Тема урока – Экологические основы выращивания растений.
Цель урока – Ознакомить учащихся с проблемами биологизации земледелия в частности цветоводства. Показать возможность вермикультивирования на небольших площадях (кабинет цветоводства).
Задачи урока: 1.Изучение новых терминов. 2.Дать определение терминам: биологизация, вермитехнология, вермикультивирование, вермикомпостирование. 3.Показать возможности применения технологии в кабинете. 4. Использование информационных технологий, как необходимое средство формирования абстрактного мышления, мировоззрения и личностного развития учащихся.
Материал и оборудование: использование компьютера, компьютерные программы. Дождевые черви, листовой опад, шагающая дорожка.
Ход урока:
Учитель: Здравствуйте!
Тема сегодняшнего урока – Экологические основы выращивания растений.
Повторим пройденный материал:
Учитель - Вы помните, что элементы окружающей среды способные оказывать влияние на живые организмы, называются экологическими факторами.
Учитель - Среди экологических факторов различают три группы:- назовите их.
Ученик - 1-абиотические факторы – факторы неживой природы
2-биотические факторы – факторы живой природы
3-антропогенный фактор- деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания.
Учитель - Какие экологические факторы влияют на рост и развитие растений?
Ученик - это абиотические факторы - свет, температура, вода, почва
Учитель - На ваш взгляд, что является главными составляющими в работе цветовода?
Ученик - Знания правил выращивания растений, по отношению к экологическим факторам.
Учитель - Какой из факторов является основным?
Ученик – Все.
Учитель - Но сегодня мы поговорим о почве. Представьте, растению и светло и тепло, но оно стоит в воде, это черенок. Появились корни, мы не пересадили его в грунт Что будет? Растение в лучшем случае будет очень медленно расти или остановит свой рост, в худшем у него загниют корни.
Учитель - Для чего растению нужна почва?
Ученик - Для получения питательных веществ и для того чтобы растение удерживалось в вертикальном положении.
Учитель -Долгое время считалось общепризнанной истинной, что успех в земледелии всецело зависит от уровня его интенсификации, химизации – чем больше мы внесем химических удобрений, тем лучше, но оказалось, сто это не так.
В последние годы новые технологии направлены в основном на биотехнологии, биологизацию земледелия.
Биологизация земледелия – использование биологической активности растений и животных организмов, влияющих на весь комплекс почвенных процессов.
Как же можно рассмотреть процесс биологизации у нас в кабинете цветоводства?
Важным показателем плодородия почвы является структурированность почвы и ее заселенность микрофлорой и почвенными животными, в первую очередь червями. Продуктивность почвы определяется уровнем жизнедеятельности почвенных микроорганизмов и червей. На протяжении длительного времени именно они в естественных условиях формировали плодородный верхний слой почвы (гумус).
Поглощая вместе с растительными остатками и мириады микроорганизмов в них, черви повышают ее биологическую активность. Слайд (черви)
Ученик делает сообщение: О полезности дождевого червя говорил еще Аристотель, называя его «мировым желудком». Древние египтяне почитали червя как священное животное. Чарльз Дарвин сравнивал червей с плугом, называл их «искусными земледельцами», «архитекторами» плодородного слоя почвы.
Земляные черви – самые древние и крупные почвенные беспозвоночные животные, самые древние и многочисленные на земле. Большинство дождевых червей, распространенных на территории России, относится к семейству Lumbricidea, которое включает около 180 видов. В целом же наиболее массовым являются 15-16 видов, среди которых заметно доминирует вид Nikodrilus caliginosus. Обитает он обычно в распаханных почвах. Отсюда и название «пашенный червь».
Это их деятельностью создавались и создаются почвы. Они главные санитары земли, гаранты здоровья и благополучия всего живущего на ней. Питаются они мертвыми разлагающимися растительными тканями, поступающими в почву в виде опада, корневых и пожнивных остатков. Живут они на глубине 5-15 см. В средней полосе России зимой уходят в глубокие слои почвы и все холодное время находятся в состоянии анабиоза. Черви могут голодать 2,5 месяца. Они влаголюбивы, умеренно теплолюбивы Оптимальная температура для питания 20-25оС, для размножения 12-17о С. нуждаются в аэрации.
Средняя продолжительность жизни червя составляет 10-15 лет. Средний размер дождевого червя 9-13 см в длину (на Кавказе обитают черви длиной 45 см, а самый крупный червь в мире – Megascolides Australia – имеет длину 2,5 метра). Дождевые черви очень плодовиты. Половозрелая особь откладывает до 24 коконов, в каждом из которых находится от 2 до 20 яиц. Через 2-3 недели из кокона появляются молодые особи, а уже через 7-12 недель они способны приносить новое потомство.
Учитель -Дождевые черви – главные потребители мертвых растительных остатков (опада), микробов, грибов, водорослей, простейших нематод и т.д., переваривают их, выделяя с копролитами (копрос – испражнение, литос – камень) большое количество собственной кишечной микрофлоры, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, которые обладают антибиотическими свойствами и препятствуют развитию патогенной (болезнетворной) микрофлоры, гнилостных процессов, выделению зловонных газов, обеззараживают почву и придают ей приятный запах земли.
В процессе переваривания растительных остатков в пищеварительном канале червей формируются гумусные вещества. Они отличаются по химическому составу от гумуса, образовавшегося в почве при участии только микрофлоры. В пищеварительной трубе червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада органических веществ и формируются молекулы гуминовых кислот, которые образуют – гуматы лития, калия, натрия - растворимый гумус, гуматы кальция, магния, - нерастворимы гумус. Каждый червь пропускает через пищеварительный канал за сутки количество почвы, равное массе его тела.
Достаточно велико значение червей в облагораживании почв. Осознание этого предопределило большой интерес к искусственному их культивированию. Так, в результате многолетней селекционной работы, проведенной американскими исследователями, в 1959 г. в Калифорнии была выведена новая разновидность дождевого червя, получившая название «калифорнийский гибрид красного червя» или просто «красный калифорнийский червь».
Разведение дождевых червей с целью переработки органических отходов, получения органических удобрений и биологически активных веществ давно перешагнуло стадию опытных разработок и превратилось в широкомасштабный бизнес.
Россия обладает необходимым потенциалом для организации производства биогумуса. Многие страны и особенно государства Ближнего Востока готовы покупать100 тысяч тонн гумуса в год.
По отечественной патентованной технологии профессора А.М. Игонина. Еще в 1982 году профессор А.М.Игонин на кафедре биологии ВГПУ в результате селекции южной (Чуйской) и северной (Владимирской) популяции дождевых червей получил новый гибрид с уникальными свойствами.
В ОАО «Грин – ПИКъ» освоена технология промышленного производства гумуса (биогумуса, червекомпоста) на основе переработки органических отходов полеводства и животноводства. Эта технология позволяет переработать с помощью технологического червя «Старатель» до 1т компоста на площади 1м2 за 140 дней и произвести до 600кг биогумуса. Самое главное, что ПИКъ ставит себе заслугу – разработка уникального по своей простоте технологического процесса, который позволяет производить биогумус любителю.
Универсальные свойства дождевых червей позволяют, как свидетельствуют отечественные и зарубежные исследования, использовать их для разработки и внедрения безотходных технологических процессов. Одним из таких направлений, получившим наибольшую апробацию, является анаэробная переработка органических отходов, прежде всего отходов животноводческих комплексов и ферм, а также бумаги кожи и многих других промышленных отходов.
Специализированные предприятия имеют сеть по реализации биогумуса, спрос на который еще не удовлетворен. Емкость рынка в России очень велика, нужен не один десяток лет, чтобы удовлетворить потребности отечественного земледелия, не говоря о мировом рынке.
Учитель – запишите:
Вермитехнология – система организационно-технологических мероприятий по культивированию дождевых компостных червей на разных субстратах в конкретных экологических условиях, обработке и применению копролита и биомассы червей – развивается по двум направлениям:
вермикомпостирование, главной целью которого является экологически безопасная переработка различных органических отходов и получение массы экскрементов дождевых компостных червей - копролита (синонимы: биогумус или вермикомпост) – ценного органического удобрения;
2) вермикультивтрование, при котором размножают компостных червей или получают их биомассу. Наиболее широко в вермикультивировании используют навозный червь Eisenia foetida , отличающийся высокой плодовитостью, всеядностью и способностью жить в неволе в малых объемах субстрата.
Учитель - Эта технология – одна из естественных технологий биологических систем, созданных самой природой.
В России не используется возможность применения вермигрунта в полной мере. Биогумус большими партиями отправляют за границу, где на нем выращивается экологически чистая продукция и мы ее покупаем по высокой цене.
Продолжают дело профессора А.М.Игонина, его коллеги из Московской
Но единая линия компостных червей не может подходить для всех регионов, условий и типов субстратов.
У нас в Государственной Белгородской сельскохозяйственной академии в Центре биотехнологических исследований, на основе гибрида «Старатель» и особей местной природной популяции, получен гибрид дождевого червя «Белгородский».
В нашем кабинете много различных видов цветочно-декоративных культур, которые мы выращиваем и изучаем. В любой области работы с растениями, собираются растительные остатки, нас очень заинтересовала возможность биологизации нашего цветоводческого хозяйства.
Нашей целью работы является изучение возможности переработки растительных остатков при помощи вермитехнологии, получение биогумуса и влияния его на рост и развитие цветочных культур в условиях кабинета цветоводства.
По результатам исследования разработан технологический процесс переработки растительных остатков (в виде измельченной сечки) посредством вермитехнологии, в условиях кабинета цветоводства.
Получен биогумус на основе листового опада, с высокой биологической активностью.
Выявлено преимущество вермигрунта по сравнению с другими видами удобрений в его биолоическом происхождении, позволяющее восстанавливать качество почвы и получать экологически чистые продукцию.
Обработка семян и опрыскивание цветочно - декоративных растений раствором вермигрунта, повышает иммунитет у растений и способствует более эффективному выращиванию летников в зимнее время.
Важным в этой технологии является то, что она позволяет организовать производство биогрунта в любых масштабах и является неисчерпаемым материалом для исследований в школьных кружках по экологии, Центрах дополнительного образования.
Показать- шагающую дорожку, копролит – на данный момент, копролит – готовый, опад- корм.
Теперь мы подведем итог нашего урока.
Учитель: Что нового узнали на уроке?
Ученик: Мы узнали сто такое вермитехнология
Ученик: Мы узнали, что такое вермикультивирование и вермикомпостирование.
Ученик: узнали на уроке как можно решать проблемы биологизации у нас в кабинете
Учитель: Молодцы, спасибо.
Домашнее задание.