Муниципальное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа с. Ворсино
им. К.И. Фролова»
Калужской области Боровского района
«Влияние янтарной кислоты на рост и развитие
эхинацеи пурпурной»
Автор: Бобкова Дарья ученица 10 класса
Руководитель: Манаева Елена Владимировна, учитель биологии
Ворсино 2017 г.
Содержание
Введение
Актуальность темы
Цель. Задачи.
1. Литературный обзор
2. Содержание теоретической части
2.1. Морфологическое описание эхинацеи пурпурной
2.2. Биологические особенности эхинацеи пурпурной
2.3. Агротехника возделывания эхинацеи пурпурной
2.4. Применение янтарной кислоты при возделывании культур
3. Условия проведения исследования
3.1.Физико – географическое положение
3.2. Характеристика участка
3.4. Методы проведения исследования
4. Результаты экспериментальной работы
4.1. Описание опыта
4.2 Фенология развития эхинацеи пурпурной
4.4. Результаты работы
Заключение
Список используемой литературы.
Введение
Актуальность темы
В жизни человека растения играют особую роль, они привлекают своей неповторимой красотой, загадкой и стремлением раскрыть тайны, которые хранят эти живые объекты природы. Эхинацея в саду не редкая гостья, и ее яркие соцветия очень эффектно смотрятся на фоне многих цветов, невозможно оставить без внимания и пройти мимо нее. Я начала изучать это растение, когда училась в 5 классе, и узнала, что оно лечит многие заболевания и даже служат профилактикой от рака. Эхинацея пурпурная достаточно дорогое растение, и я решила освоить все виды размножения этого лекарственного растения.
При выращивании, я решила использовать стимулятор роста - янтарную кислоту. Регулятор роста, стрессовый адаптоген, умеренный активатор роста, улучшающий усвояемость веществ из почвы. Янтарная кислота действует на растение как стимулятор, повышая его устойчивость. Препарат благотворно влияет на активность микрофлоры почвы, обеспечивая интенсивную биологическую переработку минеральных удобрений. Препарат не токсичен для людей и домашних животных.
Эхинацея пурпурная обладает многочисленными лечебными свойствами, причем полезные вещества содержатся во всех частях растения — стеблях, цветках, листьях и корневищах. Исторической родиной является приатлантическая Северная Америка, где растение активно заселяло берега рек и называлось «олений корень». Коренные жители континента использовали эту культуру очень давно, но с появлением антибиотиков ее применение сильно сократилось. На сегодняшний день эхинацея культивируется в России, Франции, Германии, и других странах. Растение светолюбивое, зимостойкое, активно заселяет влажные плодородные почвы. Практически не нуждается в уходе: любит солнце, легкую почву и обильный полив. Является не только ценным лекарственным растением, но и хорошим медоносом. Розово-фиолетовые соцветия в течение всего периода цветения активно посещаются пчелами. Из собранного нектара пчелы делают высококачественный эхинацейный мед, обладающий превосходными вкусовыми и целебными свойствами. От чего лечит эхинацея, и в каких случаях целесообразен прием препаратов растения, трудно перечислить. Хочется больше узнать об этом растении в процессе исследовательской работы.
Я предполагаю, что янтарная кислота даст прекрасный результат при выращивании эхинацеи пурпурной.
Цель: Выяснить влияние янтарной кислоты на рост и развитие эхинацеи пурпурной
Задачи
1. Изучить необходимую литературу о применении янтарной кислоты в цветоводстве
2. Заложить опытные грядки и вырастить растения эхинацеи пурпурной.
3. Вести необходимые наблюдения и фиксировать результаты опытнической работы, подготовить отчет.
2. Содержание теоретической части.
2.1.Морфологическое описание эхинацеи пурпурной
Многолетнее травянистое поликарпическое растение высотой 50-100 (150) см. Корневище короткое с множеством тонких корней. Стебли простые, иногда в верхней части ветвистые. Листья шероховатые, чаще по краю зубчатые, нижние — яйцевидные, на длинных крылатых черешках, на верхушке острые, обычно с пятью продольными жилками, при основании быстро суживающиеся до слабо сердцевидных длиной 5-15 (20) см, шириной 2,5-7,5 см. Верхние — ланцетные или продолговато-яйцевидные, сидячие с тремя жилками. Соцветие одиночное, корзинки на длинных не ветвистых цветоносах. Краевые цветки корзинки — язычковые (12-20), бесплодные, средние трубчатые, обоеполые. Плод — четырехгранная серовато-бурая семянка, длиной 4,03 мм и шириной 2,0 мм, к основанию суженная, по верху с многозубчатой окраиной. Масса 1000 семян 3,07-4,48 г.
2.2. Биологические особенности эхинацеи пурпурной.
Эхинацея - влаго- и теплолюбивое растение, имеющее широкий экологический ареал. Размножается как семенным, так и вегетативным способами. Оптимальным и экономично выгодным способом размножения является непосредственный посев семян в грунт. Лабораторная всхожесть семян — 87-97%, сохраняется в течение пяти лет, высокая до трех лет хранения (в среднем 74%). Прорастают семена при температуре от 15 до 30°С, оптимальная температура — 20-25°С. Семена лучше прорастают на свету и не нуждаются в предпосевной обработке. Полевая всхожесть -- 70-85%. Всходы появляются на 15-30 день после посева. Цветет и плодоносит эхинацея, начиная со второго года вегетации. В первый год вегетации растения образуют укороченный побег с 7-12 крупными листьями розеточного типа и развитую корневую систему. В этой фазе растения уходят под зиму. По положению почек возобновления относительно поверхности почвы по Раункиеру эхинацея относится к криптофитам. По времени зацветания и плодоношения — к переходной группе, по длительности цикла развития по Серебрякову эхинацею относят к многолетникам с озимыми моноциклическими побегами. Фаза семядольного проростка эхинацеи более месяца. Первая пара настоящих листочков появляется через 15 дней от появления массовых всходов. В фазу бутонизации растения вступают через 40-50 дней (конец мая), цветение наступает через 50-60 дней после появления массовых всходов (середина июня), массовое цветение (начало июля). Продолжительность массового цветения — 54-97 дней, цветение одного растения — 75 дней, одной корзинки — 30 дней. Цветение проходит в базипетальном порядке.
Вегетационный период в среднем 180 дней. На первом году вегетации формирование вегетативных органов ювенильных растений проходит в июне, интенсивный рост надземных и подземных органов начинается в сентябре и продолжается до поздней осени. Рост розеточных листьев происходит за счет увеличения их численности и размеров, рост корневой системы — за счет увеличения боковых придаточных корней. Длина листа первого года вегетации составляет в среднем 36,9 см, ширина — 6,7 см, длина корня 16 см. На втором году жизни интенсивный рост надземных органов наблюдается в апреле и мае, а рост подземных органов на протяжении всего вегетационного периода. Увеличение надземной части у растений второго года вегетации происходит за счет генеративных органов. Максимальное число листьев у растений эхинацеи отмечалось в фазу первой половины массового цветения, к этому времени они достигали более крупных размеров (длина листа 27,9 см, ширина — 6,3 см). Побеги достигали максимума в период массового цветения. В фазу бутонизации количество листьев и соцветий составляло 38,2%, в начале цветения — 50,1 %, в фазу массового цветения — 50,2% от общей надземной массы. Начиная с четвертого года вегетации, у эхинацеи отмечается резкое сокращение количества генеративных органов. Происходит деление корневища на отдельные партикулы, способные продолжать самостоятельное существование. Партикуляция — проявление своеобразной формы медленного отмирания.
2.3 Агротехника возделывания
Наиболее высокие урожаи эхинацея пурпурная дает на плодородных, достаточно влажных и чистых от сорняков почвах, предпочитая легкие супесчаные и легкосуглинистые. Лучшие предшественники для эхинацеи — озимые зерновые, зернобобовые и пропашные культуры. В севообороте поле занимает не менее двух лет. Основная обработка почвы проводится осенью по типу зяби, весной — закрытие влаги, предпосевная культивация, прикатывание катками перед посевом. Посев следует проводить сухими семенами весной (апрель), когда почва прогреется до 10°С. Сеют на глубину 2-3 см широкорядным способом с междурядьями 45 см при норме посева 10-12 кг/га. За посевами эхинацеи особенно тщательный уход осуществляется в первый год вегетации, когда всходы легко заглушаются сорняками. Он заключается в 2-3 междурядных обработках и прополках в рядках. На второй и последующие годы вегетации эхинацеи весной, до начала отрастания почек возобновления, убирают прошлогодние стебли и боронуют посевы средними и тяжелыми боронами в поперечном направлении к рядкам. Затем проводят 2-3 междурядных рыхления до смыкания растений в рядках. Глубина рыхления 8-10 см. Прополка по мере необходимости.
2.4. Применение янтарной кислоты при возделывании культур
Янтарная кислота - недорогой, но поистине волшебный стимулятор роста растений применяют при выращивании овощных культур и их рассады, плодовых деревьев и кустов, цветов. Янтарная кислота представляет собой хорошо растворимые в воде бесцветные кристаллы. В природе она в небольших количествах содержится во всех растениях. Янтарная кислота — это эффективный и совершенно безвредный стимулятор роста растений и помощник в борьбе с неблагоприятными условиями среды. В садоводстве ее применяют с целью: стимулирования корнеобразования; усиления роста новых побегов; ускорения цветения; повышения процента всхожести семян; усиления иммунитета растений; снижения
заболеваемости; достижения лучшей приживаемости рассады; увеличения сроков хранения урожая; повышения устойчивости к заморозкам; увеличения урожайности и качества плодов; нормализации естественной почвенной микрофлоры и фауны. Внушительный список! Получается, что янтарная кислота работает ничуть не хуже дорогих биологических препаратов, а если нет разницы, как говорит реклама, стоит ли платить больше? Ее водный раствор применим для любой культуры, им можно опрыскивать наземную часть растения или протирать листья, в нем можно замачивать семена и черенки перед высадкой в грунт — поистине универсальное средство. Замачивание семян перед посадкой. Семена любых культур сутки выдерживают в 0,004% растворе янтарной кислоты ( о том, как приготовить раствор такой и любой другой концентрации мы расскажем ниже), затем семена хорошо просушивают и высевают в грунт. Выдержанные в янтарной кислоте семена всходят быстро и дружно, сеянцы получаются крепкими, хорошо развиваются, практически не болеют. Обработка черенков Только что заготовленные по всем правилам черенки на два сантиметра погружают в 0,01%-0,02% раствор янтарной кислоты на 10-15 часов. После обработки сразу
же высаживают их на укоренение. В данном случае янтарная кислота выступает в роли стимулятора корнеобразования и отлично справляется с этой ролью. Обработка клубней и корневищ. Картофель перед посадкой тоже можно обработать раствором янтарной кислоты. Необходимо опрыскать все клубни 0,004% раствором, накрыть пленкой и выдержать в течение двух часов. После обработки клубни высаживают в грунт или оставляют на проращивание. Янтарная кислота ускоряет прорастание клубней. Корневища многолетников при разделении и пересадке рекомендуют замачивать в 0,02% растворе янтарной кислоты от 2 до 5 часов. Обработанные растения быстрее образуют новые корешки и лучше приживаются на новом месте. Для усиления эффекта можно не только замочить корни, но еще и сбрызнуть или протереть раствором листья. Опрыскивание растущих культур Наконец, самый распространенный и удобный способ обработки культур — опрыскивание по листьям и стеблям. Для этой процедуры используют 0,01% раствор янтарной кислоты. Молодые растения опрыскивают ранней весной для повышения устойчивости к заморозкам. Затем можно провести обработки еще два раза: перед цветением и после него. Овощные культуры, плодам которых предстоит длительное хранение, можно дополнительно опрыскать осенью 0,02% раствором, чтобы увеличить лежкость. Для повышения холодостойкости, обильного цветения и увеличения урожая виноградную лозу опрыскивают весной 0,01% раствором янтарной кислоты. Чтобы повысить сопротивляемость плодовых деревьев болезням и вредителям, а так же стимулировать их рост, перед цветением яблони, груши, сливы, вишни обрабатывают 0,01% раствором янтарной кислоты. Одно опрыскивание 0,01% раствором янтарной кислоты перед цветением и два после него увеличивают урожайность томатов, баклажанов и перцев и улучшают их вкус. Приготовление1% раствора янтарной кислоты для обработки культур.. Для этого 1 грамм вещества растворяем в стакане теплой воды, а через пару минут доливаем воду до литра. Теперь чтобы получить 0,01% раствор янтарной кислоты берем 100 миллилитров однопроцентного раствора и добавляем холодной воды до литра. Соответственно, 0,02%
раствор предполагает довести до литра 200 миллилитров рабочего раствора. 0,001% концентрация — 100 миллилитров однопроцентного раствора до 10 литров. 0,004% — 400 миллилитров до 10 литров. Приготовленный раствор янтарной кислоты нужно использовать в течение 3-5 дней. Особых мер безопасности при работе с ним не требуется, так как вещество не токсичное. Желаем вам успехов и больших урожаев!
3. Условия проведения исследовательской работы
3.1. Физико - географическое положение
Калужская область расположена в центре Восточно-Европейской равнины, приблизительно на равном удалении (800-850 км) от Белого, Балтийского, Азовского и Черного морей. Ее территория составляет 29, 9 тыс. км кв. Расположением области в средних широтах обусловлено умеренное количество радиации, поступающей на ее территорию, явное преобладание в течение всего года умеренных воздушных масс, а также характер их циркуляции. Несмотря на большую удаленность от морей Атлантического океана (около 800 км), климат территории испытывает его смягчающее воздействие. Калужская область расположена в пределах древней Русской (Восточно-Европейской) платформы. Это отразилось в ее рельефе, тектоническом строении особенностях геологических отложений. Территория области неоднократно покрывалась древними ледниками, что оказало значительное влияние на формирование современного рельефа.
Рельеф
На территории Калужской области есть как низкие равнины - высотой до 200 м над уровнем моря, так и возвышенные равнины - высотой более 200 метров. Боровский район расположен на севере области, располагаясь на Угоро - Протвинской низине.
Климат
Калужская область находится в зоне перехода от мягкого климата Западной Европы к резко континентальному климату Азиатского материка. Расположенная на возвышенной равнине, она одинаково открыта со всех сторон и одинаково доступна и холодным северным ветрам, и теплым-южным, и западным. В течение года над территорией преобладают континентальные воздушные массы.
В целом климат Калужской области умеренно континентальный с четко выраженными сезонами года; характеризуется теплым летом, умеренно холодной с устойчивым снежным покровом зимой и хорошо выраженными, но менее длительными переходными периодами – весной и осенью.
Средне - годовая температура воздуха, по многолетним данным. Положительная от 4,4 С на севере и 4,8 С на юге.
Самых холодный месяц – январь. Средняя температура воздуха этого месяца -9; -10 С. Самый теплый месяц – июль, средняя месячная температура которого около + 18 С.
По количеству выпадающих осадков Калужская область относится к зоне достаточного увлажнения – за год 650 – 700 мм.
Большая часть осадков, около 70%, приходится на теплый период года (апрель – октябрь), и меньшая – на холодный (ноябрь – март).
Обычно две трети осадков выпадают в виде дождя, одна треть – в виде снега.
Солнечная радиация
Солнечная радиация, поступающая на земную поверхность, является одним из основных климатообразующих факторов. Средняя продолжительность солнечного сияния за год в Калужской области составляет 1776 часов. В отдельные годы продолжительность солнечного сияния может заметно отличаться от средней многолетней величины.
В годовом ходе максимум продолжительности солнечного сияния приходится на лето, минимум – на зиму. Погода лето 2017года было дождливым и холодным, солнечной радиации не хватало, обилие осадков и низкие температуры, особенно ночные плохо отразились на развитии растений.
3.2. Характеристика пришкольного участка.
Пришкольный учебно-опытный участок был создан в 1979 году. Сад заложен в 1986 году. Площадь участка 0,5 га. Почва среднесуглинистая, рН 5,6, содержание гумуса 2,4 требует внесения органических и минеральных удобрений, постоянного рыхления. Участок расположен на ровной поверхности, окружен живой изгородью из шиповника с одной стороны и плодовыми деревьями с другой. В 2010 году участок был огражден металлическим забором. Осенью 2015 года внесли 8 тонн навоза, помогла приобрести навоз администрация с. Ворсино. Для улучшения плодородия почвы используем древесную золу, которую собираем, когда сжигаем спиленные деревья. Зола экологически чистая, древесная. Еще мы закупаем на заработанные деньги минеральные комплексные удобрения.
В 2015 году мы использовали 10 кг минеральных удобрений и 40 кг золы, органические удобрения будем вносить осенью в количестве 8 тонн. На пришкольном участке в 2007 году был построен очень красивый домик, который используется для временного хранения сельскохозяйственной продукции.
В 2015 году был создан «Аптекарский огород» и отдел многолетних цветочных культур. Дополнительно разработан участок под посадку тыквенных культур.
В 2016 году на пустующем участке создана клумба «Солнышко», изменен план участка, расширена площадь под посадку картофеля.
В 2017 году реконструкция отдела лекарственных трав.
3.4. Методы проведения исследования.
При проведении исследований использовали следующие методы и методики агрономических исследований:
1. Фенологические наблюдения (сроки наступления фаз развития растений). Фенологические наблюдения проводились по методике Госкомиссии по сортоиспытанию полевых культур.
Подавляющую часть информации о влиянии изучаемых факторов на развитие растений, его качества мы получили из данных биометрического анализа растительных образцов. Биометрический анализ проводился по общепринятой методике. Растения измеряли каждые 2 недели, делали записи, фиксировали и обрабатывали результаты. Биометрический анализ включает в себя определение средних размеров морфологических частей растений и структуры урожая.
4. Этапы экспериментальной работы.
4.1. Описание опыта
Подготовка почвы
1 год жизни
Предшественниками морковь, столовая свёкла.
Для выращивания выбрали открытый участок с плодородной почвой и слабокислой реакцией.
Сформировали грядки количество- 6 (0,75м кв х 0,75м кв)
С осени почву хорошо перекопали и внесли перегной
(40-50 кг/м кв.);
Весной внесли универсальный грунт из расчета 10 кг на 5 м кв.
Схема высадки семян: расстояние между растениями 30 см, междурядья – 45 см. Общая площадь – 3,37м кв.
Схема опыта.
Эхинацея пурпурная: Контроль. Повторность трехкратная.
Проведение опрыскиваний янтарной кислотой растений опытных грядок. Растения эхинацеи пурпурной 2 год жизни.
Чтобы получить 0,01% раствор янтарной кислоты берем 100 миллилитров однопроцентного раствора и добавляем холодной воды до литра.
Первое опрыскивание проводилось после пробуждения спящих почек корневища, далее,
когда стебель имел длину 15 см и в фазу бутонизации.
Фенология развития эхинацеи пурпурной
Фазы развития
|
Контроль
|
Янтарная кислота
|
Появление и развитие листьев 2 года
|
10.05.17
|
10.05.17
|
Развитие стебля 15 см
|
25.05.17
|
25.05.17
|
Рост стебля и боковых побегов 40 см
|
18.06.17
|
13 .06.17
|
Фаза бутонизации
|
12.07.17
|
6.06.17
|
Цветение
|
28.07.17
|
18.07.17
|
Образование семян
|
3.08.17
|
22.07.17
|
Отмирание
|
27.08.17 не наблюдается, активное цветение
|
27.08.17 не наблюдается, активное цветение
|
Биометрические показатели эхинацеи пурпурной 2 год развития
вариант
|
Средняя величина длины листьев, см
|
Средняя ширина листьев, см.
|
Средняя высота растения см.
|
Контроль
|
24,9
|
5,0
|
75
|
Янтарная кислота
|
28,9
|
6,3
|
110
|
Выводы: опрыскивание эхинацеи пурпурной 0,01% раствором янтарной кислоты благотворно повлияло на рост и развитие растения: размеры листьев, число соцветий и их величину.
Результаты работы
Вырастили эхинацею пурпурную на пришкольном участке
Сделали отчет опытнической работы
Приняла участие в оформлении выставки лекарственных трав к конкурсу «Юннат 2017»
Использованная литература
1.А. Брэм Жизнь растений новейшая ботаническая энциклопедия: М, «Эксмо», 2005, 974 с.:
2. Эхинацея: посадка и уход в открытом грунте, фото
ogorodnikam.com›sadovye-rasteniya/ehkhinaceya/
3.Эхинацея — посадка, уход. Сорта и болезни эхинацеи
7dach.ru›Exspert/ehinaceya--mnogolikaya-krasavica…
4.Эхинацея: посадка, уход и применение
6cotok.org›…ehinatseya-posadka-uhod-i-primenenie/.
5.Янтарная кислота для растений - инструкция по...
vogorode.com›ogorod…yantarnaya-kislota.html.
6.Янтарная кислота - природный биостимулятор роста...
PlodOgorod.com›garden…yantarnaya-kislota…ee-dlya…
Янтарная кислота: применение в саду, в огороде и дома...
supersadovnik.ru›.
Наша эхинацея
Выращивание растений в теплице
Эхинацея в цвету
 Лекарственный отдел пришкольного участка
|
