IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Влияние света на протекание фотосинтеза и на развитие рассады томатов
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Фотосинтез– процесс образования растениями сложных органических веществ из простых соединений - углекислого газа и воды, за счет световой энергии, поглощаемой хлорофиллом. Создаваемые в процессе фотосинтеза органические вещества необходимы растениям для построения их органов и поддержания жизнедеятельности. Чем меньше влияние света, тем менее активно создаются органические вещества растением и тем хуже развивается растение. Эту зависимость хорошо знают садоводы. Особенно актуально это для выращивания рассады растений «Длинного дня», например томатов. Ведь семена высевают в начале весны, а порой и зимой, когда продолжительность освещения меньше на несколько часов в сутки.
Цель нашей работы: вырастить рассаду томатов в зимне-весенний период, создавая условия достаточного освещения
Задачи:
Изучить литературу о значении света в процессе фотосинтеза
Изучить этапы развития растения томатов
Подобрать сорта томатов и оборудование для выращивания рассады
Вырастить рассаду томатов
Гипотеза: если растения дополнительно освещать в вечерние часы, это существенно улучшит качество рассады.
Предмет исследования: влияние света на фотосинтез и развитие растения
Объект исследования: рассада томатов
Методы исследования: теоретические методы - изучение литературы по теме исследования, анализ полученной информации; экспериментальные методы - выращивание рассады в разных условиях освещения
Практическое применение: полученные результаты дают возможность проинформировать людей о способах улучшения качества рассады томатов
Глава 1 Фотосинтез как основа питания растений
История открытия удивительного и жизненного важного явления как фотосинтез уходит корнями глубоко в прошлое. Более четырех веков назад в 1600 году бельгийский ученый Ян Ван – Гельмонт поставил простейший эксперимент. Он поместил веточку ивы в мешок, где находилось 80 кг земли. Ученый зафиксировал первоначальный вес ивы, и затем на протяжении пяти лет поливал растение исключительно дождевой водой. Каково же было удивление Яна Ван – Гельмонта, когда он повторно взвесил иву. Вес растения увеличился на 65 кг, причем масса земли уменьшился всего на 50 гр! Откуда растение взяло 64 кг 950 гр питательных веществ – для ученого осталось загадкой! Следующий значимый эксперимент на пути открытия фотосинтеза принадлежал английскому химику Джозефу Пристли. Ученый посадил под колпак мышь, и через пять часов грызун умер. Когда же Пристли поместил с мышью веточку мяты и также накрыл грызуна колпаком, мышь осталась живой. Этот эксперимент навел ученого на мысль о том, что существует процесс, противоположный дыханию. Ян Ингенхауз в 1779 году установил тот факт, что только зеленые части растений способны выделять кислород. Через три года швейцарский ученый Жан Сенебье доказал, что углекислый газ, под воздействием солнечных лучей, разлагается в зеленых органоидах растений. Спустя всего пять лет французский ученый Жак Буссенго, проводя лабораторные исследования, обнаружил тот факт, что поглощение растениями воды также происходит и при синтезе органических веществ. Эпохальное открытие в 1864 году совершил немецкий ботаник Юлиус Сакс. Ему удалось доказать, что объем потребляемого углекислого газа и выделяемого кислорода происходит в пропорции 1:1. Понадобились усилия многих пытливых исследователей, чтобы установить, что именно зеленое растение является посредником, связывающим лучистую энергию Солнца с жизнью на Земле. Выдающемуся ученому, автору работы «Солнце, жизнь и хлорофилл», К.А. Тимирязеву наука и человечество всегда будут обязаны своими знаниями о космической роли растения, о его незаметной, но незаменимой роли на Земле.
1.1 Условия протекания фотосинтеза
Лист растения можно сравнить лабораторией, в которой происходит образование органических веществ. Этот процесс является основой существования всего живого на Земле. На долю наземных растений приходится всего 20% выделяемого растениями кислорода. Главенствующую роль в выработке кислорода в атмосферу играют морские водоросли. На их долю приходится 80% от вырабатываемого кислорода. Наземные растения и водоросли ежегодно выделяют в атмосферу 145 млрд. тонн кислорода! И водоросли, и наземные растения ежегодно образуют более 100 млрд. органических веществ, которые составляют основу их жизнедеятельности. Научно доказано, что 95% урожая определяют органические вещества, полученные растением в процессе фотосинтеза, и 5% – те минеральные удобрения, которые садовод вносит в почву. Важным условием является не только почвенное питание растений, но и его воздушное питание. Ни растения, ни водоросли не могли бы так активно производить кислород и углеводы, не будь у них удивительного зеленого пигмента – хлорофилла. Главное отличие клеток растения от клеток иных живых организмов – это наличие хлорофилла. Листья растений благодаря хлорофиллу окрашены именно в зеленый цвет. Это сложное органическое соединение обладает одним удивительным свойством: оно способно поглощать солнечный свет! Благодаря хлорофиллу становится возможным процесс фотосинтеза. Дыхание растений – это процесс, противоположный фотосинтезу. Смысл дыхания растений заключается в освобождении энергии в процессе фотосинтеза и направление ее на нужды растений. Говоря простым языком, урожай – это разница между фотосинтезом и дыханием. Чем больше фотосинтез и ниже дыхание, тем больше урожай, и наоборот! Интенсивность фотосинтеза зависит от количества углекислого газа в воздухе. Обычно в атмосферном воздухе содержится 0,03 % СO2. Увеличение его содержания способствует повышению урожайности, что используют при выращивании растений в парниках, оранжереях, теплицах. Установлено, что наилучшие условия для фотосинтеза создаются при содержании СO2 около 1,0%. Повышение содержания СO2 до 5,0% способствует повышению интенсивности фотосинтеза, но в этом случае необходимо повысить освещенность. Количество СO2, усвоенное в единицу времени на единицу массы хлорофилла, называется ассимиляционным числом. Количество миллиграммов СO2, усвоенное за 1 ч на 1 дм2 листовой поверхности, называется интенсивностью фотосинтеза. Интенсивность фотосинтеза у различных видов растений неодинакова, изменяется она и с возрастом растений. Растения поглощают 85 - 90 % попадающей на них световой энергии, но на фотосинтез идет только 1 - 5% от поглощенной световой энергии. Остальная энергия используется на нагрев растения и транспирацию. Все растения по их отношению к интенсивности освещения можно разделить на две группы - светолюбивые и тенелюбивые. Светолюбивые требуют большей освещенности, теневыносливые - меньшей. Обеспеченность растений водой имеет важное значение. Недостаточное насыщение клеток водой вызывает закрытие устьиц, а следовательно, снижает снабжение растений углекислым газом. Обезвоживание клеток нарушает деятельность ферментов. Наилучший температурный режим для большинства растений, при котором фотосинтез идет наиболее интенсивно, 20 - 30 °С. При понижении или повышении температуры фотосинтез замедляется. Хлорофилл в клетках растений образуется при температуре от 2 до 40 °С. При благоприятном сочетании всех необходимых для фотосинтеза факторов растения наиболее активно накапливают органические вещества и выделяют кислород. Образующиеся в избытке продукты фотосинтеза - сахара - немедленно превращаются в высокополимерное запасное соединение - крахмал, откладывающийся в виде крахмальных зерен в хлоропластах и лейкопластах. Одновременно какая - то часть Сахаров выводится из пластид и перемещается в другие части растения. Крахмал может вновь расщепляться до Сахаров, которые, окисляясь в процессе дыхания, обеспечивают клетку энергией. Искусственно регулируя газовый состав атмосферы, обеспечивая растения светом, водой, теплом, можно повышать интенсивность фотосинтеза и, следовательно, увеличивать продуктивность растений.
Таким образом, фотосинтез представляет собой процесс, при котором поглощенные растением вода и углекислый газ на свету при помощи хлорофилла образуют сахар и кислород. Неорганические вещества удивительным образом превращаются в органические. Полученный в результате преобразования сахар является источником энергии растений.
1.2 Спектральный состав лучистой энергии света и спектры поглощения растениями
Свет для растений является источником лучистой энергии, необходимой для фотосинтеза. Лучистая энергия -- это энергия электромагнитных колебаний, которая характеризуется определенной длиной волны, частотой колебания и скоростью распространения. На растения свет способен воздействовать как прямо, так и косвенно при помощи всех частей спектра, которые могут быть не только видимыми, но и невидимыми. Любые части света, которые дает солнце, обладают своей определенной волной. При этом используются специальные единицы измерения. К основным частям освещения, измеряемым в нанометрах, относятся:
380 нм и ниже – ультрафиолетовая часть;
380-430 нм – фиолетовая;
430-490 нм – синяя;
490-570 нм – зеленая;
570-600 нм – желтая;
600-780 нм – красная;
780 нм и выше – инфракрасная.
Согласно первому закону фотохимии, только поглощенные лучи могут быть использованы в химических реакциях. В том случае, если реагирующие молекулы бесцветны и не поглощают свет, фотохимические реакции могут идти только в присутствии специальных веществ -- сенсибилизаторов. Сенсибилизаторы -- вещества, поглощающие энергию света и передающие ее на ту или иную молекулу. Положение о том, что в процессе фотосинтеза могут быть использованы только поглощенные лучи солнечного света, впервые получило экспериментальное подтверждение в опытах К. А. Тимирязева. Опыты К. А. Тимирязева ясно показали, что процесс фотосинтеза проходит именно в тех лучах, которые поглощаются хлорофиллом. Хлорофилл является оптическим сенсибилизатором, поглощающим энергию света и передающим ее на молекулы Н2О и СО2. Определяя интенсивность процесса фотосинтеза в различных лучах солнечного спектра, К. А. Тимирязев показал, что наиболее интенсивное усвоение углекислоты наблюдается в красных лучах. Затем по направлению к зеленой части спектра процесс фотосинтеза постепенно ослабевает. В зеленых лучах фотосинтез минимальный. Зеленые лучи хлорофиллом почти не поглощаются. В сине-фиолетовой части спектра наблюдается второй подъем интенсивности фотосинтеза.
Хлорофилл - зеленый цвет (поглощает синий и красный).
Каротины - желтый, оранжевый, красный цвета (поглощает синий).
При этом разные пигменты поглощают по разному, а что они не поглощают, они отражают, и именно этим обуславливается цвет самого растения.
Учёными доказано, что источником энергии для фотосинтеза служат преимущественно красные лучи спектра, на что указывает спектр активности фотобиологических процессов, где наиболее интенсивная полоса поглощения наблюдается в красной, и менее интенсивная – в сине-фиолетовой части.
почему лист растения зеленый? Потому, что его поверхность отражает, а значит – не поглощает зеленый свет. Это свойство объясняется присутствием в зеленом листе пигмента хлорофилла. А поглощает хлорофилл свет (а значит и энергию) из красной (660 нм) и синей (445 нм) областей спектра дневного света. Желто-зеленая составляющая дневного света, практически, бесполезна, на графике там провал, для роста и жизни растения нужен красный и синий свет.
1.3 Типы растений по отношению к свету
По отношению к свету растения подразделяют на три группы. Светолюбивые (светолюбы), или гелиофиты, с оптимумом развития при полном освещении; они или совсем не переносят затенения или очень плохо переносят даже незначительное затенение. Теневые, или сциофиты, с оптимальным развитием в пределах 1/10 -1/3 от полного освещения. Теневыносливые различной степени - этой группе обычно относятся виды, лучше произрастающие на полном свету, однако способные выносить и затенения без особого ущерба для роста и развития. Световые растения отличаются от теневыносливых, прежде всего физиологическими свойствами. Листья световых растений начинают фотосинтез при меньшей концентрации хлорофилла нежели листья теневых. Листья световых растений выделяют кислород, если в них содержатся хотя бы следы хлорофилла. И вообще листья теневыносливых растения содержат больше хлорофилла, чем листья светолюбивых. Концентрация хлорофилла в листьях зависит не только от экологических свойств растений, но и от характера освещения. Если преобладай ясные дни, то концентрация хлорофилла в листьях снижается, при преобладании же пасмурных дней — сильно повышается. В общем можно сказать, что при условиях наибольшего освещения растения вырабатывают наименьшее количество хлорофилла. Световые и теневые листья отличаются анатомически. У световых листьев значительно больше механических тканей, гуще сеть жилок, чем у теневых, кутикула толстая, эпидермис многослойный. Вследствие этого световые листья более упругие и толстые, нежели теневые. У световых листьев есть приспособления, способствующие отражению или смягчению слишком сильного света: блестящая поверхность, восковой налет, опушение. Что же такое растения длинного или короткого дня? Попробуем разобраться в этом вопросе, начиная с географии. Как известно, продолжительность дня меняется в зависимости от сезона и географической широты. В южных регионах она составляет 10-14 ч. в сутки, а в полярных — изменяется от 0 до 24 ч. Наибольшая продолжительность дня бывает летом (26 июня), наименьшая — зимой (23 декабря), но независимо от географической широты она больше 12 часов. с 18 марта и меньше 12 ч. — С 25 сентября. Растенияпо-разному реагируют на продолжительность дня. Одни приспособлены к короткому дню, другие — к долгому, есть также и нейтральные. Растения короткого дня —это тыква, перец, баклажаны, фасоль, овощная кукуруза и другие. Они попали к нам из южных районов, где продолжительность дня составляет 10-14 ч. Поэтому в условиях длинного дня у них задерживается цветение, но нарастает более вегетативной массы. Растения длинного дня — салат, шпинат, капуста, лук, щавель, укроп, редис, репа. Они, наоборот, быстрее развиваются в длинном фотопериоде (18-24 ч.). Уменьшение светового периода до 10-12 ч. задерживает развитие растений и наступления фаз стеблевания и цветения. Знания о реакции растений на продолжительность дня необходимые для выращивания растений в зимний период в защищенном грунте, а также для определения направления выращивания овощей: на зеленую массу, рассаду или на семена.
Глава 2 Влияние света на развитие рассады томатов
2.1 Агротехника выращивания томатов
Томат очень требователен к освещенности, особенно в защищенном грунте. Это один из основных факторов, лимитирующих рост и развитие растений. Минимальная освещенность, при которой возможен вегетативный рост растения, составляет 2—3 тыс. лк При освещенности ниже этого порога распад ассимилятов при дыхании превысит их синтез в процессе фотосинтеза. Для формирования генеративных органов, соцветий и цветков освещенность должна быть выше 4—6 тыс. лк При низкой интенсивности света соцветие закладывается гораздо выше, чем обычно (над 10—13-м листом и еще выше), количество листьев между соцветиями увеличивается. Довольно часто при недостаточном освещении происходит полная редукция соцветия. Это бывает при выращивании рассады в короткие зимние дни в средней полосе страны, когда освещенность составляет 3—7 тыс. лк Соцветия, сформированные в таких условиях, имеют небольшое количество цветков, которые практически не завязывают плодов. Выращивать в это время рассаду можно только при искусственном досвечивании. Недостаток света может ощущаться при выращивании рассады для пленочных теплиц и открытого грунта в ранние весенние месяцы. Всходы томатов вытягиваются, образуя тонкие стебли с мелкими светлыми листьями, что отрицательно сказывается как на формировании генеративных органов, так и на урожае. Чтобы этого не случилось, необходимо максимально использовать естественное освещение. При выращивании томата в теплице этому способствуют конструкции с возможно меньшим числом перекрытий в кровле, ориентация сооружений по сторонам света, очистка стекла от пыли, оптимальная схема размещения растений. Большое значение при выращивании рассады имеет площадь питания растений. Загущенное стояние и затенение стеблей ведет к быстрому росту их в высоту, что отрицательно сказывается на качестве рассады. Оптимальная освещенность для томата — 20 тыс. лк и более. Однако при непрерывном освещении плохо развивается листовая пластинка, на ней появляются хлоротичные пятна, рост растений задерживается. В условиях полярного дня этого не наблюдается, что объясняется колебанием освещенности в течение суток и особенно температуры. Томат слабо реагирует на длину дня. Оптимальная длина дня для него 14—16 ч. Освещенность и температура в значительной степени определяют скорость прохождения растением всех этапов развития. Чем выше освещенность и температура (до определенных пределов), тем раньше созревают плоды. Томат предпочитает прямой, а не рассеянный свет, поэтому в осенне- зимний период, например, когда преобладает рассеянная радиация, или в продолжительную пасмурную погоду качество плодов ухудшается. Ультрафиолетовые лучи способствуют накоплению в растении витамина С, повышают его холодостойкость. Это необходимо учитывать, закаливая рассаду, выращенную в комнате на подоконниках.
Более полного использования солнечной радиации можно достичь при выращивании новых сортов и гибридов томата, способных расти и плодоносить в экстремальных условиях. Эти сорта, рекомендуемые для защищенного грунта, гораздо лучше переносят низкую освещенность, чем выращиваемые в открытом грунте. Температура - одно из основных условий получения раннего и хорошего общего урожая томата — поддержание оптимального для растения температурного режима. В разные периоды роста и развития растение требует определенной температуры воздуха и почвы.
Томат — теплолюбивое растение. Оптимальная температура для прорастания семян 24—26 °С. При температуре ниже 10 °С они не прорастают. После появления у растений семядолей и первых двух настоящих листьев температуру понижают до 20—22 °С днем и 16—18 °С ночью. Такой режим способствует хорошему развитию первого соцветия. После появления первых бутонов на растении температуру днем снижают до 17—18 °С, а ночью поддерживают на уровне 16 °С. Оптимальная температура воздуха для томата летом в солнечную погоду днем 22—25 °С, в пасмурный день — 20—22 °С, а ночью 16—18 °С; в зимние и ранние весенние месяцы, когда освещенность очень низкая, днем 19— 20 °С, а если очень пасмурно — 17 °С; ночью температуру можно снижать до 15 °С. При обычном содержании в воздухе С02 (0,03 %) и хорошей освещенности оптимальная температура для фотосинтеза томата составляет 20—25 °С В обычных же условиях температура воздуха выше 25 °С отрицательно влияет на фотосинтез. При температуре 30—32 °С и больше наблюдается резкое замедление роста растения. Пыльца в таких условиях становится стерильной, цветки осыпаются, не завязав плодов. Температуру ниже 14 °С также можно считать критической для оплодотворения. При температуре меньше 10 °С рост растения приостанавливается. Ночную температуру всегда следует поддерживать ниже дневной. Особенно это важно в период роста плодов. Разница должна составлять не меньше 5 °С. Это необходимо для того, чтобы вещества, ассимилированные растением за день, интенсивно не расходовались ночью на дыхание. Температура почвы оказывает большое влияние на все процессы жизнедеятельности томата. Если она ниже 14 °С, в корневой системе прекращается синтез веществ, необходимых для дальнейшего роста и развития растений. И вообще, такая температура не может обеспечить нормального роста и плодоношения. Оптимальная температура почвы для томатов 20—25 °С. В отношении температуры у томатных растений прослеживается определенная закономерность. Чем она выше, тем быстрее наступает созревание, менее разветвлено соцветие, мельче плоды и меньше в них камер, длиннее междоузлия и т. д, что в конечном итоге приводит к раннему, но низкому общему урожаю. Напротив, при низких температурах обычно получают более поздний, но большой урожай. Поэтому применительно к конкретным условиям необходимо подбирать нужный температурный режим почвы и воздуха.
Все сорта томата имеют разную требовательность к теплу. Например, F, Биатлон и F, Евпатор предпочитают температуру на 1—2 °С ниже, чем рекомендуется в целом для культуры. Сорта, выведенные в северных районах нашей страны, отличаются повышенной холодостойкостью и меньшей жаростойкостью по сравнению с сортами южной селекции. При правильном закаливании рассады томат способен хорошо выдерживать кратковременное похолодание (от 3 до 0 °С), но даже непродолжительные отрицательные температуры (минус 0— 1 °С) пагубно влияют на растение. Вода. Она входит практически во все органические соединения, синтезируемые листьями растения, растворяет и транспортирует минеральные вещества, за счет транспирации помогает растению поддерживать оптимальный температурный режим. Обеспечение томатного растения водой — одно из важнейших условий его нормальной жизнедеятельности.
В процессе роста потребность растения в воде неодинакова. Во время прорастания семян и налива плодов она достигает максимума. При выращивании рассады, в период цветения и завязывания плодов влажность почвы не должна превышать 70—75% полной полевой влагоемкости (ППВ). Растения в этот момент должны испытывать определенный дефицит влаги, что вызывает сдерживание интенсивного вегетативного роста. В то же время нельзя допускать пересыхания почвы, ведущего к осыпанию цветков и даже молодых завязей. После завязывания плодов на первых соцветиях режим орошения растений меняют. Поливают их чаще, доводя показатель влажности почвы до 75—85 % ППВ. Недопустимы резкие перепады влажности почвы в период роста и созревания плодов — это вызывает уменьшение их средней массы и может привести к растрескиванию. Количество поливов зависит не только от фазы развития растения, но и от солнечной радиации, температуры воздуха и его движения, агротехники. В теплице и парнике томаты лучше поливать в солнечную погоду с утра, а в открытом грунте это можно делать и вечером. Температура поливной воды 20—25 °С. Переувлажнять почву нельзя — это ухудшает ее воздушный режим и отрицательно сказывается на деятельности корневой системы. Для томатного растения важное значение имеет влажность воздуха, оказывающая ощутимое влияние на оплодотворение цветков. Оптимальная ее величина 60—70 %. При более высоких показателях (80—90 %) пыльца слипается и перестает высыпаться из пыльников, а при низких (50—60 %) пыльца, попавшая на рыльце пестика, не прорастает. При высокой влажности воздуха всегда есть вероятность появления и грибных заболеваний.
Воздух. Газовый состав воздуха играет особую роль в активной жизнедеятельности томата. Например, без кислорода невозможно дыхание растения. При переувлажнении почвы, уплотнении, образовании корки корни плохо усваивают воду и питательные вещества из почвы. В процессе фотосинтеза велико значение углекислого газа. Его естественное содержание в воздухе недостаточно для того, чтобы обеспечить высокий урожай плодов. Для томата его содержание должно составлять 0,15—0,20 %. В этом случае при высокой солнечной радиации и температуре, на 2—3 °С превышающей рекомендуемую, возможна максимальная продуктивность фотосинтеза у растения. Углекислотные подкормки позволяют усилить завязываемость плодов и увеличить их размер, резко поднять общую и особенно раннюю продуктивность культуры. Повысить содержание углекислого газа в воздухе можно за счет брожения навоза, разведенного в воде и помещенного в бочке или в других сосудах в теплице, где будут расти томаты. Можно также использовать сухой лед, сжигать газ или керосин для ламп, практически не содержащий серы. Углекислотную подкормку проводят с утра до 14—16 ч дня. Особенно нужна она в зимние и весенние месяцы. При избытке С02 в воздухе ночью и низкой освещенности зимой (ниже 2 тыс. лк) на листьях появляются некротические пятна. Движение воздуха способствует лучшему поглощению растением углекислого газа. Томат можно выращивать на различных почвах, но лучше всего он себя чувствует на супесчаных или суглинистых, обладающих хорошей влагоемкостью и воздухопроницаемостью. В защищенном грунте можно использовать такую же почву, хорошо заправив ее органическими и минеральными удобрениями. Лучше всего в открытом грунте томат размещать по предшественникам — капуста, огурцы и т. д. В теплице его чаще всего высаживают после огурцов, которые интенсивно подкармливают азотом. В ранневесенние месяцы это приводит к «жированию» т. е. избыточному вегетативному росту, задерживающему генерацию растений. Устранить это можно предварительным внесением в грунт материалов, связывающих азот, — соломы, опилок. Для томата необходима кислотность почвы — 6—6,5. Кислые почвы следует известковать, иначе многие элементы питания будут находиться в недоступной для растения форме. (6)
2.2 Исследование влияния света на выращивание рассады томатов
Предыстория: 12 января были посеяны семена, полученные от выращенных томатов на своем приусадебном участке, для проверки всхожести. Всходы были дружные, крепкие и мы решили их не выбрасывать, а провести эксперимент – выращивать рассаду с дополнительным подсвечиванием в вечернее время. Ведь томаты при коротком световом дне сильно вытягиваются.
В практической части мы определили оборудование для исследования: почва, емкости для рассады и дополнительное освещение – красного и белого цвета. Подсвечивали всходы сначала инфракрасной лампой. После того, как рассада окрепла, мы пропикировали растения. Потом мы поместили ростки растений: высокорослых – «Алые свечи», среднерослых - сорт неизвестный, и низкорослых – «Баба Маша» под разное освещение. Первая группа (три сорта) – под светодиодную фитолампу, вторую (три сорта) – под обычную белую лампу, а третью (три сорта) – не досвечивали. Мы ухаживали за ростками, поливали их, пересаживали в большие емкости по мере необходимости, рыхлили землю. В процессе развития мы сравнивали наши группы растений. Растения, выращенные под фитолампой были более развиты, под белой тоже неплохо развивались, но были более вытянутые. А растения без вечернего подсвечивания – слабые, с вытянутыми стеблями. При нехватке минералов у растений могут возникнуть проблемы с развитием, поэтому мы провели корневую подкормку моно фосфатом калия и внекорневую – раствором борной кислоты. Наша гипотеза подтвердилась частично: наблюдения показали, что индотерминантные (растения с неограниченным ростом) в нашем случае это сорт «Алые свечи» росли очень высокие.
Заключение
В ходе нашей работы мы изучили литературу, провели эксперимент, проанализировали полученные данные и пришли к следующим выводам:
Важнейшей особенностью процесса фотосинтеза является то, что он протекает с использованием энергии солнечного света. К. А. Тимирязев убедительно показал, что наиболее активно фотосинтез идет в красных лучах спектра, которые интенсивнее других поглощаются хлорофиллом. По направлению к зеленой части спектра интенсивность фотосинтеза минимальная. И это вполне понятно: ведь они хлорофиллом почти не поглощаются. В сине-фиолетовой части наблюдается новый подъем интенсивности фотосинтеза. Современная наука подтвердила правильность взглядов К. А. Тимирязева важности для фотосинтеза именно красных лучей солнечного спектра и синих лучей, которые также поглощаются хлорофиллом, соответственно влияют на интенсивность фотосинтеза.
Выделяют три группы растений по отношению к свету:
1) Растения длинного дня, цветение которых не наступает или задерживается, если длина дня равна или менее 12 ч.
2) Растения короткого дня, цветение которых не наступает или задерживается, если длинна дня более 12ч.
3) Растения промежуточные или нейтральные к длине дня.
Томаты относят к первой группе растений.
Для протекания фотосинтеза помимо правильного освещения необходимо наличие углекислого газа и воды, а тек же определенные границы температуры. При слишком низких и слишком высоких температурах интенсивность фотосинтеза значительно сокращается и сводится к нулю, соответственно и развитие растение затормаживается. Для томатов оптимальная температура для их роста в разные фазы составляет 22±7°С (15°С ночью и до 29°С днем в солнечную погоду). При минимальной — 8° С (22°С-14°С) и максимальной — 36 °С (22°С+14°С) температурах рост томатов прекращается.
Наша гипотеза «если растения дополнительно освещать в вечерние часы, это существенно улучшит качество рассады» подтвердилась частично. На хорошее развитие томатов влияет подсвечивание красно-синими фитолампами, но томаты с неограниченным ростом вытягиваются и при дополнительном освещении очень большими.
Список литературы
Агрофизика : учеб. пособие / Е. В. Шеин [и др.] ; Владим. гос. ун-т им. А. Г. и Н. Г. Столетовых. – Владимир : Изд-во ВлГУ, 2014. ‒ 92 с.
Генкель П.А. Физиология растений. Учебное пособие по факультативному курсу для 9 класса.Москва «Просвещение», 1985.- 175 стр
Сказкин, Ф.А., Е.И. Ловчиновская, М.С. Миллер, В.В. Аникеев Практикум по физиологии растений. Госиздат «Советская наука», Москва 1958.- 338стр
Тетюрев В. А. Методика эксперимента по физиологии растений. Пособие для учителей. Москва « Просвещение» 1980.- 183 стр
Федорос Е. И. , Г.А. Нечаев Экология в экспериментах. Учебное пособие для учащихся 10-11 классов общеобразовательных учреждений, Москва издательский центр « Вентана-Граф» 2006.-383стр
Поисковые системы в сети Интернет [Электронный ресурс] режим доступа: http://www.selo.adventus.info/
Приложения
Фотоотчет