Исследовательская работа "Условия, необходимые для прорастания семян"

Министерство Образования и Науки Российской Федерации

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 12»

Условия, необходимые для прорастания семян.

исследовательский реферат

	Выполнила: Порывай Ульяна,
	ученица 4 «А»  класса
	Руководитель: Филимонова Марина Николаевна, учитель начальных классов

г. Минусинск 2012

Аннотация.

В научно-исследовательской работе я рассматривала условия прорастания семян различных сельскохозяйственных культур. Я выбрала эту тему проекта, потому что мне хотелось выяснить, что же именно влияет на этот удивительный процесс – превращение маленького семечка во взрослое растение. В результате выполненной работы я узнала, что для прорастания семени необходимы такие факторы как: вода, температура, глубина посева.

Содержание.

Аннотация

Введение  ……………………………………………………………….…...3

Глава I. Интересные факты о фасоли............................................................4

1.1.          Растение фасоль....................................................................................4

1.2.          Употребление фасоли...........................................................................5

Глава II. Строение семян растений на примере фасоли..............................6

2.1.          Что такое семя.......................................................................................6

2.2.          Строение семени...................................................................................6

Глава III. Условия прорастания семян...........................................................7

3.1.  Прорастание семян..................................................................................7 3.2.  Температура..............................................................................................8

3.3.  Среда прорастания .................................................................................8

3.4.  Глубина заделки (посева).........................................................................9

Глава  IV. Исследование.................................................................................11

4.1.          Подготовка к исследованию.................................................................11

4.2.          Опыт № 1................................................................................................11

4.3.          Опыт № 2................................................................................................12

Заключение.......................................................................................................14

Литература........................................................................................................15

Приложения......................................................................................................20

Введение.

Выращивание растений – 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.

Рост растения обычно начинается с прорастания семени. Прорастают семена благодаря тому, что внутри каждого семени растения находится живой зародыш (проросток), который начинает усиленно дышать, питаться и расти, если обеспечить его водой, воздухом (кислородом) и теплом. Прорастание начинается при благоприятной температуре и влажности с набухания семени в результате проникновения влаги через семенную оболочку.

Тема моего исследования: Условия, необходимые для прорастания семян.

Цель исследовательской работы:  исследовать  влияния внешних факторов на прорастание семян фасоли.

Задачи исследования:

1.     Собрать информацию о растении фасоль.

2.     Выделить основные условия, влияющие на прорастание семян.

3.     В ходе опытов пронаблюдать и установить, как влияет на прорастание семян наличие или отсутствие света, влаги и тепла.

Объект исследования: семена фасоли.

Предмет исследования: условия  прорастания семян.

Методы исследования: изучение литературы, опыты и наблюдения.

Гипотеза исследования – я предположила, что для быстрого прорастания семенам необходимы: вода, тепло, неглубокий посев.

Глава I. Интересные факты о фасоли

1.1.          Растение фасоль

Фасоль — растение семейства бобовых; различают формы вьющиеся и кустовые. Листья тройчатые, зеленые разных оттенков. Цветоносы с 2—8 попарно расположенными цветками, от белой до темно-пурпурной окраски. Бобы фасоли длиной 8—25 см. Окраска незрелого боба в основном зеленая или желтая. Семена отличаются по форме, окраске и размерам. У лучших овощных сахарных сортов пергаментный слой на внутренней стороне створок и волокно в швах бобов совершенно отсутствуют, что позволяет употреблять их незрелыми в стадии лопаток.

Наиболее распространена фасоль обыкновенная, центром происхождения которой является Южная и Центральная Америка. Выращивается почти во всех земледельческих странах мира. У нас посевы фасоли сосредоточены в основном в центральных и южных областях европейской части страны. Последнее время все большую популярность приобретают сорта зеленой (стручковой) фасоли. Она требовательна к плодородию почвы. Для нее непригодны истощенные, кислые, сырые почвы. Боится холодных ветров, не выносит затенения, поэтому на приусадебных участках ее следует сеять на защищенных от ветра, но достаточно открытых местах.

Высевают фасоль, когда температура почвы на глубине заделки семян пригреется до +10-12 С и минует опасность возврата весенних заморозков, так как всходы очень чувствительны к ним. Фасоль сеют на глубину 4-6 см, в рядке — через 10 см. Посев может быть широкорядный (расстояние между рядками — 40-50 см) и ленточный 2-строчный (расстояние между рядками — 20-25 см, между лентами — 50-60 см). Можно выращивать фасоль и рассадным способом.

1.2.   Употребление фасоли

Фасоль — одна из наиболее ценных продовольственных культур. Молодые недозрелые бобы содержат много белка (75-90% которого легко усваивается организмом человека), сахаров, витаминов, минеральных солей. Люди употребляли в пищу бобовые растения с очень давних времён. Из плодов овощной фасоли приготавливают разнообразные блюда и консервы. Из стеблей и листьев готовят сено, питательный силос, который любят коровы, овцы, свиньи.

Фасоль является хорошим средством при различных заболеваниях.  В народной медицине водный настой бобов применяют при многих болезнях. Молодые бобы рекомендуют при мочекаменной болезни и воспалении почек. Фасоль применяют в лечебном питании при атеросклерозе и нарушениях ритма сердца. Настои и отвары бобов используют при гипертонической болезни и водянке. В створках фасоли содержатся вещества, понижающие уровень сахара в крови. В народной медицине для лечения язв и экзем пользуются присыпкой из фасолевой муки. Пюре из фасоли рекомендуется при гастритах с пониженной кислотностью.

.

Глава II. Строение семян растений на примере семени фасоли.

2.1.          Что такое семя

Семя – орган полового размножения и расселения растений. Образуется семя после процесса оплодотворения из семяпочки в завязи у цветковых, у которых оно заключено в плод, или открыто на мегаспорофилле у голосеменных.

2.2.          Строение семени

Семя фасоли покрыто гладкой, блестящей плотной кожурой.  Кожура предназначена для защиты нежных частей семени от повреждений и высыхания. Плотная кожура защищает семя до тех пор, пока оно не прорастёт. При  прорастании семени кожура разрывается.

Из внутренней части семени вырастает главная его часть – зародыш (новое растение). Если снять кожуру с размяклого семени фасоли и посмотреть её зародыш, то можно увидеть две крупные семядоли. Семядоли растения включают в себя следующие органы зародыша – это зародышевый корень, стебель и почку с маленькими листочками. Учитывая то, что зародыш не может добывать себе пищу сам, ему приходится питаться питается готовыми запасами пищи, которые находятся в семядолях .   (Приложение 1).

Глава III. Условия прорастания семян.

3.1.          Прорастание семян

Прорастание семян – процесс перехода семян от состояния покоя к интенсивной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост  зародыш и образуется проросток.

    Внешне прорастание семян заключается в том, что стебелек зародыша выходит из земли, а зародышевый корешок внедряется в почву и укореняется. Прорастание семян происходит только при достаточно определенной температуре, а иногда световом режиме.

    Прорастание семян – сложный процесс, который состоит из 3-х моментов:

1.     Поглощение воды семенами;

2.     Перехода питательных веществ из нерастворимого состояния в растворимое.

3.     Рост зародыша.

При поступлении воды в семена, они набухают, в них активизируются, усиливаются процессы превращения запасных веществ (крахмала) в сахара. Это обеспечивает семена веществами, необходимыми для построения новых клеток, по окончанию набухания, зародыш семени трогается в рост.  Способность к прорастанию семена сохраняют в течение 3-5 лет, а некоторые виды и дольше

Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислорода и благоприятных условий, таких как температура и глубина заделки (посева)

3.2.          Температура.

Главное для прорастания семян – тепло, не ниже +20°C, а лучше 25 градусов. Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой.

Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.

Температурные условия и прорастание семян и цветение. Для прорастания семян бывают достаточно более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения.

У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к 0 С.  В народе про овес говорят: «Сей в грязь – будешь князь». Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не просохла и не прогрелась. Тогда урожай получится высокий.

Для наступления цветения каждому виду растения необходимо определенное количество света и тепла, поэтому растения зацветают в разные сроки. А созревание плодов может происходить при более низких температурах, чем цветение.

3.3.  Среда прорастания

Важнейшее условие прорастания — влажность среды, в которой находятся семена. Если семена высеяны в грунт, его поверхность не должна пересыхать. Если семена проращивают на подложке, то не только подложка, но и воздух над ней должен быть насыщен влагой. Даже кратковременное высыхание тронувшихся в рост семян может их погубить. Во всяком случае, ослабить.

Солевые растворы угнетают прорастание и могут убить прорастающие семена, поэтому до появления всходов для полива следует использовать только чистую воду и никогда — растворы удобрений, микроэлементов и т.п.

 Семена, выходя из состояния покоя, должны поглотить некоторое количество воды для того, чтобы у них возобновились физиологические процессы, связанные с прорастанием. Абсолютное количество воды, необходимое для начала прорастания, относительно невелико, как правило, не превышает 2-3-кратного веса семян. Растущий проросток нуждается в большом количестве воды. Прорастанию семян предшествует их набухание. Набухание семян вызывает вода, которая проникает внутрь семени.

Семена могут долго лежать в бумажных пакетах, в мешках из ткани, в зернохранилищах, не прорастая. А семена, попавшие в землю или помещенные в тарелку с влажной тряпочкой или промокательной бумагой, быстро набухают и прорастают.

Для прорастания семян разных растений требуется различное количество воды.

3. 4. Глубина  заделки (посева).

Глубина заделки семян в почву определяется агротехническими требованиями, в соответствии с которыми, учитывается способ прорастания. На большую глубину высевают семена с подземным прорастанием. Можно своевременно высеять семена, но не глубоко заделать их в почву, тогда семена высохнут под жаркими лучами солнца. А если их посеять слишком глубоко - проросткам не будет хватать воздуха, молодым побегам будет, либо будут плохие. Поэтому семена надо высевать на определенную глубину. Это зависит от размеров семян и свойств почвы. Практикой установлено, что мелкие семена следует сеять на глубину 1-2 см., средних размеров - 2-4 см., крупные семена - 4-5 см. Если это не будет соблюдаться, то крупные семена, заделанные мелко, не прорастут, т.к. им не хватит влаги. На глубину заделки семян влияют и свойства почвы. В песчаную почву семена сеют глубже, чем в глинистую почву. Если посеять не глубоко, то семенам не будет хватать влаги, и они не прорастут. Глинистая почва плотная, в ней мало воздуха, но она способна удерживать влагу. Поэтому в глинистую почву следует высевать семена как можно мельче.   

Глава  IV. Исследование

4.1.  Подготовка к исследованию

В предыдущей главе выявились внешние факторы, влияющие на прорастание семян. Совокупность таких факторов называется благоприятной средой для прорастания семян растений многих культур. Для подтверждения данного факта решено провести эксперимент по проращиванию семян. Для наблюдения я использовала разные по размеру семена фасоли.

 Для проведения эксперимента были подготовлены: семена растений, семь торфяных горшочков, почва, вода.  Семена разделены на экспериментальную и контрольную группу.

В течение прохождения наблюдений была  необходимость  производить замеры температуры в комнате, в холодильнике, поливать,  наблюдать за прорастанием семян.    

4.2. Опыт № 1.

Цель работы: рассмотреть строение семени растения.

Ход работы.

1. Я рассмотрела замоченные в теплой воде семена  фасоли.  Все семена увеличились в размере, распухли, кожура семян  легко снимается.

2. Я рассмотрела строение семени. Разделила семя на две части и увидела надежно спрятанный зародыш (будущее растение),  две семядоли или запас питательных веществ для зародыша, стебелек растения, почку с маленькими листочками, и  корешок, который самый первый появился из семени.

Вывод:

1.     Внутри каждого семени растения находится зародыш, из которого будет развиваться полноценное растение. Из зародышевого стебелька разовьется стебель взрослого растения, из зародышевого корешка - корень, из почки – новые листья.

2.      Я определила, что после замачивания семян в теплой воде они «оживают» и начинают расти. Что же влияет на этот процесс? Из книг я узнала, что как и всем живым организмам, семенам нужны воздух, вода, тепло.

4.3. Опыт № 2.

Цель работы: Выяснить влияние тепла, воды и глубины посева на прорастание семени (календарь наблюдений).

Из научно- энциклопедических источников я узнала о  влиянии внешних факторов, а именно воды, тепла и глубины посева на прорастание семян и решила проверить, а так ли это на практике?  Взяла четыре  горшочка, почвогрунт и произвела посадки семян:

Горшочек №1. Контрольный. Семена посажены на глубине 1-1,5 см, горшочек находился в комнатной температуре, поливается по мере надобности. Этот посев нам необходим для сравнения, для того чтобы выявить влияние каждого фактора и сделать выводы.

Горшочек №2. Экспериментальный (глубина посева). Семена посажены на глубине 7-8 см, горшочек находится в комнатной температуре, поливается по мере надобности. Выясняю, как влияет глубина посева на прорастание семян.

Горшочек №3. Экспериментальный (вода). Семена посажены на глубине 1-1,5 см, горшочек находится в комнатной температуре, поливаться не будет вообще. Возможно, воды, которую содержит семя, хватит для того, чтобы оно взошло.

Горшочек №4. Экспериментальный (температурный режим). Семена посажены на глубине 1-1,5 см, горшочек находится в холодильнике при температуре 6-8°C, поливается по мере надобности. Хочу выяснить, имеет ли значение для прорастания семян температурный режим.

Через неделю после начала эксперимента появились всходы в горшочке №1. Еще через 3 дня взошли  семена в образцах №3 и №4.

Мои дальнейшие наблюдения представлены в приложении №5 «Дневник наблюдений».

Опыт показал, что, чтобы получить качественные всходы, семени необходима небольшая глубина посева (сравнение горшочков №1 и №3), достаточный полив (на примере горшочка №2), комнатная температура (горшочки №1 и №4).

1)     Влияние воды мы увидели на примере горшочка № 3.

2)     Влияние температуры мы смогли увидеть на примере горшочков №4. Этот горшочек стоялл в холодильнике, при низкой температуре. Семена посажены, так же как и в горшочках № 1 поливали семена по мере надобности, а вот всходы появились в нем на 3 дня позже, чем в горшке 1. Значит, низкая температура затормаживает процесс развития и роста зародыша из семени, а, следовательно, тепло благоприятно влияет на тот же процесс.

3)     Глубина посева семян оказалась так же важной.  Влияние этого фактора мы увидели на примере № 2. Горшочек стоял в теплой комнате, поливался, а всходы появились позже, чем в горшке 1. Опоздание составило 3 дня.

Заключение.

В ходе исследования я узнала, что фасоль широко используется на нашей кухне.

Также я установила, что растения появляются из семени; изучила его строение.

Я выделила основные условия, влияющие на прорастание семян: вода, температура, глубина посева – и провела опыт по установлению зависимости качества всходов от этих факторов. Он показал, что, чтобы получить качественные всходы, семени необходима небольшая глубина посева, достаточный полив, комнатная температура.

Таким образом, моя гипотеза подтвердилась.

Литература.

1.     Азбука природы. Издательский дом «Ридерс Дайджест», 1997 г.

2.     Алешко Е.Н. «Хрестоматия по ботанике». М.: «Просвещение», 1967г.

3.     Детская энциклопедия «Я познаю мир. Растения». М.: «АСТ», 1998 г.

4.      З.А. Клепенина. Природоведение 3 кл. М.: «Просвещение», 1992 г.

5.     Г.С. Суханова, В.И. Строганов. Природа-5 кл. М.: «Вентана- Граф», 2006 г.

6.     Н.И. Сонин. Биология-6. «Живой организм». М.: «Дрофа», 2006 г.

7.     Новейший справочник школьник 1- 4 кл. М.: КСМО «Слово», 2007 г.

8.     Энциклопедия живой природы. М. «Олма Медиа Групп», 2007 г.

Приложение№1.

Приложение№2.

Приложение№3.

Приложение№4.

                                                                                                         Приложение№5.

                                                Дневник наблюдений

Дата	Что делала
12.01.2012	Посадка и полив экспериментальной и контрольной групп семян.
14 .01.2012	Измерение температуры в комнате и в холодильнике, полив
16 .01.2012	Измерение температуры в комнате и в холодильнике, полив
18 .01.2012	Измерение температуры в комнате и в холодильнике, полив.
19 .01.2012	Появились зеленые ростки (толстые первые листочки на стебельках) в горшках №№ 1,2. В первом горшке один проросток, во втором семь  В остальных горшках всходов нет.
21 .01.2012	В горшке №1 появилось семь крепких темно-зеленых ростков. В горшке №2 семь ростков сильно выросли, высотой более 8 см., появилось еще 2 маленьких ростка. На больших ростках появились настоящие листья. В горшке № 5 появился зеленый росток. В горшке № 4 появилось 3 ростка светло-зеленого цвета. В остальных изменений нет.
22 .01.2012	В горшке № 1 не быстро развиваются всходы, зато они темно-зеленого цвета, крепкие, стебли толстые. В горшке № 2 семь растений сильно вытянулись, более 20 см, листья и стебли стали мягкими, растения начинают увядать, оставшиеся ростки остановились в росте. В №№ 4, 5 ростки без изменений. В остальных горшках так же изменений нет
23 .01.2012	В горшке № 1 проростки интенсивно развиваются, стебель удлиняется, зародышевые листочки раскрылись. Цвет проростков темно-зеленый, вид растений здоровый. Интенсивный полив, тепло благоприятно отражается на растениях. Они берут питательные вещества из почвы за счет развивающийся корневой системы. Чего нельзя сказать о проростках из горшка №2. Сильно вытянутые и увядающие стебли. Питательные вещества берут из остатков семядолей.  В горшке № 5 появился второй проросток. В остальных горшках изменений нет

Краткое описание документа:

В данной исследовательской работе рассматриваются условия прорастания семян различных сельскохозяйственных культур.

Эта тема была выбрана, потому что учащиеся заинтересовались, что же именно влияет на этот удивительный процесс – превращение маленького семечка во взрослое растение.

В результате выполненной работы ребята узнали, какие факторы необходимы для прорастания семени.