VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование влияния различных видов воды на рост и развитие растения

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Жаманаков И.А. 1

---

1МАОУ "СОШ №154 г.Челябинска"

Шевцова И.Г. 1

---

1МАОУ "СОШ №154 г.Челябинска"

Работа в формате PDF

2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Жизнь каждого растения начинается с развития и роста его из семени при определенных условиях внешней среды. Основные условия – тепло, свет, воздух, вода, питание. Все эти факторы одинаково необходимы и выполняют определенные функции в жизни растений. Не все условия оказывают положительное влияние на растения. Мне показалась интересной идея на экспериментах рассмотреть влияние различных видов воды на рост и развитие одного вида растения.

Актуальность работы. Очень большое внимание уделяется качеству воды. Состояние водоемов становится одной из экологических проблем, которая очень актуальна в настоящий момент, так как вода - это источник жизни всех живых организмов.

Цель работы - изучить влияние различных видов воды на рост и развитие растения на примере семян фасоли.

Задачи:

Узнать свойства различных видов воды.

Изучить влияние различных видов воды на всхожесть семян фасоли.

Определить в какой из всех видов воды лучше прорастают семена.

Изучить какое влияние оказывают различные виды воды на прорастание и рост семян фасоли после посадки её в почву.

Выполнение экспериментальной части.

Анализ результатов эксперимента.

Объект исследования – различные виды воды.

Предмет исследования – влияние различных видов воды на рост и развитие фасоли.

Методы исследования:

Теоретический (анализ литературных источников)

Практический (опыт, наблюдение, сравнение)

Аналитический (обработка полученных данных)

Гипотеза - различные виды воды могут оказывать положительное и отрицательное влияние на рост и развитие растений.

Новизна исследования - самостоятельное проведение опыта, наблюдение, анализ полученных результатов.

Практическая значимость работы представлена в возможности её использования в качестве пособия преподавателями и учениками на занятиях биологии.

1. Общие сведения о воде.

Если мы посмотрим на карту мира, то увидим, что больше всего на ней голубого цвета. А голубым цветом на картах изображают воду, без которой не обойтись никому и никогда, и заменить ее нечем.

Вода – одно из самых важных для человека веществ. Его организм, кровь, мозг, ткани тела больше чем наполовину состоят из воды, а  в растениях ее еще больше.

При недостатке воды жизнедеятельность организма сильно нарушается. Растения увядают и могут погибнуть. Животные, если лишить их воды, быстро погибают: например, упитанная собака может прожить без пищи до 100 дней, а без воды - менее 10. Потеря воды опаснее для организма, чем голодание: без пищи человек может прожить больше месяца, без воды – всего лишь несколько дней.

Большинство растений предпочло бы дождевую воду. К ней они привыкли, ею поливаются все растения в природе. Но так как мы живем в городе, использовать дождевую воду или воду от растаявшего снега очень проблематично. В ее составе могут быть такие элементы, которые совсем не придутся по нраву нашим зеленым друзьям.

Для каждого цветовода одним из наиболее важных вопросов в уходе за растениями является качество используемой для полива воды. Естественно, самое первое правило, которое известно каждому любителю растений, это то, что вода для полива должна быть отстоянной, как минимум, в течение суток. Это нужно для того, чтобы из нее улетучился весь хлор, которым щедро снабжается водопроводная вода для обеззараживания, в том числе и другие вещества.

Однако, еще одна проблема воды в наших водопроводах – это жесткость. Если постоянно поливать растения жесткой водой, то на поверхности почвы может образоваться белая корка. Она сама по себе не представляет никакого вреда, но существует много растений, требующих исключительно мягкую воду.

Жесткость – это повышенное содержание в воде солей кальция и магния. Они накапливаются в воде, когда она проходит через горные породы: известняк, мел, доломит, гипс. При этом, как известно из школьного курса химии, жесткость бывает временной и постоянной. Временная жесткость связана с карбонатными солями кальция и магния. Временная она потому, что при кипячении эти самые карбонаты очень легко разлагаются на углекислый газ, который выходит в воздух, и собственно кальций и магний, которые в виде накипи оседают на стенках чайников. А вот с постоянной жесткостью бороться сложнее, она обусловлена сернокислыми и другими солями кальция и магния, и избавиться от нее не так уж просто.

Кроме этого хочется отметить, что лучше не использовать для полива дистиллированную воду, т.к. в ней вообще не содержится никаких макро- и микроэлементов, что тоже очень вредно для растений.

Однако и избыток солей не принесет пользу домашним цветам. Некоторые цветоводы любят поливать свои цветы минеральной водой. Однако постоянное поступление в почву повышенных концентраций солей, как с водой, так и с удобрениями значительно ухудшают состояние цветов.

Вода – добрый друг и помощник человека. Вода побеждает засуху, оживляет пустыни, влияет на  урожай полей и садов. Вода обладает важными свойствами: она может находиться в твердом состоянии (в виде снега и льда), газообразном (пар, туман), и жидком.

1.1 Свойства талой воды

Талая вода – это жидкость после оттаивания замороженной воды. 

Талая вода - самое замечательное и удивительное вещество, которым одарила нас природа. Талая вода обладает необычными свойствами. С незапамятных времен человеку было известно о полезном воздействии талой воды на рост и развитие растений, животных, здоровье и продолжительность жизни людей. Люди воспринимали этот факт как должное и очевидное. На нашей планете отмечено около полутора десятка районов, где люди живут дольше среднестатистического возраста основной массы людей на 20-30 лет. Ученые это явление связывают главным образом с употреблением талой воды, сбегающей с горных вершин тающих льдов. Такую воду испокон веков люди называли "живая вода".

Талая вода характеризуется чрезвычайно высокой биологической активностью.

Томские ученые в 1958-1961 годах подтвердили эту истину, проведя ряд впечатляющих экспериментов с талой водой на клетках, растениях, животных и на человеке. У животных повысился иммунитет, когда их поили талой водой, усилился рост молодняка, яйценоскость кур, молочность коров.

Люди, пьющие талую воду, становятся не только более здоровыми, но и более работоспособными, повышается мозговая активность, производительность труда, способность легко решать трудные задачи. Особенно подтверждает высокую энергетику талой воды продолжительность человеческого сна, который у отдельных людей сокращается иногда до 4 часов. Применение талой воды вместо обычной снижает утомляемость, улучшает внимание и память. Особенно она полезна больным, перенесшим вирусные заболевания, - выздоровление идет намного быстрее.

Замечено, что систематическое употребление талой воды способствует улучшению настроения.

При голодании, основанном на потреблении талой воды, значительно снижает чувство голода и лучше происходит очистка организма.

Талая вода обладает удивительной способностью ускорять биологические процессы, восстанавливать клетки организма и тем самым омолаживать его. Отмечено также, что талая вода способствует снижению веса и позволяет спортсменам быстрее входить в форму после длительных перенапряжений. С водой связано и то, что птицы прилетают за тысячи километров в наши холодные края из благодатных южных широт. Они возвращаются весной, ко времени вскрытия водоемов, и пьют талую воду. Без нее невозможно размножение пернатых.

1.2 Различие между обычной и талой водой

Обычная водопроводная водасостоит 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. В замерзшей, а затем оттаявшей воде диаметр молекул изменяется, и они полностью подходят размеру отверстия мембраны клетки. В отличие от обычной воды, 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.

Обычная вода имеет хаотичную структуру и хаотичное расположение молекул. А талая вода имеет точно упорядоченную структуру. Талая же вода сама по себе обладает большой внутренней энергией и обеспечивает человеку хорошую энергетическую подпитку. Дело в том, что ставшие однородными одинаково структурированными молекулы не мешают друг другу и движутся в резонансе, работают в одной и той же частоте, вырабатывая в результате больше чем при хаотическом движении количество

энергии.

1.3 Газированная вода

Природная газированная вода известна с древнейших времён и использовалась в лечебных целях. Гиппократ посвятил этой воде целую главу своего труда и велел больным не только пить её, но и купаться в ней. В XVIII веке минеральную воду из источников начали разливать в бутылки и развозить по миру. Однако она стоила весьма дорого и к тому же быстро выдыхалась. Поэтому позже были предприняты попытки искусственно загазировать воду.

Первому создать газированную воду удалось английскому химику Джозефу Пристли в 1767 году. Это произошло после экспериментов с газом, выделяющимся при брожении в чанах пивоваренного завода. Далее швед Тоберн Бергман в 1770 году сконструировал аппарат, позволяющий под давлением, с помощью насоса, насыщать воду углекислыми пузырьками и назвал его сатуратором (от лат. Saturo— насыщать).

Первым промышленное производство газированной воды начал Якоб Швепп. Он в 1783 году усовершенствовал сатуратор и создал промышленную установку для выпуска газированной воды. В начале XIX века Швепп для удешевления производства стал применять для газирования обычную пищевую соду и газированную воду стали называть «содовая». Новинка быстро распространилась по Англии (такой водой стали разбавлять крепкие алкогольные напитки) и её колониям, позволив Швеппу основать компанию «J.Schweppe&Co», от которой пошла торговая марка Schweppes.

В отличие от США, где газированная вода в основном продавалась разлитой в бутылки, в других странах было принято потреблять её из перезаправляемых сифонов – как маленьких домашних, так и больших, устанавливаемых в кафе и барах. Позже появились и уличные автоматы по продаже газированной воды.

1.4 Бутилированная питьевая вода.

Бутилированная вода – пищевой продукт, представляющий собой воду, разлитую в стеклянные или пластиковые бутылки для розничного распространения. Объём тары колеблется от 0,33-литровых бутылочек до 19-литровых бутылей для кулеров. Содержимое бутылок может представлять собой:

питьевую воду

газированную воду

минеральную воду

дистиллированную воду

деионизированную воду

Вода «Ниагара» имеет первую категорию качества. Подлежит обязательной гигиенической сертификации, тем самым обеспечивает благоприятные органолептические свойства и физиологическую полноценность на весь период использования. Обладает сбалансированным комплексом минералов и микроэлементов, что позволяет: употреблять воду без кипячения; использовать для приготовления пищи; применять для умывания лица и косметических процедур.

Источник расположен на Южном Урале (п. Касарги), на лугу в живописном, экологически чистом месте, далеко от промышленной зоны и городской цивилизации. Вода добывается из скважины глубиной 75 метров, которая надежно защищена от проникновения поверхностных вод и других источников загрязнения. Вода проходит мягкую очистку на современном оборудовании без изменения ее минерального состава.

Практическая часть

Чтобы убедиться на практике, как вода воздействует на живые организмы – в частности на растения, мы решили провести эксперимент с семенами Фасоли обыкновенной и узнать, правда ли то, что вода, взятая от различных источников, будет по-разному влиять на жизнь растений. Для эксперимента по прорастанию семян и дальнейшего развития в почве после высадки были использованы:

газированная минеральная вода «Ариант»,

водопроводная вода,

талая водопропроводная вода,

бутилированная вода (Niagara),

талая бутилированная вода (Niagara).

Фасоль обыкновенная – неприхотливое, однолетнее травянистое растение 0,5-3 м высотой (встречаются как карликовые сорта, так вьющиеся с длиной стебля до 3м). Стебель у части сортов вьющийся, у другой - прямой, сильноветвистый, покрыт редкими волосками. Листья тройчатосложные парноперистые, на длинных черешках. Цветки по 2-6 на длинных цветоножках, 1-1,5 см длины, от белых до тёмно-пурпурных и фиолетовых, мотыльковые, собраны в пазушные кисти.

Плоды - бобы, висячие, 5-20 см длины, 1-1,5 см ширины, прямые или изогнутые, сплющенные или почти цилиндрические, от бледно-жёлтых и зелёных до тёмно-фиолетовых, с двумя - восемью (по другим данным, тремя - семью) семенами. Семена 5-15 мм длины, эллиптические, от белых до темно-лиловых и черных, однотонные или мозаичные, крапчатые, пятнистые.

Опыт проводился в домашних условиях. Семена замачивались на ватных дисках в исследуемых образцах воды. Всем семенам были обеспечены одинаковые условия прорастания: доступ света, воздуха, воды, тепло. Ежедневно проводилось наблюдение за набуханием семян и появлением проростков. Результаты прорастания семян представлены в таблице 1.

Таблица 1

Прорастание семян

После прорастания семена были высажены в грунт «Универсальный», приобретенный в магазине. Полив производился теми же образцами воды, в которых проходило прорастание семян. Рост и развитие семян в почве проходил в одинаковых условиях. Периодически производился подсчет проростков и измерение их длины. Результаты роста и развития семян после высадки в грунт представлены в таблице 2.

Таблица 2

Рост семян в почве

Суммируя результаты можно распределить воду по местам в зависимости от скорости прорастания, количества проросших семян и длины проростков: 1 место – наилучшие результаты, 5 место – наихудшие. Результаты по дням приведены в таблице 3.

Таблица 3

Измерение ростков фасоли.

Дата: 09.12.18 время: 21:37

Дата: 11.12.18 время :19:43

Через 19 дней мы наблюдали следующие результаты: часть проростков погибла, причем это были образцы с наилучшими результатами в начале наших опытов. Конечные результаты выращивания представлены в таблице 4. На этом эксперимент был закончен.

Таблица 4

Итоговые результаты выращивания семян.

Дата: 30.12.18 время:19:43

Заключение

В результате проделанной работы мы выяснили, что для прорастания семян фасоли необходимы определенные условия, а именно: тепло, воздух, вода.

Изучая влияние качества воды, в которой прорастают семена на скорость появления проростка, мы определили наиболее благоприятные образцы, которые показали высокий процент всхожести и скорость прорастания семян, этими образцами оказались: №1 - газированная минеральная вода «Ариант» и №3 - талая водопропроводная вода.

Низкие показатели других образцов, а именно водопроводная вода, где семена не проросли, показывает предположение, что фильтры, используемые в условиях городского водоснабжения, по всей вероятности, не до конца осуществляют, фильтрацию и для использования при поливе растений данная вода не совсем пригодна.

На основании полученных литературных данных о качестве используемой нами воды, а также экспериментальных данных, полученных нами, мы можем составить рекомендации по использованию воды для проращивания семян. Наилучших результатов в проращивании семян можно достичь, если замачивать семена в газированной минеральной воде «Ариант» или в талой водопропроводной воде.

Наилучших результатов при дальнейшем развитии семян после высадки в грунт можно достичь, если поливать семена талой водопропроводной водой, так как максимального роста и развития достигли семена, которые поливали именно талой водопропроводной водой. Во всех других случаях были потери при развитии семян (произошла гибель проростков).

Гибель проростков при поливе минеральной водой, вероятно, связана с излишним количеством солей попавших в почву вместе с водой.

Данную методику исследования можно так же применять для определения качества питьевой воды, используя в качестве тест- объекта растительные организмы.

Велика и социальная значимость нашей работы, так как здоровье человека не в последнюю очередь зависит от того, какую пищу он потребляет, и какую воду пьет.

В ходе выполнения данной работы я ознакомился с информацией о воде, видами воды, её характерными особенностями.

Ознакомился с методикой проведения эксперимента.

Таким образом, поставленная перед нами цель и задачи достигнуты. Результаты проделанной нами работы можно использовать в различных отраслях сельского хозяйства (например, растениеводство и др.), в приусадебном хозяйстве при выращивании растений, при тестировании питьевой воды, как один из вариантов биологического тестирования.

Список литературы

Белянин, В.С. Жизнь, молекула воды и золотая пропорция [Текст] / Белянин В.С., Романова Е. // Наука и жизнь, - 2014, №10.

Белянин, В.С. Золотая пропорция. Новый взгляд [Текст]/Белянин В.С., Романова Е. // Наука и жизнь, - 2003, № 6.

Габуда, С.П. Вода. Факты и гипотезы [Текст]. / Габуда С.П. Новосибирск: «Наука», 1982.

Зацепина, Г.Н. Физические свойства и структура воды [Текст]. - М.: МГУ, 1998.

Петросова, Р.А. Естествознание и основы экологии [Текст]: учебное пособие / Петросова Р.А., Голов В.П., Сивоглазов В.И., Страут Е.К. М.: Дрофа, 2014.-303 с.

Широкова, В.А. Что есть что. Вода [Текст]. Широкова В.А. М.: «Слово», 2001.-48 с.

Якушкин, Н.И. Физиология растений [Текст]. - М.: Просвещение, 1993.-335с

Газированная вода - (https://ru.wikipedia.org/wiki/)

Бутилированная вода - (https://ru.wikipedia.org/wiki/)

Талая вода в домашних условиях- ( https://voda-info.com/talaya-voda/)

Приложение 1

Этапы прорастание семян фасоли.

Образцы воды

Газированная минеральная

вода «Ариант»

Приложение 2

Дата: 3.12.18 время: 22:00

Приложение 3

Дата: 4.12.18 время: 21:20