Исследовательская работа на тему "Влияние спектра света светодиодных фитоламп, на интенсивность проращивания, рост и развитие культурных растений"

Научная конференция молодых исследователей «Шаг в будущее»

Симпозиум 2. Естественные науки и современный мир

Исследовательская работа на тему

Влияние спектра света светодиодных фитоламп, на интенсивность проращивания, рост и развитие культурных растений.

Выполнила: Исрапилова Фатима Курбановна  ученица 8 класса МКОУ «Цурибская СОШ» село Цуриб Чародинского района

Руководитель: Абдулаева Раисат Магомедовна учитель биологии МКОУ           «Црибская СОШ» село Цуриб Чародинского района

                                                    Введение

Бесконечно прекрасен рассвет чарующий, утренний рассвет, давший начало жизни на нашей зеленой планете. Энергия лучей солнца, падающих на землю, не  исчезает, а перевоплощается в бесконечное разнообразие проявления жизни. Шелест листвы и шепот молитвы, полет бабочки и синицы, бег антилопы и прыжок гепарда, тепло маминых рук и нежная улыбка ребенка эти и многие другие процессы идут благодаря солнцу.

Зеленые растения являются посредниками, которые связывают солнце и жизнь на земле.  Свет – электромагнитное излучение и наиболее важный абиотический фактор жизнедеятельности растений.  Благодаря солнечной  энергии в зеленых частях растений, из простых неорганических веществ (воды и углекислого газа) образуются сложные органические вещества.

Свет оказывает на растения формообразующее действие.  От интенсивности света зависит форма и размеры листа, величина хлоропластов и их расположение в клетках, внутренняя структура  тканей и т.д.

Актуальность работы: заключается в том, что при поддержании определенной температуры и интенсивности освещения можно добиться раннего проращивания и интенсивного роста семян растений.

Цель работы: выяснить интенсивность проращивания, роста и развития семян растений под воздействием спектрального состава светодиодных фитолапм.

Задачи работы:

1.      Прочитать книги и статьи на тему влияния спектрального состава интенсивность, рост и развитие растений.

2.      Подготовить землю, горшки и семена для опыта.

3.      Посадить семена и наблюдать за интенсивностью роста растений.

4.      Сделать выводы проведенного опыта.

Гипотеза состоит в том, под воздействием фитоламп интенсивность проращивания семян ускоряется.

Методы исследования: наблюдение, эксперимент, сравнение.

Объект исследования и оборудование: семена культурных растений, почва, светодиодная фитолампа.

Предмет исследования: интенсивность прорастания, роста и развития растений под воздействием света фитолампы.

Основная часть

                              Основные этапы исследования

Диагностический этап: постановка проблемы, определение целей и задач

Практический этап: проведение опыта

Обобщающий этап: анализ и обобщение сделанных выводов

Спектральный состав света и его влияние на растения

Фотосинтез – сложный процесс первичного синтеза органических веществ из  неорганических, воды и углекислого газа, осуществляемый под воздействием солнечного света. Интенсивность фотосинтеза зависит от многих факторов. Во первых от длины световой волны, наиболее интенсивно процесс протекает под воздействием красного и синего спектра. Так же на скорость фотосинтеза влияет степень освещенности и концентрация углекислого газа. Важным фактором интенсивности фотосинтеза является температура. Оптимальной температурой фотосинтеза является 22-30 градусов.

Солнечный свет является обязательным условием для протекания фотосинтеза. Спектральный состав солнечного света не однороден. Свет - это лучи, которые имеют разную длину волны. Из курса физики мы знакомы с фразой:  Каждый Охотник  Желает  Знать  Где  Сидит  Фазан, которая предварительно знакомит нас со спектральным составом света. 

Красный - 630—770 

Оранжевый  - 585—620

Желтый  - 575—585

Зеленый - 510—575

Голубой - 480—510

Синий - 480—510

Фиолетовый - 390—440

Фотоморфогенез – это совокупность процессов, при которых под влиянием лучей разного спектра активируются процессы роста и развития растений.

Красный свет способствует цветению, росту стеблевых листьев, опадению листьев, спячке почек, созреванию плодов, укоренению растений и т.д

Экспериментальная часть работы

Для экспериментальной  части работы предварительно была куплена светодиодная фитолампа  «Garden Show»  на базе  Led –технологий. С красным и синим спектром освещения.

Эффективная мощность – 7 вт

Рабочее напряжение 220 В

Цоколь лампы -Е27(стандартный)

Ресурс светодиодного модуля – 40000 часов

Длина волны: красный- 640нм, синий – 460 нм

Достоинствами данной фитолампы являются: идеальный для поглощения спектр света, что обеспечивает дополнительную энергию для их роста. Не содержит вредных для растения веществ, не имеет побочного ультрафиолетового излучения, не нагревается , что позволяет размещать вплотную к растениям не боясь ожогов.  Почва и горшки для рассады были предварительно куплены в цветочном магазине. Для проведения экспериментальной части работы были выбраны растения семейства пасленовые томат обыкновенный и перец болгарский. А так же для дополнительных выводов был размещен горшок с комнатной розой, для наблюдения за интенсивность роста.

20 февраля 2019 года была произведена закладка, предварительно замоченных на 5 часов, семян в грунт. Замачивание семян перед посевом дает ряд преимуществ, а именно: равномерное проклевывание ростков, повышение урожайности, высокая устойчивость растений к болезням и паразитам.  Для эксперимента использовались три горшка, два из которых были размещены под фитолампой на расстоянии 60 см. третий горшок был размещен на подоконник школьного кабинета биологии.  Для освещения контрольного варианта фитолампа включалась на 9 часов каждый день. На всем протяжении эксперимента в помещении поддерживалась температура в  22 градуса по Цельсию.

День 1

Первые всходы в контрольном варианте были получены на 9 день после посадки семян в грунт. Всходы были не равномерными с высокой динамичностью роста.

9 день

во втором варианте тоже заметны первые всходы с низкой плотностью проращивания и с низкой динамичностью роста.

15 день

на 15 сутки с момента закладки семян в контрольном варианте  наблюдается высокая плотность проращивания рассады, с высокой интенсивностью роста надземной части. Проростки не имеют четкого направления фототропизма.

Во втором варианте наблюдается неравномерное проращивание семян, но интенсивность роста надземной части не существенно отличается от контрольного варианта.

День 25

 

На 25 сутки с момента закладки семян в контрольном варианте семян наблюдается высокая плотность проращивания семян. Надземная часть растений имеют высокую динамичность роста,  насыщенный зеленый цвет, но все растения в контрольном варианте имели слабый тонкий стебель. Объяснить это явление можно двумя вариантами:  1.высокая плотность посадки и интенсивное проращивание надземной части привели к вытягиванию стебля в сторону света.   2.под воздействием красного спектра света растения динамично вытянулись вверх, не успевая при этом набрать в диаметре.

Во втором варианте,  освещавшийся на подоконнике ,  растения имели хорошо развитые прилистники, все растения имели насыщенный зеленый цвет, наблюдалось равномерное вытягивание растений в высоту.

Освещение проводилось на протяжении 30 дней при постоянной температуре в 22 градуса. Для дальнейшего развития оба варианта эксперимента находились под естественным освещением. 

При высадке растений контрольного варианта в открытый грунт растения показывали низкую приспособленность, плохо адаптировались в почве. Имели низкую интенсивность роста и развития надземной части.

Растения, находившиеся при естественном освещении, при высадке в открытый грунт легко адаптировались.  Наблюдалась средняя интенсивность роста, хорошо развитая надземная часть. Цветения и плодоношение не отставало от норм.

Выводы:  Светодиодные фитолампы с красным и синим спектром цвета действительно приводят к высокой динамичности роста и развития надземной части, но растения под искусственным светом обладают низкой адаптивной способностью в открытом грунте, что приводит к затормаживанию дальнейшего роста и развития растений.

Для достижения лучшего результата проращивания надземной части растений оптимально досвечивать растения светодиодными фитолампами, при этом в основное время освещать естественным солнечным светом.

Заключение

Результат опыта: в результате опыта мы выяснили продолжительность прорастания семян под светодиодными  фитолампами,  с красным и синим спектром света.

Опытным путем доказали влияние светодиодных фитоламп на интенсивность проращивания, роста и развития надземной части растений.

Проведенный мною опят позволяет определить влияние красного и синего цвета светодиодных фитоламп, на интенсивность роста надземной части растений.

Список использованной литературы

Краткое описание документа:

исследовательская работа посвящена изучению спектрального состава светодиодных фитоламп и его влиянию на рост растений.