VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние различных условий на сроки прорастания семян и качество всходов

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Возгорьков И.А. 1

---

1МБОУ СОШ № 16

Чигарева Т.В. 1

---

1МБОУ СОШ №16

Работа в формате PDF

3.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение.

Ранней стадией формирования нового растения является прорастание семян. Попав на благодатную почву, семя начинает набухать в результате проникновения внутрь его влаги. При этом условия прорастания семян разных растений сильно отличаются. Большинство семян всходят в темноте, но некоторым необходим солнечный свет. Для семян растений умеренных широт требуется предварительное охлаждение. Семена с твёрдой кожурой всходят гораздо хуже, если семенную оболочку предварительно не повредить. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.

Несмотря на определённые отличия, семена всех растений нуждаются в наличие влаги и кислорода. При этом благоприятными условиями для прорастания семян считаются те, в которых формирование проростков происходит в короткие сроки, а количество проросших семян соответствует количеству живых зародышей.

Среди овощных культур, выращиваемых в нашей местности, томаты занимают одно из ведущих мест. Связано это с тем, что данные овощи обладают хорошими вкусовыми качествами, высокими питательными свойствами, а также содержат витамины, минеральные соли и органические кислоты, необходимые человеку. В связи с климатическими особенностями нашего региона, для получения урожая томатов необходимо предварительное выращивание рассады данных растений с последующим высаживанием её в открытый грунт.

Актуальность нашего исследования заключается в том, что полученные результаты можно будет использовать для оптимизации условий при выращивании рассады томатов. Кроме того подготовка литературного обзора и выполнение опытов в рамках исследовательской работы позволит значительно расширить кругозор.

Целью нашей работы явилась оценка влияния различных условий на сроки прорастания семян томатов и качество получаемых проростков.

Достижение поставленной цели обеспечивается решением следующих задач:

Изучить доступную информацию о прорастании семян и максимально благоприятных условиях прорастания томатов в литературных источниках.

Провести опыты по выращиванию семян в различных условиях (световой, влажностный режимы).

На основе полученных данных сформулировать выводы.

Объектом наших исследований являлись семена томатов сорта «Розовая вишенка».

Предметом исследований выступали условия, в которых производили выращивание растений.

Методы исследований:

-изучение литературных данных;

-эксперимент;

-наблюдение;

-сравнение;

-анализ полученных данных.

Практическое применение материалов данной работы возможно на уроках окружающего мира, введение в биологию, во внеклассной работе по биологии, а также при выращивание культуры на приусадебных участках.

Основная часть:

Обзор литературы.Значение семян в жизни растений.

Семя – особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений.

Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть от поражения вредными насекомыми или плесневыми грибами, от пересыхания во время хранения. Иногда зародыши погибают от слишком длительного хранения семян. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть, то есть не могут прорастать.

Во время прорастания резко усиливается дыхание зародыша, семенам разных растений необходимо различное количество воздуха. Так, семена риса, тимофеевки прорастают даже под водой при очень малом количестве воздуха, растворенной в ней. Семена же большинства цветковых растений нуждаются в обилии воздуха и под водой тоже не прорастают.

Собранные тотчас после созревания семена обычно не обладают всхожестью: они вступают в период покоя. У разных растений он имеет неодинаковую длительность - семена тополя прорастают уже через 2-3 часа после освобождения из плода. У большинства же растений период покоя семян достаточно длительный и всхожесть сохраняется в течение нескольких лет. У хлебных злаков долговечность семян достигает 7-12 лет, у дикорастущих - несколько десятков лет. Известен случай прорастания семян лотоса, пролежавших несколько сотен лет на глубоких торфяниках Маньчжурии. Прорастание семян очень сильно зависит от строения семенных покровов. Тонкая легкопроницаемая кожура обеспечивает быстрое прорастание, но плохо защищает внутренние части семени. Плотные, хорошо развитые покровы гарантируют продолжительную жизнеспособность, но снижают шансы на успешное прорастание семян и замедляют их распространение. В свою очередь, замедленность, прорастания иногда может оказаться полезным приспособлением, если в результате ее момент прорастания совпадает с благоприятными условиями окружающей среды.

Факторы, влияющие на прорастание семян.

С наступлением благоприятных условий по температуре и влажности семена поглощают воду и при достаточном доступе воздуха прорастают, формируя проросток. Первым прорывает кожуру семени и выступает наружу зародышевый корень, который закрепляет новое растение в почве, снабжает его водой и минеральными веществами.

Срок прорастания семян у одних растений составляет 3-4 дня, другие прорастают через несколько недель, и даже лет.

Важное значение при высевке семян, имеет освещение. Обычно комнатные растения высевают в январе-марте, чтобы за весну и лето они успели достаточно развиться и успешно пережить зимний покой. Поэтому при высевке семян зимой им необходимо дополнительное освещение. До первой пары настоящих листьев всходы содержатся при рассеянном свете.

Главное для прорастания семян – тепло, не ниже +20°C, а лучше 25 градусов. Смесь должна быть всегда слегка влажной, но не мокрой. Оптимальная влажность достигается опытом и правильно составленным грунтом. Плошки нужно закрыть прозрачной пленкой – для поддержания влажности. Влажность грунта должна быть стабильна в течение всего времени, пока семена прорастают. Прорастанию семян предшествует их набухание. Набухание семян вызывает вода, которая проникает внутрь семени. Набухают как всхожие, так и невсхожие семена. Набухшие невсхожие семена загнивают, а всхожие — прорастают. Надземный побег развивается из почечки зародыша.Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, не прорастая. А семена, попившие в землю или помещенные в тарелку с влажной тканью или промокательной бумагой, быстро набухают и прорастают.

Каждый фактор играет определенную роль, но действие его проявляется только в комплексе, предоставляя растениям все факторы в требуемых параметрах, которые создают оптимальные условия для роста и развития растений.

Каждый вид растений в зависимости от биологических особенностей предъявляет свои экологические требования, причем на каждом этапе роста и развития требования растений к условиям среды различные, а роль факторов изменяется. Если для набухания семян, прежде всего, необходима влага, то для прорастания помимо влаги нужно тепло, а в фазе появления всходов основным фактором становится свет.

Особенности роста и развития растений томатов.

Растения томатов в процессе своей жизни проходят следующие фазы: появление всходов, первого настоящего листа, разрастание надземной массы и корней, образование бутонов, цветение, формирование и созревание плодов.

При благоприятных температурных условиях и наличие достаточного количества влаги семена томата прорастают на 3-4 сутки после высева. При недостатке тепла, особенно при высеве в открытый грунт, - через 2-3 недели. У семян после набухания вначале появляется корешок, затем начинает расти подсемядольное колено, которое изгибается в виде петельки, пробивает почву и по мере роста выносит семядоли на поверхность почвы. Затем всходы выпрямляются и раскрываются семядольные листья, дальнейший рост растения идет за счет точки роста стебля.

У томатного растения при благоприятных условиях в первые 2-3 недели после всходов преобладает рост корневой системы, семядольные листья увеличиваться медленно. При несоответствии условий период прорастания семян и формирования семядольных листьев значительно удлиняется. Первый настоящий лист образуется через 6-10 суток. Повышенная температура в этой фазе ускоряет появление настоящих листьев и способствует вытягиванию подсемядольного колена.

Последующие листья образуются через 5-6 суток, а далее быстрее - через каждые 3-5 суток. Во время появления 1-го и 2-го настоящего листа сеянцы в закрытом грунте пересаживают, что способствует более мощной корневой системы  и рассады лучшего качества.

Практическая часть: 1. Собственные исследования.Материалы и методы.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, измерение и эксперимент.

Объекты исследований и оборудование:

Семена томатов сорта «Розовая вишенка».

Тара для посева.

Почвогрунт «Универсальный» для рассады овощных культур.

Предметы исследований:

Скорость прорастания семян томатов.

Качество полученных всходов.

Посев семян был произведён 9 марта 2019 года. Всего было использовано 4 контейнера для посева, в каждый из которых поместили по 35 семян томатов. Грунт использовали умеренно-влажный, семена присыпали слоем почвы не более 08-1 см. Температура воздуха в помещениях, используемых для выращивания семян была в пределах +23-+25 ^оС. После посева материал поместили в различные условия. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1. Схема опыта

В процессе постановки опыта проводили наблюдение за сроком прорастания семян, количеством всходов и их качественными параметрами (наличие семядольных листиков, срок появления истинных листиков, высота проростков).

2.Результаты.

Результаты, полученные в процессе исследования, представлены в таблице 2.

Таблица 2. Срок прорастания семя, находящихся в различных условиях.

Раньше всего (на 3 день после посева) всходы появились в таре, расположенной на северном окне. При этом семена находились в условиях «парника». Количество всходов в данной пробе было максимальным, относительно остальных – 20 проростков. Позже остальных всходы появились в условиях умеренного освещения (северная сторона) в контейнере без создания условий повышенной влажности. Количество всходов там было минимальным – 1 проросток, появился он на 5 день после посева. В пробах III и IV всходы появились на 4 день после посева, но в контейнере, расположенном на южной стороне было на 6 всходов больше (приложение 1-4).

Результаты дальнейших наблюдений представлены в таблице 3.

Таблица 3. Результаты наблюдений за прорастанием семян томатов, находящихся в различных условиях.

Данные таблицы свидетельствуют о том, что максимальное количество проросших семян было в контейнере, размещённом на южной стороне, в котором были созданы условия парника (33 из 35). В этой же пробе отмечается самое быстрое по сроку появление истинных листочков (на 10 день после посева) и максимальная высота проростков на 21 день после высевания (70 мм). В остальных пробах не взошло от 13 до 15 семян. Позже всего истинные листочки появились в контейнерах расположенных на северной стороне (на 14 день после посева). Так же в условиях недостаточного освещения наблюдалась минимальная высота побегов (от 15 до 20 мм). Средние показатели были зарегистрированы в контейнере, расположенном на западной стороне, выращивание семян в котором в первые 9 ней после посева осуществлялось в условиях повышенной влажности. Высота проростков через 3 недели после посева в среднем составила 55 мм. Истинные листочки появились на 12 день (приложении 5-8). Полученные данные проиллюстрированы на диаграмме (рисунок 1).

Рисунок 1. Количество всходов на 21 день после посева.

Выводы.

По результатам проведённого исследования мы сделали следующие выводы:

Оптимальным для прорастания семян томатов сорта «Розовая вишенка», является выращивание их в условиях длительного фотопериода (южная сторона) с созданием эффекта «парника» в первые дни после посева.

На качественные показатели всходов значительное влияние оказывает воздействие солнечного света. В условиях недостаточной освещённости удлиняется срок появления истинных листочков, а сами проростки остаются низкорослыми.

При недостаточном увлажнении почвы в первые дни после посева увеличивается срок прорастания семян.

Заключение

При проведении исследования по проращиванию семян нами были выполнены все поставленные задачи, а именно, на практике были рассмотрено влияние внешних факторов на проращивание семян томатов.

Мы проследили механизм прорастания семян и установили, какие факторы влияют на этот процесс. Исследуя влияние внешних условий на проращивание семян, мы провели ряд опытных работ.

Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов.

Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы, красивые и сильные растения и высокий урожай.

Исследуя данную тему, мы расширили свой кругозор в области проращивания растения и его взаимодействия с окружающей средой:

сделали выводы о необходимости ухода и создания благоприятных условий для роста и развития растений;

учились наблюдать, сравнивать, анализировать и делать выводы на основе эксперимента;

Список литературы.

Лаврова С.А. Занимательная ботаники/С.А. Лаврова. – М.: «Белый город», 2008. – 143 с.

Растительный мир [Электронный ресурс] Режим доступа: http://forestplant.msk.ru.

Семя. [Электронный ресурс] . – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki

Серия «Эрудит». Мир растений. – М.: ООО «ТД «Издательство Мир книги», 2006. – 192 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1. Проба I (5 день после посева)

Приложение 2. Проба II (5 день после посева)

Приложение 3. Проба III (5 день после посева)

Приложение 4.Проба IV (5 день после посева)

Приложение 5. Проба I (21 день после посева)

Приложение 6. Проба II (21 день после посева)

Приложение 7. Проба III (21 день после посева)

Приложение 8. Проба IV (21 день после посева)