Проект по экологии "Исследование грунта для пересадки сенполии"

Исследование грунта  для рассаживания комнатного растения сенполии

Выполнил:  Иванова Екатерина,                                                                                                          

ученица МБОУ СОШ 9  класса                                                                                                                                                                                                                              

Руководитель:                                                                                                                                                                                                                                                                                  Гостева Н.А. , учитель биологии

Ноябрьск

2017

Содержание

Введение                                                                                                  3

I. Основная часть                                                                                     4

II. Заключение                                                                                         18

III. Список использованных источников                                                 19

IV. Приложения                                                                                       20

Введение

Комнатные  растения, выращиваемые человеком для украшения помещений, требуют постоянного ухода и систематической пересадки. Сенполия, растущая в кабинете, одно  из таких растений. После длительного периода роста и цветения растениям стало тесно в их цветочных горшках и требуется срочно их рассадить. Перед нами встала проблема, какую почву выбрать для рассаживания сенполии. Предыдущий опыт показал, что не всегда после того как растения рассаживали они хорошо приживались. Иногда растения погибают.  Возможно, одной из причин их гибели явился не подходящий грунт. Чтобы подобное не повторилось, мы решили исследовать образцы грунта, которые имеются в продаже для того, чтобы выяснить какой грунт подходит для  растений сенполии.

Цель: выяснить, какой из образцов грунта больше  подходит для рассаживания растений сенполии.

                  Задачи:

·                     познакомиться с особенностями выращивания сенполии;

·                     уточнить состав грунта необходимого для сенполии;

·                     провести исследования образцов грунта;

·                     установить какой из образцов грунта подходит для пересадки растения.

Объектом изучения будут образцы грунта, которые планируется взять для рассаживания растения.

Предметом изучения – состав и свойства образцов грунта.

Методы исследования: наблюдение, сравнение, эксперимент, анализ, синтез, обобщение.

          В начале своей работы мы предположили, что если исследовать разные образцы грунта, то возможно удастся найти  для рассаживания тот, который будет больше всего подходить  для этого вида комнатных растений.

          Проведя все запланированные исследования и определив самый подходящий грунт можно будет рассадить растения сенполии.

I. Основная часть

1.1. Сенполия

Сенполия (Saintpaulia) из семейства геснериевых относится к самым популярным комнатным цветам. У нас она более известна под названием "узамбарская фиалка". В природных условиях сенполии являются многолетними травянистыми растениями, вырастающими до 30 см. Местом их произрастания сегодня являются Узамбарские и Улугурские горы в Восточной Африке [1].

Комнатные фиалки представляют собой компактные растения с овальными листьями, собранными в прикорневую розетку и имеющими тёмно или светло зелёный цвет. Цветки имеют диаметр 2-4 см.

Для успешного разведения узамбарские фиалки следует размещать в хорошо освещенных местах, однако, подальше от прямых солнечных лучей и сквозняков. Также нужно следить, чтобы листья растения не касались оконного стекла. Для этих цветов очень важен температурный режим. Самой оптимальной является температура от 18°C до 24°C, зимой она не должна быть ниже 10°C.

В горшке следует выращивать только одну розетку. По мере появления боковых отростков их следует удалять. Это же касается увядших цветков и поврежденных листьев, чтобы растение не прекратило цветение. Удалять их нужно осторожно во избежание повреждения соседних листиков и цветоносов. Для хорошего цветения растению необходимо освещение в течение 14-16 часов в сутки. Как правило, оно происходит в марте-ноябре.

Полив должен быть умеренным, по мере подсыхания почвы, для него нужно использовать мягкую тепловатую воду, отстоянную не менее 12 часов. При этом нужно стараться не попадать на листья, поэтому лучше поливать сенполию методом погружения горшка в воду или полива из поддона. Зимой полив следует сократить, иначе она не зацветет.

Фиалка нуждается в умеренной влажности воздуха. Опрыскивать растение можно, но делать это следует крайне аккуратно, чтобы вода не оседала на листьях. В период цветения опрыскивать фиалку нельзя, чтобы не принести вред цветками.

В весенний и летний периоды растение нуждается в регулярной подкормке полным минеральным удобрением

Пересадка или рассаживание сенполии

Пересаживают сенполии по мере необходимости, в весенний период, в смесь, для которой следует взять листовую землю (3 части), торф (5 частей) и одну часть речного песка. Также туда следует добавить кусочки древесного угля. Если возможности приготовить такую земляную смесь нет, можно использовать покупную смесь для фиалок.

Для посадки следует брать широкие низкие плошки, что обуславливается поверхностной корневой системой сенполии. Лучшим горшком для сенполий является тот, который имеет одинаковую высоту и ширину.

Кроме того, сенполии можно размножать дочерними розетками, которые образуются при срезании верхушки у старых экземпляров.

Все  неудачи в разведении фиалок связаны только с нарушением правил ухода за ними.

Грунт для пересадки сенполии

Фиалка - создание нежное, хрупкое, почва ей нужна "диетическая", нежирная. Это должен быть рыхлый, влагоемкий, воздухопроницаемый субстрат.

К сожалению, большая часть магазинных грунтов для горшечных растений содержит только один компонент — обычно это подготовленный верховой торф, обогащенный основными питательными веществами, необходимыми растению для нормального существования в первое время, с показателями рН, близкими к нейтральным (рН 5,5-6,5), которые подходят большинству растений. Но одного верхового торфа недостаточно — он может служить лишь в качестве основы грунтосмеси для фиалок, которая должна включать и другие важнейшие компоненты, например разрыхлители. В продаже можно встретить также неподготовленный натуральный верховой торф — он имеет излишне кислую реакцию и очень беден питательными веществами и микроэлементами. Для фиалок его использовать нельзя.

В грунте не должно быть мусора, веточек, плесени или налета. Это нормальное явление и свидетельствует о присутствии микроорганизмов актиномицетов, которые не являются вредоносными по отношению к растениям.

После посадки в неправильно подобранный грунт фиалка может остановиться в росте или перестать цвести, но после посадки в некачественный грунт растение может погибнуть — сразу или со временем. Это происходит по причине присутствия в грунте различных патогенных микроорганизмов и вредных химических веществ.

Грунт должен обладать определенными характеристиками, чтобы фиалки могли в нем нормально цвести.

Требования к почве:

·        легкость;

·        влагоемкость;

·        воздухопроницаемость;

·        достаточное содержание микроэлементов;

·        кислотность близкая к норме pH 5,5-6,5;

·        наличие живой и благоприятной микрофлоры, помогающей бороться с болезненными бактериями;

·        отсутствие вредителей и их личинок.

От него напрямую зависит то, насколько хорошо приживется цветок, будет ли он здоровым [2,3].

2. Лабораторные методы исследования грунта

Для исследования взяли 3 образца грунта:

№1 – «Питательный цветочный»   

№2 – «Цветочный универсальный»        

№3 – «Сенполия, питательный слабокислый»

Все 3 образца грунта, по утверждению производителей подходят для выращивания  сенполии, содержат необходимые макро- и микроэлементы.

2.1.  Морфологическое описание грунта

  К числу внешних (морфологических) признаков грунта относятся: цвет, структура, сложение, новообразования, включения, гранулометрический состав, строение и мощность. Кроме того, при изучении морфологических признаков определяют вскипание почвы [6,7].

2.1.1. Определение цвета грунта

Основными соединениями, обусловливающими цвет грунта, являются: гумусовые вещества, окрашенные в черные и коричневые тона; окисные соединения железа и соединения марганца, дающие гамму желтых, оранжевых, красных и фиолетовых оттенков; кремнезем, углекислая известь, каолинит, гидрат окиси алюминия и легкорастворимые соли (хлориды и сульфаты), окрашенные в белый цвет; закисные соединения железа, имеющие сизоватую и голубоватую окраску.

Основные понятия. Цвет  грунта обычно не имеет ярких, чистых тонов, преобладают смешанные, тусклые тона. При описании окраски, поэтому приходится детализировать тон словами «темно» и «светло» или отмечать тон двойным названием (например светло-серая, белесовато-палевая, черная с буроватым оттенком и т. д.). Нужно указать сравнительную характеристику цвета грунта, пользуясь выражениями «светлее» или «темнее». Окраска грунта может быть однородной и равномерной или неоднородной и неравномерной. Окраска грунта  свидетельствует о его плодородии почвы вследствие содержания значительного количества гумуса. Для определения цвета возможно использование цветовых шкал.

Ход определения. Определение цвета проводят следующим образом:

1. Маркируют сушильные стаканчики с навесками грунта.

2.  Образцы грунта высушивают.

3. Устанавливают преобладающий цвет.

4. Устанавливают насыщенность этого цвета (темно - , светлоокрашенный); 5. Отмечают оттенки основного цвета (например, буровато - светло - серый, коричневато - бурый, светлый, серовато - палевый и т. д.).

Рис. 1. Цвет почвы

Протокол исследования цвета образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Цвет	Бурая	Черная с палевым оттенком	Темно каштановая

2.1.2. Определение структуры грунта

При изучении структурности необходимо определить степень выраженности и однородности, форму и величину структуры и водопрочность.

Существенным признаком при определении характера структуры грунта является степень его выраженности и однородности. В одних грунтах структура выражена хорошо и представлена агрегатами одинаковой величины и формы, в других грунтах структура выражена плохо и неоднородна, структурных агрегатов мало, они имеют различную величину. Некоторые грунты  лишены структуры и представлены массой песчаных, пылеватых и иловатых частиц, не соединенных в агрегаты. Такие грунты называются бесструктурными. Состояние твердых частиц в них может быть раздельночастичным или сцементированным в сплошную массу.

Степень выраженности отмечают двумя градациями: хорошо и плохо; степень однородности – также двумя градациями: однородная или неоднородная.

Основные понятия.

Структурой называют отдельности (агрегаты), на которые расчленяется масса грунта. Структурный грунт по сравнению с бесструктурным имеет рыхлое сложение, меньшую плотность и большую пористость.

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Определяют тип структуры (комковатая, ореховатая, зернистая, порошистая), используя рисунок 2.

Рис. 2. Типичные структурные элементы почв

.

I тип: 1 — крупнокомпковатая, 2 — среднекомковатая, 3 — мелкокомковатая, 4 — пылевая, 5 — крупноореховатая, 6 — ореховатая, 7 — мелкоореховатая, 8 — крупнозернистая, 9 — зернистая, 10 — порошистая. II тип: 11 — столбчатая, 12 столбовидная, 13 — крупнопризматическая, 14 — призматическая, 15 — мелкопризматическая, 16 — тонкопризматическая, III тип: 17 — сланцеватая, 18 — пластинчатая, 19 — листовая, 20 — грубочешуйчатая, 21 — мелкочешуйчатая.
3. Определяют водопрочность следующим образом:  несколько структурных отдельностей грунта помещают в чашку Петри  и заливают воду. Водопрочные структурные отдельности длительное время (иногда несколько часов) остаются без изменения, неводопрочные структуры распадаются при пропитывании водой на элементарные частицы песка, пыли, ила.

Протокол исследования структуры образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Структура	бесструктурная	мелкозернистая	зернистая
Однородность	неоднородная	однородная	неоднородная
Водопрочность	неводопрочная	неводопрочная	водопрочная

2.1.3. Определение сложения грунта

Сложение определяют по степени плотности, характеру пор и трещин между твердыми частицами и структурными агрегатами.

Основные понятия.

Под сложением понимают внешнее выражение степени плотности, пористости и трещиноватости грунта. Характер сложения зависит от механического состава и структуры грунта. По степени плотности различают: слитное (очень плотное), плотное, рыхлое и рассыпчатое сложение.

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Определяют сложение почвы, тщательно исследуя отдельные агрегаты почвы при помощи лупы.

Протокол исследования сложения образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Сложение	рассыпчатое	рыхлое	рыхлое

2.1.4. Определение новообразований в  грунте

Новообразования резко отличаются от массы почвы по цвету и химическому составу.

Основные понятия.

 Новообразованиями называются скопления разнообразных веществ, выделившихся в результате почвообразовательного процесса на поверхности твердых частиц почвы или в порах и пустотах между ними. Различают новообразования химического и биологического происхождения (копролиты, корневины, дендриты).

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Определяют новообразования грунта, тщательно исследуя отдельные агрегаты при помощи лупы. При изучении новообразований необходимо определить их состав и форму.

3. Разламывая структурные отдельности и растирая между пальцами рыхлую массу грунта, тщательно рассматривают исследуемые образцы.

4. Для определения химического состава новообразований белого цвета (легкорастворимые соли, гипс, углекислая известь) делают ряд качественных реакций. Для этого ножом или скальпелем счищают на часовое стекло найденные новообразования и растворяют их в воде. Если новообразования не растворяются в воде, их обрабатывают 5%-ным раствором HCl.

Протокол исследования новообразований образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Новообразования	биологического происхождения- корневины, личинки животных; химические - отсутствуют	биологического происхождения – корневины; химические - отсутствуют	Биологического – нет; химические – перлит (гранулированный кремнезём)

2.1.5. Определение включений в  грунте

Основные понятия.

Включениями называются инородные тела в грунте, присутствие которых не связано с характером почвообразовательного процесса (каменистые включения, останки животных и растений, включения антропогенного происхождения).

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Определяют включения почвы природного и антропогенного происхождения.

Протокол исследования включений образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Включения	каменистые включения, остатки животных и растений	остатки растений	включения антропогенного характера.

2.1.6. Определение гранулометрического состава  грунта

Определяется по количеству частичек физической глины, которые имеют диаметр менее 0,01 мм. Если физической глины содержится в почве до 5%, такую почву называют рыхлопесчаной, 5–10% – связнопесчаной, 10–15% – рыхлосупесчаной, 15–20% – связносупесчаной, 20–30% – легкосуглинистой, 30–40% – среднесуглинистой, 40–50% – тежелосуглинистой, 50–65% – легкоглинистой, более 65% – тяжелоглинистой. Частички почвы, которые имеют диаметр менее 0,001 мм, называют глеем, а менее 0,0001 мм – коллоидными частичками. Они включаются в физическую глину.

Основные понятия.

Механическим (гранулометрическим) составом грунта называют относительное содержание в грунте частиц различного диаметра. В состав грунта входят четыре важнейших компонента:

- минеральная основа (50-60 % от общего объёма);
- органическое вещество (до 10 %);
- воздух (15-25 %);
- вода (25-35 %).

Грунт состоит из частиц различного размера, начиная от крупных валунов и заканчивая мелким грунтом (частицы мельче 2 мм в диаметре) и коллоидными частицами (< 1 мкм).

Обычно частицы, составляющие почву, делят на 
- глину (мельче 0,002 мм в диаметре), 
- ил (0,002-0,02 мм), 
- песок (0,02-2,0 мм) и 
- гравий (больше 2 мм).

Ход определения.

1. Для определения гранулометрического состава почвы  возьмите две чайные ложки грунта каждого образца и увлажните до тестообразного состояния.

2. Из полученной массы скатайте "колбаску" наподобие шнура. Это так называемая проба на скатывание.

3. Приготовьте еще две чайные ложки  грунта каждого образца и насыпьте в пробирку с дистиллированной водой.

4. Хорошо размешайте и по скорости осветления воды в пробирке и пробе на скатывание и определите гранулометрический состав почвы (таблица).

Таблица 1.  Определение состава почвы

Протокол исследования гранулометрического состава образцов грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Механический (гранулометрический) состав	песчаная	супесчанная	легкосуглинистый

2.2.  Химическое исследование грунта

2.2.1. Определение  в  грунте карбонатов.

Вскипание свидетельствует о наличии в почве карбонатов (солей углекислого кальция), разрушающихся при взаимодействии с кислотой по реакции:

СаСО₃ + 2НСl = СаСl₂ + Н₂О + СО₂↑.

Углекислый газ выделяется из почвы в виде пузырьков с характерным шипением, а при небольшом количестве – с потрескиванием. Необходимо помнить, что отсутствие в образце видимых невооруженным глазом новообразований углекислой извести еще не даёт возможности сделать вывод об отсутствии карбонатов. Карбонаты могут содержаться в почве в виде очень мелких кристаллов, невидимых глазом, равномерно распределенных в массе твердых частиц.

Основные понятия.

Вскипание - реакция карбонатов кальция с нанесенной на грунт каплей 10% соляной кислоты, показывающая присутствие карбонатов в том или ином грунте.

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Помещают щепотку каждого грунта в чашку Петри. 

3. Смачивают несколькими каплями воды и обрабатывают несколькими каплями 5%-ного раствора НСl.

Протокол исследования на наличие карбонатов в образцах грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Вскипание	имеется	отсутствует	отсутствует

2.2.2. Определение  кислотности грунта.

Важной характеристикой почв является кислотность, которая вызывается ионами водорода и алюминия. С реакцией почвенного раствора связаны процессы превращения компонентов минеральной и органической частей почвы: растворение веществ, образование осадков, диссоциация, возникновение и устойчивость комплексных соединений, миграционные процессы органоминеральных соединений.

Основные понятия.

Кислотность почвы — способность почвы проявлять свойства кислот.

Наличие ионов водорода (Н-ионов) в почвенном растворе, а также обменных ионов водорода и алюминия в почвенном поглощающем комплексе при неполной нейтрализации придаёт почве кислую реакцию.

Ход определения.

1. Берут высушенные образцы грунта.

2. Растворяют в 50 мл дистиллированной воды и оставляют на час, периодически взбалтывая.

3. Фильтруют полученный раствор.

4. Полоску индикаторной бумаги смачивают полученным раствором и используя шкалу определяют уровень кислотности грунта.

Протокол исследования кислотности в образцах грунта

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Кислотность, рН	5 (слабокислая)	6 (слабокислая)	7 (нейтральная)

2.3.  Биологическое  исследование грунта

2.3.1.Изучение экзоферментной активности микроорганизмов на исследуемых образцах грунта

Микробиологическая активность почв может быть определена по протеазной активности почвенноживущих микроорганизмов, а протеазная активность почв определяется активностью экзоферментов почвенных микроорганизмов и зависит от их численности и активности. Экзоферменты- ферменты, выделяемые микроорганизмами во внешнюю среду, которые расщепляют белки, полисахариды и липиды.

Основные понятия.

Микробиологический анализ почв — анализ почв, проводимый с целью определения наличия в почве бактерий, их видов и численности.

Ход определения.

1.     В чашки Петри с образцами грунта нужно поместить нарезанную по 2-3 кадра засвеченную фотопленку, предварительно замоченную в воде на 10 минут. Воду следует предварительно простерилизовать кипячением в течение 10 минут (100 °С). Также лучше поместить один фрагмент пленки в пустую стерильную чашку Петри (контроль) для того, чтобы в конце эксперимента сравнить полученные результаты с контролем и минимизировать риск возникновения погрешностей.

2.     Образцы почвы нужно выдерживать при комнатной температуре (20 °С) 9 дней.

3.     Осторожно вынуть плёнку и промыть под струей воды, после чего высушить.

4.     Подсчитать процент «съеденного» эмульсионного слоя по палетке. Чем выше процент разрушения эмульсионного слоя, тем выше экзоферментная активность почвы.

Протокол микробиологического анализа образцов почв

Характеристика	Образцы
	№1	№2	№3
Биологическая активность	82%	66%	78%

3.1.  Сравнение образцов грунта

Характеристики	Образец №1	Образец №2	Образец №3
Легкость	+	+	+
Влагоёмкость	-	-	+
Воздухопроницаемость	-	+	+
Достаточное  содержание фосфора и калия, а так же необходимых микроэлементов	+	+	+
Содержание  азота в достаточном количестве, но не в избытке	+	+	+
Кислотность  близкая к норме pH 5,5-6,5	+	+	-
Наличие  живой микрофлоры	+	+	+
Отсутствие  вредителей и их личинок	-	+	+

Итак, образец грунта, который  можно использовать для рассаживания  сенполии - №3 «Сенполия, питательный слабокислый». Но грунт имеет рН – 7, это выше чем требуется для данного вида растений и чем заявлено на упаковке.  Образец №2  – «Цветочный универсальный» также можно использовать для рассаживания сенполии, как и заявлено на упаковке,  но у образца недостаточная влагоёмкость.  Образец №1  «Питательный цветочный» не подходит для рассаживания сенполии по влагоёмкости, воздухопроницаемости и наличии личинок вредителей.

II. Заключение

Сенполия, более известна под названием "узамбарская фиалка" многолетнее комнатное травянистое растение. Их используют для оформления интерьера школы. Они прекрасно смотрятся  в цветочных композициях. Но их необходимо систематически рассаживать и многое зависит от грунта. Фиалке нужен грунт рыхлый, влагоёмкий, воздухопроницаемый. Для исследования взяли три образца грунта. Цель - выяснить, какой из образцов грунта больше  подходит для рассаживания растений сенполии - достигнута. Выявлены образцы грунта самого подходящего для рассаживания растений – это грунт  «Сенполия, питательный слабокислый» и «Цветочный универсальный».

          В начале своей работы мы предположили, что если исследовать разные образцы грунта, то возможно удастся найти  для рассаживания тот, который будет больше всего подходить  для этого вида комнатных растений. Выдвинутая гипотеза подтвердилась, и мы можем рассаживать растения.

III. Список использованных источников

1.     Блейз А. Б. Энциклопедия полезных комнатных растений. — М.: ОЛМА-ПРЕСС, 2000.

2.     Комнатные растения. Новейший справочник. –/Сост. Новоселова Т. А., М.: ООО «ИКТЦ «ЛАДА»,ООО «ИД РИПОЛ классик», 2005.

3.     Курлович А. Е. Комнатные растения. Фиалки. Серия: Библиотека цветовода М.: Компания Дельта М; 2001.

4.     Макуни Б.М., Клевенская Т.М. Сенполии.  Москва.: Астрель, Аст, 2001.

5.     Сенполии – ваши любимые комнатные фиалки / Власова Наталья. М.:Эксмо. 2012.

6.     Федорец Н. Г., Медведева М. В. Методика исследования почв урбанизированных территорий. Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2009.

7.     Хабаров А. В., Яскин А. А. Почвоведение. Учебное пособие для сред. спец. учеб. заведений. - М.: Колос,2001.

IV. Приложение

Образец №1

Образец №2

Образец №3