Исследовательская работа по окружающему миру "Галинсога мелкоцветковая растение-агрессор.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Тирянская основная школа»

Кардымовского района Смоленской области

Тема исследовательской работы

по

окружающему миру:

«Галинсога мелкоцветковая – растение-агрессор на приусадебных участках Кардымовского района»

Автор работы

обучающийся 4 класса

Корольков Степан

Руководитель работы

учитель начальных классов

Жукова Марина Анатольевна

2024 г.

Оглавление

стр.

1. Введение …..…………………………………………………………………..2 - 5

2. Методика исследования и материал ..……………………………………...5 – 13

1) Изучение распространения и определение видовой принадлежности растений Рода Галинсога (Galinsoga Ruz et Pav) на территории деревни Нетризово Кардымовского района …………………………...……………….6

2) Наблюдение за ростом и развитием сорняка и выявление влияния органических удобрений на их плотность ……………………………………. 6 - 7

3) Наблюдение за всхожестью семян и определение времени развития растения ………………………………………………………………………….7 - 8

4) Применение методов прополки и посадки горчицы белой в целях борьбы с сорняком Рода Галинсога (Galinsoga Ruz et Pav) …...........................................8

5) Морфо - физиологические и экологические особенности растений вида Галинсога мелкоцветковая …………………………..........................................8 - 10

6) Методы борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая ………....10 - 13

3. Выводы …………………………………………………………………….........14

4.Заключение…………………………………………………………………….….14

5. Список использованной литературы……..........................................................15

Приложение

Памятка для владельцев приусадебных участков «Меры борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая».

1. Введение

Борьба с растениями-сорняками – наболевшая проблема всех владельцев дачных и приусадебных участков. В последние десятилетия на наших огородах хозяйничает сорняк, которого раньше в Смоленской области не было – это так называемая «американка». Не успеешь прополоть грядку, как сорняк появляется вновь. Что же это за растение такое, которое приносит большой вред овощным культурам и доставляет немало хлопот хозяевам земельных участков? Откуда появилась у нас эта живучая «американка»?  Можно ли полностью истребить «американку»? Как бороться с «американкой»? Подобные вопросы давно волнуют многих владельцев приусадебных участков на территории Кардымовского района. Проблема быстрого распространения данного сорняка и поиск методов борьбы с ним привели к необходимости тщательного изучения и исследования его физиологических и экологических особенностей.

Обратившись за помощью к определителю растений (Булохов А.Д., Величкин Э.М. Определитель растений Юго-Западного Нечерноземья России (Брянская, Калужская, Смоленская области). Изд. 2-е, перер. и доп. - Брянск: Издательство БГПУ, 1998 г.), было выяснено, что «американка» относится к:

Отделу: Покрытосеменные или Цветковые – Magnoliophyta

Классу: Двудольные - Magnoliopsida (Dicoteledones)

Семейству: Астровые – Asteraceae – Сложноцветные,

Роду: Галинсога - Galinsoga Ruz et Pav.

В народе растения Рода: Галинсога называют «американкой», «кубинкой». Вероятно, эти прозвища сорняка связаны с его «американским происхождением». Действительно, его родина – Южная Америка (Перу), открыли и описали сорняк в конце 18-го века.

Благодаря фантастической плодовитости «американке» потребовалось менее 100 лет, чтобы заселить весь мир, поэтому в народе окрестили это растение как нельзя емко и точно: невмеруха, незбудьтрава, незбутница.

Первой европейской страной, куда галинсога была завезена с семенами зерновых культур в 1794 году, оказалась Испания, отсюда неприхотливый сорняк начал победоносное продвижение на восток и уже в 1800 году был обнаружен во Франции. В Германии галинсога впервые была замечена специалистами - в 1812 году. Потом она «завоевала» территорию Польши, Литвы, Белоруссии, Украины, Северного Кавказа; также находили ее в 30-40-х годах прошлого столетия в средней полосе европейской части Российской Федерации. Однако на территории этого обширного региона ее плотность и вредоносность в те времена были невысокими: сорняк имел склонность «завоевывать» территории с более теплым климатом. В последнее десятилетие наблюдалось незначительное потепление климата, и этого, вероятно, было достаточно, чтобы растение начало завоевывать себе новое «жизненное пространство».

Родовое название растению дано в честь испанского ботаника и медика Мартинеса Галинсога, хранителя королевского сада в Мадриде.

В России встречается два вида этого сорного растения: Galinsoga parviflora Cav. — Галинсога мелкоцветковая и Galinsoga ciliata (Raf.) Blake — Галинсога реснитчатая, оба занесены из Америки. Между собой эти виды очень схожи, рядовому огороднику сложно определить, какой именно вид поселился у него на грядках. Оба вида галинсоги быстро распространяются, вырастая, набирают большую биомассу, угнетают культурные растения. Эти сорняки являются растениями-хозяевами для многих насекомых, вирусов и нематод, которые сокращают урожаи сельхозкультур. Таким образом, растения Рода Галинсога одинаково вредны для культурных растений, поэтому важно знать все биологические и экологические особенности сорняка, чтобы эффективно с ним бороться.

Исходя из вышеупомянутой проблемы, была определена цель исследовательской работы: определить видовую принадлежность растений Рода Галинсога на территории приусадебных участков дер. Нетризово и предложить эффективные способы борьбы с сорняком.

Для достижения поставленной цели, потребовалось решение следующих  задач:

Задачи:

1. Изучить распространение растений Рода Галинсога на исследуемой территории (дер. Нетризово) и определить их видовую принадлежность.

2. Организовать наблюдение за ростом и развитием сорняка и выявить влияние органических удобрений на их плотность.

3. Провести наблюдение за всхожестью семян и развитием растения.

4. Применить различные способы борьбы с сорняком Рода Галинсога.

5. Изучить морфо-физиологические и экологические особенности растений Рода Галинсога.

6. Рразработать и распространить по населённым пунктам Кардымовского района памятки для владельцев приусадебных участков «Меры борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая».

Подготовка к исследовательской работе, организация исследования и подведение итогов исследования были проведены в период с сентября 2022 года по октябрь 2023 года.

2. Методика исследования и материал

Объект исследования: растения Рода Галинсога.

Предмет:  выявление биологических (физиологических, экологических) особенностей сорняка в целях разработки системы мероприятий для эффективной борьбы с его распространением.

Методы исследования:  наблюдение, эксперимент (лабораторный и на опытном участке), анализ результатов, выводы.

1) Изучение распространения и определение видовой принадлежности растений Рода Галинсога (Galinsoga Ruz et Pav.) на территории деревни Нетризово Кардымовского района

На территории деревни Нетризово на всех приусадебных участка (44 подворья) был обнаружен исследуемый сорняк.

На исследуемой территории (дер. Нетризово) были взяты образцы растений с 5 приусадебных участков. Для определения видовой принадлежности растений использовался определитель растений, автор: Булохов А.Д., Величкин Э.М. Определитель растений Юго-Западного Нечерноземья России (Брянская, Калужская, Смоленская области). Изд. 2-е, перер. и доп. - Брянск: Издательство БГПУ, 1998. - 380 с..

Систематическое положение исследуемых растений:

Отдел: Покрытосеменные или Цветковые – Magnoliophyta,

Класс: Двудольные - Magnoliopsida (Dicoteledones)

Семейство: Астровые – Asteraceae – Сложноцветные,

Род: Галинсога - Galinsoga Ruz et Pav.

На территории Российской Федерации имеют широкое распространение следующие Виды: Galinsoga parviflora Cav. — Галинсога мелкоцветковая и Galinsoga ciliata (Raf.) Blake — Галинсога реснитчатая.

В ходе исследования было выяснено, что все взятые экземпляры растений на 5 участках территории дер. Нетризово относятся к Виду Galinsoga parviflora Cav. — Галинсога мелкоцветковая.

2) Наблюдение за ростом и развитием сорняка и выявление влияния органических удобрений на их плотность

Для проведения наблюдений были отобраны 2 опытных участка размером по 1 м². Один участок был удобрен органическим удобрением (перегнивший навоз), второй участок – неудобренный. Наблюдения проводились с появлением первых всходов (май 2022 г.) сорняка и до первых заморозков в октябре 2023 года.

Результаты наблюдений за ростом и развитием приведены в таблице.

Галинсога мелкоцветковая (семейство Сложноцветные) — ранний однолетний яровой сорняк. Появление первой волны ее всходов растянуто с мая до начала июня. Вторая волна всходов – в конце лета – начале осени. Развитие растения идет весь вегетационный сезон. Его семена способны к прорастанию уже при 6…8°С. Цветение происходит в середине лета и в начале осени. Летнее-осенние всходы не перезимовывают и гибнут при температуре - 4.2°С.

На удобренном участке плотность растений составила: 32 растения на 1 м², на неудобренном участке – 18 растений на 1 м².

Вывод: для такого бурного роста растению требуется много питательных веществ. В первую очередь азота. Потому–то и растет Галинсога на богатых гумусом, удобренных и увлажненных почвах, то есть на приусадебных участках.

3) Наблюдение за всхожестью семян и определение времени развития растения

Проращивание семян в лабораторных условиях осуществлялось при температуре 20 – 21⁰С – это оптимальная температура для роста сорняка. Семена были посажены в обычный грунт с приусадебного участка (в ёмкость объемом 10 литров) (Приложение 1(б)), на глубину 10 см и 3 см. В ходе опыта выявлено, что проросли семена, посаженные на глубину 3 см. Семена, посаженные на глубину 10 см – не проросли.

Вывод: растению для прорастания семян необходим свет.

Был определён % всхожести семян – всхожесть семян оказалась 45 %.

Вывод: такой процент всхожести нельзя назвать очень высоким при оптимальной температуре, но в природе растение выживает благодаря созреванию большого количества семян на одном экземпляре. При благоприятных условиях во время вегетационного сезона каждое растение способно дать от 50 до 300 тысяч семян.

От прорастания семян до созревания и плодоношения прошло всего 4 недели.

4) Применение методов прополки и посадки горчицы белой в целях борьбы с сорняком Рода Галинсога (Galinsoga Ruz et Pav)

На опытном участке для уничтожения Галинсоги мелкоцветковой применялся метод прополки, однако, через 1,5 недели на этом участке вновь появились молодые всходы сорняка. Метод прополки даёт положительный эффект только на несколько дней.

После уборки урожая лука, на участке была посажена горчица белая, посевы преднамеренно загущались, положительный эффект был очевиден уже сразу, как только появились повсеместные всходы горчицы. Сорняка становилось меньше, так как у горчицы очень массивные и ветвистые корни, которые не дают прорастать Галинсоге мелкоцветковой. Второй метод оказался более эффективным в борьбе с сорняком.

5) Морфо - физиологические и экологические особенности растений вида Галинсога мелкоцветковая

В процессе исследования были определены морфо - физиологические и экологические особенности растений вида Галинсога мелкоцветковая на территории опытного участка в деревне Варваровщина.

Стебель. Растение Галинсога мелкоцветковая 10- 80 см высотой, покрыто рассеянными мелкими и более густыми в верхней части прижатыми простыми волосками, с примесью железистых. Стебель прямостоячий супротивно-ветвистый с многочисленными ответвлениями.

Корневая система – мочковатая.

Листья. Листья супротивные, короткочерешковые, несколько низбегающие по черешку, яйцевидные, пильчатые, заостренные, с округлой вершиной.

Соцветия. Соцветие — корзинки, мелкие (6-8 мм), на довольно длинных ножках, собранные полузонтиками. Листочки обертки трехнадрезанные.

Краевые цветки белые (длина около 3 мм), едва превышают обертку. Обертка состоит из 1 ряда листочков. Язычковых цветков около 5, они пестичные; внутренние цветы обоеполые, трубчатые. Корзинки на длинных тонких ножках развиваются в пазухах верхних листьев, образуя рыхлое верхушечное соцветие.

Цветение и плодоношение. Галинсога мелкоцветковая обычно начинает цвести в конце июня - начале июля, со второй половины лета она обильно цветёт и плодоносит, давая за вегетационный сезон от 50 до 300 тысяч семян. Сезон цветения длится, пока сорняк не удалит человек или не убьёт мороз (цветет с конца июня – начала июля по октябрь).

Плод – семянка с хохолком из коротких волосков. Семянки 1.0-1.5 мм длиной, толщиной до 0,5 мм. Семянки — конически-четырехгранные, темно-серые, покрыты светлыми волосками. Летучка у краевых семянок - из мелких обламывающихся щетинок, у срединных - из белых очень коротких удлиненно-ланцетных реснитчатых (почти линейных) пленок в числе 8-20, при отламывании опадающих. Благодаря этим летучкам из реснитчатых пленок семена способны разноситься на очень большие расстояния с помощью ветра.

Размножение и развитие. Размножается галинсога мелкоцветковая семенами, которые разносятся ветром с помощью летучек.

Семена сохраняют жизнеспособность в почве до 10 лет, прорастают без периода покоя, уже на третий—четвертый день после осыпания. Минимальная температура прорастания семян 6-8°С, оптимальная 16 +30°С. Переменные температуры способствуют прорастанию лежалых семянок, но в малой степени оказывают влияние на свежие. Колебание сухости и влажности в значительной степени повышают всхожесть как свежих, так и лежалых семянок.

Всходы появляются с глубины не больше 6 см, чаще с глубины 2 – 3 см, в мае - августе и сентябре. На прорастание большое влияние оказывает свет. Летнее-осенние всходы не перезимовывают и гибнут при температуре - 4.2°С. Уровень всхожести семян относительно высокий. У свежесозревших семян всхожесть от 28% до 50%.

Вегетационный период составляет 30-45 дней. Через 25—28 дней после всходов растение зацветает, а через 10 дней начинает плодоносить. В первую неделю растение формирует надземную часть, а во вторую — корневую систему. Оттого и очень живучее.

Вырванное с корнем и оставленное на земле растение не вянет, как большинство других сорняков. Галинсога мелкоцветковая способна втягивать влагу из воздуха, при этом продолжают фотосинтезировать нежные листья, дозревают и разносятся ветром плоды, на междоузлиях стеблей вырастают и впиваются в землю воздушные корни. Эта тоненькая, слабенькая с виду кроха обладает невероятной силой жизни.

Экологические особенности.

Биологическая группа - ранний яровой травянистый однолетник.

Местообитание. Галинсога мелкоцветковая предпочитает рыхлые, гумусированные увлажнённые почвы. Может расти на бесплодных почвах, малокарбонатных почвах. 

Растение боится морозов.

Предпочитает тенистые и влажные места.

6) Методы борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая

В целях разработки эффективной системы методов борьбы с сорняком – Галинсога мелкоцветковая, необходимо учитывать все важные биологические (физиологические, экологические) особенности растения. В ходе исследовательской работы был составлен перечень особенностей сорняка, на которые следует обратить особое внимание при разработке системы методов борьбы с его распространением:

1. Начинает активно расти уже в начале июня, особенно после обильных дождей.

2. Гораздо сильнее распространяется на незанятых травяным покровом участках сада или огорода, на газоне встречается редко.

3. По типу цветения напоминает гречиху: по мере зацветания новых цветков первые цветки уже дают семена.

4. Растение способно образовывать семена, даже когда его вырвали с корнем.

5. Может давать корни из любого участка на стебле. Вырванное с корнем и оставленное на влажной земле растение легко укореняется вновь.

6. Легко переносит скашивание, быстро дает пазушные побеги.

7. Семена способны к прорастанию уже при температуре 6-8°С.

8. Этому живучему растению не  страшны ни солнце, ни засуха,  ни  переувлажнение.  

Итак, выяснив важнейшие биологические особенности Галинсоги мелкоцветковой, проведя ряд наблюдений на опытном участке (на территории деревни Варваровщина), в лабораторных условиях, была разработана система мероприятий для эффективной борьбы с этим злостным сорняком. Выяснено, что уничтожить Галинсогу очень сложно, но уменьшить ее распространение можно.

Методы борьбы с растениями Рода Галинсога.

В ходе исследования установлено, что кратковременными, пусть даже очень тщательными, прополками и рыхлениями очистить почву от сорняков практически невозможно. Здесь нужна комплексная система, включающая агротехнические, биологические и химические мероприятия.

Все методы борьбы с растениями Рода Галинсога можно разделить на 3 вида: агротехнические, биологические, химические.

1. Агротехнические:

- разноглубинная обработка почвы: осенью глубокая обработка почвы, так как семена Галинсоги мелкоцветковой прорастают с глубины не более 3 см.; весной — мельче, чтобы не выворачивать слой почвы с прошлогодними семенами сорняков наверх;

- своевременная прополка, до того как растение обсеменится. Надо стараться избавиться от Галинсоги мелкоцветковой как можно раньше, пока она еще не зацвела или в самом начале цветения. Более поздние сроки прополки не очень эффективны, так как семена попадают в почву, а это — основа будущего «урожая». К тому же, отрастая, Галинсога начинает угнетать культурные растения. Ее мощная корневая система и увеличивающаяся надземная масса способны уничтожить даже урожай картофеля.

- если решено полностью избавиться от сорняка, то не стоит класть его в компостную кучу, т. к. при неблагоприятных условиях семена не развиваются, но способны пролежать в земле до 10 лет, не теряя всхожести.

- не рекомендуется косить Галинсогу, т. к. растение быстро дает пазушные побеги. Выкапывание с корнем – обязательное условие для эффективной борьбы с ней.

- не рекомендуется оставлять вырванный сорняк на огороде, т. к. стебли, едва коснувшись почвы, моментально укореняются. Из междоузлий этот сорняк выпускает воздушные корни, со временем достигающие земли, а еще он способен брать влагу буквально из воздуха (в пасмурную погоду). Более того, даже у вырванного из земли сорняка дозревают семена. Лучше всего вынести ее за пределы участка, закопать или сжечь.

- необходимо соблюдать севооборот. Можно чередовать посевы высокорослых культур (рожь или пшеница) с картофелем.

- все свободные участки желательно засеять газонной травой, можно накрывать темной пленкой.

- как можно чаще проводить мульчирование растений, это очень действенный инструмент успешной борьбы с сорняками. Для мульчирования можно использовать сухие листья, скошенную траву, сено, стружки и опилки, садовый компост.

- не следует использовать Галинсогу мелкоцветковую в качестве корма для домашних животных – ведь ее семена сохраняют всхожесть, даже пройдя через пищеварительную систему животных и птиц.

- не оставлять перекопанную весной почву открытой даже на две недели. Либо начать посадку сразу же, либо накрыть участок черным пластиком или садовым материалом и не снимать его до начала посадки.

- удобряя грядки, стараться использовать ту органику, в которой азота поменьше или уже вообще нет, т. к. для бурного роста растению требуется много питательных веществ. В первую очередь азота.

2. Биологические:

В борьбе с сорняками большую роль играют поукосные и пожнивные посевы, которые затеняют и угнетают сорняки, истощают их своими корневыми выделениями, вызывая полное отмирание. Существуют растения, которые подавляют рост сорняков, а затем сами становятся хорошими удобрением для культурных растений, их называют растениями-сидератами. Такими свойствами обладают широко известные крестоцветные культуры — горчица белая, редька масличная, озимый рапс и др. Их высевают сразу после уборки урожая и подготовки почвы. Лучшие сроки для посева горчицы и редьки масличной в нашем регионе — начало августа, озимого рапса — вторая половина августа. Если нет семян этих культур, то после уборки картофеля или других ранних овощей еще не поздно посеять озимую рожь, которая тоже обладает высокими санитарными свойствами. Такие посевы сознательно загущают, увеличивая норму высева семян на 25— 30%. Это позволяет растениям полностью заглушить сорняки, которые не выдерживают конкуренции и погибают.

Пожнивные посевы — очень важный профилактический прием не только против сорняков, но и против многих болезней и даже вредителей. Их используют как зеленое удобрение, заделывая поздней осенью вегетативную массу в почву, или на корм домашним животным.

3. Химические:

Если Галинсога мелкоцветковая трудно поддаётся уничтожению вышеперечисленными способами, то придется использовать гербициды, которые разрешены к применению на приусадебных участках. Лучше всего применять их осенью, после уборки картофеля и других овощей. Тогда есть гарантия, что гербициды не попадут в овощи.

3. Выводы

Результаты исследовательской работы:

1. Изучено распространение растений Рода Галинсога на территории деревни Нетризово и определена их видовая принадлежность.

2. В целях изучения физиологических и экологических особенностей Галинсоги мелкоцветковой проведены эксперименты с прорастанием семян, наблюдением за ростом и развитием растения в лабораторных условиях и на опытном участке. Результаты экспериментов проанализированы, сделаны выводы.

3. Использованы методы прополки и посадки горчицы белой в целях апробации разных методов борьбы с распространением Галинсоги мелкоцветковой. Результаты проанализированы, сделаны выводы.

3. Составлен перечень важнейших биологических (физиологических, экологических) особенностей Галинсоги мелкоцветковой, которые помогают сорняку выживать и распространяться.

4. С опорой на составленный перечень важнейших биологических особенностей растений вида Галинсога мелкоцветковая, разработана система методов борьбы с распространением этого сорняка.

5. Разработана памятка для владельцев приусадебных участков «Меры борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая» (Приложение)

4. Заключение

В целях реализации задач исследовательской работы разработаны памятки для владельцев приусадебных участков «Меры борьбы с сорняком Галинсога мелкоцветковая» и распространены по населённым пунктам Кардымовского района через поселковые администрации.

5. Список использованной литературы

1. Булохов А.Д., Величкин Э.М. Определитель растений Юго-Западного Нечерноземья России (Брянская, Калужская, Смоленская области). Изд. 2-е, перер. и доп. - Брянск: Издательство БГПУ, 1998.

2. Еленевский А.Г. Систематика высших или наземных растений, М.:Академия, 2006.
3. Жизнь растений. под ред. Тахтаджяна А.Л., М.:Просвещение, 1981.
4. Сафонов Н.Н. Полный атлас лекарственных растений, М.:Эксмо, 2008.

5. Шептухов В. Н., Гафуров Р. М., Папаскири Т. В. и др. Атлас основных видов сорных растений России. — М.: КолосС, 2009. 

Приложение

20