- 24.07.2016
- 622
- 0
Конкурс учебно-исследовательских проектов школьников
«Эврика,ЮНИОР»
Секция « Химия»
Влияние питательных элементов на рост и развитие растений.
Сведения об авторе:
МБОУ СОШ № 20 Им. Н.Г. ЧернышёваСт. Казанской
Уч.9 в класса.
Кавказского р-на
Краснодарского края
Милованова Ангелина
Сведение о руководителе:
Серопян Ирина Сергеевна
Учитель химии МБОУ СОШ № 20
им. Н.Г. Чернышёва.
2014г ст Казанская.
Содержание.
Введение……………………………………………………………………………………3
I.Литературный обзор…………………………………..…………………………………4
1.Историческая справка…………..………………………………………………………4
2.Минеральное питание растений…………………….…………………………………4
2.1.Влияние химических элементов на растения………………………….…………...5
2.2.Признаки голодания растений………………….……………………………………6
II.Экспериментальная часть………………………………………………………………7
Опыт 1.Выращивание растений на различных питательных средах…………….……7
Постановка опыта……………………………………………………………..…………..7
Исследование………………………………………………………………………………8
Опыт2.Химический анализ почвы……………………………………………………...9
Методика химического анализа………………………………………………..………9
Результаты химического анализа…………………………………………….…………11
III.Заключение………………………………………………..…………………………..12
Литература……………………………………………………………………………..…13
Приложения………………………………………………………………………..…….14
ВведениеНаша планета покрыта ковром зеленых растений. Растения встретишь в любом уголке земли: в жаркой безводной пустыне и в холодной арктической тундре. И везде, где бы ни вырос зеленый росток, он своими корнями углубляется в почву и добывает оттуда питательные вещества.
Почва является основным источником обеспечения растений питательными веществами Растения своей корневой системой поглощают из почвенных растворов и затем усваивают необходимые ему питательные вещества. Для всех растений необходимы 13 элементов, которые принимают участие в обмене веществ: азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера, железо, марганец, медь, цинк, молибден, бор, хлор. Азот, фосфор, калий, кальций, сера и магний содержатся в растениях в значительных количествах, и называются макроэлементами, остальные в ничтожных количествах и называются микроэлементами, но и они очень важны для растения.
Это наводит на мысль о том, что при отсутствии в почве одного из этих элементов происходят резкие изменения основных жизненных функций растений: тормозится рост, нарушается нормальный ход фотосинтеза. Мы обратили внимание на то, что во многих кабинетах и рекреациях школы растения имеют нездоровый внешний вид. Мы заинтересовались и решили провести исследование.
Цель нашей работы: исследовать влияние питательных элементов на ростовые процессы растений; провести химический анализ почвы.
Для этого необходимо решить задачи:
- проследить динамику роста надземной части и корневой системы под влиянием разных питательных растворов;
- определить количество листьев;
- приобрести навыки приготовления питательных смесей;
- выработать умение
анализировать состояние растения и делать выводы о недостатке конкретных
макроэлементов в его питании;
- овладеть навыками качественного химического анализа;
Объект исследования: семена фасоли(Опыт№1); почва (Опыт №2).
Предмет исследования:
Опыт №1:1. длина надземной части и корневой системы проростков;
2. количество листьев;
3. внешний вид растения.
Опыт №2: химический состав почвы.
Основные методы исследования:
- работа с литературными источниками;
- исследование;
- наблюдение;
- статистическая обработка данных опыта;
- сравнительный анализ результатов;
- обобщение полученной информации;
- качественный химический анализ.
Новизна:
1) Объективность результатов достигается исследованием с двух противоположных сторон:
- во-первых, изучаем рост растений при полном наборе основных питательных элементов и при отсутствии определенного элемента;
- во-вторых, проводим химический анализ почвы, в которой произрастают комнатные растения;
Гипотеза: если развитие растения зависит от питательных элементов, то это отражается на его ростовом процессе.
В 1563 г. во Франции опубликовано сочинение Палисси, где он высказывает мысль о том, что почти во всех растениях и животных находятся соли, поэтому именно они необходимы для питания растений. По некоторым причинам Палисси был заточен в Бастилию, где и скончался в 1589 г. На два с половиной столетия его труды были забыты.
В XVII в. ученые полагали, что для питания растений нужна только вода, а вещества, образующиеся в процессе роста, растение создает само внутри своего тела загадочной и мистической «силой жизни», вложенной в него творцом.
Весомый вклад в учение о питании растений внес немецкий ученый-химик Юстас Либих (1803–1873) В 1840 г. Либих ввел в науку понятие «лимитирующие факторы». Он изучал влияние содержания различных химических элементов в почве на рост растений и сформулировал принцип: «Веществом, находящимся в минимуме, управляется урожай и определяется величина и устойчивость последнего во времени». Сформулированный им закон хорошо иллюстрируется «бочкой Добенека», клепки которой условно обозначают факторы жизни растений Фактический урожай определяется высотой самой низкой клепки, т.е. количеством фактора, находящегося в минимуме. Если заменить данную клепку (например, восполнить недостающий элемент питания), то уровень воды в бочке (урожай растений) будет определять другая клепка, оказавшаяся в изменившихся условиях самой короткой.
В плеяде имен русских исследователей минерального питания растений особое место занимает академик Дмитрий Николаевич Прянишников (1865–1948) Его исследования показали, что каждый вид растения предъявляет специфические требования к количествам и сочетаниям отдельных элементов. Кроме того, потребность растения в отдельных элементах изменяется на разных фазах его развития.
Большинство организмов на земле имеют клеточное строение. Все жизненно важные процессы протекают на уровне клетки, поэтому ее химический состав имеет чрезвычайно важное значение на общее состояние многоклеточного организма.
Табл.1. Содержание химических элементов в клетке, %.
|
Органы |
Макроэлементы |
Микроэлементы |
|
Кислород 65-75 Углерод 15-18 Водород 8-10 Азот 1-3 |
Магний 0,02-0,03 Натрий 0,02-0,03 Кальций 0,04-2,0 Железо 0,01-0,02 Калий 0,15-0,4 Сера 0,15-0,2 Фосфор 0,2-1,0 Хлор 0,05-0,1 |
Цинк 0,0003 Медь 0,0002 Йод 0,0001 Фтор 0,0001 Марганец, Бор 0,001-0,000001 Молибден,кобальт-следовые концентрации |
В литературе можно встретить иной принцип классификация элементов, входящих в состав клетки элементы, количество которых составляет от 10 до 0,001 % от массы тела, называют макроэлементами, а те, на долю которых приходится менее 0,001 %- микроэлементами. Кроме того, среди макроэлементов могут еще выделять «основные элементы», а из группы микроэлементов выделяют «ультрамикроэлементы», встречающиеся в живых организмах в следовых концентрациях. Растения должны получать из окружающей среды определенные вещества, вовлекаемые в сложные биохимические реакции, в результате которых поддерживаются структура и рост клеток. Помимо света высшим растениям для метаболизма и роста нужны вода и некоторые химические элементы. Многие эволюционные приобретения растений связаны со структурными и функциональными специализированными приспособлениями для эффективного поглощения этих веществ и для распределения их по живым клеткам своего тела.
По сравнению с животными пищевые потребности растений относительно просты. При благоприятных внешних условиях большинство зеленых растений может использовать энергию света для превращения СО2 и Н2О в органические соединения, служащие источником энергии. Растения могут синтезировать и все необходимые аминокислоты и витамины, используя неорганические питательные вещества, поступающие из окружающей среды.
Питание растений включает поглощение из среды всех исходных веществ, необходимых для биохимических реакций, распределение этих веществ по растению и использование в процессах метаболизма и роста.
В середине 1800-х годов было выяснено, что по крайней мере 10 химических элементов, присутствующих в растениях, необходимы для нормального роста. В отсутствии любого из них наблюдаются характерные нарушения роста или симптомы повреждения. Часто такие растения не могут нормально размножаться. Эти десять элементов – углерод, водород, кислород, калий, кальций, магний, азот, фосфор, сера и железо – были определены как химические элементы, необходимые для роста растений. Они, таким образом, относятся к необходимым минеральным, или необходимым неорганическим питательным веществам.Неорганические ионы влияют на осмотическое давление и таким образом помогают регулировать водный баланс. Поскольку некоторые из ионов в этой роли взаимозаменяемы, то потребность растений в них можно назвать неспецифической. С другой стороны неорганический компонент может функционировать как часть незаменимой биологической молекулы. В этом случае потребность в нем высокоспецифичная. Например, специфическую функцию выполняет магний, входящий в состав молекулы хлорофилла. Некоторые неорганические вещества входят в состав клеточных мембран, другие – контролируют их проницаемость. Ряд элементов – это обязательные компоненты ферментных систем, катализирующих биологические реакции в клетке. Другие формируют ту особую ионную среду, в которой могут протекать биологические реакции.
Вследствие того, что питательные неорганические элементы необходимы для удовлетворения основных потребностей организма и вовлечены в фундаментальные процессы, их недостаток вызывает разнообразные структурные и функциональные изменения растений.(приложениеI)
Азот необходим для всех процессов роста. Выделяют две формы азота, каждая из которых в той или иной мере необходима растениям: нитратная (окисленная) и аммонийная (восстановленная). Азот нитратов накапливается в сочных органах растений, помогая им регулировать водный баланс.
Азот усиливает ростовые процессы у растений, но при его избытке задерживается развитие растений и сроки созревания урожая, особенно у томата и бахчевых культур, в овощах повышается содержание нитратов.
При перекормке растения возможно буйное развитие вегетативной массы в ущерб цветению (далеко не у всех растений).
Избыток азота в сочетании с постоянной высокой влажностью и плохой аэрацией корней может привести к загниванию растений или к интоксикации. При этом понижается устойчивость растений к заболеваниям. Никогда не вносите азот, если вы видите, что растение поражено грибной или бактериальной инфекцией.
Фосфор необходим растениям в начальный период вегетации. Он ускоряет развитие растений, повышает устойчивость их к болезням, способствует улучшению качества и сохранности продукции.
Потребность в фосфоре велика в период образования соцветий, цветения и формирования семян. Фосфор не препятствует переходу растения в состояние покоя, поэтому его смело можно вносить и во второй половине лета. Под влиянием фосфора побеги древесных растений лучше вызревают.
Фосфор повышает сопротивляемость растений к неблагоприятным условиям и болезням. Он полезен как раз перед переводом их в состояние покоя.
Калий способствует ускорению созревания овощных культур, улучшению качества продукции, увеличению сроков ее хранения в осенне-зимний период. Он необходим растениям в период образования цветков и плодов, улучшает сопротивляемость их к инфекциям и стрессам. Калий, как и фосфор, растение не станет использовать себе во вред.
Калий не входит в состав органических соединений растения, но принимает участие в процессах образования сахара, крахмала, белков.
Калий служит проводником в растении, при его участии строит растение сосудистые пучки и происходит движение растительных соков. Но работа калия этим не ограничивается. Калий делает растение более выносливым, помогает ему бороться с болезнями и непогодой. Если растение получает достаточно калия, оно легче переносит весенние заморозки и зимние морозы. Хлеба меньше полегают во время ветров и бурь, лучше противостоит грибковым заболеваниям, если они обеспечены калием.
2.2. Признаки голодания растений.
При недостатке азотного питания растения отстают в росте. Главный симптом преждевременное пожелтение нижних листьев. Листья бледно зеленые, желтоватые сначала на нижних частях побега, а потом и на верхних. Стремясь восполнить недостаток азота, растение перемещает его из нижних старых листьев в точки роста и молодые листья. Побеги тонкие, короткие, рост их слабый. При остром голодании прекращается рост листьев, и они опадают раньше времени. Цветение слабое, плоды мелкие, осыпаются. Для луковичных обеспеченность азотом означает хорошую подготовку луковиц к цветению в будущем году.
При сильном недостатке фосфора растение приостанавливает рост стеблей и листьев, происходит задержка цветения и созревания. Листочки с краев скручиваются, на черешках и стеблях появляются фиолетовые и красноватые пятна. На месте этих пятен ткань высыхает. Растение болеет. Побеги тонкие, оголенные, листья зеленые, тусклые. У листьев на нижних частях побегов ненормальная окраска жилок: бронзовая или пурпурная. Листопад начинается рано, засыхающие листья темного, почти черного цвета.
При резком недостатке калия листопад растянут: опадают сначала верхние листья на побеге, а потом нижние. Калий из старых листьев растения передвигается к верхушкам роста и идет на образование молодых побегов. Края листьев имеют обожженный вид: появляется полоска отмершей ткани по краю листовой пластинки, она резко выделяется на фоне остальной части листа. Такие признаки появляются на нижних (старых) листьях. Старые листья при этом отмирают, засыхают.
При вегетационных опытах растения выращивали в искусственных условиях (в сосудах). Инициатором внедрения этого метода в нашей стране был К. А. Тимирязев. Он в 1872 г. создал в Петровской (ныне Тимирязевской) сельскохозяйственной академии первый в России вегетационный домик. Затем в 1896 г. К. А. Тимирязев построил вегетационный домик на Всероссийской выставке, а Нижнем Новгороде (ныне Горький); в этом домике демонстрировались основные предметы выращивания водных и песчаных культур с целью установления потребности необходимых для их роста питательных элементах, изучалось также действие различных удобрений.
Вегетационный метод имеет большое значение при исследовании необычайно сложных процессов взаимодействия растения, удобрения и почвы. В ходе вегетационного опыта удобрения можно внести точно заданным способом, что гораздо труднее осуществить в полевом опыте.
Ценность вегетационных опытов заключается в том, что полученные данные позволяют быстрее выявить и понять причины тех явлений, которые не поддаются объяснению растений в полевой обстановке.
Методика постановки опыта взята из книги: Малый практикум по физиологии растений
/ Сост. С. Н. Гудкова, Л. М. Кудинова.
1. Выращивание рассады. Для выращивания рассады берем небольшие низкие сосуды (ванночки), на дно кладем тонкий слой ваты, на него - фильтровальную бумагу, поливаем водой и раскладываем семена в один слой. Сосуд в первые 3-4 дня прорастания семян накрываем стеклом. Для проращивания взяты семена фасоли одинакового размера в количестве 10 штук для каждого опыта
Наблюдения показали, что все семена прорастают не одинаково. Уже на второй день проросло 27 семян, а на следующий день – все.
2.Монтировка сосудов. Для опыта использовались банки емкостью 0,5 литра, предварительно оклеенные бумагой для затемнения растворов. На горло банки натягиваем пропарафинированную марлю и закрепляем ниткой. Марлю парафинировали следующим образом: парафин расплавляли, погружали в него марлю на 30-60 секунд, затем вынимали и сразу натягивали на горло банки. После затвердевания парафина делали в марле два отверстия для растения и трубки для продувания воздуха
2. Подготовка питательных смесей.
Полный питательный раствор Кнопа
Соли масса в г на 1 л раствора
Нитрат кальция 1,000
Фосфат кальция однозамещенный 0,250
Сульфат магния 0,250
Хлорид калия 0,125
Хлорид железа 4капли
Смесь с исключением калия
Нитрат кальция 1,000
Фосфат натрия однозамещенный 0,250
Сульфат магния 0,250
Хлорид натрия- 0,09
Хлорид железа 4капли
Смесь с
исключением фосфора
Нитрат кальция 1,000
Сульфат магния 0,250
Хлорид калия 0,250
Хлорид железа 4 капли
Смесь с исключением азота
Фосфат кальция однозамещенный 0,250
Сульфат магния 0,250
Хлорид калия 0,125
Сульфат кальция 1,030
Хлорид железа 4 капли
4.Закладка опыта. Перед посадкой растений в банки измеряем высоту надземной части, длину корневой системы, объем корневой системы, количество листьев.
Измеренные растения высаживаем в банки с питательными смесями. Для этого в пропарафинированной марле пинцетом прокалываем отверстия так, чтобы в них проходила корневая система проростков. Около каждого отверстия ручкой пишем номер высаживаемого растения (чтобы не перепутать измеренные растения при снятии опыта). При посадке в отверстие осторожно просовываем корневую систему (она вся должна быть погружена в питательный раствор). Растение закрепляется в отверстии кусочком ваты. В марле делаем еще одно отверстие для стеклянной трубочки, через которую продуваем раствор .
5.Наблюдение и уход за культурами. Один раз в неделю растворы продуваем, подсоединяя к стеклянной трубочке резиновую грушу. Один раз в 10 дней производим смену питательного раствора. При появлении осадка в растворе перемешиваем его палочкой. Одновременно со сменой раствора определяем рН.
Один раз в десять дней проводились измерения длины наземной части ,длины корней ,количество листьев фасоли, выращенных в условиях разных питательных растворах. Результаты измерения даны в таблицах (Приложение I), показаны на графике «динамика изучаемых процессов. (Приложение V).
На основе полученных результатов можно сделать следующие выводы:
1. Недостаток азота вызывает слабый прирост биомассы растений вследствие нарушения корневого и воздушного питания, так как ослабляется корнеобразования, прекращается рост побега.
2. Недостаток калия у растений проявляется на листовых пластинках. Их края приобретают желтую и темно коричневую окраску, с красными крапинками.
3. Не достаток фосфора – замедляет образование в растениях органических кислот из углеводов, что сдерживает усвоение азота, замедляется рост растений, цветение не наблюдается.
4. Только растения, выращенные на полном питательном растворе развиваются нормально и дают урожай.
Для проведения исследования нами взято три разных комнатных растения. Визуальное наблюдение и прогнозирование, опирающееся на результаты предыдущего опыта 1, представлены в таблице (Приложение II).
Обнаружение катионов
|
Действия |
Наблюдения и выводы |
|
|
Iпроба (обнаружение ионов Fe3+ , Cu2+ ,Zn2+ ) – 4 -5 мл |
||
|
1. Определите окраску раствора |
Голубой цвет – есть ионы Cu2+ . Желто-бурый – есть ионы Fe3+ |
|
|
2. Прилейте 2-3 капли подкисленного раствора гексацианоферрата калия K4Fe(CN)6 |
Синий цвет – образовался Fe4{Fe(CN)6}3 , есть ионы Fe3+ Красный цвет - образовался Cu2{Fe(CN)6}, есть ионы Cu2+ Белый цвет – образовался K2Zn3{Fe(CN)6}2 , есть ионы Zn2+ . Нет изменений – нет ионов Fe3+ , Cu2+ ,Zn2+ . |
|
|
IIпроба (обнаружение ионов Ba2+ , Ca2+ ) – 4 -5 мл |
||
|
1. Прилейте раствор H2SO4(разб.). |
Белый осадок – есть нерастворимые сульфаты. |
|
|
2. Добавьте HNO3 (разб.) (только если выпал осадок!) |
Осадок исчез – это был не сульфат бария. Осадок остался – это сульфат бария. Осадка не было – нет ионов Ba2+ . |
|
|
3. Если есть осадок, отфильтруйте его и добавьте в фильтрат этиловый спирт. Если осадка нет, добавьте спирт в раствор, уже содержащий H2SO4 . |
Белый осадок ( CaSO4 ) – есть ионы Ca2+ . Нет осадка – нет ионов Ca2+ .
|
|
|
IIIпроба (обнаружение ионов Al3+ , Zn2+) – 4-5 мл |
||
|
Прилейте 2-3 капли раствора щелочи (NaOH). Если появился осадок, добавьте избыток щелочи. |
Белый осадок выпал, а затем исчез – есть ионы Al3+ , Zn2+. Осадок выпал, но затем исчез – это не ионы Al3+ , Zn2+. Осадка не было – нет ионов Al3+ , Zn2+. |
|
|
IVпроба (обнаружение ионов NH4+) – 5-6 мл |
||
|
Прилейте раствор NaOH, нагрейте. Проверьте выделение аммиака влажной индикаторной бумажкой. |
Бумажка посинела – есть ионы NH4+. Нет окрашивания – нет ионов NH4+. |
|
|
Vпроба (обнаружение ионов Nа+, К+ ) – 5-6 м |
||
|
1.Прилейте раствор NaOH, чтобы ионы других металлов. 2. Если есть осадок, отфильтруйте его. |
Выполняется, если в растворе обнаружены ионы Fe3+ , Cu2+ ,Zn2+ , Al3+ . |
|
|
3. Прилейте к фильтрату избыток раствора H2SO4 для осаждения ионов Ва2+ (если они есть). 4. Добавьте спирт для осаждения ионов Са2+ (если они есть). |
Выполняется, если обнаружены ионы Ва2+ или Са2+. |
|
|
4. Профильтруйте. В оставшемся растворе могут быть только ионы Nа+ или К+. |
|
|
|
5. Упарьте раствор вдвое. |
|
|
|
6. Обмакните проволоку в раствор и внесите ее в пламя спиртовки. |
Окраска пламени желтая – есть ионы Nа+. Окраска пламени фиолетовая – есть ионы К+. |
|
Обнаружение анионов
|
Действия |
Наблюдения и выводы |
|
Обнаружение анионов первой группы ( SO42- , SO32- , CO32- , PO43- ) |
|
|
I проба исследуемого раствора |
|
|
1. В пробирку налейте 4-5 мл BaCl2. Добавьте пипеткой несколько капель исследуемого раствора (во избежание образования гидрофосфатов). Если анионы первой группы есть, проведите анализ 1 пробы дальше. |
Осадок есть – в растворе присутствуют анионы первой группы. Осадка нет – в растворе нет анионов первой группы. |
|
2. Прилейте раствор HNO3 (разб.). |
Осадок не исчез – это сульфат бария. Осадок исчез – ионы SO42- отсутствуют. |
|
II проба (обнаружение ионов PO43-) – 4 -5 мл |
|
|
Прилейте к пробе раствора магнезиальную смесь (MgCl2 + NH4OH + NH4Cl). |
Белый осадок (MgNH4PO4) – есть ионы PO43-. Нет осадка – нет ионов PO43-. |
|
III проба (обнаружение ионов CO32- ) – 4 -5 мл |
|
|
Налейте в пробирку пробу раствора и 4 мл 15%-ного раствора HCl. Закройте ее пробкой с проволочной петлей с каплей известковой воды (Са(ОН)2). |
Капля мутнеет (выделяется углекислый газ) – есть ионы CO32-. Капля не мутнеет – нет ионов CO32-. |
|
Обнаружение анионов второй группы ( Cl- , Br- , I- , S2- ) |
|
|
I проба исследуемого раствора – 4 -5 мл |
|
|
1 Прилейте к пробе групповой реагент – AgNO3 |
Осадка нет – нет анионов второй группы. Осадок есть – есть анионы второй группы, либо первой группы. |
|
Если осадок есть: 2. Определите цвет осадка. |
Осадок черного цвета – это Ag2S . |
|
3. Добавьте в раствор HNO3 (разб.). |
Осадок исчез – это были анионы первой группы. Осадок не исчез – есть анионы второй группы ( Cl- , Br- , I- ). |
|
Если анионы второй группы обнаружены, продолжите анализ |
|
|
II проба (обнаружение ионов Cl- , Br- , I- ) – 3 – 4 мл |
|
|
Прилейте к пробе раствора хлорную воду (Cl2) и добавьте 5-7 капель четыреххлористого углерода (СCl4). |
Нет изменений окраски – нет ионов Br- , I-. Есть только ионы Cl- . Окраска изменилась на желтую – есть ионы Br-; Окраска изменилась на бурую – есть ионы I- |
|
Обнаружение анионов третьей группы ( NO3- , MnO4- ) |
|
|
Проба исследуемого раствора – 6 – 7 капель |
|
|
1. Определите цвет раствора |
Розовая или светло-малиновая – есть ионы MnO4- |
|
2. Добавьте 5-6 капель H2SO4 (конц.) и кусочек меди. Определите изменения цвета на белом фоне. |
Есть любое изменение цвета на желто-бурый (выделяется газ NO2) – есть ионы NO3-. Нет изменения окраски – нет ионов NO3- |
Таблица 2. Качественный химический состав почвы
|
Определяемый ион |
Растение №1 |
Растение №2 |
Растение №3 |
|
Fe3+ |
+ |
+ |
+ |
|
Cu2+ |
- |
- |
- |
|
Zn2+ |
- |
- |
- |
|
Ba2+ |
- |
- |
- |
|
Ca2+ |
+ |
+ |
+ |
|
Al3+ |
- |
- |
- |
|
NH4+ |
+ |
- |
+ |
|
Na+ |
+ |
+ |
- |
|
K+ |
+ |
- |
+ |
|
SO42- |
- |
+ |
+ |
|
SO32- |
- |
- |
- |
|
CO32- |
- |
- |
- |
|
PO43- |
- |
+ |
+ |
|
Cl- |
- |
- |
- |
|
Br- |
- |
- |
- |
|
I- |
- |
- |
- |
|
S2- |
- |
- |
- |
|
NO3- |
+ |
- |
+ |
|
MnO4- |
- |
- |
- |
В результате анализа химического состава почвы мы обнаружили, что в почве растения №1 отсутствует один из основных макроэлементов – фосфор (фосфат-ионы не обнаружены).
Почва растения №2 не содержит калий и фосфор (фосфат–ионы и ионы калия не обнаружены). Химический анализ почвы растения №3 показал наличие фосфот-ионов, ионов калия и азота, т. е. присутствие всех основных питательных элементов.
Результаты прогнозирования (приложение2) совпали с результатами качественного химического анализа состава почвы (Таблица 2).
Вывод: Наличие питательных элементов в почве растений влияют на его ростовые процессы.
Рост растений – необратимое увеличение размеров и массы растений, связанные с новообразованием элементов их структуры; складывается из роста клеток, тканей, органов. Основные этапы роста растений – деление клеток, их растяжение и дефференцировка – происходит в специальных образовательных тканях, меристемах[2], благодаря деятельности которых растения способны расти в течение всей жизни. Интенсивность ростовых процессов находится в прямой зависимости от снабжения меристем ассимилятами[3], а следовательно, и от условий освещенности, минерального питания, водного режима, длины дня, температуры[4].
Таким образом, проводя исследование с двух противоположных сторон, мы пришли к утверждению правильности нашей гипотезы:
1. Наличие питательных элементов в почве влияет на ростовые процессы растений.
2. Из анализа результатов опытов следует, что недостаток фосфора отрицательно влияет на рост растения – замедляется рост корня; приводит к разрушению фотосинтетического пигмента хлорофилла – листья серо-зелёные.
3. Недостаток азота влияет на рост стебля - растения растут слабо, плохо развиваются и ветвятся, становятся тонкими, листья мелкие, приобретают светло-зеленую, даже желтоватую окраску (хлороз).
4. Отрицательное влияние на ростовые процессы системы оказывает недостаток калия.
5. Данные результаты опытов могут иметь практическое значение при выращивании комнатных растений, а также полезной информацией при культивировании растительных культур в открытом грунте.
Проделав данную работу, я пришла к выводу о необходимости дальнейшего исследования: в каком количестве и когда необходимо вносить минеральные удобрения в почву. Ведь избыток питательных элементов, как и недостаток, отрицательно влияют на ростовые процессы растений.
Литература
1. Астафуров В. И. Основы химического анализа.-М.: Просвещение,1982.-158 с.
2. Биологический энциклопедический словарь.-М.: Советская энциклопедия,1989.-863 с.
3. Гмурман В. Е. Теория вероятности и математическая статистика.- М.: Высшая школа, 1977.-231 с.
4. Дружинин С. В. Особенности минерального питания растения/ ж. Биология, 2005, №12 с. 8-13
5. Малый практикум по физиологии растений / Сост. С. Н. Гудкова, Л. М.: Кудикова.- М., Высшая школа, 1998.-69 с.
6. Энциклопедия для детей. Том 2. Биология.- М.: Аванта +, 2001.-702 с.
7. Богданова Т. Л., Солодова Е. А. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. - М., «АСТ - Пресс школа», 2005
8. Гудкова С. Н., Кудинова Л. М. – Малый практикум по физиологии растений. – Волгоград: «Перемена», 1989г.
9. Су Даркина А. А., Евсеева И. И., Орлова А. Н. - Химия в сельском хозяйстве. - Москва «Просвещение», 1981 г.
[1]Астафуров В.И. Основы химического анализа. М.: Просвещение. 1982 г.- 158 с.
[2] Справочник школьника и студента по биологии. М.: Дрофа, 1999., стр.52
[3] Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989 г., стр.41
[4] Биологический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия, 1989 г., стр.547
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 655 033 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Серопян Ирина Сергеевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч.
Курс повышения квалификации
72/108 ч.
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.