Ученический проект: "экологические средства борьбы с вредителями картофеля"

Ученический проект

«Экологические средства борьбы

с вредителями картофеля»

Подготовила ученица 11 класса

МОУ «СОШ с. Камелик»

Мордышева Анна Владимировна

Руководитель: Бржезицкая Л.Г.

2016 г.

Оглавление

I.                    Введение ……………………………………………………………………………….3 - 5

II.                 Основная часть ………………………………………………………………………...5 - 8

1.      Распространение колорадского жука………………………………………….………..5

2.      Меры борьбы с колорадским жуком……………………………………........................5

3.      Методика проведения исследования (практический этап)………………………........7

4.      Результаты исследования………………………………………………..........................8

5.      Выводы…………………………………………………………………………………...9

III Заключение……………………………………………………………………………………9

IV Список литературы………………………………………………………………………….10

V. Приложение………………………………………………………………….........................11

Введение

Первые серьёзные повреждения картофеля колорадским жуком были отмечены в 1855 году в штате Небраска, однако своё название он получил после того, как в 1859 году появился на картофельных полях штата Колорадо. Несмотря на все меры предосторожности, новый вредитель быстро распространился по Северной Америке, а в 1876—1877 годах с грузами на пароходах пересёк Атлантический океан и впервые появился в Европе.^[1]

В России картофель начали возделывать более 100 лет назад. До этого царские чиновники крестьян принуждали сажать картофель, это вызывало «картофельные бунты», так как крестьяне не хотели сажать «чертово яблоко». А теперь картофель повсюду распространен, и каждый человек считает его давно известным растением и называет «вторым хлебом». Но этот «второй хлеб» на протяжении многих лет подвергается  атакам со стороны колорадского жука. Не исключение и наши приусадебные участки. ^[1]

В этом году на  приусадебном участке   выращивая картофель, в конце июня на листьях растения мы увидели колорадского жука, через некоторое время - личинок жука. Мне захотелось узнать, как можно бороться с этим насекомым, не прибегая к химикатам и различным ядам. Ведь травя жука, мы травим и себя. Проблема в том, что, яды, которыми мы уничтожаем вредителя, накапливаются в листьях, а затем и в картофеле и попадают к нам на стол вместе с продуктами питания.  Так как здоровье людей всегда имеет большое значение и ценность, моя исследовательская работа актуальна.

Цель моей исследовательской работы:  Найти экологически чистый метод борьбы с колорадским жуком.

Задачи, которые я ставила перед собой:

1. Проанализировать методы борьбы с колорадским жуком;

2.Изучить  химические свойства веществ растительного происхождения;

3. Исследовать влияние веществ растительного происхождения на жизнедеятельность вредителя;

4. Научиться анализировать результаты, переносить их в графики, таблицы;

5. На основании полученных данных, сделать вывод;

6. Познакомить учащихся школы с результатами исследования.

Характеристика проекта

Тип проекта:  краткосрочный (17 дней).

1-ый этап : определение темы, цели и задач;

2-ой этап:  теоретический (работа с литературными источниками, Интернет-ресурсами по данной теме проекта);

3-й этап: практический (постановка опыта);

4-й этап: обработка результатов, формулирование выводов.

5-й этап: оформление результатов исследования, публичное их представление.

Объект исследования – вещества растительного происхождения.

Предмет исследования - влияние веществ растительного происхождения на жизнедеятельность колорадского жука.

Методы исследования: анализ литературных источников, эксперимент, наблюдение, анализ полученных данных. Эти методы  помогут мне  собрать факты, проверить их и систематизировать, сделать теоретические обобщения.

Гипотеза:  Считаю, что экологически чистый метод борьбы с колорадским жуком поможет людям выращивать на своих приусадебных участках экологически чистые овощи.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что многие огородники и не только, возможно обратят внимание на моё исследование, и сделают выводы, подтверждая их действиями. Смогут  выращивать экологически чистые продукты.

Практическая значимость работы состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, учителем биологии и экологии для объяснения темы при проведении  урока «Методы борьбы с насекомыми – вредителями сельского хозяйства».

Основная часть

На нашем материке, в отличие от Америки, у колорадского жука почти нет природных врагов. Взрослых жуков могут поедать  цесарки. Никто не мешает ему размножаться в очень больших количествах.

 Количества действительно огромные — за лето одна самка откладывает от 350 до 1000 яиц.

Колорадский жук умеет впадать в многолетнюю диапаузу — до 3-х лет. Это позволяет ему пережить голодные годы, после чего он способен вывести вполне здоровое потомство. Зимовка глубоко в почве делает жука неуязвимым перед химическими инсектицидами. Колонии жуков способны совершать массовые перелёты на десятки километров.^[4]

Сегодня существует много способов борьбы с вредителем. Я изучила  три  метода борьбы. ^[3]

1. Механический метод.

2. Химический метод.

3.Биологический метод.

Механический метод:

На  участке мы собирали вручную в банку и личинок и жуков. Собирать пришлось каждый день, в течении 4 дней, но всё равно многие листья были съедены жуками и личинками. Количество жука уменьшалось примерно только на 10% (Приложение №1)

Химический метод:

Затем участок обработали  инсектицидом: «Актара»  Этот метод дал более эффективные результаты в борьбе с колорадским жуком. Количество вредителя резко сократилось, жука и личинок практически не осталось.

Химический препарат «Актара» вызывает отравление и смерть колорадского жука, а также сильное загрязнение экосистемы и может привести к гибели птиц.  Мы решили опытным путем установить, можно ли использовать вещества растительного происхождения в борьбе с колорадским жуком.

Биологический метод:

Использовали чеснок, перец красный и табак. В нашем опыте мы применили настои из растений (их органов), поэтому нас заинтересовал их химический состав, от которого и будет зависеть эффективность приготовленного нами препарата.

Чеснок (Allium sativum)

В состав чеснока входят азотистые вещества, натрий, калий, кальций, магний, кремниевая, серная, фосфорная кислоты, витамин С, D, В, фитостерины, экстрактивные вещества, фитонциды и эфирные масла. Характерные запах и вкус чеснока обусловлены наличием эфирного масла, в состав которого входят органические соединения серы (алкил-производные цистеина, дивинилсульфиды и аллилвинилсульфоксид), обладающие губительным действием на микроорганизмы (бактерии, низшие грибы, простейшие одноклеточные животные). Это свойство широко используется в лечебной практике.^[2]

Перец Красный (Capsicum annuum L.)

Красный стручковый перец — однолетнее растение семейства пасленовых. Химический состав плодов:  алкалоид капсаицин, который придает перцу острый пряный вкус, и жирные масла (10—15%), а также каротиноиды, капсорубин, каротины. В нем присутствуют красящие вещества, витамины А, Р, В1, В2 и С, а также сахара, жиры и др. Эфирное масло, входящее в состав, обусловливает перцу особый аромат.^[2]

Табак (лат. Nicotina)

Род растений семейства паслёновых (Solonacea). Насчитывает 40 видов. Делится на три подрода:  Tabacum,  Rustica (махорка) и Petunioides. Химический состав  листьев табака в зависимости от сорта включает: 1-4% никотина, 2-20% углеводов, 1-13% белков, 5-17% - органических кислот, 0,1-1,7% эфирных масел и некоторые другие вещества в небольших количествах. Наиболее важными составляющими табака являются алкалоиды: никотин, никотианин, никотеин и никотилен. ^[2]

Материал и оборудование:

химические колбы (4 штуки),  настой чеснока, настой красного перца, настой табака, личинки одного возраста, листья картофеля. (Приложение №2)

Ход работы

Вначале  приготовили три настоя: из чеснока, красного перца и табака: 50 граммов  чеснока залить 0,5 л кипятка и настаивать 30 минут; одну столовую ложку красного перца залить стаканом кипятка, настаивать 30 минут; 50 граммов листьев табака залить 0,5 л кипятка, настаивать 30 минут (Приложение №3)

Затем в четыре пронумерованные колбы поместили по 12 личинок колорадского жука. В качестве пищи  приготовили свежие листья картофеля, которые предварительно обработали приготовленными настоями в следующем порядке: в колбу № 1 положили листья картофеля, смоченные настоем чеснока; в колбу № 2 положили листья, смоченные настоем красного перца; в колбу № 3 — листья, смоченные настоем табака. Колба  № 4 —  контрольная: обычные свежие листья картофеля. (Приложение №4) Пищу добавляли по мере необходимости и в строгом соответствии с технологией опыта. Необходимо избегать прямого солнечного света (чтобы личинки не перегревались, а листья не загнивали). Наблюдали и регистрировали следующие данные: долю погибших личинок на каждом этапе личиночного развития.

Результаты исследования

№ Пробы	1-й день		3-й день		5-й день		8-й день		10-й день
	Л	П	Л	П	Л	П	Л	П	Л	П
1	12	0	12	0	9	3	7	2	4	3
2	12	0	10	2	8	2	4	4	0	4
3	12	0	12	0	10	2	8	2	5	3
4	12	0	12	0	12	0	12	0	12	0

Л – количество личинок; П – погибло

Динамика гибели личинок в испытуемых пробах

(Приложение №5)

Выводы

Таким образом, в ходе исследования нами сформулированы следующие выводы:

1.                       Личинки, которые питались контрольными, не обработанными листьями не погибли, что составило 100%.

2.                      Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанные чесночным раствором остались в живых 33%.,  из 12 личинок, живые-4

3.                      Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанные табаком остались в живых 25%, из 12 личинок, живые-3

4.                      Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанными раствором красного перца погибли все, что составило 100%, все 12 личинок погибли.

Заключение

Самый лучший результат показал раствор красного перца. Очевидно – это связано с наличием в нем алкалоида капсаицина, который обладает обжигающим, вяжущим и бактерицидным свойством, вызывая нарушение процессов жизнедеятельности жука. Чуть слабее оказалось действие настоев чеснока и табака. Однако, мы думаем, что если чуть повысить их концентрацию в растворах ( скажем, не 100 г на 1 литр, а, например, 150-200), то вполне можно использовать и их. При чередовании  этих  настоев (при обработке) возможно, снизится привыкание (и тем самым резистентность) жуков к однообразной пище. Это, очевидно, и станет целью нашей следующей исследовательской работы, что может превратить её в долгосрочный проект.

Результаты своих исследований мы презентовали на школьной научно – практической конференции, где было принято решение использовать полученные результаты на пришкольном учебно-опытном участке, так как применение данного способа борьбы с колорадским жуком, позволит не только получить более высокий урожай картофеля, но и снизить токсическую нагрузку на агроэкосистему.

Список литературы

1.                      Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М. С. Гиляров и др. — Издание 2-е исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1989. -  С. 619, 461, 273, 249.

2.                      Зеленые страницы, Плешаков А.А.  М.: Просвещение, 1995. – С 234.

3.                      Корчагин В.Н. Защита растений от вредителей и болезней на садово-огородном участке. Справочник. М.: Агромпромиздат, 1987 г. _ С 136.

4.                      Насекомые. Полная энциклопедия. М.: Эксмо, 2005. – С123

Приложения

Приложение №1

Приложение №2

Приложение №3

Приложение №4

Приложение №5