Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ школьников «Эврика-2013» Исследовательская работа "Влияние условий среды на рост и развитие растения" Автор: Бихе Алина, учащаяся 5 класса МКОУ « Малиновоозёрская СОШ» р.п. Малиновое Озеро Руководитель: Сухаренко Е.П., учитель начальных классов МКОУ « Малиновоозёрская СОШ», учитель I категории р.п. Малиновое Озеро, 2013 г. 2 Содержание 1. Введение. 3 2. Основная часть: 2.1. История возникновения культуры. 5 2.2. Целебные свойства лука, его применение. 8 3. Исследование различных условий среды на произрастание репчатого лука. 9 4. Заключение. 12 5. Список использованных источников и литературы. 14 6. Приложения. 15 3 Введение Актуальность. На уроках по окружающему миру мы проходили, что природа – важнейшее условие жизни людей. Нам нужны воздух, вода, пища и, конечно, тепло и свет солнца. Всем известно, что не только человеку, но и животным, и растениям очень важен свет Солнца. Но на рост и развитие растений влияют и условия произрастания, то есть почва. Экология – наука о доме. Наш дом – Михайловский район Алтайского края. 2013 год – объявлен годом охраны окружающей среды. Нас волнует экологическая обстановка нашего посёлка - Малиновое Озеро. Здесь проходит дорога с движением машин, есть заводы, отопительные системы. Одними из основных источников загрязнения окружающей среды становятся транспорт и хозяйственная деятельность человека, которые оказывают сильное механическое воздействие на почву. Вместе с дымом установки котельные выбрасывают в воздух углекислый и сернистый газ. Отсюда следует, что состав почвы и ее состояние влияет на организм растения, ограничивая его рост и состояние. Проблема. Плодородие земли, свет и тепло влияет на развитие растений, а растения являются продуктом питания для человека. Объект исследования: овощ – репчатый лук. Цель: изучить влияние различных условий среды на произрастание репчатого лука. Для реализации данной цели были поставлены следующие задачи: 1. Узнать историю происхождения репчатого лука. 4 2. Определить значение лука для здоровья человека (целебные свойства лука; его применение). 3. Прорастить лук в разных пробах почвы: в песке, взятого у дороги; в удобренной земле; в воде; в опилках; в затемненном месте. 4. Проследить влияние света на рост и развитие репчатого лука. 5. Пронаблюдать рост и развитие лука в различных условиях среды. 6. Проанализировать полученные данные. 7. Сделать выводы о влиянии различных условий среды на развитие растений. Время работы: с сентябрь по апрель, исследование: 6 недель - с 21 января по 05 марта. Тип проекта: - информационно-исследовательский; - экологический. Методы исследования: - изучение литературы; - культивирование в классных условиях; - наблюдение и хронометрия. 5 Основная часть. С ростом населения нашего поселка, развитием сельского хозяйства увеличивается сброс бытовых и технических отходов в воздух, в почву, а потом переходят по экологическим цепочкам из одной цепи в другую, попадая в организм человека. В настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения окружающей среды. Загрязнение окружающей среды приводит к росту заболеваемости населения. Одним из основных источников загрязнения окружающей среды становится транспорт, который оказывает сильное механическое воздействие на почву. Вдоль дороги на расстоянии до 100 метров почвы загрязняются токсичными металлами, то есть выхлопными газами или свинцом, если автомашины используют бензин, в котором содержится этот металл. Особенно сильно это загрязнение в местах, где дорога идет на подъем: моторы работают напряженно, и сгорает больше топлива. Почва – особое природное образование, получившееся в результате длительного образования. Почвенный покров – важнейшее природное образование. Его значение очень велико, так как почва представляет собой источник продовольствия. Основное свойство почвенного покрова – его плодородие, обеспечивающий урожай сельскохозяйственных культур для населения планеты. На плодородие почвы влияет окружающая среда. ИСТОРИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ КУЛЬТУРЫ Наверное, уже первобытные люди обращали внимание на дикий лук, но выращивать его начали за 4000 лет до нашей эры. Древние греки почитали лук как растение, приносящее здоровье. В древней Индии лук не ели, хотя знали о его свойствах и пользовались им как лекарством. В Европе лук первоначально был только приправой, затем стал незаменимым для ежедневного питания. Особенно его ценили и выращивали в Испании в 10-12 6 веках. Здесь вывели самые крупные и сладкие сорта лука, лучше которых не получили до сих пор. Репчатый лук известен уже более шести тысяч лет! Предполагают, что его родина - Юго-Западная Азия, откуда лук распространился в соседние страны: Индию, Китай, Грецию. Сейчас его выращивают на всех континентах. Наиболее распространённый лук репчатый. Репчатый лук известен уже более 6000 лет. В Египте лук был символом энергии и бессмертия, поэтому его ели в большом количестве. В древнее время он был талисманом жизни, доблести и силы. Древние египтяне носили луковицу на груди как талисман, способный защитить в бою, они изображали его на своих памятниках. Римские легионеры употребляли много лука, считая, что он делает воина бесстрашным. Гладиаторы массировали мышцы с помощью лукового масла, чтобы мышцы стали упругими. В эпоху крестовых походов значение лука было столь велико, что французы выменивали своих пленников, отдавая 8 луковиц за человека. В Киевской и Московской Руси лук выращивали повсеместно. Особенно много лука потребляли на Руси во время эпидемий чумы, холеры, тифа. Известно, что во время эпидемии 1805 года те, кто употреблял его в большом количестве, не заболели ни тифом, ни чумой. Выпускались даже указы: «при заразительных болезнях весьма полезно прибавлять его (репчатый лук) к пище и для завтрака составлять супы из лука с прибавлением соли, перца и немного уксуса». Целебные свойства лука были хорошо известны в Древнем Египте, в Древней Элладе и Римской империи. Знаменитый древнегреческий врач Гиппократ готовил из лука (в сочетании с мёдом) разнообразные лекарства. Древнеримские полководцы обязывали своих легионеров есть много лука, они полагали, что тот укрепляет силы, поднимает настроение и придаёт храбрость. Во время Великой Отечественной войны наши солдаты спасались от цинги репчатым луком, а также делали кашицу из натертого лука и 7 накладывали на раны. На Руси же лук издавна считался особым растением. Им не только лечили болезни, но и изгоняли ведьм и нечистых духов. В русских избах его вешали большими связками. 8 Целебные свойства лука, его применение. Лук распространен во всем мире в качестве лекарственного растения. Самый популярный среди луков - репчатый, он урожаен, дает вкусные трубчатые литья (перо) и качественные луковицы. Перо лука – главнейший зеленый продукт на нашем столе. Он содержит вещества: магний, кальций, натрий, хлор, серу, фосфор, железо, эфирные масла, аскорбиновую кислоту, витамины РР, В, А, а самое главное вещество – фитонциды, убивающие болезнетворные микробы. Именно они делают лук на вкус острым. Это действие настолько сильное, что луковые растения можно использовать не только как средства для профилактики, но и для лечения заболеваний человека и растений. Лук понижает артериальное давление. Обладает и сахаропонижающим действием. Современные представления подтверждают правильность мнения древних врачей о способности лука омолаживать организм. Лук всегда относился к лекарственным средствам, даже его запах предохраняет от некоторых болезней. Острый запах лука обусловлен наличием эфирного масла. «Слезоточивые» свойства определяются летучими веществами, которые, растворяясь во влаге глаза, выделяют серную кислоту, раздражающую слёзные железы. В диком виде лук растёт по всему миру. Самая важная часть растения - это луковица. Луковицы созревают и в одиночку, и на общем корневище. В пищу лук используют как в свежем, сыром виде в салатах, так и вареном, жареном виде. Лук является обязательным продуктом в различных соусах и супах. 9 Исследование различных условий среды на произрастание репчатого лука. Окружающая среда влияет на прорастание растений. Источником тепла и света на планете Земля является Солнце, все живые существа зависят от него. Репчатый лук - живое существо, ему просто необходимы для прорастания и успешного плодоношения солнечное тепло и свет. Плодородные почвы это не маловажный аспект для развития растения в период прорастания. Из почвы оно получает необходимые ему неорганические и органические вещества. И чтобы доказать влияние света, тепла, солнца, почвы я провела практическую работу на прорастание лука в этих условиях (см. приложение № 1). В качестве объекта исследования был выбран репчатый лук. Посадили 21 января 8 луковиц в разные пробы почвы: Проба №1 – удобренная земля, Проба №2 - водопроводная вода, Проба №3 - песок, взятый у дороги, Проба №4 – опилки. Четыре пробы поставила на подоконник в классе, а другие четыре пробы – в темное место, и стала наблюдать, как он будет расти. Для полива использовалась водопроводная отстоявшая вода. Полив растений осуществлялся через каждые 2 дня. Измеряли высоту растений и фиксировали в таблице величину прироста за 7 дней. ( фото № 7) Свои наблюдения после посадки я заносила в дневник наблюдений. 10 Таблица №1. Рост и развитие репчатого лука Солнечный свет Дата №1 21 января ( см.фото) 29 января показались пёрышки лукавсходы 04 февраля высота пера 12 февраля Цвет пера 18 февраля Количество перьев 25 февраля Количество перьев 05 марта Количество перьев Цвет пера №2 №3 Тень №4 №1 №2 №3 №4 Подготовка луковиц к посадке. Посадка лука. 2 см - 10 см - 23 см - Ярко зелёны е 36 см 8 шт. 38 см 8 шт. 44 см 9 шт. листья крепки е зелены е 0,5 см 0,5 см 10 см 0,5 см - - 9 см 1 см 1 см 7 см 2 см 4 см 24 см 7 см 13 см 37 см Хилые бледно зелены е 2 см 3 шт. 3 см 5 шт. 5 см 6 шт. 13 см 16 см 12 шт. 13 шт. 16 см 20 см 12 шт. 14 шт. 20 см 24 см 13 шт. 14 шт. 41 см 9 шт. 43 см 8 шт. 47 см 10 шт. 30 см 15 см высокие, но хилые бледно зеленые хилые желтова тозеленые 42 см 12 шт. 49 см 12 шт. 50 см 12 шт. 30 см 5 шт. 39 см 6 шт. 44 см 8 шт. 22 см 6 шт. 34 см 6 шт. 42 см 7 шт. Хилые, высокие, бледно зеленого или желтого цвета У лука на подоконнике корни появились уже на второй день, а через неделю появились зеленые ростки. Через неделю ростки были уже два сантиметра. А в темном месте на луке появились корешки и высота пера была 10 см. Через две недели у лука на окне самые большие перья выросли до 10 сантиметров в пробе №1, а в темном месте достигли 24 сантиметра. Через три недели лук в темном месте заметно подрос (30-37 см), но перья у него были светло-желтого цвета. А у лука на окне были темно – зеленые и длиной 23 сантиметра с коротенькими, но толстыми корешками. 11 И вот прошло пять недель. Лук в темном месте сильно вытянулся до 45-50 сантиметров. Его перья тоненькие и бледные, а корешки очень длинные, заняли всю банку с водой и землей. Лук на окне сильно не вырос, но перьев стало намного больше и они яркие, зеленые, очень вкусные и сочные длиной около 45 сантиметров. Из данных таблицы можно сделать предварительный вывод, что на благоприятный рост лука большое влияние оказывает солнечный свет. Растения на свету не только приобретают зеленый цвет листьев, но и развиваются быстрее. В тени растениям не хватает хлорофилла, они имеют бледно-зеленую или желтовато-зеленую окраску. Ростки выше, чем на свету, так как они тянутся к свету, но они отстают в развитии – высота пера и их количество меньше (см. фото 5 и 6). Дальнейшие наблюдения за репчатым луком, растущими в тени, показали, что даже удобренная почва недостаточна для благоприятного роста и развития растений. Без солнечного света перья лука были слабыми, им не хватало силы подняться, перья были бледного цвета. При визуальном осмотре они выглядели слабыми, немощными, при соприкосновении сразу ломались. (см. фото 6 и 7). Растения, живые, как и мы. Они питаются, дышат, пьют воду. В таких условиях они не болеют, не вянут, а радуют нас. На них приятно смотреть, ими мы любуемся. Им нужны хорошие условия. Им нужен солнечный свет, без него растения хилые, вялые и бледные. 12 Заключение. По результатам исследования выяснилось, что лучше репчатый лук растет в пробе №1 с содержанием чернозема, особенно хорошо развивался лук в удобренной земле. Он имел сочные зеленые листья длиной до 50 см. По вкусовому качеству он был самый хороший и вкусный лук. Почему так? Потому что все процессы жизнедеятельности здесь сохранены: фотосинтез и получение из почвы питательных веществ. Проба №1 – тонкие зеленые листья высотой 44 см; Проба№3 – в песке, хорошие зеленые листья высотой 20 см; Проба №2 – в воде, слабая корневая система, зеленые тонкие листья высотой 5 см. Проба №2 – прирост был очень низкий, сначала он развивался, а через 2 недели начал высыхать. Это говорит о том, что ему нужны питательные вещества из земли; Проба №3 – прирост в 2 раза ниже, чем в пробе №1, так как песок неплодороден; Лук, посаженный в пробу №3 – в землю, взятой у самой дороги, развивался плохо, листья зеленые, короткие, кривые. Пробы №1 - №4 – в затемненном месте, в удобренной земле - листья тонкие, желтого цвета, высотой до 50 см, на вкус не острый, нет жгучего вкуса; Проба №3 - в затемненном месте, в неудобренной земле листья тонкие, желтого цвета, высотой 40 см, на вкус не острый, нет жгучего вкуса; вывод: нужен свет и солнечные лучи, они длинные, так как тянутся к свету. 5 марта мы срезали перья лука и продолжили наблюдения. К нашему удивлению лук продолжал расти и развиваться, но уже медленнее в 2 раза. 13 Лук, который вырос на классном подоконнике, мы срезали. Вместе с мамой мы приготовили салат и вкусную окрошку на праздник 8 марта. Вся семья ела и приговаривала: «Вот так лук от семи недуг». Полученные нами результаты убедительно показывают, как различные условия среды влияют на рост и развитие растений. Лук любит, когда много света, воды и солнца, поэтому не нужно высаживать в затемненных местах. Без солнечного света растение погибает, в его клетках не образуется хлорофилл, а значит, не осуществляется процесс фотосинтеза. Необходима растениям и плодородная почва, богатая перегноем и минеральными веществами. Она имеет рыхлую структуру, которая позволяет проникать к корням кислороду, необходимого для дыхания растения. При использовании загрязненной почвы (почва, взятая возле дороги), растение вырастает слабым, не обеспечивается хороший урожай, так как оседающие на почву вредные вещества, негативно влияют на рост и развитие растений. Одним из основных источников загрязнения окружающей среды становится транспорт и отопительные системы. Транспорт – незаменимый помощник во всем. Но какова же плата за эти достижения и успехи современного научно-технического прогресса? Негативное влияние на окружающую среду, почву, людей оказывают все виды транспорта. Он оказывает сильное механическое воздействие на почву. Отсюда следует, что состав почвы и ее состояние влияет на организм растения, ограничивая ее рост и состояние. Хотелось бы улучшение экологической ситуации, внедрение менее опасных малоотходных технологий в производстве, в транспортной промышленности. Мы всех призываем к здоровому образу жизни, употреблять в своем питании полезные овощи, фрукты в различных видах. А про лук хотим сказать: “Лук в пищу добавляйте, здоровье укрепляйте!” 14 Список использованных источников и литературы 1. Воробьева А.А. “Лук” Росхозиздат, Москва, 1990 г. 2. Скляревский Л.Я., И.А. Губанов “Лекарственные растения в быту”, Москва, Россельхозидат, 1986 г. 3. Сиволап И.К. “Книга о вкусной и здоровой пище”, Пищепромиздат, Москва, 1999 г. 15 Приложени№1. Фото№1 «Подготовка луковиц к посадке. Посадка лука» Фото №2 «Лук на подоконнике и в шкафу» 1-я неделя Фото №3 «Лук в светлом и темном месте» 2-я неделя 16 Фото №4. Через три недели опыта. Фото №5. 4-я неделя Фото №6. 5-я неделя. 17 Фото №7. 6-я неделя 18 Приложение №2. Измерение и полив лука. при при Заполнение дневника наблюдений.