Исследовательская работа "Условия прорастания семян" ШАГ В БУДУЩЕЕ

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

"Средняя общеобразовательная школа № 63" города Тюмени

Исследовательская работа

Тема: "Условия прорастания семян"

Авторы работы:

ученица 3 "Ф" класса

Картышова Анастасия

Руководитель:

Болдырева Любовь Романовна,

учитель начальных классов,

высшей категории

г.Тюмень

2020 г.

Оглавление

стр.

1. Введение....................................................................................................... 3

I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Растение фасоль........................................................................................ 5

1.2 Растение горох........................................................................................... 6

1.3 Влияние света, тепла и воды на рост и развитие растения................... 7

1.3.1 Для чего нужен свет растениям............................................................ 7

1.3.2 Для чего нужно тепло растениям.......................................................... 8

1.3.3 Для чего нужна вода растениям............................................................ 8

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исследование условий, влияющих на проращивание семян.............. 9

3. Заключение ................................................................................................ 12

4. Список использованных ресурсов .......................................................... 14

5. Приложения ............................................................................................... 15

Введение

Все мы знаем, что сухие семена могут долго лежать в зернохранилищах, при этом абсолютно без изменений. Но стоит семена посеять, как они через определённый промежуток времени (всё зависит от того какое семя посажено) начинают прорастать и образовывать всходы. Отсюда первое условие прорастания семян, на которое нужно обратить внимание – это значение воды.

Вода необходима семенам для набухания, так как при набухании кожура семени разрывается, в результате чего появляются корень и стебель зародыша. Также вода необходима для растворения питательных веществ семени, потому что зародыш семени может всасывать все необходимые питательные вещества только в жидком виде.

Для прорастания семян различных растений требуется разное количество воды. Особенно много воды нужно семенам бобовых растений (гороха, фасоли). Поэтому семена данных видов растений, а также некоторых овощных растений перед посевом желательно замачивать.

Вторым условием прорастания семян является значение воздуха. Воздух необходим для дыхания семян. Единственным исключением являются семена болотных растений, например риса, которые прорастают только под водой. Для прорастания этих семян достаточно небольшого количества воздуха, растворённого в воде.

Третье условие прорастания семян значение тепла. Кроме воды и воздуха для прорастания семян необходимо ещё и тепло. Различные растения по-разному относятся к теплу. Например, зёрна пшеницы либо овса прорастают при низких температурах около 1 – 2° тепла. А вот зёрна кукурузы прорастают при более высоких температурах около 10 – 12° тепла. Семена овощных растений, таких как огурцы и тыквы прорастают при температуре не менее +12° тепла. Всё зависит от родины растения. Исходя из того, при каких температурах прорастают семена и принято устанавливать сроки посева.

Мы решили проверить эти утверждения экспериментально.

Тема научно-исследовательской работы: «Условия прорастания семян».

Гипотеза работы: Если исключить одно из условий, то семеня не прорастут.

Цель исследования: рассмотрение условий, влияющих на проращивание семян фасоли и гороха.

Объект исследования: вода, воздух, тепло, влияющие на прорастание семян.

Предмет исследования: семена фасоли и гороха.

В соответствии с целью, объектом, предметом исследования нами сформулированы следующие задачи:

1. Собрать информацию о растениях: фасоль и горох.

2. Выделить основные условия, влияющие на проращивание семян.

3. На практике установить, как влияет на проращивание семян наличие или отсутствие света, влаги и тепла.

Методы исследования:

- эксперимент, фото-фиксация;

- работа с информационными источниками;

- сравнение;

- анализ и обобщение информации.

Практическая значимость исследования: применение данной работы возможно на уроках окружающего мира, в кружковой работе, при работе на пришкольном участке.

Материалы для проведения экспериментов: семена фасоли и гороха, . чашечки для семян, вода, земля.

В течение всего исследования велся дневник наблюдений.

I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Растение фасоль

Фасоль — растение семейства бобовых; различают формы вьющиеся и кустовые. Листья тройчатые, зеленые разных оттенков. Цветоносы с 2—8 попарно расположенными цветками, от белой до темно-пурпурной окраски. Бобы фасоли длиной 8—25 см. Окраска незрелого боба в основном зеленая или желтая. Семена отличаются по форме, окраске и размерам.

Наиболее распространена фасоль обыкновенная, центром происхождения которой является Южная и Центральная Америка. Выращивается почти во всех земледельческих странах мира. У нас посевы фасоли сосредоточены в основном в центральных и южных областях европейской части страны. Последнее время все большую популярность приобретают сорта зеленой (стручковой) фасоли. Она требовательна к плодородию почвы. Для нее непригодны истощенные, кислые, сырые почвы. Боится холодных ветров, не выносит затенения, поэтому на приусадебных участках ее следует сеять на защищенных от ветра, но достаточно открытых местах.

Высевают фасоль, когда температура почвы на глубине заделки семян пригреется до +10-12 С и минует опасность возврата весенних заморозков, так как всходы очень чувствительны к ним. Фасоль сеют на глубину 4-6 см, в рядке — через 10 см. Посев может быть широкорядный (расстояние между рядками — 40-50 см) и ленточный 2-строчный (расстояние между рядками — 20-25 см, между лентами — 50-60 см). Можно выращивать фасоль и рассадным способом.

Фасоль — одна из наиболее ценных продовольственных культур. Молодые недозрелые бобы содержат много белка, сахаров, витаминов, минеральных солей. Фасоль является хорошим средством при различных заболеваниях.

В народной медицине водный настой бобов применяют при многих болезнях. Молодые бобы рекомендуют при мочекаменной болезни и воспалении почек. Фасоль применяют в лечебном питании при атеросклерозе и нарушениях ритма сердца. Настои и отвары бобов используют при гипертонической болезни и водянке. В створках фасоли содержатся вещества, понижающие уровень сахара в крови. В народной медицине для лечения язв и экзем пользуются присыпкой из фасолевой муки. Пюре из фасоли рекомендуется при гастритах с пониженной кислотностью.

Из плодов овощной фасоли приготавливают разнообразные блюда и консервы.

1.2 Растение горох

 Горох из семейства бобовых. Вьющееся однолетнее травянистое растение. Самый известный и распространённый из видов гороха - это посевной.

Семена — горошины, шаровидные или слегка сжатые, но не угловатые. Цветки почти всегда белые, хотя бывают розовые.

Разводится с древнейших времён, но египтянам не был известен. Освальд Хеер утверждает, что семена его найдены им в свайных постройках бронзового и даже каменного века. В Индии он разводился издревле.

Горох разваривается и используется для супов и вторых блюд, таких, как гороховая каша. В наше время горох обычно варят или тушат. Нагревание разрушает клеточные стенки и делает вкус более сладким, а питательные вещества — более доступными.

Горох сеют ранней весной в подготовленную осенью почву. Землю перекапывают на глубину 20-30 см.Семена предварительно замачивают в воде комнатной температуры так, чтобы она покрывала семена полностью. Выдерживают в воде 12-18 часов, меняя воду каждые 2-3 часа.
Сажать горох нужно рядками с расстоянием между ними 15-20 см, между растениями - 5-6 см, глубина - 3-4 см.

Неоспоримая польза гороха заключается в комплексе полезных веществ, которым наполнена каждая горошинка. Прежде всего, это микроэлементы, такие полезные минеральные соли, как кальций, калий, магний. Помимо этого, горох содержит фосфор и железо, йод, белки, углеводы, витамины. 

1.3 Влияние света, тепла и воды на рост и развитие растения

1.3.1 Для чего нужен свет растениям

Свет и фотосинтез. Упали солнечные лучи на зеленый лист и как бы разделились на три части. Часть лучей отражается, часть проходит сквозь лист, а большая часть поглощается листом. Поглощенные лучи затрачиваются на нагревание листа, на испарение воды, но особенно важно то, что они дают энергию, необходимую для фотосинтеза. При фотосинтезе из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород.

Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям не хватает, фотосинтез в них протекает вяло, органических веществ образуется мало. Растения вырастают слабыми, бледными.

Влияние света на рост растений. Бытует выражение: растения тянутся к свету. Сравним два растения одуванчика лекарственного, выросшие в разных условиях освещения. Если одуванчик вырос в затенении среди густого травы, например на опушке леса, то листья у него длинные и стебли с соцветиями тоже длинные. Они действительно как бы тянутся к свету.

Одуванчики, выросшие на хорошо освещенном месте среди невысокого травы на лугу, на газоне или около дороги, имеют более короткие листья и стебли.

Таким образом, условия освещения определяют внешний облик растения. Да и начало цветения растений зависит от продолжительности светлого времени суток.

1.3.2 Для чего нужно тепло растениям.

Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Количество тепла условно можно выразить температурой.

Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.

Температурные условия и прорастание семян и цветение. Для прорастания семян бывают достаточно более низкие температуры, чем для дальнейшего роста растений, цветения, плодоношения. У некоторых растений семена прорастают при температурах почвы близких к 0 С. В народе про овес говорят: «Сей в грязь – будешь князь». Это значит, что овес можно сеять ранней весной, когда почва еще не просохла и не прогрелась. Тогда урожай получится высокий.

Для наступления цветения каждому виду растения необходимо определенное количество света и тепла, поэтому растения зацветают в разные сроки. А созревание плодов может происходить при более низких температурах, чем цветение.

1.3.3 Для чего нужна вода растениям.

Клетки растений содержат 85-90% воды. Особенно ее много в сочных плодах (85-90%). В мягких листьях - 80-90% воды, а в корнях – от 70 до 90%. Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ.

Больше всего воды в клеточном соке вакуолей. Это как бы внутренний запас растений. Вода из вакуолей легко уходит, если клетка теряет ее, и быстро всасывается, когда вода доступна.

Клетки листа в жаркий день испаряют много воды, объем вакуолей уменьшается, оболочки клеток теряют упругость. Лист увядает и повисает.

II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Исследование условий, влияющих на проращивание семян

Для исследования были созданы следующие условия.

Все семена фасоли и гороха были разделены на пять групп (приложение 1, рис. 1)

1 группа семян была поставлена в холодильник, при этом они были смочены водой.

2 группа семян была поставлена в шкаф в теплой комнате.

3 группа была поставлена в светлой, теплой комнате, но семена остались сухими.

4 группа также была поставлена в светлой, теплой комнате, но они находились полностью под водой.

5 группа называлась контрольной. Для этой группы были созданы все условия для прорастания: группа находилась в теплой, светлой комнате, семена были смочены водой.

Группы семян ежедневно проверялись, фотографировались, наблюдения записывались в дневник. Семена первой, второй, пятой групп смачивались водой. Семена четвертой группы постоянно находились полностью под водой.

Таким образом, можно сказать, что одновременно проводилось четыре опыта с двумя видами семян.

В первый день наблюдений в первой и третей группах семена не изменились. Во второй группе зерна немного увеличились в размерах; у фасоли треснула кожица. В четвертой группе семена сильно увеличились в размерах, некоторые развалились на две части. В контрольной группе зерна увеличились в размерах, кожица стала складочками, у гороха увеличились корешки, некоторые семена приоткрылись (приложение 2, табл. 1). У всех групп, кроме № 3 появился запах крахмала, особенно сильный – у группы № 4.

Во второй день наблюдений в первой и третьей группах семена не изменились по сравнению с первым днем. Во второй группе фасоль не изменилась; у гороха некоторые семена потемнели, у них вышли маленькие корешки. Семена четвертой группы очень сильно набухли; появился сильный, неприятный запах. Было решено, с этой группой эксперимент прекратить. В контрольной группе у двух семян фасоли появились корешки; у гороха вышли большие корешки, начали появляться стебельки с листочками (приложение 3, табл. 2).

Вывод: семена четвертой группы погибли из-за отсутствия воздуха, так как им было нечем дышать.

На третий день в первой группе семена не изменились по сравнению с первым днем, только чуть-чуть набухли. Во второй группе фасоль дала маленькие корешки; у гороха большие корешки, маленькие стебельки и листочки. Листочки желтого цвета. В третьей группе семена не изменились по сравнению с первым днем. В контрольной группе фасоль дала корешки; у гороха большие корешки, маленькие стебельки и листочки. Листочки зеленого цвета (приложение 4, табл. 3).

В четвертый день наблюдений в первой и третьей группе семена не изменились. Во второй группе у фасоли очень большие корешки, появляются боковые корешки, на семенах – пятна; у гороха большие корешки, стебельки, листочки желтого цвета, семена темнеют. В контрольной группе у фасоли очень большие корешки, появляются боковые корешки, семена зеленеют; у гороха большие корешки, стебельки, листочки зеленого цвета, семена темнеют (приложение 5, табл. 4).

На пятый день в первой и третьей семена не изменились. Было решено, эксперимент прекратить. Во второй группе у семян большие корни, у гороха ростки с желтыми листиками. В контрольной группе у фасоли большие корни, появились боковые корешки, семядоли зеленеют; у гороха большие корни, зеленые листочки и стебелек (приложение 6, табл. 5).

Закончив первую часть наблюдений можно сделать следующие выводы:

• В 1 группе семена не проросли из-за низкой температуры (холодильник)

• Во 2 группе семена проросли

• В 3 группе семена не проросли из-за отсутствия воды

• В 4 группе семена погибли из-за отсутствия воздуха (полностью залиты водой)

• В контрольной группе семена проросли

Продолжение исследования.

Было решено продолжить эксперимент с семенами 2 группы и группы «контроль».

Семена обеих групп были посажены в питательную среду. Условия оставили прежними: семена второй группы остались в теплой комнате в шкафу, семена контрольной группы в светлой, теплой комнате (приложение 7, рис 2, 3 ).

Через два дня мы сравнили обе группы семян. Во второй группе у гороха ростки очень маленькие , бледно-желтого цвета; у фасоли ростки не появились. В контрольной группе у гороха большие ростки, хорошо различимы листочки зеленого цвета, появились усики; у фасоли большие зеленые листочки (приложение 7, рис 4, 5).

После второй части наблюдений можно сделать следующий вывод:

• Для появления ростков нужен свет

На этом мы закончили свои наблюдения.

3. Заключение

При изучении выбранного вопроса ход исследование был разделен на два этапа.

Первый этап – проращивание семян, исключая одно из условий прорастания.

Выводы первого этапа:

• В 1 группе семена не проросли из-за низкой температуры (холодильник)

• Во 2 группе семена проросли

• В 3 группе семена не проросли из-за отсутствия воды

• В 4 группе семена погибли из-за отсутствия воздуха (полностью залиты водой)

• В контрольной группе семена проросли

Второй этап – появление ростков оставшихся группах, исключая одно из условий прорастания.

Вывод второго этапа:

• Для появления ростков нужен свет

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• Для прорастания семян нужны воздух, вода, тепло

• Для прорастания семян не нужен свет

• Но для того, чтобы, развивались ростки свет нужен

Перед началом исследования была выдвинута гипотеза: если исключить одно из условий, то семена не прорастут.

Мы считаем, что данная гипотеза была подтверждена частично, так как одним из условий является наличие света. Но для прорастания самих семян он не нужен. Свет необходим для развития ростков. Если же исключить воду, тепло или воздух, то семена не прорастут.

Результата наблюдений фиксировались в "Дневнике наблюдений" (приложение 8).

Зная результаты своего исследования, я могу сама правильно проращивать семена и правильно высаживать рассаду различных растений.

4. Список использованных ресурсов

1. В.В. Пасечник «Биология. Бактерии. Грибы. Растения», -М: Дрофа, 2007

2. З.А. Власова «»Биология. Справочник школьника», -М: «Слово». «Ключ-С», 1995

3. Майсурян «Энциклопедия для детей. Биология» ,-М: Аванта+,1994

4. Удивительный мир растений http://www.valleyflora.ru/3.html

5. Влияние внешних факторов на проращивание семян http://gorsun.org.ru/lib/children/researcher09/sprouting/01/

Приложение 1

Рис. 1. Экспериментальные группы гороха и фасоли.

Приложение 2

Табл. 1. Первый день наблюдений

Приложение 3

Табл. 2. Второй день наблюдений

Приложение 4

Табл. 3. Третий день наблюдений

Приложение 5

Табл. 4. Четвёртый день наблюдений

Приложение 6

Табл. 5. Пятый день наблюдений

Приложение 7

Рис. 2. Горох, фасоль, посаженные в питательную среду (2 группа)

Рис. 3. Горох, фасоль, посаженные в питательную среду (контрольная группа)

Рис. 4. Горох, фасоль, посаженные в питательную среду (2 группа), находящиеся в тёмном шкафу

Рис. 5. Горох, фасоль, посаженные в питательную среду (2 группа),

условия сохранены

Приложение 8