Индивидуальный проект "Влияние раствора янтарной кислоты разной концентрации на всхожесть семян"

МБОУ «СОШ №3 с углубленным изучением отдельных предметов»

Индивидуальный проект по теме:

Влияние раствора янтарной кислоты разной концентрации на всхожесть семян

Работу выполнила

Ученица 11 Б класса МБОУ СОШ №3 с углубленным изучением отдельных предметов

Громак Виктория

Учитель: Самко Г.В.

Нефтекумск, 2021-2022

Паспорт проекта

Содержание

План выполнения проекта 5

Введение 5

I Теоретическая часть 7

1.1. Роль семени в жизни растения. 7

1.2. Необходимые условия прорастания семян. 9

1.3. Свойства янтарной кислоты 10

II Практическая часть 11

2.1. Методика замачивания семян перед проращиванием 11

2.2. Проведение экспериментов 11

2.3.Наблюдения 12

III Вывод 13

IV Рекомендации 13

V Список литературы 14

VI Приложение 15

• Сентябрь – выбор темы проекта

• Октябрь – начало работы. Формирование целей, задач, поиск источников

• Ноябрь – проведение практического исследования. Замачивание, посадка семян.

• Декабрь-январь – обработка полученных результатов

• Февраль – оформление проектной работы

• Март – составление презентации и подготовка к защите проекта.

«Помогая быстрее прорасти семенам,

мы сможем получить хороший урожай культурных растений».

Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.

Янтарная кислота, органическое соединение, которое в последнее время становится очень известным. По мнению одних исследователей это очень мощное средство стимулирования процессов роста у растений, обмена веществ у животных и человека. Вместе с тем данные о ростостимулирующих свойствах янтарной кислоты не всегда подтверждались. «Янтарная кислота является мощным регулятором защитных сил организма, улучшает энергетический обмен, активизирует иммунитет, повышает работоспособность, способствует выведению из организма токсических веществ». (М. Н. Кондрашова).

По мнению других янтарная кислота не является стимулятором обмена веществ. «Слухи о лечебных эффектах янтарной кислоты пошли с легкой руки господина Комиссарова. Слухи явно преувеличены. Подозреваю, что по эффективности янтарная кислота уступает чаю или кофе». (А. Поташев)

Использование биопрепаратов не только увеличивает продуктивность растений, но и оказывает положительное влияние на качество продукции, повышая в зависимости от культуры содержание в ней протеина, крахмала, сахаров и витаминов.

Актуальность проблемы: На сегодняшний день овощеводство – это одна из самых стремительно развивающихся отраслей сельского хозяйства. Потребление свежих овощей растет с каждым днем. Это связано с устремлением людей к здоровому образу жизни, здоровому питанию, потреблению свежих продуктов.

Однако, на современном этапе наша страна с трудом преодолевает проблемы снабжения населения овощами, в огромных количествах завозя их из-за рубежа (из Турции, Египта, Аргентины и других стран).

Российская овощная отрасль нуждается в обновлении и развитии, требуется как освоение новых культур, так и внедрение современного экологического земледелия, повышение экологической безопасности питания.

Как повысить урожайность овощных культур? Что если использовать янтарную кислоту для более быстрой и качественной всхожести семян?

Цель: выявить является ли янтарная кислота стимулятором роста растений, если да, то какой концентрации раствор нужно использовать для наилучшего результата.

Задачи:

• выявить влияние различных факторов на рост и развитие семян;

• определить наиболее благоприятные факторы произрастания семян;

• проанализировать информационные источники;

• изучить влияние на семена овощных культур раствора янтарной кислоты разной концентрации.

Этапы исследования:

• обзор литературных данных и Интернет-ресурсов по данной теме;

• проведение эксперимента;

• обработка и анализ полученных данных.

Объекты исследования: семена фасоли, свёклы, салата, болгарского перца. (Приложение 1)

Методы исследования:

• теоретический (изучение тематической литературы, интернет – ресурсов).

• Исследовательский:

- постановка опытов;

- наблюдение за экспериментом.

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения - семени. Семя — особая многоклеточная структура сложного строения, служащая для размножения и расселения семенных растений и содержащая зародыш.

Роль семян в жизни растений сложно переоценить. От хороших семян будет хороший урожай, но ведь не все семена таковыми являются. Это заметили еще наши предки. Не зря существует множество пословиц и поговорок о семенах: «Какое семя, такое и племя», «Что посеешь, то и пожнешь» и многие другие.

Семя является органом размножения у высших растений. Оно развивается из семяпочки, которая состоит из кожуры и ядра. Ядро состоит из зародыша и запасающей ткани, которая еще называется эндосперма или перисперма. Зародыш – это главная часть семени, именно из него развивается новое растение. Кожура защищает это растение, а эндосперма питает.

На растение созревает обычно большое количество семян, и в природных условиях происходит естественный отбор. Наши предки таким же образом высаживали семена. Выбирали хорошее растение, собирали семена и высаживали их в большом количестве. Современные технологии позволяют отбирать только здоровые семена, поэтому хорошие фирмы продают качественный материал. Но можно и самостоятельно отобрать нужные вам семена.

На первый взгляд отличить живое семя от мертвого практически невозможно. Поэтому нужно прорастить семена. Для этого необходимо дать им воду, тепло и доступ к кислороду. В таких условиях живые семена прорастут, а мертвые только набухнут.

Удивительно то, насколько природой продумано все – от строения и развития семян до их распространения. Ведь семена многих растений распространяются на довольно большие расстояния при помощи ветра, воды или животных и птиц. Именно благодаря этой возможности растения осваивают все новые и новые территории, а культурные растения распространяются еще и человеком. Ведь именно человек перевозит семена полюбившихся ему культур на разные расстояния, отбирает из них лучшие, выращивает, подкармливает и оберегает растения, которые год за годом будут радовать его и давать хороший урожай.

Процесс перехода семян от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост зародыш и образуется проросток, из которого развивается молодое растение; начальный этап онтогенеза растений.

Для прорастания семян необходимы вода, тепло, воздух и наличие живого зародыша. Прежде чем зародыш тронется в рост, семена впитывают в себя воду и набухают, при этом разрывается их оболочка, и раздвигаются окружающие семя частицы почвы. Под влиянием воды и притока воздуха в семенах увеличивается содержание ферментов. При их участии находящиеся в семенах нерастворимые питательные вещества переходят в легкоусвояемые, и начинается новая жизнь.

При поступлении воды в семена они набухают, в них активируются ферменты, усиливаются процессы превращения запасных веществ (крахмала, жиров, белков) с преимуществ, их распадом на сахара, жирные кислоты, аминокислоты. Это обеспечивает семена энергией и пластическими веществами, необходимыми для синтеза веществ, идущих на построение новых тканей проростка. По окончании набухания зародыш семени трогается в рост. Первым, как правило, растет корешок, который прорывает оболочку семени (семя наклёвывается). Затем в рост трогается у одних растений гипокотиль (в результате чего семядоли и верхушечная почка выходят на поверхность почвы), у других — эпикотиль (при этом семядоли остаются в почве, а на поверхность выносится только верхушечная почка). Потребность в воде для прорастания семян зависит от химического состава и физиологического состояния семени. При недостатке кислорода, например, при длительном погружении семян в воду или при образовании почвенной корки в них накапливаются этиловый спирт, аммиак и др. вредные для зародыша вещества.

Влияние температуры на прорастание семян связано не только с поступлением влаги в семена и активированием обмена веществ, но и с изменением в них соотношения различных регуляторов роста. Например, при нагревании только что собранных семян хлопчатника или арахиса в них снижается содержание ингибиторов роста и прорастание семян ускоряется. Для ускорения прорастания семян многих других растений, наоборот, необходимо воздействие низкой положительной температуры.

Для прорастания семян некоторых растений, кроме влаги, кислорода и соответствующей температуры, необходим свет определённого спектра. Так, красный свет стимулирует прорастание семян латука, сосны, щавеля, а инфракрасный тормозит. Создание условий, оптимальных для прорастания семян одна из предпосылок получения высоких урожаев.

Янтарная кислота – продукт переработки природного янтаря, добываемого в балтийском море. Выпускается она в виде таблеток или кристаллов, которые легко растворяются в воде и спирте.

Янтарная кислота присутствует во многих растениях и живых организмах, являясь важным веществом для их жизнедеятельности.

Чем же полезна янтарная кислота растениям? Она нормализует естественную микрофлору почвы и оказывает общеукрепляющее действие: помогает лучше усваивать питательные вещества и удобрения, стимулирует всхожесть и рост, улучшает приживаемость, ускоряет развитие комнатных цветов и повышает урожай огородных культур.

Применение янтарной кислоты действует на растения так:

• регулирует и стимулирует рост растений;

• повышает синтез хлорофилла в листьях;

• повышает усвояемость вносимых подкормок;

• защищает растения от излишнего накопления азотистых веществ;

• препятствует накоплению токсинов в растениях;

• улучшает микрофлору почвы;

• повышает жизнестойкость растений в неблагоприятных условиях;

• снижает риск заболеваемости растений.

Все эти полезные свойства янтарной кислоты очень важны для нормального развития растений.

(Автор – Ф. Мак-Миллан Броуз)

Обработка семян перед посевом для увеличения всхожести. Необходимо замачивать в растворе (2 г/1 л воды) на 1 час, затем в течение 30 минут просушивать в тени. (Приложение 2)

Эксперимент №1

Приготовим раствор: разведем 1 г янтарной кислоты в 0,5 л воды. Замочим семена в этом растворе и оставим на 1 час (приложение 3), затем оставим их в тени для просушки на 30 мин. Высадим семена в землю и обильно польем водой (приложение 4).

Эксперимент №2

Приготовим раствор низкой концентрации: разведем 0,5 г янтарной кислоты в 0,5 л воды. Замочим семена в этом растворе и оставим на 1 час (приложение 3), затем оставим их в тени для просушки на 30 мин. Высадим семена в землю и обильно польем водой (приложение 4).

Эксперимент №3

Приготовим раствор высокой концентрации: разведем 2 г янтарной кислоты в 0,5 л воды. Замочим семена в этом растворе и оставим на 1 час (приложение 3), затем оставим их в тени для просушки на 30 мин. Высадим семена в землю и обильно польем водой (приложение 4).

Контрольный эксперимент

Высадим семена в землю и обильно польем водой.

Эксперимент №1: через 5 дней семена свеклы, которые были замочены в растворе с нормальной концентрацией янтарной кислоты, взошли (приложение 5). Через 6 дней от начала эксперимента семена фасоли, замоченные в растворе янтарной кислоты нормальной концентрации, взошли (приложение 6). Семена салата и болгарского перца взошли позже остальных.

Эксперимент №2: семена свеклы, которые были замочены в растворе с маленькой концентрацией янтарной кислоты, вошли на день позже, чем в растворе с нормальной концентрацией (приложение 5). Через день взошли семена фасоли (приложение 6), еще через 2 дня вошли семена салата (приложение 7) и болгарского перца (приложение 8).

Эксперимент №3: семена свеклы взошли чуть позже семян свеклы, замоченных в растворе с маленькой концентрацией янтарной кислоты (приложение 5). Семена фасоли взошли почти одновременно с семенами фасоли, замоченными в нормальном растворе (приложение 6). Затем взошли семена салата (приложение 7), а семена болгарского перца вовсе не взошли (приложение 8).

Результаты представлены в таблице (приложение 9).

Янтарная кислота - стимулятор роста растений. Действие янтарной кислоты проявляются в увеличении скорости проращивания семян при замачивании.

В результате проведенных исследований выявили, что при использовании раствора янтарной кислоты лучший результат дает раствор с концентрацией 1 г/1л. Избыток янтарной кислоты приводит к торможению процессов роста.

Усилившийся в настоящее время интерес к янтарной кислоте как стимулятору роста и продуктивности объясняется тем, что идет активный поиск малоопасных для человека и окружающей среды препаратов.

Существенное преимущество использования янтарной кислоты в растениеводстве перед многими другими препаратами состоит в возможности получения ее недорогим способом в больших количествах, учитывая и то, что она является природным метаболитом растений.

Результаты испытаний эффективности янтарной кислоты на семенах овощных культур показали, что обработка семян способствовала улучшению всхожести семян.

• Следовать указаниям на упаковке с семенами.

• Замачивать семена в растворе янтарной кислоты согласно инструкции (в моем случае 1 г на 0,5 л воды) на 1 час.

• Извлечь семена, промыть и высушить

• Высаживать или проращивать на готовом растворе при температуре 18-20 С.

• Большая советская энциклопедия, К. Е. Овчаров - Прорастание семян. https://gufo.me/dict/bse/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D1%80%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D0%B5%D0%BC%D1%8F%D0%BD Прорастание семян — Большая советская энциклопедия (gufo.me)

• Образовательный сайт по биологии. https://bio-lessons.ru/razvitie-prorostka/ Развитие проростка - Bio-Lessons

• Сарафановский питомник растений. Семена и их роль в природе. http://udolural.ru/semena-i-ih-rol-v-prirode/ Семена и их роль в природе. | Юдоль (udolural.ru)

• Шакирова Г. И. Эффективность применения янтарной кислоты и других стимуляторов роста для предпосевной обработки семян.

• Янтарная кислота в медицине, пищевой промышленности, сельском хозяйстве / Науч. ред.: М. Н. Кондрашова и др.

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

Приложение 9

Приложение 10