Влияние качества почвы на прорастание и рост пшеницы

IX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Влияние качества почвы на прорастание и рост пшеницы

Шамаева С.И. 1Иванова М.В. 1Громов А.М. 1Василевский Е.А. 1
1муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей № 8 «Олимпия» Дзержинского района Волгограда»
Артемова О.Г. 1Дикарева Г.А. 1
1муниципальное общеобразовательное учреждение «Лицей № 8 «Олимпия» Дзержинского района Волгограда» (сокр. МОУ Лицей №8 «Олимпия»)
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность Волгоградская область относится к регионам с интенсивным и разнообразным по характеру и площади техногенным влиянием на природу. Всего в области свыше 20 тыс. источников атмосферных загрязнений, из них около половины находятся в Волгограде. [Брылев, 2005, С.20]

Эта тема является актуальной, так как одной из основных глобальных проблем современного времени является загрязнение окружающей среды выбросами от предприятий и передвижных источников, в частности от автомобильного транспорта. Насущный вопрос, тревожащий всех жителей Земли - рост числа болезней от неблагополучной окружающей среды.

Почва является эффективным накопителем, позволяющими судить о загрязненности окружающей местности. Почвенный покров накапливает в своем составе большинство веществ, поступающих в атмосферу.

В зимний период это загрязнение увеличивается, так как на полную мощность работают котельные, выбросы которых распространяются на очень большое расстояние от источника загрязнения, в зависимости от направления ветра. При таянии снега все эти вещества попадают в окружающую среду. В связи с этим снеговой и почвенный покров можно рассматривать как своеобразные индикаторы чистоты воздуха.

На основе полученных данных о содержании вредных примесей, возникла гипотеза: если в различных почвах, взятых на прилегающей к лицею территории, прорастить семена пшеницы, то мы узнаем о влиянии этой почвы на пшеницу. Поэтому мы определились с темой исследования «Влияние качества почвы на прорастание и рост пшеницы». Исследовательская проблема: в чем заключается специфика влияния качества почвы на прорастание и рост пшеницы.

Мы поставили перед собой следующую цель:

Выявить степень влияния почвы на прорастание и рост пшеницы.

Задачи проекта:

Изучить литературу об источниках загрязнения города Волгограда;

Посадить пшеницу в качественно разные почвы, провести наблюдения за ростом растений в почвах различного состава.

Сделать выводы о влиянии почвы на прорастание и рост пшеницы.

Для решения поставленных нами целей мы использовали следующие методы: изучение и анализ научных статей по выбранной нами теме, отбор нужного материала для исследовательской работы, практическое применение полученной теоретической информации на практике, эксперимент, сравнение.

Практическая значимость: Полученные результаты исследования могут быть переданы, для дальнейшего изучения и применения в учреждения по охране окружающей среды и учителям биологии, а также результаты нашего исследования имеют практическое значение для выращивания на пришкольном участке, в частности для правильного выбора территории для посадки цветов. Результаты были помещены в таблицу, где хорошо прослеживается зависимость прорастания и роста растения от качества почвы.

Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Вещества, переходящие в состав растения из почвы

Химическая наука и химическая промышленность - ключевые отрасли деятельности человека. В них исследуются, разрабатываются и получаются вещества и соединения, служащие основой всего на Земле, в том числе и самой Земли. Результаты такой деятельности влияют на структуру живого и неживого мира, на стабильность, на возможность жизни на планете.

Через корневую систему растение получает самые разные вещества. Это, прежде всего вода, зольные вещества и азотные соединения.

Сухое вещество растений содержит около 5 % разнообразнейших зольных веществ. Это количество может изменяться в зависимости от почвы, воздуха, климата и самого растения.

Различные культуры имеют разную потребность в минеральных веществах. Например, хлебным злакам необходимы фосфорнокислые почвы. Растения так же нуждаются в сере, магнии, железе и других элементов, которые обычно содержатся в большом количестве в почве.

Почвы заражены не только ядохимикатами, но и тяжелыми металлами. Особенно загрязнены почвы свинцом, осаждающимся от выхлопных газов автомобилей. В результате выпадения «кислых» дождей в почвах нередко обнаруживаются в значительных количествах другие тяжелые металлы, такие как ртуть, кадмий, стронций, барий.

Состояние почвы зависит не только от приемов и методов обработки, но и от состояния окружающей среды. В районах, дымящих ТЭЦ почвы быстро теряют свою ценность, ухудшается их биотическая составляющая.

Огромны и площади кислых почв, которые засолены, засорены промышленными отходами и заросшими сорняками. Необходимо разрабатывать такие удобрения и методы их применения, которые исключали бы загрязнение почв и воды не нужными растениям элементами, особенно хлором, фтором и натрием.

1.2. Влияние выбросов промышленных предприятий на состояние окружающей среды Волгоградской области.

Волгоград - промышленный город, и чтобы в полной мере понять его экологическую обстановку, необходимо проанализировать вклад каждого предприятия в составляющую здоровья населения. Наша область относится к регионам с интенсивным и разнообразным по характеру и площади техногенным влиянием на природу. Под воздействием техногенных нагрузок ее естественные ландшафты в значительной мере преобразованы. [Брылев, 2005, С.58]

Предприятия города представлены различными отраслями промышленности, такими как: электроэнергетика (ОАО «Волгоградэнерго», Волгоградская ГРЭС, Волгоградская ТЭЦ-2, Волгоградская ТЭЦ-3), черная и цветная металлургии (Красный октябрь, ООО- Волгоградский завод труб малого диаметра, Волжский трубный завод), химическая (ОАО «Каустик», ВОАО «Химпром») и нефтехимическая (ООО Волгохимнефть, Волжский азотно-кислородный завод), топливная (ООО «Лукойл-Волгограднефтепереработка»), строительных материалов (ОАО Волгоградский завод облицовочного кирпича, ОАО Волгоградский керамический завод), машиностроение и металлообработка (ОАО «Волгограднефтемаш», ОАО «Волгоградский завод буровой техники», ОАО «Волгоградский мотостроительный завод») и др.

Деятельность предприятий энергетического комплекса сопровождается выбросами диоксида серы, оксида углерода, оксидов азота и несгоревших твердых частиц в виде золы, сажи и бензпирена. [3]

Чаще всего, причиной большого количества выбросов, является устаревшее и требующее реконструкции или замены оборудование предприятий (как правило, различного рода очистных сооружений), отсталость технологических процессов.

Волгоградская область России входит в число наиболее уязвимых и затронутых опустыниванием районов Нижнего Поволжья.

Одной из основных причин загрязнения является: большая концентрация на данной территории автомобильного транспорта (при населении около 1,3 миллиона человек, зарегистрировано более 450 тысяч автомобилей). [Купряхин, 2015, С.4]

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Анализ влияния степени загрязнения почвы разных участков пришкольной территории на рост пшеницы

Для проведения эксперимента были взяты пробы почвы с разных участков земли.

Образец №1 – земля из грядки

Образец №2 – земля из под дерева

Образец №3 – земля рядом с дорогой

Образец №4 – земля для комнатных цветов

(Приложение №1, рис. 1)

Наблюдение за ростом пшеницы:

На первом этапе выращивания в почву прикопали по 10 семян злаковой культуры.

Третий день наблюдения

Самые первые семена начали прорастать в образце № 1 земля из грядки, затем в образце № 2 земля из-под дерева, и в образце № 3 земля для комнатных цветов, в почве, взятой у дороги семена только набухли.

Пятый день наблюдения

В почве, взятой из грядки ростки выросли неравномерно, от 0,8-1,5см. В образце почвы взятой из-под дерева ростки выросли до 2см, в образце № 4 для комнатных цветов в трех семечках ростки до 3см, и они стали более зелеными. В почве, взятой у дороги проклюнулось три семечки.

(Приложение №1, рис.2,3)

Девятый день наблюдений

В образце № 1 выросли ростки неравномерно от 8 до 18,5см, всего 6 семян. В почве для комнатных цветов образец № 4 выросли ростки неравномерно от 1 до 16,5см, всего взошло 7 семян. В почве, взятой у дороги всего взошло 3 семечки, одна проклюнулась, у других появились ростки от 1 до 4 см.

(Приложение №1, рис. 4)

Четырнадцатый день наблюдений

Самые высокие образцы с широкой листовой пластинкой выросли в почве из-под дерева до 26 см, всего 5 семян.

В образце № 1 земля с грядки выросли ростки неравномерно до 23см, основная масса варьируется с 16 до 19 см, всего 6 семян. Возможно земля истощена.

В почве для комнатных цветов ростки выросли неравномерно до 22,5см, всего взошло 7 семян. В почву добавлено удобрение.

Образец № 3 земля взята у дороги. Выросли ростки неравномерно от 8 до 20 см, всего 4 семечки. Наличие вредных примесей в почве.

(Приложение №1, рис. 5)

Мы вытащили ростки, промыли, и увидели, что в образцах № 1, № 2 корни длинные, тонкие имеют желтоватый оттенок, длина корней практически одинакова. В образце № 4 корневая система более развита, корни толстые, наземная часть более мясистая. Самые короткие и тонкие корни в образце № 3.

(Приложение №2, рис. 1)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Результаты были помещены в таблицу, где хорошо прослеживается зависимость состава растения от качества почвы.

№ п/п

Образец№1 (земля из грядки)

Образец№2 (земля из под дерева)

Образец№3 (земля рядом с дорогой )

Образец№4 (земля для комнатных цветов)

1 день

Видимых изменений нет

Видимых изменений нет

Видимых изменений нет

Видимых изменений нет

2 день

Набухли семена

Набухли семена

Видимых изменений нет

Набухли семена

3 день

Проклюнулись семена

Проклюнулись семена

Набухли семена

Проклюнулись семена

4 день

Проклюнулись семена

Вдвух семечках появились ростки до 0.5см и проклюнулась одна семечка

Проклюнулись семена -3 шт

В трех семечках появились ростки до 1см и проклюнулась четыре семечки

5 день

Ростки выросли неравномерно , от 0,8-1,5см

Ростки выросли до 2см

Проклюнувшихся семечек 3 шт

В трех семечках ростки до 3см и они стали более зелеными

6 день

Выросли неравномерно до 5см

Выросли неравномерно до 5,5см

Проклюнувшихся семечек 3 шт

Выросли ростки неравномерно до 8см

7 день

Выросли неравномерно от 0,5 до 10см , всего 6 семян

Выросли неравномерно от 2 до 8,5см , всего 5 семян

Проклюнувшихся семечек 2 шт , появился росток в одной семечке 0,5см

Выросли ростки неравномерно от 1 до 11см , всего 6 семян и одна проклюнулась

8 день

Выросли неравномерно от 5 до 15см , всего 6 семян

Выросли неравномерно от 4 до 15см , всего 5 семян

Всего взошло 3 семечки , одна проклюнулась , у других появились ростки от 1 до 4 см

Выросли ростки неравномерно от 1 до 16,5см , всего взошло 7 семян

9 день

Выросли ростки неравномерно от 8 до 18,5см , всего 6 семян

Выросли ростки неравномерно от 6 до 16см , всего 5 семян

Всего взошло 3 семечки , одна проклюнулась , у других появились ростки от 3 до 7 см

Выросли ростки неравномерно от 3 до 19 см , всего взошло 7 семян

10 день

Выросли ростки неравномерно от 10 до 19,5см , всего 6 семян

Выросли ростки неравномерно от 7 до 19см , всего 5 семян

Всего взошло 4 семечки , одна проклюнулась , у 3 других появились ростки от 0,5 до 12,5 см

Выросли ростки неравномерно от 4,5 до 21см , всего взошло 7 семян

11 день

Выросли ростки неравномерно до 20см , всего 6 семян

Выросли ростки неравномерно до 22,5см , всего 5 семян

Выросли ростки неравномерно от2,5 до 17,5см , всего 4 семечки

Выросли ростки неравномерно от 7 до 22см , всего взошло 7 семян

12 день

Выросли ростки неравномерно до 21см , всего 6 семян

Выросли ростки неравномерно до 23,5см , всего 5 семян

Выросли ростки неравномерно от 5 до 20 см , всего 4 семечки

Выросли ростки неравномерно от 8 до 22,5см , всего взошло 7 семян

13 день

Выросли ростки неравномерно до 23см , всего 6 семян

Выросли ростки неравномерно до 24см , всего 5 семян

Выросли ростки неравномерно от 7 до 20 см , всего 4 семечки

Выросли ростки неравномерно от 9 до 22,5 см , всего взошло 7 семян

14 день

Выросли ростки неравномерно до 23см , основная масса варьируется с 16 до 19 см , всего 6 семян.

Выросли ростки неравномерно до 26 см , всего 5 семян

Выросли ростки неравномерно от 8 до 20 см , всего 4 семечки

Выросли ростки неравномерно до 22,5см , всего взошло 7 семян

На основании результатов, полученных в ходе исследования, можно сделать следующие выводы:

Решая первую задачу, мы проанализировали литературу по проблеме исследования. Решая вторую задачу, мы посадили в различные почвы растения, проследили за их ростом.

По показателю качества почвы наибольшее загрязнение выявлено у дороги по ул. Константина Симонова, наименьшее загрязнение происходит на территории лицея № 8 «Олимпия», под деревом в саду. Наибольший уровень загрязнения происходит от передвижных источников, а именно автомобильного транспорта.

Основываясь на результатах анализа, можно утверждать, что в целом атмосфера вокруг лицея благоприятная.

Гипотеза: если в различных почвах, взятых на прилегающей к лицею территории, прорастить семена пшеницы, то мы узнаем о влиянии этой почвы на пшеницу – подтверждена.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Вещества, поступающие из почвы в корневую систему [электронный ресурс], режим доступа: http://www.valleyflora.ru/veshchestva-iz-pochvy.html (дата обращения: 05.10.2019).

Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ОАО «Волгоградский алюминий» [Текст]: Книга 1. ОАО «Волгоградский алюминий», ООО «ЭнергоТеплоХим», Волгоград, 2003.- 140 с.

Купряхин, В.В. Современная экологическая ситуация Волгоградской области России и пути решения экологических проблем [электронный ресурс], режим доступа: http://www.sworld.com.ua (дата обращения: 28.09.2019).

Проект нормативов предельно-допустимых выбросов для ОАО «Волгоградский алюминий» [Текст], 2007. - 688 с.

Простейшие методы статистической обработки результатов экологических исследований [Текст]/ Сост. А.С.Боголюбов - М.: Экосистема, 2001. -17 с.

Технология защиты воздушного бассейна (атмосферы) от загрязнений. [электронный ресурс], режим доступа: http://zelenyshluz.narod.ru/articles/atmosfer.htm (дата обращения: 20.09.2019).

Что растения поглощают из воздуха и из почвы? [электронный ресурс], режим доступа: http://fb.ru/article/181649/chto-rasteniya-pogloschayut-iz-vozduha-i-iz-pochvyi (дата обращения: 22.09.2019).

Приложение №1

Рисунок 1. Результат первого дня

Образец N1(земля из грядки)

Образец N2(земля из под дерева)

Образец N3 (земля рядом с дорогой)

Образец N4 (земля для комнатных цветов)

Рисунок 2. Результат третьего дня

Рисунок 3. Результат пятого дня

Рисунок 4. Результат девятого дня

Рисунок 5. Результат четырнадцатого дня

Приложение №2

Рисунок 6. Растение с корнями и листьями

Просмотров работы: 193