Введение.
В последние десятилетия благодаря развитию органической и биологической химии, микробиологии и физиологии растений в практику растениеводства прочно вошёл высокоэффективный приём использования регуляторов роста. Интересным является использование регуляторов роста, полученные из натуральных объектов. Они делятся на ингибиторы и усилители роста растений. Для исследования их влияния на рост растения мною были взяты салициловая кислота разной концентрации и раствор культуры дрожжей. Салициловая кислота – эндогенный регулятор роста, выполняющий в растениях разнообразные физиологические функции, является признанным индуктором системной приобретенной устойчивости. Она обладает свойствами ингибитора роста. Раствор культуры дрожжей, наоборот, способствует лучшему прорастанию семян, росту растения. Правильно подобранные, регуляторы роста могут оказывать положительное влияние на урожайность и качество сельскохозяйственных культур, повышению устойчивости растений к неблагоприятным факторам внешней среды. Позволяет их использовать в выгодных целях, поэтому очень важно продолжать исследования в этом направлении. Именно эти факты и обосновывают выбор темы этой работы и её актуальность.
Проблема: для получения хорошего урожая томатов и сокращения их вегетационного периода необходимо применение удобрений, инсектицидов, что требует немалых материальных вложений, но можно получить данный результат, используя недорогие природные регуляторы роста.
Гипотеза: Если мы проведём исследования влияния ингибиторов и усилителей на рост растений, то мы сможем влиять на интенсивность роста изучаемого растения.
Цель работы: исследование влияния салициловой кислоты и раствора культуры дрожжей на интенсивность прорастания семян и роста растения томата.
Задачи:
Изучить научную литературу по данной теме.
Выявить и сравнить особенности влияния салициловой кислоты и раствора дрожжей на прорастание семян и вегетационный рост томата.
Зафиксировать наблюдаемые результаты и провести их статистическую обработку, сформулировать выводы.
Дать рекомендации по использованию природных регуляторов роста на томаты.
Теоретическая и практическая значимость работы: результаты моих исследований доказывают, что использование природных регуляторов роста возможно при выращивании томата на приусадебном участке, помогут ускорить прорастание семян, сократить вегетационный рост и защитить листья и плоды томата от фитофтороза. Данные технологии являются наиболее экономически выгодными.
Время проведения наблюдений и исследований: сентябрь – январь 2010 года Методы исследования: экспериментальный, наблюдение, аналитический, сравнительный.
Объект исследования: растение и семена томата (сорт: « Фараон»-F1) Основная часть.
Глава 1: « Какие вещества относятся к регуляторам роста?»
«Наиболее выдающаяся черта в жизни растения заключается в том, что оно растет; на это указывает само его название», — так писал К. А. Тимирязев в своей «Жизни растений». Эти слова прекрасно характеризуют то центральное положение, которое занимают вопросы роста в физиологии растений. С ростом растений теснейшим образом связан и приносимый; ими урожай, получение которого составляет основную цель всей сельскохозяйственной деятельности человека, и понятно поэтому, что изыскание способов воздействия на рост растений в сторону его усиления и ускорения всегда привлекало к себе самое пристальное внимание со стороны ученых, как физиологов-ботаников, так и агрономов. Первые открытия в области регулирования жизнедеятельности растений были сделаны в 20-30-х годах прошлого столетия, когда были изучены полезные свойства этилена, ауксина, гиббереллинов. Регуляторы или стимуляторы роста и развития растений (РРР) – это природные или синтетические вещества, стимулирующие рост и развитие растений путем ускорения деления клеток или их растяжения в длину. К природным стимуляторам роста растений относятся фитогормоны - ауксины, гиббереллины, цитокинины, а к синтетическим - их аналоги. Регуляторы роста растений успешно используются для устранения периодичности плодоношения, ускорения цветения и созревания плодов. Стимуляторы роста растений можно условно разделить на три группы: 1) препараты, повышающие иммунную устойчивость растений при различных внешних неблагоприятных факторах (Альбит, Амбиол, Биосил, Гетероауксин, Иммунноцитофит, Корневин, Крезацин, Новосил, Нарцисс, Новосил, Ортон, Силк, Фитоспорин, Фитохит, Циркон, Эль, Энергия, Эпин, гуминовые препараты); 2) препараты, способствующие цветению и образованию завязей и плодов (Завязь, Гибберсиб, Бутон, Циркон, Экост, Энергия, Атлет, Цветень и др); 3) препараты, стимулирующие корнеобразование (Гетероауксин, Корневин и гуминовые препараты). В домашних условиях для выращивания растений можно использовать регуляторы роста, полученные из натуральных объектов. Это не требует больших материальных вложений.
Глава 2: « Салициловая кислота- регулятор роста растений»
Название «салициловая» кислота происходит от латинского Salix alba – ива. Впервые салициловая кислота была выделена из коры и листьев ив (от лат. «саликс» — ива), где содержится в значительных количествах. Кроме ивы, салициловая кислота выделена из стеблей злаков, корней томатов, мякоти плодов лимона, земляники, абрикоса. Химическая формула кислоты-С6Н4(ОН) СООН. Получение салициловой кислоты из фенола в 1874 году разработал Кольбе, который изучил её антисептические свойства. Свойства: салициловая кислота-белые мелкие игольчатые кристаллы или легкий кристаллический порошок без запаха, сладковато-кислого вкуса. Салициловая кислота плавится при температуре 158-161°С и при осторожном нагревании возгоняется без разложения. Мало растворима (1:500) в холодной воде, растворима (1:5) – в горячей, легко растворима в спирте (1:3), эфире, трудно в хлороформе. Растворы обладают кислой реакцией. В растениеводстве ее широко используют. Салициловая кислота – эндогенный регулятор роста, выполняющий в растениях разнообразные физиологические функции, является признанным индуктором системной приобретенной устойчивости. Кроме того, сейчас уже не вызывает сомнения участие СК в формировании устойчивости растений к стрессовым факторам абиотической природы (нарушение температурного режима, засоление, засуха, воздействие ионов тяжелых металлов). Также данная кислота является природным негормональным ингибитором роста.
Глава3: « Кто такие дрожжи? Чем полезны дрожжи и другие микроорганизмы.»
Дрожжами называются особые микроорганизмы (грибки), обладающие способностью возбуждать брожение сахаристых жидкостей. Все они представляют одноклеточные организмы, размножающиеся почкованием, а при известных условиях — образованием внутренних спор (аскоспор). Содержимое дрожжевых клеток состоит из зернистой протоплазмы, часто заключающей в себе 1, 2 и более вакуолей. Они крупнее обычных бактерий, но все же настолько малы, что их потребуется уложить в ряд от 1200 до 1600, чтобы получить цепочку длиной в 1 сантиметр. Открыл дрожжи в 1857 году Луи Пастер, когда наблюдал за процессом выпечки хлеба. Дрожжевые клетки размножаются почкованием. Агрономами доказано, что раствор дрожжей стимулирует рост растения. Даже опрыскивание растений или полив органической мульчи на грядах слабым раствором дрожжей, кваса, браги и т.п., увеличивает выделение углекислого и заметно стимулирует развитие растений.
Глава 4: «Морфологические и биологические особенности томата»
Томат - однолетнее или многолетнее травянистое растение, родиной которого является Южная Америка. Томат относится к группе растений с глубокой, сильно разветвленной корневой системой: она состоит из главного (стержневого) корня, ясно выраженного в первые фазы развития растения, и боковых придаточных корней. Стебель томата в молодом возрасте мягкий, сочный, покрытый эпидермисом, к концу же вегетации обычно опробковевающий. Число узлов на стеблях к концу вегетационного периода достигает несколько десятков. У растений, выращенных в открытом грунте, междоузлия всегда бывают короче, чем у тех же сортов, выращенных в теплице или парниках. Листья у томатов непарно-перисто-сложные. Соцветие у томата кистевидный завиток, от простого малоцветкового до многосложного дважды или многократно разветвленного. Цветок пятичленный. Плод - сочная дву- или многогнездная ягода разнообразная по форме, окраске, размеру и внутреннему строению. Семена у томатов плоские, почковидные. У некоторых видов заметно опушенные. Томаты относятся к факультативным самоопылителям, они теплолюбивы и гибнут даже при слабых заморозках от 0 до -1°С. Продолжительность периода от всходов до начало плодоношения колеблется от 85-90 до 120-130 суток. Растение характеризуется высокой требовательностью к освещенности во все периоды жизни кроме фазы созревания. Томат - растение влаголюбивое, хотя одновременно является и относительно засухоустойчивым. Растение требовательно к повышенному плодородию почвы, наиболее благоприятными для него являются легкие, хорошо аэрируемые и одновременно влагоемкие почвы.
Глава 5. Экспериментальная часть.
1.При изучении темы: « Питание и рост растений» меня заинтересовал вопрос: « Можно ли, используя недорогие регуляторы роста, влиять на интенсивность роста растения?». Из научной литературы я выяснила, что регуляторы роста делятся на ингибиторы (замедляющие рост растения) и усилители роста. Вещества, которые я взяла для изучения, были: салициловая кислота и раствор культуры дрожжей. Для изготовления раствора салициловой кислоты были взяты таблетки данной кислоты. Объектом исследования явились семена и взрослые растения томата.
2. Первоначально я взяла 4 чашки Петри, в которые положила равное количество семян - по 5 штук. Одна чашка с семенами была контрольная, т. е в ней семена постоянно смачивались чистой водой. Вторая чашка с семенами смачивалась раствором салициловой кислоты с концентрацией 0,025%( 5мл воды и 5 мл приготовленного раствора салициловой кислоты) . Третья - также раствором салициловой кислоты с концентрацией 0,05% (10 мл исходного раствора кислоты). Четвертая чашка с семенами смачивалась раствором культуры дрожжей (100мг. дрожжей разводится в 1 литре воды). Все чашки были закрыты крышками и поставлены в теплое место (25о-30о) На шестой день после замачивания мною были измерены длины корней и стеблей у проростков. Результаты представлены в таблице. № чашки с семенамиДлина стебля у проросткаДлина корня у проростка
Чашка №1 с раствором воды1,2 см0,6 см
Чашка № 2 с раствором салициловой кислоты, конц.0,025%1,0 см0, 2см
Чашка №3 с раствором салициловой кислоты, конц. 0,05%0,3 см0, 1см
Чашка №4 с раствором культуры дрожжей1,3 см0,6 см
Выводы. Результаты опыта свидетельствуют, что салициловая кислота, особенно в высоких дозах, замедляет как прорастание семян, так и рост корня и стебля. Семена, которые смачивались в повышенной концентрацией салициловой кислоты (0,05%) рост корня прекращается сразу после наклевывания, точки роста чернеют. В растворе наполовину меньшей концентрации корни у проростков вырастают в 4 раза короче, чем в контроле. Тормозящее действие салициловой кислоты на рост корня выражено значительно более отчетливо, чем на рост стебля. Корень проявляет в 2—3 раза большую чувствительность к ингибитору, чем стебель. Тормозящее действие салициловой кислоты связано с подавлением в клетках синтеза ряда витаминов, хлорофилла, белков, процессов дыхания и фотосинтеза. Раствор культуры дрожжей, наоборот, стимулирует прорастание корня и стебля у семени.
3. После получения результатов прорастания семян, мною были посажены в 4 горшка семена томата.
Цель данного действия: изучить влияние вышеописанных растворов на взрослые растения. После посадки семена были поставлены на окно, в теплое место. Через три недели, когда растение имело 2-3 листа, я стала 2 и 3 горшки поливать растворами салициловой кислоты с концентрацией 0,025% и 0,05%. Четвертый горшок с томатом поливала раствором культуры дрожжей. Первый горшок также продолжала поливать водопроводной водой. Через две недели после полива я получила следующие результаты. Результаты представлены в таблице и в приложении №1. № горшкаРастворы, применяемые при поливеВысота растения до экспериментаВысота растения после проведенного эксперимента
№1Водопроводная вода6,5 см9 см
№2Раствор салициловой кислоты с конц.0,025% 6 см6,8 см
№3Раствор салициловой кислоты с конц.0,05%5,9 см6,1 см
№4Раствор культуры дрожжей6,2 см9,1 см
Выводы. Таким образом, выводы, которые я получила при проращивании семян, подтвердились при поливе взрослого растения. Действительно, где использовался для полива раствор салициловой кислоты, растение росло очень медленно. Чем выше концентрация раствора кислоты, тем медленнее рост томата. Это подтвердило ингибиторные свойства салициловой кислоты. Из результатов полива 4 горшка видно, что раствор культуры дрожжей благоприятно влияет на вегетационный рост томата. Из научной литературы я выяснила, что ускорение роста растения обусловлено выделением в воду из дрожжевых клеток витамина b1, биотина (витамина Н), а также спирта мезоинозита. Витамины, входя в состав различных ферментов, усиливают действие фитогормонов, что приводит к усилению процессов роста опытных растений. Если кроме корневого полива производить опрыскивание листьев, то рост растения будет еще более усиливаться.
После проведенного эксперимента я составила следующие рекомендации. Рекомендации по использованию регуляторов роста на томаты.
1. Есть ли альтернатива минеральным удобрениям, а также химическим протравителям семян и фунгицидам? Да, есть. Это – биологические препараты. Действующим началом биопрепаратов являются бактерии и микроскопические грибы, обитающие в почве. Для человека и животных такие микроорганизмы совершенно безопасны, а при внесении в почву могут существенно улучшить ее плодородие. Это разные виды биоудобрений и гуминовые препараты.
2.Для более интенсивного роста томата и других растений можно использовать раствор культуры дрожжей.
3. Для защиты листьев и плодов томата от фитофтороза также можно использовать раствор дрожжей. (100 гр. дрожжей на 10 л воды)
4. Если нужно замедлить скорость прорастания семян и рост растения, то в этих целях можно использовать раствор салициловой кислоты.
Заключение.
Широкое применение регуляторов роста растений является важным фактором эффективности технологии возделывания сельскохозяйственных культурах. Я считаю, что полученные мною экспериментальные данные помогут моим родителям в выращивании томата на приусадебном участке, помогут ускорить прорастание семян, сократить вегетационный рост и защитить листья и плоды томата от фитофтороза. Данные технологии являются наиболее экономически выгодными.
|
