
96 |
94 |
2 |
12 |
20 |
|
4 |
98 |
90 |
8 |
10 |
19 |
|
Дата |
№ образца |
Количество ростков, шт. |
Высота ростков, см |
|||
всего |
большие |
маленькие |
минимальная |
максимальная |
||
13.10.17г. (через 13 дней от начала посева) |
1 |
92 |
90 |
2 |
1 |
12 |
2 |
100 |
53 |
2 |
2 |
17 |
|
3 |
98 |
97 |
1 |
12 |
20 |
|
4 |
100 |
94 |
6 |
11 |
17 |
Наименьшее количество ростков крамбе появилось в образце №1 (контрольный образец) – 62 шт. Следует также отметить, что количество ростков крамбе увеличилось только в образцах №3 и №4.Таким образом, можно утверждать, что ПАБК и гумат калия являются стимулятором роста крамбе, но только в дозах ему необходимых.
Что касается высоты ростков крамбе, то самые высокие ростки крамбе были в образцах №3 – 11-20 см, №4 – 10-17 см, а наименьшая высота ростков крамбе была у образца №1 – 4-12 см.
Далее в таблице 3 и в Приложении 5 представлена всхожесть семян крамбе.
Таблица 3. - Всхожесть семян крамбе, %
№ образца |
Характеристика (состав) образца |
Всхожесть семян озимой крамбе, % |
1 контрольный |
семена крамбе абиссинской |
92 |
2 |
семена крамбе абиссинской, 2% гумат калия |
98 |
3 |
семена крамбе абиссинской, 0,1% ПАБК |
100 |
4 |
семена крамбе абиссинской, 0,1% ПАБК, 2% гумат калия |
100 |
Как мы видим из таблицы 3, наибольшую всхожесть семян имели образцы№3 и №4. Это подтверждает, что, используя ПАБК и гумат калия, можно улучшить плодородие почв и повысить урожай данной культуры.
Вывод: Сравнительный анализ количества, высоты ростков крамбе и всхожести в исследуемых образцах показал, что, используя в качестве стимуляторов роста ПАБК и гумат калия, можно улучшить плодородие почв и повысить урожай данной культуры. Можно утверждать, что стимуляторы регулируют рост и развитие растений, но только в дозах им необходимых.
Заключение
В результате анализа разных источников информации (литературы и Интернета) и результатов исследования мы сделали следующие выводы:
В настоящее время в растениеводстве широко применяются достижения современной науки. Одним из таких направлений является использование стимуляторов.Они оказывают влияние не только на рост растения, но их применение помогает растению преодолеть неблагоприятное воздействие окружающей среды с наименьшими потерями.
Почва является средой и основным условием развития растений. В почве растения укореняются и из неё черпают все необходимые для жизнедеятельности питательные вещества и воду.
Исследование показало, чторостки крамбе без внесения удобрений, росли и развивались за счёт минеральных веществ, содержащихся в почве. До тех пор, пока их было достаточно, ростки крамбе развивались и росли нормально, однако не столь быстро, как удобряемые ростки крамбе. Следовательно, росткам крамбе недостаточно только содержащихся в почве питательных веществ.
Сравнительный анализ количества, высоты ростков крамбе и всхожести в исследуемых образцах показал, что, используя в качестве стимуляторов роста ПАБК и гумат калия, можно улучшить плодородие почв и повысить урожай данной культуры. Можно утверждать, что стимуляторы регулируют рост и развитие растений, но только в дозах им необходимых.
Таким образом, выдвинутая нами гипотеза (предположим, что существуют стимуляторы роста растений.Допустим, если мы используем их то узнаем, действительно ли они существенно повышают урожайность семян крамбе) подтвердилась в результате проведенного исследования.
Результаты нашего исследования были использованы сотрудниками кафедры растениеводства, Горского государственногоаграрногоуниверситета, в своей научно-исследовательской работе, при внесении стимуляторов роста для крамбе.
Список использованной литературы
Гроссе Э., Вайсмантель Х., Химия для любознательных, - Л.: Химия, 2009, с.324-326.
Прахова Т. Я., Прахов В. А. Биология, возделывание и качество маслосемян крамбе абиссинской // Молодой ученый. — 2013. — №1. — С. 436-437. — URL https://moluch.ru/archive/48/6008/
Самин Д.К., Сто великих научных открытий, - М.: Вече, 2008, с.369.
Травкин М.П. "Занимательные опыты с растениями", М. Учпедгиз. 1960г. Физиология и биохимия сельскохозяйственных растений/Н.Н. Третьяков и др.; под ред. Третьякова. – М.: Колос, 2000.40с., ил.
Шаповал О.А., Вакуленко В.В., Прусакова Л.Д. Регуляторы роста растений //Ж. «Защита и карантин растений», №12, 2008. 88 с.
Якушкина Н.И. Физиология растений. М., Просвещение, 1993. 351 с.
https://good-tips.pro/index.php/house-and-garden/orchard-and-arden/synthetic-plant-growth-stimulants-benefit-or-harm
http://www. astronaut. ru/bookcase/books/sharp01/text/50.htm? reload_coolmenus
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D8%E8%F8%EA%E0
http://go.mail.ru/search
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C5%EB%FC
http://sadovos.ru/my-forest/razmnozhenie-eli
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1.
Приложение 2
КРАМБЕ АБИССИНССКАЯ
Приложение 3
Изменение количества ростков крамбе, шт.
П риложение 4.
Изменение высоты ростков крамбе, см
Приложение 5
Всхожесть семян крамбе, %