Projektni rad učenika na temu: „Uticaj hemikalija na rast i razvoj biljaka. Predsjetveno tretiranje sjemena i njegov utjecaj na rast i razvoj biljaka Djelovanje neorganskih tvari na biljke
Tekst rada je postavljen bez slika i formula.
Puna verzija rada dostupna je na kartici "Job Files" u PDF formatu
Biljni organizam se sastoji od mnogih ćelija. Ćelije su osnovne biološke jedinice u strukturi biljnog tijela. U svim ćelijama odvijaju se najvažniji životni procesi, a pre svega proces metabolizma. Različite ćelije su prilagođene različitim tipovima života. Međutim, biljka nije jednostavna zbirka ćelija. Sve ćelije, tkiva i organi su međusobno usko povezani i čine jedinstvenu celinu. Različite ćelije su specijalizovane u različitim pravcima, ne mogu da žive bez drugih ćelija. Na primjer, korijenske ćelije ne bi mogle živjeti bez stanica pulpe zelenog lista. Važnu ulogu u životu biljaka igra mineralna ishrana, koju vrši korijen biljke. Nedostatak ili višak bilo kojeg hemijskog elementa u ishrani biljaka negativno utiče na njen rast i razvoj. cilj moj posao je bio istraživanje uticaja hemijske supstance na rast biljaka.
Za postizanje ovog cilja potrebno je sljedeće zadataka :
proučavanje literature o ovom pitanju;
proučavanje uticaja određenih hemikalija na biljke (na primjer, luk).
dakle, objekt istraživanje je bila biljka luka. Ova biljka je odabrana jer sam u 5. razredu, proučavajući temu "Građa ćelije", naučila kako se priprema mikropreparat od ljuske luka. Koristeći mikropreparate moguće je proučavati uticaj hemikalija ne samo na rast biljaka, već i na razvoj biljnih ćelija. Predmet istraživanje je bilo uticaj hemikalija na rast biljaka.
Formulisano je hipoteza studije - neke hemikalije mogu negativno uticati na rast i razvoj biljaka
Poglavlje I. Pregled literature
Uloga biljaka u prirodi i životu čovjeka
Zamislite da na svijetu nije ostala nijedna biljka. Šta će se tada dogoditi? To što neće biti lijepo nije tako loše. Ali činjenica da ne možemo živjeti bez biljaka je zaista jako loša. Na kraju krajeva, biljke imaju jednu veoma važnu tajnu!
Neverovatne transformacije se dešavaju u listovima biljaka. voda, sunčeva svetlost i ugljični dioksid – onaj koji izdišemo, pretvaramo u kisik i organske tvari. Kiseonik je neophodan nama i svim živim bićima za disanje, a organske materije za ishranu. Dakle, možemo reći da u biljkama postoji pravi hemijski laboratorij za proizvodnju vitalnih materija. Osim toga, kisik koji oslobađaju biljke održava ozonski omotač atmosfere. Štiti sav život na Zemlji od štetnog djelovanja kratkotalasnih ultraljubičastih zraka.
Biljke igraju važnu ulogu u našim životima, učestvujući u ekološkim lancima ishrane, kao proizvođači atmosferskog kiseonika i obavljaju funkcije zaštite životne sredine. Stoga je posebno važno znati kako biljke reagiraju na različite kemikalije.
Utjecaj raznih hemikalija na žive organizme
Hemikalije se sastoje od elemenata. Mineralni elementi igraju važnu ulogu u metabolizmu biljaka, kao i hemijska svojstvaćelijska citoplazma. Normalan razvoj, rast ne može biti bez mineralnih elemenata. Svi nutrijenti su podijeljeni na makro- i mikroelemente. Makroelementi uključuju one koji se nalaze u biljkama u značajnim količinama - ugljik, kisik, vodik, dušik,
fosfor, kalijum, sumpor, magnezijum i gvožđe. Elementi u tragovima uključuju one koji se nalaze u biljkama u vrlo malim količinama, a to su bor, bakar, cink, molibden, mangan, kobalt itd.
Sve biljke se ne mogu normalno razvijati bez ovih elemenata, jer su dio najvažnijih enzima, vitamina, hormona i drugih fiziološki aktivnih spojeva koji igraju važnu ulogu u životu biljaka. Makronutrijenti regulišu rast vegetativne mase i određuju veličinu i kvalitet usjeva, aktiviraju rast korijenskog sistema, pospješuju stvaranje šećera i njihovo kretanje kroz biljna tkiva; elementi u tragovima sudjeluju u sintezi proteina, ugljikohidrata, masti, vitamina. Pod njihovim utjecajem povećava se sadržaj klorofila u listovima, a proces fotosinteze se poboljšava. Mikroelementi igraju izuzetno važnu ulogu u procesima oplodnje. Pozitivno utiču na razvoj sjemena i njihove sjemenske kvalitete. Pod njihovim uticajem biljke postaju otpornije na nepovoljne uslove, sušu, bolesti, štetočine itd.
Neki elementi, kao što su bor, bakar, cink, potrebni su u malim količinama, a u većim koncentracijama su vrlo toksični. Prekomjerni sadržaj u tlu ima toksični učinak na biljku. mangan . Štetno djelovanje ovog elementa pojačano je na kiselim (pješčanim, pjeskovitim, tresetnim), kao i zbijenim ili pretjerano navlaženim tlima koja sadrže malo pokretnih spojeva fosfora i kalcija. Nedostatak ovih elemenata pojačava protok mangana u biljku i njegovo štetno djelovanje na tkiva. Na krumpiru se to manifestira u obliku smeđih mrlja na stabljikama i peteljkama lišća, stabljike i peteljke postaju vodenaste, lomljive. Vrhovi se prerano osuše. Paralelno sa štetnog uticaja mangana na biljnoj konzervi
postoje i znakovi gladovanja zbog nedostatka molibdena i magnezija, čiji dotok u biljku, u ovom slučaju, naglo slabi.
Instalacija uloge dugo vremena nije uspjela jod u metabolizmu biljaka. Poznato je da su povrće i pečurke njima bogatije od voća. Štaviše, više joda ima u nadzemnim dijelovima biljaka nego u korijenu. Kopnene biljke sadrže nekoliko puta manje joda od morskih biljaka, u kojima on dostiže 8800 mg/kg suhe težine. Poređenja radi, kupus, na primjer, može akumulirati jod od 0,07 do 10 mg po kg suhe tvari. Koja je uloga joda u životu biljaka? Pokazalo se da u niskim koncentracijama jod stimulira rast biljaka i poboljšava kvalitetu usjeva. To se događa zbog činjenice da jod utječe na metabolizam dušika, posebno na omjer proteinskog i neproteinskog dušika i regulira aktivnost određenih enzima. Koristeći stimulativna svojstva, sjeme se prije sjetve tretira otopinom kalijum jodida (0,02%). Sadržaj natrijum u tijelu biljaka je u prosjeku 0,02% (po težini). Natrijum je važan za transport materija kroz membrane, uključen je u takozvanu natrijum-kalijum pumpu (Na+/K+). Natrijum reguliše transport ugljenih hidrata u biljci. Dobra opskrba biljaka natrijuma povećava njihovu zimsku otpornost. Njegovim nedostatkom usporava se stvaranje hlorofila. Natrijum je deo kuhinjske soli, što negativno utiče na život biljne ćelije. Plazmoliza ćelije se opaža pod dejstvom rastvora natrijum hlorida (dodatak). Plazmoliza je odvajanje parijetalnog sloja citoplazme od ćelijske membrane biljne ćelije. Otopine soli ili šećera visoke koncentracije ne prodiru u citoplazmu, već iz nje crpe vodu. Plazmoliza je obično reverzibilna. Ako se stanica premjesti iz fiziološkog rastvora u vodu, tada će je stanica ponovo snažno apsorbirati i citoplazma će se vratiti u prvobitni položaj.
Poglavlje II. Metoda eksperimenta
Istraživanje je obavljeno 2015. Za posao mi je bilo potrebno luk da ga klijaju, a zatim ga prihranjuju hemikalijama. Da bi se utvrdio učinak kemikalija, odabrane su najpristupačnije tvari koje se nalaze kod kuće: kuhinjska sol, kalijev permanganat (kalijev permanganat), jod.
Za proučavanje dejstva hemikalija napravljeno je 5 uzoraka koji su hranjeni različitim hemikalijama 2 puta nedeljno (slika 1):
br. 1 - kontrolni uzorak (voda iz slavine, bez dodavanja hemikalija)
br. 2 - sveta voda
br. 3 - rastvor kalijum permanganata
br. 4 - rastvor soli
br. 5 - rastvor joda
Nakon posmatranja razvoja korijenskog sistema, prototipovi su secirani, dobiveni presjeci su pregledani pod digitalnim mikroskopom i snimljene fotografije.
Poglavlje III. Rezultati vlastitog istraživanja i njihova analiza
U toku istraživanja ustanovio sam da se u uzorcima sa dodatkom kalijum permanganata i kuhinjske soli korijenski sistem slabo razvijao tri sedmice. Najsnažniji korenov sistem bio je u kontrolnom uzorku br. 1 bez dodatka hemikalija (slika 2). Treba obratiti pažnju na uzorak br. 5 rastvor joda. U biljci luka dobro su izraženi ne samo korijeni, već i listovi. Tokom eksperimenta, primetio sam intenzivan razvoj listova od druge nedelje.
Ispitivanjem ćelija luka pod mikroskopom dobijeni su sljedeći rezultati:
Kontrolni uzorak br. 1 imao je ravnomjerne svijetle ćelije bez znakova bilo kakve deformacije (slika 3)
Uzorak br. 2, sveta voda, imao je ujednačene ćelije bez znakova bilo kakve deformacije, ali je u poređenju sa ćelijama kontrolnog uzorka veličina ćelije bila manja (slika 4.)
Ćelije luka iz prototipa uz dodatak kalijum permanganata br. 3 dobile su nijansu plave boje. Ćelije su imale ujednačenu strukturu (slika 5)
U uzorku br. 4 uz dodatak kuhinjske soli, uočena je plazmoliza - parijetalni sloj citoplazme je odvojen od ćelijskog zida biljne ćelije (slika 6)
Uzorak br. 5 sa dodatkom joda imao je ujednačene svijetle ćelije bez znakova deformacije, slične ćelijama kontrolnog uzorka (slika 7)
Zaključak
Kao rezultat rada, ustanovljeno je da se neke kemikalije mogu akumulirati u biljnim stanicama i negativno utjecati na njihov rast i razvoj, čime je potvrđena hipoteza. Višak kalijum permanganata više boji ćelije tamne boje i usporava rast korijenskog sistema. Višak soli uništava ćelije biljke i zaustavlja njen rast.
Prema proučenim literaturnim izvorima, eksperimentalno sam potvrdio stimulativno djelovanje joda na rast biljaka.
Bibliografija
Artamonov V.I. Zabavna fiziologija biljaka - M.: Agropromizdat, 1991.
Dobrolyubsky O.K. Mikroelementi i život. - M., 1996.
Ilkun G.M. Zagađivači zraka i biljke. - Kijev: Naukova dumka, 1998.
Orlova A.N. Od azota do žetve. - M.: Prosvjeta, 1997
Školnik M.Ya., Makarova N.A. Mikroelementi u poljoprivredi. - M., 1957.
Internet resursi:
dachnik-odessa.ucoz.ru
biofile.ru
Aplikacija
Plazmoliza biljnih ćelija
NASTAVNI RAD
Uticaj razne vrste tretman sjemena za rast i razvoj biljaka
Uvod
Pitanje predsevnog tretmana sjemena, uprkos brojnim istraživanjima, ostaje aktuelno i otvoreno do sada. Interesovanje izaziva mogućnost upotrebe različitih vrsta tretmana sjemena u poljoprivredi kako bi se povećala produktivnost biljaka i dobili veći prinosi.
Prilikom skladištenja, sjeme stari, kvaliteta i klijavost sjemena se smanjuje, pa se u seriji sjemena koja se čuva nekoliko godina nalazi jako sjeme, slabo (živo, ali ne klijavo) i mrtvo sjeme. Poznate su metode predsjetvene obrade sjemena, koje mogu povećati klijavost sjemena izgubljenog tokom skladištenja. Jonizujuće zračenje u malim dozama, sondiranje, kratkotrajni termički i udarno-valni tretmani, izlaganje električnim i magnetskim poljima, lasersko zračenje, predsjetveno namakanje u otopinama biološki aktivnih tvari i drugo mogu povećati klijavost sjemena i prinos za 15-25%.
Kao što znate, za povećanje produktivnosti mineralna đubriva, zgodno ih je unijeti u tlo, ovaj proces je mehaniziran. Upotreba mineralnih đubriva dovodi do ubrzanog rasta biljaka i povećanja prinosa. Međutim, često se paralelno stvaraju nitrati i nitriti, koji nisu opasni za biljke, ali opasni za čovjeka. Osim toga, ozbiljnije posljedice primjene mineralnih gnojiva su povezane s promjenama u strukturi tla. Kao rezultat toga, gnojiva se ispiru gornjih slojeva tla do nižih, gdje mineralne komponente više nisu dostupne biljkama. Tada upadaju mineralna đubriva podzemne vode i prenose se u površinske vode, značajno zagađujući životnu sredinu. Upotreba organskih gnojiva je ekološki prihvatljivija, ali očito nisu dovoljna da zadovolje ljudske potrebe za povećanjem produktivnosti.
Ekološki sigurne fizičke metode biostimulacije sjemena su vrlo obećavajuće. Trenutno je eksperimentalno dokazano da biološki objekti mogu osjetljivo reagirati na utjecaj vanjskih elektromagnetnih polja. Ova reakcija se može dogoditi na različitim strukturnim nivoima živog organizma - od molekularnog i ćelijskog do organizma u cjelini. Pod uticajem elektromagnetnih talasa milimetarskog opsega u ćelijama bioloških objekata aktiviraju se procesi biosinteze i deobe ćelija, obnavljaju se veze i funkcije poremećene usled bolesti, dodatno se sintetišu supstance koje utiču na imunološki status organizma.
Do danas je razvijen veliki broj različitih instalacija za zračenje i metoda za aktiviranje sjemena. Međutim, nisu dobili široku distribuciju, iako su tehnološki napredniji, ekološki sigurniji i mnogo jeftiniji u odnosu na hemijske metode. Jedan od razloga ovakvog stanja je što postojeće metode tretiranja sjemena zračenjem ne daju konstantno visoke rezultate. To je zbog činjenice da se u postojećim metodama predsjetvenog tretmana ne optimiziraju kvalitativne i kvantitativne karakteristike zračenja.
Svrha studije - izučavati uticaj različitih vrsta predsetvenog tretmana semena na rast i razvoj biljaka.
S tim u vezi, sljedeće zadataka :
Proučiti uticaj hemikalija na rast i razvoj biljaka;
· proučavati uticaj elektromagnetnog (biofizičkog) tretmana na procese rasta biljaka;
· otkriti uticaj laserskog zračenja na klijanje semena ječma.
1. Predsetveni tretman sjemena i njegov utjecaj na rast i razvoj biljaka
1.1 Utjecaj hemikalija na rast i razvoj biljaka
lasersko zračenje sjemena ječma
Najvažniji i najefikasniji dio tretmana je hemijsko držanje sjemena.
Prije 4 hiljade godina u Drevni Egipat i Grčkoj, sjemenke su bile natopljene sokom od luka ili su premještene tokom skladištenja iglicama čempresa.
U srednjem veku, razvojem alhemije i zahvaljujući njoj, hemičari su počeli da namaču seme u kamenu i potašnu so, plavi vitriol, soli arsena. U Njemačkoj su bili najpopularniji jednostavne načine- čuvanje semena vruća voda ili u rastvoru stajnjaka.
Početkom 16. vijeka uočeno je da sjemenke koje je bilo u morskoj vodi tokom brodoloma daje usjeve koji su manje zahvaćeni tvrdom ljuljkom. Mnogo kasnije, prije 300 godina, djelotvornost predsjetvenog hemijskog tretmana sjemena naučno je dokazana u toku eksperimenata francuskog naučnika Thielea, koji je istraživao učinak tretiranja sjemena solju i krečom na širenje kroz sjeme tvrdog čađi.
Početkom 19. veka zabranjena je upotreba preparata sa arsenom kao opasnim po ljudski život, ali su početkom 20. veka počeli da se koriste supstance koje sadrže živu, koje su zabranjene za upotrebu tek 1982. godine, i to samo u zapadnoj Evropi.
Tek 1960-ih razvijeni su sistemski fungicidi za predtretman sjemena, a industrijalizirane zemlje počele su ih aktivno koristiti. Od 90-ih godina koriste se kompleksi savremenih visoko efikasnih i relativno sigurnih insekticida i fungicida.
Ovisno o tehnologiji obrade sjemena razlikuju se tri vrste tretmana sjemena: jednostavno diranje, draževanje i inkrustiranje.
Standardno diranje je najčešći i tradicionalni način tretiranja sjemena. Najčešće se koristi u kućnim baštama i farmama, kao iu proizvodnji sjemena. Povećava težinu sjemena za najviše 2%. Ako sastav koji stvara film potpuno pokrije sjeme, njihova težina može porasti i do 20%.
Enkrustiranje - sjemenke su prekrivene ljepljivim tvarima koje osiguravaju fiksiranje kemikalija na njihovoj površini. Tretirano sjeme može postati 5 puta teže, ali se oblik ne mijenja.
Obloga - tvari prekrivaju sjemenke debelim slojem, povećavajući njihovu težinu do 25 puta i mijenjajući oblik u sferni ili eliptični. Najmoćnije draževanje (peletiranje) čini sjeme i do 100 puta težim.
Za tretiranje sjemena žitarica najaktivnije se koriste preparati Raxil, Premix, Vincite, Divident, Colfugo Super Color. To su sistemski fungicidi koji ubijaju spore kamenčića, prašnjavu i tvrdu ljušturu, nematode koje se efikasno bore protiv Fusariuma, Septoria i truleži korijena. Proizvode se u obliku tekućine, praha ili koncentriranih suspenzija i koriste se za tretiranje sjemena u posebnim uređajima u količini od 0,5-2 kg po 1 toni sjemena.
U privatnim i poljoprivrednim domaćinstvima upotreba jakih hemikalija nije uvijek opravdana. Relativno male količine sitnog sjemena povrća ili ukrasnih kultura, kao što su neven, mrkva ili paradajz, mogu se tretirati manje toksičnim tvarima. Važno je ne samo i ne toliko da se u početku uništi cjelokupna infekcija na sjemenu, već da se u biljci formira otpornost na bolesti, odnosno stabilan imunitet, čak iu fazi sjemenskog zametka.
Na početku klijanja korisni su i stimulansi rasta koji će potaknuti razvoj velikog broja bočnih korijena kod biljaka, stvarajući snažan korijenski sistem. Stimulatori rasta biljaka, koji ulaze u embrion prije klijanja, uzrokuju aktivni transport hranljive materije u nadzemnim dijelovima biljke. Sjeme tretirano takvim preparatima brže klija, povećava se njihova klijavost. Sadnice postaju otpornije ne samo na bolesti, već i na temperaturne ekstreme, nedostatak vlage i druge stresne uvjete. Daljim posljedicama pravilnog predtretmana predsjetvenim preparatima smatraju se povećanje prinosa i smanjenje vremena zrenja.
Mnogi preparati za predsjetveno tretiranje sjemena kreirani su na humusnoj osnovi. Oni su koncentrirani (do 75%) vodeni rastvor huminskih kiselina i humata, kalijuma i natrijuma, zasićeni kompleksom potreban biljci minerali, koji se mogu koristiti i kao đubrivo. Ovakvi preparati se proizvode na bazi treseta, koji je njegov vodeni ekstrakt.
Z.F. Rakhmankulova i saradnici proučavali su uticaj predsevnog tretmana semena pšenice (Triticum aestivum L.) sa 0,05 mm salicilnom kiselinom (SA) na njen endogeni sadržaj i odnos slobodnih i vezanih oblika u izbojcima i korenu rasada. Tokom dvonedeljnog rasta klijanaca primećeno je postepeno smanjenje ukupnog sadržaja SA u izbojcima; nisu pronađene promjene u korijenu. Istovremeno je došlo do preraspodjele SA oblika u izbojcima - povećanje nivoa konjugiranog oblika i smanjenje slobodnog oblika. Predsjetvena obrada sjemena salicilatom dovela je do smanjenja ukupnog sadržaja endogene SA kako u izbojcima tako iu korijenu rasada. Sadržaj slobodne SA najintenzivnije je opao u izbojcima, a nešto manje u korijenu. Pretpostavlja se da je takvo smanjenje uzrokovano kršenjem biosinteze SA. To je bilo praćeno povećanjem mase i dužine izdanaka, a posebno korijena, stimulacijom potpunog tamnog disanja i promjenom omjera disajnih puteva. Uočeno je povećanje udjela citokroma disajnog puta u korijenu, a povećanje udjela alternativnog puta rezistentnog na cijanid u izbojcima. Prikazane su promjene u antioksidativnom sistemu biljaka. Stepen lipidne peroksidacije bio je izraženiji kod izbojaka. Pod uticajem predtretmana SA sadržaj MDA u izbojcima je povećan za 2,5 puta, dok je u korenu smanjen za 1,7 puta. Iz prikazanih podataka proizilazi da se priroda i intenzitet uticaja egzogenog SA na rast, energetski balans i antioksidativni status biljaka može povezati sa promenama njegovog sadržaja u ćelijama i preraspodelom između slobodnih i konjugovanih oblika SA.
E.K. Eskov je u proizvodnim eksperimentima proučavao uticaj predsevnog tretmana semena kukuruza nanočesticama gvožđa na intenziviranje rasta i razvoja, povećanje prinosa zelene mase i zrna ove kulture. Kao rezultat, došlo je do intenziviranja fotosintetskih procesa. Sadržaj Fe, Cu, Mn, Cd i Pb u ontogenezi kukuruza je veoma varirao, ali je adsorpcija nanočestica Fe u početnim fazama razvoja biljaka uticala na smanjenje sadržaja ovih hemijski elementi u sazrevanju zrna, što je bilo praćeno promenom njegovih biohemijskih svojstava.
Dakle, predsjetveno tretiranje sjemena hemikalijama je povezano sa uz veliki trošak truda i niske obradivosti procesa. Osim toga, upotreba pesticida u svrhu dezinfekcije sjemena nanosi veliku štetu okolišu.
1.2. Utjecaj elektromagnetnog (biofizičkog) tretmana na procese rasta biljaka
U kontekstu naglog povećanja cijene energenata, tehnogenog zagađenja agroekosistema, potrebno je tražiti ekološki prihvatljive i ekonomski korisne materijalne i energetske resurse kao alternativu skupim i ekološki nesigurnim sredstvima za povećanje produktivnosti uz poboljšanje kvaliteta usjeva.
Postojeće metode i tehnološke metode predsjetvene stimulacije sjemena, zasnovane na primjeni visokotoksičnih kemikalija, povezane su sa visokim troškovima rada i niskom produktivnošću procesa obrade sjemena. Osim toga, upotreba pesticida u svrhu dezinfekcije sjemena nanosi veliku štetu okolišu. Kada se sjeme tretirano fungicidima unese u tlo, pesticidi se pod utjecajem vjetra i kiše prenose u vodena tijela, šire se po ogromnim površinama, što zagađuje okoliš i šteti prirodi.
Od najvećeg interesa za dobijanje ekološki prihvatljivih proizvoda su fizički faktori elektromagnetnog polja, kao što su gama zračenje, rendgensko zračenje, ultraljubičasto, vidljivo optičko, infracrveno, mikrotalasno zračenje, radio frekvencija, magnetno i električno polje, izloženost alfa i beta česticama, jonima raznih elemenata, gravitacionim efektima itd. Upotreba gama i rendgenskog zračenja opasna je za život ljudi, pa stoga i neprikladna za upotrebu u poljoprivredi. Upotreba ultraljubičastog, mikrotalasnog i radiofrekventnog zračenja uzrokuje probleme tokom rada. Relevantno je proučavanje uticaja elektromagnetnih polja u uzgoju žitarica, velebilja, uljarica, mahunarki, dinja i korjenastih usjeva.
Djelovanje magnetnih polja povezano je s njihovim djelovanjem na ćelijske membrane. Utjecaj dipola stimulira ove promjene na membranama, pojačava aktivnost enzima. Osim toga, drugi autori su utvrdili da se kao rezultat takvog tretmana u sjemenu javlja niz procesa koji dovode do povećanja propusnosti. omotača sjemena, ubrzava protok vode i kiseonika u seme. Kao rezultat toga, pojačava se enzimska aktivnost, prvenstveno hidrolitičkih i redoks enzima. Time se osigurava brža i potpunija opskrba embrija hranjivim tvarima, ubrzanje diobe stanica i općenito aktivacija procesa rasta. Kod biljaka uzgojenih iz tretiranog sjemena intenzivnije se razvija korijenski sistem i ubrzava se prelazak na fotosintezu, tj. stvara se čvrst temelj za dalji rast i razvoj biljaka.
Sve to doprinosi vegetativnom procesu, ubrzava njegov rast.
Provedene su nove nanotehnologije mikrotalasne predstvene obrade sjemena i suzbijanja štetočina kao alternativa kemijskim metodama. Za dezinsekciju zrna i sjemena korišten je pulsni mikrovalni režim tretmana, koji zbog ultravisokog intenziteta EMF-a u pulsu osigurava smrt štetočina insekata. Utvrđeno je da je za 100% učinak mikrovalne dezinsekcije potrebna doza od najviše 75 MJ po 1 toni sjemena. Ali danas se ove tehnologije ne mogu direktno koristiti u agroindustrijskom kompleksu, jer je samo njihov razvoj u toku, a procijenjeni trošak uvođenja u proizvodnju je vrlo visok. Među perspektivne poljoprivredne prakse koje stimulativno djeluju na rast i razvoj biljaka treba ubrojiti primjenu električnih i magnetnih polja, koja se koriste kako u predsjetvenoj pripremi sjemena tako i tokom vegetacije biljaka povećanjem otpornosti biljaka na faktore stresa, povećanjem faktora iskorištenja hranjivih tvari iz tla, što dovodi do povećanja prinosa. Dokazano je pozitivno djelovanje elektromagnetnog polja na sjetvene i rodne kvalitete sjemena žitarica.
Elektromagnetno tretiranje sjemena, u usporedbi s nizom drugih metoda tretiranja, nije povezano s radno intenzivnim i skupim operacijama, nema štetan učinak na osoblje za održavanje (kao što je hemijski ili radionuklidni tretman) ili korištenje pesticida, ne uzrokuje smrtonosno sjeme doze, veoma je tehnološki i lako automatizovan proces, uticaj se lako i precizno dozira, ekološki je tip tretmana, lako se uklapa u dosadašnje poljoprivredne prakse. Također je važno da biljke uzgojene iz tretiranog sjemena nemaju dalje patoloških promjena i indukovane mutacije. Pokazano je da uticaj elektromagnetnog polja povećava broj produktivnih stabljika, broj klasića, prosečnu dužinu biljaka i klasova, povećava broj zrna u klasu i, shodno tome, masu zrna. Sve to dovodi do povećanja prinosa za 10-15%.
G.V. Novitskaya je proučavala uticaj slabog konstantnog horizontalnog magnetnog polja (PMF) jačine 403 A/m na sastav i sadržaj polarnih i neutralnih lipida i FA uključenih u njih u listovima glavnih magnetno-orijentacionih tipova (MOT) rotkvice (Raphanus sativus L., var. radicula D.C.) cv. Pod dejstvom PMF-a u proleće, ukupan sadržaj lipida u listovima NS MOT je smanjen, dok je u listovima WE MOT povećan; u jesen je, naprotiv, povećan ukupan sadržaj lipida u listovima SL MOT, dok je WE MOT smanjen. U proljeće je odnos fosfolipida i sterola, koji indirektno ukazuje na povećanje fluidnosti lipidnog dvosloja membrana, povećan u biljkama oba MOT, dok je u jesen povećan samo u CL MOT. Relativni sadržaj nezasićenih masnih kiselina, uključujući linolensku i linolnu kiselinu, u kontroli bio je veći u SR MOT u odnosu na NC MOT. Pod dejstvom PMP-a, sadržaj ovih kiselina u lipidima listova SL MOT-a se povećao, dok je WE MOT-a ostao nepromenjen. Dakle, slab horizontalni PMF različito, ponekad i suprotno, utječe na sadržaj lipida u listovima SN i WE MOT rotkvice, što je, po svemu sudeći, uzrokovano njihovom različitom osjetljivošću na djelovanje polja, povezanom s osobenostima njihovog fiziološkog statusa.
Osim toga, G.V. Novitskaya i saradnici proučavali su uticaj PMF-a jačine 403 A/m na sastav i sadržaj polarnih (glava) i neutralnih lipida i njihovih konstitutivnih masnih kiselina izolovanih iz 3, 4 i 5 listova biljaka luka (Allium sera L.) sorte Arzamassky i određen TLC i GLC metodama. Biljke uzgajane u prirodnom magnetskom polju Zemlje služile su kao kontrola. Pod djelovanjem PMF-a, najveće promjene u sadržaju lipida utvrđene su u četvrtom listu luka: povećan je ukupan sadržaj lipida, posebno polarnih lipida (gliko- i fosfolipida), dok je količina neutralnih lipida smanjena ili ostala nepromijenjena. Odnos fosfolipida/sterola se povećao, što ukazuje na povećanje fluidnosti lipidnog dvosloja membrana. Pod uticajem PMP-a povećan je udio linolenske kiseline, a povećan je i relativni sadržaj ukupnih nezasićenih masnih kiselina. Uticaj PMP na sastav i sadržaj lipida trećeg i petog lista luka bio je manje izražen, što ukazuje na različitu osjetljivost lista luka različite starosti na djelovanje polja. Zaključuje se da promjene u slabom PMF-u unutar prošlih evolucijsko-povijesnih promjena u jačini Zemljinog magnetnog polja mogu utjecati na bio hemijski sastav i fiziološki procesi u biljkama.
U toku proučavanja utjecaja naizmjeničnog magnetnog polja (AMF) frekvencije 50 Hz na dinamiku odvijanja listova kotiledona, sastav i sadržaj polarnih i neutralnih lipida i njihovih konstitutivnih FA u 5-dnevnim klijancima rotkvice (Raphanus sativus L. var.) radicule listova radicule D.L. Na svjetlu u PMP-u, ukupan sadržaj lipida, sadržaj polarnih i neutralnih lipida u sadnicama bio je veći nego u kontroli. Među polarnim lipidima povećan je ukupan sadržaj gliko- i fosfolipida, a kod neutralnih lipida povećan je sadržaj triacilglicerola. Odnos fosfolipida i sterola (PL/ST) je povećan. U mraku, u PMF-u, ukupan sadržaj lipida, kao i neutralnih lipida u sadnicama, bio je niži nego u kontroli, a odnos PL/ST je smanjen. U kontroli nisu utvrđene razlike u relativnom ukupnom sadržaju nezasićenih masnih kiselina na svjetlu i u mraku, sadržaj linolenske kiseline u sadnicama bio je veći na svjetlu nego u mraku. Pod djelovanjem PMF-a, sadržaj linolenske kiseline na svjetlu se smanjivao, povećavao u mraku, a smanjivao eruka kiselina na svjetlu. Omjer nezasićenih i zasićenih masnih kiselina se smanjivao i na svjetlu i u mraku. Zaključeno je da je PMF sa frekvencijom od 50 Hz značajno promijenio sadržaj lipida u sadnicama rotkvice na svjetlu i u mraku, djelujući kao korektivni faktor.
Tako su istraživanja mnogih autora utvrdila da se pod utjecajem elektromagnetnog polja mobiliziraju sile i oslobađaju energetske rezerve tijela, aktiviraju se fiziološki i biokemijski procesi u ranim fazama klijanja sjemena, dolazi do povećanja intrametaboličkih procesa i stalnog povećanja energije klijanja, klijavosti, nicanja, cjelokupnog perioda rasta, opstanka biljke, pogoduje početnom periodu rasta, opstanku, snazi biljke.
Međutim, nisu dobili široku distribuciju, iako su tehnološki napredniji, ekološki sigurniji i mnogo jeftiniji u odnosu na hemijske metode. Jedan od razloga ovakvog stanja je što postojeće metode tretiranja sjemena zračenjem ne daju konstantno visoke rezultate. To je zbog promjena u vanjskim uvjetima, heterogenosti sjemenskog materijala i nedovoljnog poznavanja suštine interakcije sjemenskih ćelija sa elektromagnetnim poljima i električnim nabojima.
1.3 Utjecaj laserskog zračenja na rast i razvoj biljaka
Od davnina se poboljšanje plodnosti tla s pravom smatralo najvažnijim uvjetom za povećanje produktivnosti biljne proizvodnje. Ogromne količine novca i truda naučnika širom svijeta troše se na melioraciju, navodnjavanje i hemizaciju poljoprivrede. Međutim, tužan paradoks napretka u hemizaciji Poljoprivreda je da nakon prekomjerne upotrebe nitrata, fosfata, pesticida, sintetičkih regulatora rasta, zla sjena prati trovanje usjeva, hrane, vode, ugrožavanje zdravlja i života ljudi. Otuda, kao posljedica toga, dolazi do intenziviranja razvoja novih načina i metoda intenziviranja produktivnosti biljne proizvodnje.
U obliku jedne od ovih metoda predstavljeno je lasersko ili lasersko zračenje. Od kada su savremeni naučni centri počeli da poklanjaju veliku pažnju moderne tehnologije uzgoj useva, onda je u takvim uslovima razvijen niz metoda za uticaj na useve različitim fizičkim faktorima koji stimulativno deluju na rast i razvoj biljaka i, u krajnjoj liniji, na prinos samih useva. Biljke ili njihovo sjeme počele su se stavljati u jake magnetne ili električna polja, utiču na kulture jonizujućim zračenjem ili plazmom, kao i zračenjem koncentrisanim sunbeam- svetlost savremenih veštački stvorenih izvora zračenja - lasera.
Djelovanje laserske obrade u cjelini može se nazvati specifičnim, jer je pozitivan faktor u pogledu ekologije i sigurnosti za okruženje, budući da se tokom njenog djelovanja u prirodu ne unose nikakvi strani elementi.
Metoda izlaganja laseru koncentriše dovoljan broj prednosti u odnosu na druge postojeće fizičko-hemijske metode predsevne pripreme semena, a to su:
1) stabilno povećanje prinosa u odnosu na različite zemljišne i klimatske uslove;
2) poboljšanje kvaliteta poljoprivrednih proizvoda (povećanje sadržaja šećera, vitamina, proteina i glutena);
3) mogućnost smanjenja količine setve za 10-30% povećanjem klijavosti semena na polju i ubrzavanjem procesa rasta (u zavisnosti od sorte, vrste useva, učestalosti obrade);
4) povećanje otpornosti biljaka na oštećenja raznim bolestima;
5) neškodljivost obrade za seme i uslužno osoblje.
Međutim, pozitivan učinak laserskog zračenja sjemena i biljaka ima i dio nedostataka koji se također moraju uzeti u obzir. Dakle, veličina efekta aktivacije i njegova reproduktivnost zavise od stanja sjemena, na koje utječu mnogi prirodni i nekontrolisani faktori tokom skladištenja i ozračivanja. Osim toga, pod određenim uvjetima, zračenje sjemena optimalnim dozama uopće ne može utjecati na aktivnost biljke, pa čak i djelovati depresivno.
F.D. Samuilov je proučavao mikroviskoznost vodene sredine u embrionima i endospermu semena kukuruza (Zea mays L.) ozračenog laserom Lvov-1 elektronike pomoću spin sonde. Prema parametrima EPR spektra nitroksil radikala (sonda) koje seme apsorbuje vodom tokom bubrenja, određena su vremena korelacije rotacione difuzije C sonde u embrionima i endospermu semena. Utvrđeno je smanjenje C sondi u embrionima ozračenog sjemena u odnosu na neozračeno sjeme i utvrđena je zavisnost C vrijednosti od vremena bubrenja sjemena. Zaključeno je da se u ćelijama embriona sjemena pod djelovanjem laserskog zračenja smanjuje mikroviskoznost vodenog medija i povećava pokretljivost sondi. Učinak zračenja na C sonde u endospermu sjemena se manifestuje u manjoj mjeri i takođe je praćen povećanjem pokretljivosti sonde.
Dakle, metoda laserskog tretmana ima niz prednosti u odnosu na fizikalno-hemijske metode predsjetvene pripreme sjemena. To uključuje: poboljšanje kvaliteta poljoprivrednih proizvoda (povećanje sadržaja šećera, vitamina, proteina i glutena); mogućnost smanjenja količine sjemena za 10-30% povećanjem klijavosti sjemena na polju i jačanjem procesa rasta; neškodljivost obrade za sjeme i uslužno osoblje; kratko trajanje izlaganja. Ali lasersko tretiranje sjemena je vrlo skupo i stoga se ne koristi široko na farmi. Gama zračenje omogućava ubrzavanje klijanja sjemena nekih kultiviranih biljaka, povećava klijavost polja i broj produktivnih stabljika i kao rezultat toga prinose (do 13%). Nedostaci uključuju zavisnost efikasnosti predsevnog ozračivanja od vremenskih uslova tokom vegetacije, negativan uticaj na niz ekonomskih osobina biljaka i smanjenje intenziteta respiratornog režima biljaka. Glavni nedostatak ove metode stimulacije je što povećanje doze tretmana može biti fatalno.
2. Objekti i metode istraživanja
Istraživanje je sprovedeno na Katedri za botaniku i osnove poljoprivrede Bjeloruskog državnog pedagoškog univerziteta. M. Tanka i Fizičkog fakulteta BSU.
2.1 Predmet proučavanja
Predmet istraživanja je sjeme ječma sorte Yakub. Ova sorta beloruske selekcije, dobijena od strane Republičkog jedinstvenog preduzeća "Naučni i praktični centar Nacionalne akademije nauka Belorusije za poljoprivredu" i uključena u državni registar 2002.
Morfološke karakteristikesorte. Biljka u fazi bokovanja srednjeg tipa. Stabljika je visoka do 100 cm, klip je poluuspravan. Klas je dvoredni, cilindričan, dužine do 10 cm, sa 26-28 klasića u klasu. Osjede srednje dužine u odnosu na uho. Filmy grain. Trbušni žlijeb nije pubescentan. Aleuronski sloj kariopsisa je blago obojen. Vrsta izgradnje - proljeće.
Ekonomske i biološke karakteristikesorte. Sorta žitarica. Veličina zrna - visoka (težina 1000 zrna - 45-50 g). Visokoproteinska sorta (prosečan sadržaj proteina 15,4%, prinos proteina po hektaru do 6,0 q). Srednje kasna sorta. Prosječan prinos - 42,3 q/ha , m maksimalni prinos od 79,3 c/ha dobijen je u GSU Shchuchinsky 2001. godine. Umjereno otporan na polijeganje i sušu. Otporan na bolesti. Visoki zahtjevi za uslove uzgoja. Visoka reakcija na fungicide. Srednja osjetljivost na herbicide.
2.2 Metode istraživanja
Metode istraživanja - eksperiment, metoda poređenja.
Iskustvo je zasnovano na sljedećim opcijama:
1) kontrola (sjeme bez tretmana);
2) tretiranje semena talasima od 660 nm u trajanju od 15 min;
3) tretiranje semena talasima od 660 nm u trajanju od 30 min;
4) tretiranje semena talasima od 775 nm u trajanju od 15 minuta
5) tretiranje semena talasima od 775 nm u trajanju od 30 min.
U opcijama 2-5, snaga laserskog izlaganja (P) je 100 mW.
Tretiranje semena je obavljeno na laserskim sistemima (slika 2.2).
Ponavljanje iskustva 3 puta. Broj sjemenki u ponavljanju - 20 kom.
U laboratorijskim uslovima određivana je klijavost i energija klijanja sjemena. Da bi se to učinilo, sjeme žitarica je klijalo na temperaturi od 23 o C tokom 7 dana.
Definicija usličnosti klica ječma. Klijavost je određivana kako bi se utvrdio broj sjemenki sposobnih da daju normalno razvijene presadnice. Kod normalno razvijenih sadnica zametni korijen mora biti najmanje polovice dužine sjemena. Za izračunavanje klijavosti sjemena jednog uzorka, broj normalno klijavih sjemenki se sumira kada se uzme u obzir klijavost i njihov ukupan broj se izražava u %. U toku ovog eksperimenta, 7. dan su kvantitativno brojane sadnice sa istih lokacija.
Određivanje energije klijanja. Energija klijanja je određena u jednoj analizi sa klijavošću, ali je normalno klijalo sjeme brojano 3. dana.
Kod normalno razvijenih sadnica zametni korijen mora biti najmanje dužine ili prečnika sjemena i obično s korijenskim dlačicama, a klica mora biti najmanje polovina dužine sjemena. One vrste koje klijaju sa više korijena (ječam, pšenica, raž) moraju imati najmanje dva korijena.
3. Utjecaj laserskog zračenja na brzinu rasta sjemena ječma
Kao rezultat istraživanja utvrđena je selektivna priroda laserskog djelovanja na brzinu rasta sjemena ječma, odnosno energija klijanja i klijavost. Po pravilu, stanje semena određuje količinu i kvalitet useva.
Energija klijanja karakteriše ljubaznost i brzinu klijanja sjemena. Energija klijanja je procenat normalno klijavih sjemenki u uzorku uzetom za analizu.
Rezultati našeg istraživanja su pokazali (Slika 3.1) da je energija klijanja sjemena ječma najveća kada je izložena laserskom zračenju na talasnoj dužini od 775 nm u trajanju od 30 minuta. U odnosu na kontrolu povećana je za 54% i iznosila je 54%.
Seme zračeno istom talasnom dužinom, samo 15 minuta, imalo je manju energiju klijanja - 27%. To je 1,3 puta niže od kontrolnih rezultata.
Sjeme ozračeno talasnom dužinom od 660 nm imalo je manju energiju klijanja kada je zračeno 30 min. U odnosu na kontrolu smanjen je za 77% i iznosio je 8%. Pri zračenju istom talasnom dužinom, ali u trajanju od 15 minuta, ovaj pokazatelj je takođe smanjen u odnosu na kontrolu za 46% i iznosio je 19%.
Klijavost semena je jedan od važnih pokazatelja njihovih setvenih kvaliteta. Smanjenje klijanja čak i za 10-20% dovodi do dva-tri puta smanjenja prinosa.
Tokom istraživanja pronađeno je štetni efekat laserski tretman za laboratorijsko klijanje sjemena ječma (slika 3.2).
Najdepresivniji je bio tretman talasima dužine 660 nm u trajanju od 30 minuta. U ovoj varijanti, u poređenju sa kontrolom (85%), klijavost je smanjena za 75% i iznosi 21%. Kada se sjeme ozrači istom talasnom dužinom, ali u trajanju od 15 minuta, uočava se povećanje klijanja, ali ne prelazi kontrolnu vrijednost. Ovaj pokazatelj je niži od kontrolnog za 18% i iznosi 70%.
Tretiranje semena talasima od 775 nm smanjilo je njihovu klijavost za 33% (ekspozicija 15 min) i 25% (ekspozicija 30 min) u odnosu na kontrolu.
Dakle, tretman laserom nije imao pozitivan uticaj ni na energiju klijanja sjemena ječma cv. Tretman zracima od 660 nm u trajanju od 30 minuta imao je najdepresivniji efekat na klijanje semena.
Zaključak
Dakle, proučavajući literaturu o ovoj temi, možemo izvući sljedeće zaključke:
1. Predsetvena obrada semena hemikalijama povezana je sa visokim troškovima rada i niskom obradivosti procesa. Osim toga, upotreba pesticida u svrhu dezinfekcije sjemena nanosi veliku štetu okolišu.
2. Pod uticajem elektromagnetnog polja mobilišu se sile i oslobađaju energetske rezerve organizma, aktiviraju se fiziološki i biohemijski procesi u ranim fazama klijanja semena, dolazi do povećanja intrametaboličkih procesa i stalnog povećanja energije klijanja, klijanja, snage, početnog rasta, koji naredni period prolećno-letnjeg razvoja utiče na opstanak biljke. Međutim, nisu dobili široku distribuciju, iako su tehnološki napredniji, ekološki sigurniji i mnogo jeftiniji u odnosu na hemijske metode. Jedan od razloga ovakvog stanja je što postojeće metode tretiranja sjemena zračenjem ne daju konstantno visoke rezultate. To je zbog promjena u vanjskim uvjetima, heterogenosti sjemenskog materijala i nedovoljnog poznavanja suštine interakcije sjemenskih ćelija sa elektromagnetnim poljima i električnim nabojima.
3. Metoda laserskog tretmana ima niz prednosti u odnosu na fizičke i hemijske metode predsevnog tretmana semena:
Poboljšanje kvaliteta poljoprivrednih proizvoda (povećanje sadržaja šećera, vitamina, proteina i glutena);
· mogućnost smanjenja količine sjemena za 10-30% povećanjem klijavosti sjemena na polju i jačanjem procesa rasta;
Neškodljivost obrade za sjeme i servisno osoblje;
povećanje otpornosti biljaka na oštećenja od raznih bolesti;
Kratko trajanje uticaja
· povećanje klijavosti sjemena nekih kultivisanih biljaka, poljskog klijanja i broja produktivnih stabljika i, kao rezultat, produktivnosti (do 13%).
Nedostaci ove metode uključuju:
· zavisnost efikasnosti predsetvenog ozračivanja od vremenskih uslova tokom vegetacije;
· negativan uticaj na niz ekonomskih karakteristika biljaka, smanjenje intenziteta respiratornog režima biljaka;
· povećanje doze liječenja može uzrokovati smrt;
veoma skupo i stoga se ne koristi široko u privredi.
4. Na osnovu rezultata našeg istraživanja možemo izvući sljedeće zaključke:
Lasersko tretiranje nije pozitivno uticalo na energiju klijanja semena ječma sorte Yakub, osim varijante sa upotrebom zraka talasne dužine 775 nm u trajanju od 30 minuta. U ovoj varijanti zabilježeno je povećanje E ave za 54% u odnosu na kontrolu.
Upotreba laserskog tretmana snage 100 mW, bez obzira na talasnu dužinu i ekspoziciju, smanjila je klijavost semena ječma u laboratorijskim uslovima. Tretman zracima od 660 nm u trajanju od 30 minuta imao je najdepresivniji efekat na klijanje semena.
Spisak korištenih izvora
1. Atroshchenko, E.E. Utjecaj tretmana sjemena udarnim talasom na morfofiziološke karakteristike i produktivnost biljaka: dr. sc. dis…. cand. bio. nauke: VAK 03.00.12. - M., 1997.
2. Veselova, T.V. Promene stanja semena tokom skladištenja, klijanja i pod uticajem spoljašnjih faktora (jonizujuće zračenje u malim dozama i drugi slabi uticaji), utvrđene metodom odložene luminiscencije: autor. dis…. dr. bio. nauke: 03.00.02-03. - M., 2008.
3. Danko, S.F. Intenziviranje procesa sladovanja ječma djelovanjem zvuka različitih frekvencija: dis…. cand. one. nauke: VAK RF. - M., 2001.
4. Eskov, E.K. Uticaj tretiranja sjemena kukuruza ultrafinim željeznim prahom na razvoj biljaka i akumulaciju hemijskih elemenata u njima / E.K. Eskov // Agrohemija, br. 1, 2012. - str. 74-77.
5. Kazakova, A.S. Učinak predsjetvenog tretmana sjemena jarog ječma elektromagnetno polje promjenjivu frekvenciju na njihove sjemenske kvalitete. / A.S. Kazakova, M.G. Fedorishchenko, P.A. Bondarenko // Tehnologija, agrohemija i zaštita poljoprivrednih kultura. Međukolegijska zbirka naučni radovi. Zernograd, 2005. Ed. RIO FGOU VPO ACHGAA. - S. 207-210.
6. Ksenz, N.V. Analiza električnih i magnetnih efekata na seme / N.V. Ksenz, S.V. Kacheishvili // Mehanizacija i elektrifikacija poljoprivrede. - 2000. - br. 5. - S. 10-12.
7. Melnikova, A.M. Utjecaj laserskog zračenja na klijanje sjemena i razvoj sadnica / Melnikova A.M., Pastukhova N. // Ekologija. Radijaciona sigurnost. Socio-ekološki problemi. - Donbasski državni tehnički univerzitet.
8. Neshchadim, N.N. Teorijsko proučavanje uticaja tretmana semena i useva supstancama za rast, magnetnim poljem, laserskim zračenjem na prinos i kvalitet proizvoda, praktični saveti; eksperimenti sa pšenicom, ječmom, kikirikijem i ružama: autor. dis…. dr. Poljoprivredne nauke: Kubanski agronomski univerzitet. - Krasnodar, 1997.
9. Novitskaya, G.V. Promjene u sastavu i sadržaju lipida u listovima magnetski orijentiranih vrsta rotkvice pod utjecajem slabog konstantnog magnetskog polja / G.V. Novitskaya, T.V. Feofilaktova, T.K. Kočeškova, I.U. Yusupova, Yu.I. Novitsky // Fiziologija biljaka, V. 55, br. 4. - S. 541-551.
10. Novitskaya, G.V. Utjecaj naizmjeničnog magnetnog polja na sastav i sadržaj lipida u sadnicama rotkvice / G.V. Novitskaya, O.A. Cerenova, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fiziologija biljaka, V. 53, br. 1. - S. 83-93.
11. Novitskaya, G.V. Utjecaj slabog konstantnog magnetskog polja na sastav i sadržaj lipida listova luka različite starosti / G.V. Novitskaya, T.K. Kocheshkova, Yu.I. Novitsky // Fiziologija biljaka, V. 53, br. 3. -
str. 721-731.
12. Tretiranje sjemena - zaštita od bolesti i garancija žetve // ChPUP "Biohim" URL: http://biohim-bel.com/obrabotka-semyan (pristup: 20.03.2013.).
13. Rakhmankulova, Z.F. Utjecaj predsjetvenog tretmana sjemena pšenice salicilnom kiselinom na njegov endogeni sadržaj, aktivnost respiratornog trakta i antioksidativni balans biljaka / Z.F. Rakhmankulova, V.V. Fedjajev, S.R. Rakhmatullina, S.P. Ivanov, I.G. Gilvanova, I.Yu. Usmanov // Fiziologija biljaka, tom 57, br.6, str.835-840.
Slični dokumenti
Sistem proizvodnje sjemena višegodišnjih trava u Republici Bjelorusiji. Morfološke i biološko-ekološke karakteristike livade modrice. Utjecaj tretiranja sjemena regulatorima rasta na klijavost polja i opstanak sjemena, na produktivnost sjemena.
rad, dodato 07.10.2013
Mirovanje sjemena i uslovi za njegovo prevazilaženje. Fizičko-geografski, zemljišni i klimatski uslovi Irkutske regije. Ekološke i morfološke karakteristike proučavanih biljaka. Ekonomska efikasnost upotrebe albita za poboljšanje klijavosti semena.
teza, dodana 14.10.2011
Osobine rasta i razvoja soje. Bolesti i štetočine. Regulatori rasta i razvoja biljaka, kao element tehnologije koji povećava otpornost biljaka na stres. Osobine rasta i razvoja sorte soje Vilana. Predsjetveno tretiranje sjemena regulatorima.
teza, dodana 26.02.2009
Opis potrebe za cinkom za normalan rast velikog broja vrsta viših biljaka. Proučavanje uticaja Zn na stepen klijavosti semena suncokreta. Mjerenje sadržaja hlorofila. Određivanje apsorpcionog kapaciteta korijenskog sistema.
izvještaj o praksi, dodan 27.08.2015
Prinos soje u regionu Kaluge. Efikasnost simbioze mahunarki i rizobijuma. Sadržaj proteina u zrnu soje. Prinos sjemena soje u zavisnosti od vrste preparata i načina tretiranja regulatorima rasta. Namakanje sjemena u otopini fusicoccina.
članak, dodan 02.08.2013
Gljive iz roda Fusarium kao patogeni za više od 200 vrsta kultiviranih biljaka. Izvori primarne infekcije: sjeme, tlo, biljni ostaci. Karakteristike metode klijanja sjemena. Značaj mikoriznih gljiva u ishrani viših biljaka.
disertacije, dodato 11.04.2012
Istraživanje ekonomske vrijednosti i bioloških osobina jarog ječma. Uloga mineralne ishrane za ječam. Analiza uticaja đubriva i sredstava za zaštitu bilja na prinos, hemijski sastav i kvalitet useva, na razvoj bolesti ječma.
seminarski rad, dodan 15.12.2013
opšte karakteristike RRR. Utjecaj fitohormona na rast tkiva i organa, formiranje sjemena i plodova. Mehanizam djelovanja fitohormona na stresno stanje biljaka, njihov rast i morfogenezu. Upotreba fitohormona i fiziološki aktivnih supstanci.
kontrolni rad, dodano 11.11.2010
Karakteristike uzgoja jarog ječma, njegove biološke karakteristike, posebno uzgoj zemljišta i sjemena. Stope potrošnje pesticida za tretiranje usjeva ječma od štetočina. Suština i svrha drljanja, agrotehnički zahtjevi.
seminarski rad, dodan 04.01.2011
Proces postžetvene prerade zrna. Aktivna ventilacija zrna i sjemena. Glavne vrste žitnica u poljoprivrednim preduzećima. Radne performanse sekundarne mašine za čišćenje MVU-1500. Tehnologija prerade u biserni ječam.
Mineralni elementi igraju važnu ulogu u metabolizmu biljaka, kao i koloidno-hemijska svojstva citoplazme. Normalan razvoj, rast i fiziološki procesi ne mogu biti bez mineralnih elemenata. Mogu igrati ulogu strukturnih komponenti biljnih tkiva, katalizatora raznih reakcija, regulatora osmotskog pritiska, komponenti tampon sistemi i regulatori propusnosti membrane.
Neki elementi, uključujući željezo, bakar i cink, potrebni su u vrlo malim količinama, ali su neophodni jer su dio protetskih grupa ili koenzima određenih enzimskih sistema.
Drugi elementi kao što su mangan i magnezij funkcionišu kao aktivatori ili inhibitori enzimskih sistema.
Neki elementi, kao što su bor, bakar i cink, koji su u malim količinama neophodni za funkcionisanje enzima, vrlo su toksični u većim koncentracijama. Bakar je dio oksidativnih enzima polifenol oksidaze i askorbin oksidaze. Gvožđe – deo je citokroma i enzima katalaze i peroksidaze. Mangan - stimuliše disanje biljaka, redoks procese, fotosintezu, stvaranje i kretanje šećera. Njegova glavna funkcija je aktiviranje enzimskih sistema. Osim toga, utiče na dostupnost željeza. Prosječan sadržaj mangana u biljkama je 0,001%.
Višak ili nedostatak makro ili mikroelemenata negativno utječe na biljke. Visoka koncentracija elemenata uzrokuje koagulaciju koloida plazme i njegovu smrt.
Trenutno se zagađenje životne sredine, uključujući teške metale, povećava svake godine, što negativno utiče na zemljište i biljke i predstavlja opasnost za zdravlje ljudi.
Prekomjeran unos teških metala u organizme remeti metaboličke procese, inhibira rast i razvoj, te dovodi do smanjenja produktivnosti usjeva.
Najveću opasnost predstavljaju oni metali koji su u normalnim uslovima neophodni biljkama kao elementi u tragovima, a tu su pre svega cink, bakar, mangan, kobalt i drugi. Akumulacija u biljkama izaziva negativne efekte. Sa viškom bakra u biljkama dolazi do kloroze i nekroze mladih listova, žile ostaju zelene, željezo zaustavlja rast korijenskog sistema i cijele biljke. Listovi u isto vrijeme uzimaju više tamna nijansa. Ako se iz nekog razloga pokazalo da je višak željeza vrlo jak, tada listovi počinju umirati i raspadati se bez ikakvih vidljivih promjena. Naftni proizvodi remete propusnost membrane, blokiraju djelovanje niza enzima, negativno utječu na biljke, smanjuju prinos i vrijeme sazrijevanja plodova.
Mnogo je misterija u svijetu biljaka. Jedna od tih misterija - rast biljaka - privlači posebnu pažnju naučnika: fiziologa, genetičara, uzgajivača. Većina teški problemi povezano s povećanjem prinosa, poboljšanjem njegove kvalitete, može se riješiti ako osoba nauči upravljati životom biljaka, otkrije zakone njihovog rasta i razvoja. Tajne biljnog svijeta i dalje zanimaju i uzbuđuju čovjeka, a koje on postepeno otkriva, oslanjajući se na sve savršenije znanje i iskustvo.
Već u prvom predavanju koje je u zimu 1876. održao izvanredni botaničar-fiziolog Kliment Arkadjevič Timirjazev u Moskovskom muzeju primijenjenog znanja (danas Politehnički muzej), dokazano je da je fiziologija biljaka naučna osnova poljoprivrede, bez koje se ne može pravilno uspostaviti biljna proizvodnja.
Jedna od misterija koja brine ne samo fiziologe, već i genetičare i uzgajivače je rast biljaka. Poznato je da su za ovaj proces biljci potrebne supstance za rast, odnosno fitohormoni. Danas su dobili još jedno ime - stimulatori biološkog rasta. Biostimulansi rasta biljaka su vrlo aktivna jedinjenja. Čak i beznačajna količina ima značajan uticaj na metabolizam i rast biljaka.
Proučavanje fitohormona počelo je 1880. godine objavljivanjem posljednje knjige velikog prirodnjaka, tvorca teorije evolucije, Charlesa Darwina. Zvala se "sposobnost kretanja u biljkama". Dugi niz godina naučnik je bio zainteresovan za različita kretanja stabljike, korena i listova viših biljaka. Iz brojnih eksperimenata i zapažanja Darwin je zaključio da u gornjem dijelu biljaka postoje neke tvari koje potiču rast cijele biljke.
Prošlo je više od stotinu godina. Danas je doktrina o fitohormonima jedna od vodećih u poznavanju zakona rasta.
Trenutno se široko koriste dostignuća u biljnoj proizvodnji moderna nauka. Jedno od ovih područja je upotreba biološki aktivnih lijekova za povećanje otpornosti i produktivnosti biljaka. Raspon takvih lijekova sada je vrlo širok. Uzimajući u obzir njihova svojstva, za istraživanje smo odabrali nekoliko vrsta tvari za rast kako bismo eksperimentalno ispitali njihov utjecaj na rast i razvoj biljaka, utvrdili izvodljivost njihove upotrebe u uzgoju vrtnih kultura i sobne biljke.
Za poboljšanje rasta biljaka trenutno se koriste različite tvari za rast. Među njima su Sudarushka, Buton, Rassada-Growth, Gumat-August, Epin, Energia, Albit, Circon i drugi.
Prednost ovih lijekova je mogućnost povećanja prinosa, poboljšanja kvalitete proizvoda i povećanja otpornosti na nepovoljne faktore okoline. Ukazano je da tretmani sa supstancama za rast smanjuju sadržaj nitrata, teških metala i pesticida u proizvodima, što je posebno važno kada je životna sredina u gradu zagađena, kao i pri uzgoju povrća.
Cilj našeg rada bio je proučavanje uticaja nekih biostimulansa na razvoj biljaka. Za to je dat pregled literature na temu koja se proučava, te je izvršen eksperimentalni rad. U budućnosti se može predložiti istraživanje uticaja mikropreparata na rast i razvoj drugih biljaka.
1. Proučiti uticaj supstanci rasta:
➢ o brzini klijanja sjemena;
➢ za formiranje korena;
➢ na rast i razvoj biljaka.
2. Uporedite uticaj supstanci za rast na brzinu rasta i razvoja biljaka.
3. Izvući zaključke o svrsishodnosti upotrebe sredstava za rast u različitim periodima razvoja biljaka.
Objekti istraživanja bili su biostimulatori rasta: epin, energija, cirkon, albit.
Metode istraživanja
Radovi su se odvijali nekoliko mjeseci. Tokom ovog perioda rada proučavani su dostupni izvori informacija o supstancama za rast: naučnopopularna literatura, naučna literatura, korišćene su mogućnosti interneta i vršeni eksperimenti. Praćeno je preživljavanje biljaka; visina biljke; veličine korijena; broj listova. Svi podaci su uneseni u tabele, nacrtani su grafikoni koji pokazuju uticaj proučavanih supstanci rasta na rast i razvoj biljaka.
Nakon provedenog eksperimenta utvrđeno je da folijarno tretiranje biljaka tvarima za rast značajno ubrzava njihov rast i razvoj, povećava preživljavanje biljaka.
Hipoteza studije: ako eksperimentalno saznate učinak biostimulansa na biljke u različitim periodima njihovog života, tada možete učinkovito upravljati njihovim rastom, razvojem, povećati prinos kultiviranih biljaka i poboljšati stanje sobnih biljaka.
POGLAVLJE 1. PREGLED LITERATURE
U ovom dijelu ispitali smo raznolikost biostimulatora, njihov učinak na biljke.
Biostimulansi, njihovo djelovanje na biljke
U sadašnjoj fazi biljne proizvodnje ne samo da se široko koriste različita gnojiva za povećanje produktivnosti biljaka, već i širok spektar aditiva i biološki aktivnih tvari. Ovi lijekovi su kombinirani u klasu biostimulatora ili fitohormona, tvari za rast.
Ima ih puno - različitih po sastavu i mehanizmu djelovanja (stimulacija rasta ili formiranja korijena, regulacija životnih procesa u biljnim stanicama, prilagođavanje nepovoljnim uvjetima okoline i zaštita od bolesti povećanjem imuniteta biljaka). Biostimulansi se sastoje od biljnih ekstrakata i sadrže mikroelemente, aminokiseline, proteine (proteine), masne kiseline, vitamine, enzime (enzime) i ekstrakte komposta u različitim omjerima.
Biostimulansi povećavaju otpornost biljaka na štetne efekte. Međutim, nijedan od lijekova nije lijek za sve nedaće i nikada ga neće zamijeniti dobra njega iza biljaka.
Među ogromnom paletom biostimulatora koje koristi širok spektar uzgajivača su sljedeći:
Cirkon je regulator rasta i razvoja biljaka, formirač korijena i induktor cvjetanja, dobijen iz biljnih sirovina. Povećava klijavost sjemena, ubrzava cvjetanje, rast i razvoj biljaka za 5-10 dana. Kada se koristi Cirkon, vrijeme zrenja žetve se smanjuje za 1-2 sedmice; istovremeno se povećava prinos, smanjuje se rizik od biljnih bolesti s raznim truležima. Cirkon ima visoku aktivnost stvaranja korijena - može se koristiti za ukorjenjivanje reznica usjeva koji se teško ukorijenjuju, kao i za prskanje biljaka
Humisol-N je biostimulans rasta biljaka, poboljšava klijavost semena, pospešuje formiranje korena, stimuliše rast i razvoj biljaka, povećava otpornost na bolesti i inhibira rast patogene mikroflore.
Svila je stimulans rasta i induktor biljnog imuniteta. Namijenjeno za tretiranje sjemena prije sjetve i prskanja tokom vegetacije u cilju povećanja održivosti biljaka u ekstremnim klimatskim uvjetima (suša, mraz), smanjenja učestalosti biljaka s gljivičnim, bakterijskim i virusnim bolestima.
Natrijum humat je regulator rasta biljaka. Lijek stimulira biokemijske procese u biljnom tijelu, aktivira fotosintezu i metabolizam ugljikohidrata uz intenzivno povećanje zelene mase, povećava stopu iskorištenja hranjivih tvari iz tla. Povećava klijavost semena. Poboljšava preživljavanje sadnica i biljaka tokom presađivanja, povećava otpornost biljaka na bolesti, mraz i sušu. Natrijum humat učestvuje u formiranju strukture tla (poboljšava aeraciju tla, zadržavanje vode i kapacitet propusta).
Kornevin je stimulator formiranja korijena, analog heteroauksina. Koristi se za ukorjenjivanje sadnica drveća i grmlja, reznice raznih kultura, poboljšanje preživljavanja sadnica pri presađivanju, vađenje lukovica i kukolja tulipana, begonija i drugih iz stanja mirovanja.
Humate August je regulator rasta biljaka. Preparat za povećanje rasta izdanaka, smanjenje opadanja jajnika, povećanje produktivnosti. Njegova svrha: Humat avgust, kada se rastvori u vodi, formira humusne komplekse, koji su biološki aktivne supstance. Aktiviraju vitalnu aktivnost mikroorganizama koji stvaraju tlo, ubrzavaju i reguliraju metaboličke procese u samim biljkama, što dovodi do ubrzanog sazrijevanja, povećanja plodova, poboljšanja njihove kvalitete, povećanja otpornosti na nepovoljne klimatske uvjete, povećane otpornosti na razne bolesti. Koristi se i za namakanje sjemena, folijarno prskanje i zalijevanje sadnica. Kada se "Humate August" otopi u vrućoj vodi, tečnost poprima karakterističnu "boju čaja", a nerastvorljivi dio lijeka (do 50%) taloži se na dno. Prije prskanja otopinu pažljivo odvojite.
Pupoljak je regulator rasta. Povećava broj jajnika, ubrzava rast i sazrijevanje voća, povrća, bobičastog voća i grožđa. To je rastvorljivi prah koji sadrži veliku količinu soli natrijuma, osnovnih elemenata u tragovima i soli huminskih kiselina. Koristi se kao biološki stimulans za formiranje jajnika, rast i formiranje plodova. Upotreba lijeka također sprječava opadanje jajnika i povećava otpornost mladih cvatova na mraz. Bezbedan je za pčele i druge korisne insekte.
Albit je kompleksan biostimulator razvoja biljaka. Ovaj lijek se koristi za predsjetveno tretiranje sjemena i prskanje biljaka, za pomoć oslabljenim biljkama. Albit ubrzava rast izdanaka, produžava trajanje cvatnje i poboljšava dekorativne kvalitete cvjetnih kultura.
Epin (epibrasinolid) je prirodni bioregulator, antistres adaptogen i stimulator rasta sadržan u ćelijama svih biljaka, analog japanskog lijeka epibrasinolid JRDC - 694. Epibrasinolid je jedan od prirodnih fitohormona koji je zadužen za prirodni uravnotežen razvoj biljaka. Lijek doprinosi brzom klijanju sjemena, povećava otpornost na mraz, sušu i bolesti (uključujući kasnu plamenjaču), poboljšava stopu preživljavanja sadnica kada se presađuju u otvoreno tlo. Prilikom prskanja u vegetativnim biljkama, jajnici ne otpadaju. Kao rezultat upotrebe epina, prinos se povećava za 1,5 puta, sazrijeva dvije sedmice ranije i duže se čuva. Iz biljaka se uklanjaju soli teških metala, radionuklidi, herbicidi, nitrati. Ovi lijekovi se razlikuju po aktivnoj tvari (u Epinu - epibrasinolid, u Albitu - poli-beta-hidroksimaslačna kiselina, magnezijev sulfat, kalijev fosfat, kalijev nitrat i urea). Njihovo djelovanje je slično, ali se Epin-extra prvenstveno koristi kao antistres adaptogen, a Albit kao biostimulans rasta biljaka.
Energy je prirodni stimulans rasta koji povećava klijavost sjemena do 100% i otpornost biljaka na bolesti. Ovaj preparat sadrži soli huminskih kiselina, soli silicijumske kiseline, makro- i mikroelemente
Athlete - lijek koji sprječava prekomjerni rast sadnica. Sportista formira visoko razvijen korijenski sistem biljaka, produžava trajanje cvjetanja i poboljšava dekorativne kvalitete cvjetnih kultura. Djeluje na ovaj način: prodiranjem kroz listove (prskanje) ili korijenski sistem (zalijevanje), Atlet usporava rast nadzemnog dijela biljke, izaziva skraćivanje i zadebljanje stabljike, povećavajući širinu listova.
Ne treba zaboraviti zdrav razum i koristiti preparate za poboljšanje razvoja biljaka, ako je zaista potrebno; striktno slijedite upute. Nepravilna i neblagovremena upotreba lijekova dovest će do inhibicije rasta i razvoja zelenih ljubimaca.
POGLAVLJE 2. EKSPERIMENTALNO
U ovom poglavlju razmatramo djelovanje preparata za rast: epina, cirkona, energije, albita na rast i razvoj biljaka. Izbor gore navedenih lijekova napravljen je na osnovu ankete prodavaca trgovina sjemena. Istraživanjem je utvrđeno da baštovani češće od drugih kupuju biostimulante "Epin", "Energy", rjeđe "Albit", "Circon".
2. 1. Upotreba biostimulansa za klijanje sjemena graška
Za eksperiment smo uzeli epin, cirkon, energiju, albit, sjemenke graška i taložnu vodu. Sjemenke graška stavljene su u posude s taložnom vodom, kojoj su dodane tvari za rast u skladu s normama. Zapažanja kao što je izgled korijena unesena su u tabelu. Prema rezultatima opservacija, urađen je graf zavisnosti klijanja sjemena graška korištenjem različitih biostimulansa.
Analiza grafikona pokazuje da najbolji uticaj na klijavost semena graška imaju biostimulansi "Epin", "Cirkon". Ako govorimo o takvom faktoru kao što je klijavost sjemena, onda je lijek "Energija" najbolji ovdje, kada se obrađuje, uočava se stopostotna klijavost.
2. 2. Upotreba biostimulansa za rast i razvoj luka
Za promatranje razvoja listova lukovice luka odabrali smo iste biostimulante kao u prvom eksperimentu. Podaci o toku razvoja postrojenja uneti su u tabelu. Zabilježili smo vrijeme nicanja, veličinu korijena, izgled i brzinu rasta listova. Ove tabele su korištene za crtanje grafikona.
Kao što se vidi iz grafikona, biostimulansi Epin i Cirkon imaju pozitivan učinak na rast korijena, biostimulansi Epin i Albit povoljnije djeluju na rast listova.
2. 3. Upotreba biostimulatora za rast i razvoj Kalanchoe
Kalanchoe je zasađen u 4 saksije 21.09.2006. Biljke su zalijevane sa 4 biostimulansa. Podaci posmatranja uneseni su u tabelu. Prema tabeli, grafikoni 4 i 5 su konstruisani u zavisnosti od rasta listova i broja listova na biostimulansima.
Iz gornjih grafikona se može vidjeti da su najbolji biostimulansi za ovu biljku su Albit, Energy. Kao rezultat praćenja razvoja biljke, ustanovljeno je da su se na biljci pojavili pupoljci i cvjetovi, koja je tretirana biostimulansom Energia.
POGLAVLJE 3. ZAKLJUČCI, ZAKLJUČCI
Provedena istraživanja i eksperimenti omogućili su da se utvrdi kako tvari rasta utječu na rast i razvoj biljaka.
Utvrdili smo da:
1. Biostimulator "Energy" je namenjen za predsetveno tretiranje semena i prskanje biljaka u periodu rasta biljaka u cilju:
➢ stimulacija klijanja semena;
➢ ubrzanje rasta i razvoja biljaka;
➢ povećanje ranog i ukupnog prinosa zbog ranog cvjetanja i formiranja plodova;
➢ povećanje otpornosti i smanjenje biljnih bolesti.
2. Biostimulans "Epin" je uobičajen i popularan lijek. Najčešće ih koriste vrtlari za preradu biljaka. Njihov izbor nije slučajan, budući da je epin jedan od najboljih adaptogenih lijekova, on:
➢ obezbjeđuje zaštitu biljaka od suše, mraza;
➢ doprinosi oživljavanju oslabljenih i podmlađivanju starih biljaka;
➢ stimuliše formiranje korena;
➢ ubrzava opstanak sadnica pri berbi.
3. Kompleksni biostimulator rasta i razvoja biljaka "Albit" aktivira sve vitalne procese u biljkama:
➢ stimuliše klijanje semena;
➢ ubrzava rast izdanaka;
➢ povećava brzinu rasta zelene mase biljaka;
➢ oživljava oslabljene i podmlađuje stare biljke;
➢ štiti biljke od nepovoljnih vremenskih uslova.
4. Regulator rasta biljaka "Cirkon":
➢ povećava klijavost semena;
➢ garantovano ukorenjenost sadnica, reznica;
➢ štiti od stresa;
➢ smanjuje oštećenja biljaka od truleži, pepelnice, kasne plamenjače.
Očigledna je pozitivna uloga biostimulatora za rast biljaka. Eksperiment je dokazao djelotvornost i svrsishodnost upotrebe tvari za rast za povećanje produktivnosti i poboljšanje stanja uzgojenog povrća i sobnih biljaka. Ubrzavaju razvoj biljaka.
Uzimajući u obzir posebnosti djelovanja na razvoj biljaka svakog od biostimulansa rasta, moguće je preporučiti primjenu ovih preparata tokom cijele vegetacije biljaka:
➢ „Epin“ je svrsishodnije koristiti u nepovoljnim uslovima životne sredine, pre presađivanja rasada u zemlju;
➢ „Cirkon“ bolje od ostalih stimuliše formiranje korena, pa se može koristiti za ukorjenjivanje reznica, presađivanje biljaka;
➢ "Energija" stimuliše stvaranje pupoljaka i cvetova bolje od drugih. S tim u vezi, ovaj lijek treba koristiti u periodu pupanja i cvjetanja biljaka;
➢ "Albit" ubrzava rast izdanaka, povećava brzinu rasta zelene mase biljaka. Može se koristiti u uzgoju zelenih kultura.
Na kraju eksperimenta možemo sa sigurnošću reći da je eksperiment bio uspješan. Dokazali smo da se biostimulansi mogu koristiti za poboljšanje rasta i razvoja u rizičnoj poljoprivredi. To će značajno povećati otpornost biljaka na stres, ubrzati rast i razvoj biljaka i omogućiti berbu ranog roda gajenog bilja čak i u uvjetima nepovoljnim za razvoj biljaka.
GOU Gimnazija 1505
"Moskovska gradska pedagoška gimnazija-laboratorija"
"Utjecaj raznih supstanci na rast i razvoj biljaka"
Supervizor:
Moskva, 2011
Uvod……………………………………………………………………………………………………3
Teorijski dio
1.1 Faktori rasta i razvoja biljaka…………………………………………………….5
1.2 Utjecaj teških metala na rast i razvoj biljaka…………………………6
2. Eksperimentalni dio
2.1. Rezultati istraživanja. Analiza suhog ostatka………………………………….14
3. Zaključak…………………………………………………………………………………………….19
Reference……………………………………………………………………………………….21
Uvod
Relevantnost istraživanja. Megagradovi su veliki centri intenzivnog zagađenja životne sredine teškim metalima: Moskva je jedan od njih. U ovako gusto naseljenom gradu potrebno je voditi računa o uticaju soli teških metala na zdravlje ljudi, kako u domovima, tako i na radnim mjestima i školama. Relevantnost mog istraživanja proizilazi iz činjenice da su domovi i radna mjesta gotovo uvijek slabo ventilirani, a izvori teških metala se obično zanemaruju. Posebno su biljke koje se nalaze u svakoj kući ili stanu izložene štetnom dejstvu soli teških metala. Biljke se lako akumuliraju razne supstance i nesposobni su za aktivno kretanje. Dakle, prema njihovom stanju može se suditi ekološka situacija. A kako su biljke bioindikatori, odnosno mnoge promjene imaju specifične manifestacije, idealne su za istraživački rad. Dakle, u ovom radu potrebno je utvrditi tačno kako soli teških metala utiču na rast i razvoj biljaka.
cilj istraživanje je akumulacija i obrada podataka o uticaju soli teških metala na rast i razvoj biljaka, kao i poređenje podataka iz korišćene literature sa rezultatima naučnog eksperimenta koji ću provesti, a zatim opisati u svom radu. Prije početka eksperimentalne aktivnosti postavio sam nekoliko važnih zadataka:
Tablica razvoja biljaka
1 Biljke grupe 3 i 4 zalivane su rastvorima koji prelaze MPC (maksimalno dozvoljenu koncentraciju)
CuSO4 - 0,05g/10l - prekoračen 10 puta
Pb(NO,02mg/10l - prekoračen 200 puta
biljna grupa | Datum posmatranja | Posmatranje (rast biljaka) |
|
(kontrola) | ||
1kom slomljena 2,9cm-5,7cm |
||
2kom slomljena 3,4cm-6,3cm |
||
1 komad se slomio, prestao upijati vodu. Veličina biljke: 3,8 cm-6,8 cm |
||
1kom se slomio, pravi list je počeo da raste, stabljike biljke su snažno narasle, prestale su zalivati biljke 3,9cm-6,8cm, pravi list je počeo da izbija |
||
4,1cm-7,2cm, zalijevanje nije počelo, biljke još uvijek ne upijaju vodu. |
||
4,3 cm -7,5 cm |
||
4,5cm–7,7cm poslednjeg dana posmatranja, zbog odumiranja većine biljaka |
||
Najmanja od svih biljnih grupa. Veličina biljke: 1,5 cm-2,5 cm |
||
1kom slomljena 2,5cm-4,9cm |
||
1 komad je umro, biljke su postale slabe, izgledaju gore od drugih grupa biljaka. Veličina biljke: 3,6 cm-6,2 cm |
||
2 komada su se pokvarila, prestala zalijevati, jer su prestala upijati vodu. Veličina biljke 3,8cm-6,7cm |
||
4,1cm-7cm, pojavio se pravi list |
||
Praktično se nisu promijenile u rastu, pravi list je postao još veći, nije počeo zalijevati, jer još uvijek ne upija vodu |
||
4,2cm-7,3cm, najveći broj preživjelih biljaka |
||
4,6cm-7,4cm, poslednji dan posmatranja, zbog odumiranja većine biljaka |
||
III grupa | ||
1kom propao 1,5cm-3,2cm |
||
1kom slomljena 2,7cm-6cm |
||
biljke izgledaju krhko, 1 kom uvenule, postaju tamnozelene boje, mnogo tamnije od ostalih grupa biljaka. Veličina biljke: 3,2 cm-6,7 cm |
||
1 komad je uvenuo, 5 komada je palo, 1 komad se slomio, počeli su slabo upijati vodu. Veličina biljke: 3,3 cm-6,9 cm |
||
Počeo je rezati novi pravi list, biljke su potpuno prestale apsorbirati vodu, u vezi s tim, prestale su zalijevati 7 komada raste, ostatak je pao i slomio se. Veličina biljke 3,4cm-7,3cm |
||
Skoro sve biljke su pale, izgledaju tromo i beživotno u poređenju sa drugim grupama biljaka 2 kom je palo |
||
3,7cm-7,8cm koštaju samo 5kom, svi ostali su otpali, izgledaju beživotno |
||
3,8cm-8cm poslednjeg dana posmatranja, zbog odumiranja većine biljaka |
||
IV grupa | ||
1,6 cm-2,3 cm 1 kom uvenuo |
||
Nekoliko biljaka je otpalo počinje da omotava listove 2,7cm-5,8cm |
||
1 komad je pao i slomio se, sve biljke su se nagnule na jednu stranu, listovi su bili još čvršće omotani. Veličina biljke: 3,1 cm–6,2 cm |
||
2 komada su pala i slomila se, pravi list je počeo rasti, prestao je zalijevati, jer su biljke prestale upijati vodu. Veličina biljke: 3,4cm-6,7cm, |
||
Otpala su 2 komada, pravi list je jasno vidljiv, neke biljke izgledaju prilično krhke. Veličina biljke 3,6cm–7cm |
||
1 komad slomljen, gotovo sve biljke izgledaju krhko i beživotno, praktički se nije promijenilo u rastu, najveći pravi list od svih biljnih grupa |
||
Izgleda bolesno, 1 kom uvenuo. Veličina biljke: 4,5-7,9 |
||
4,6cm-8cm poslednjeg dana posmatranja, zbog odumiranja većine biljaka |
Iz podataka datih u tabeli proizilazi da su u poređenju sa kontrolnom grupom biljke zalivene rastvorom olovnog nitrata intenzivnije rasle, rast potočarke zalivene rastopljenom vodom i rastvorom bakar sulfata je usporen.
Stanje biljaka različitih grupa se razlikovalo: nakon 6 dana posmatranja, biljke 2. i 3. grupe su počele da se lome, kod biljaka 4. grupe listovi su počeli da se omotavaju. Kod biljaka zalivenih rastopljenom vodom uočeno je usporavanje rasta ranije od ostalih (nakon 8 dana), potočarka sa olovom je bila ispred biljaka kontrolne grupe u rastu.
2.2. Analiza suhih ostataka za jone olova i bakra.
Nakon završetka studije brzine rasta potočarke, analizirao sam suvi ostatak na prisustvo jona olova i bakra u svakom uzorku. Za to su biljke osušene, svaka grupa biljaka posebno spaljena i analizirana na prisustvo jona. Slijede primjeri kvalitativnih reakcija na jone olova i ione bakra:
1. Kvalitativna reakcija za jone olova: joni olova u rastvoru se određuju pomoću jodidnog jona I -
Kao izvor jodidnih jona uzet je rastvor kalijum jodida.
2. Kvalitativna reakcija na jone bakra: joni bakra u rastvoru određuju se snagom sulfidnih jona S2-
Kao izvor sulfidnih jona uzet je rastvor natrijum sulfida.
Rezultati analize:
Nijedan od proučavanih jona nije određen u kontrolnoj grupi biljaka. U grupi biljaka zalivenih otopljenim snijegom utvrđeni su joni olova i joni bakra u vrlo maloj količini. U suvom ostatku biljaka zalivenih rastvorom koji sadrži bakar, pronađeni su samo tragovi bakra. U grupi biljaka zalivenih rastvorom olovnog nitrata joni olova su utvrđeni tek sledećeg dana.
Kao rezultat obavljenog rada došao sam do sljedećih zaključaka:
1. Olovo stimuliše rast potočarke, uzrokujući uvijanje listova i preranu smrt biljaka.
2. Bakar se akumulira u biljkama i uzrokuje blago usporavanje rasta potočarke i lomljive stabljike.
3. Analiza biljaka zalivenih otopljenom vodom pokazala je da se u snijegu skupio uz put do ulice. Igraonica sadrži i jone olova i ione bakra, koji štetno utiču na rast i razvoj biljaka.
3. Zaključak
Provedeno proučavanje literarnih izvora i eksperimentalna istraživanja omogućili su upoređivanje dobijenih podataka.
3.1. Književne informacije
Podaci iz literature ukazuju da kod viška olova dolazi do smanjenja prinosa, potiskivanja procesa fotosinteze, pojave tamnozelenog lišća, uvijanja starog lišća i opadanja lišća. Općenito, učinak viška olova na rast i razvoj biljaka nije dovoljno proučavan.
Bakar uzrokuje toksično trovanje i preranu smrt biljaka.
3.2 Eksperimentalni podaci
Naše istraživanje o uzgoju biljaka potočarke u uslovima unosa raznih jona teških metala (olovo i bakar), kao i uticaja otopljenog snijega na rast i razvoj zelene salate, pokazalo je da olovo izaziva pojačan rast biljaka kada se listovi uvijaju; bakar usporava rast i povećava lomljivost stabljika. Otopljeni snijeg uzrokuje rano zaostajanje i povećanu krhkost biljaka.
3.3 Zaključci
Upoređujući podatke iz literaturnih izvora i dobijene eksperimentalne podatke, došli smo do zaključka da su literaturni izvori potvrđeni istraživanjem. Međutim, postoje posebnosti: nismo radili studiju o uticaju olova na prinose biljaka, zanimljivo je da je olovo u grupi biljaka zalivenih rastvorom olovnog nitrata utvrđeno tek sledećeg dana. Dodatno proučavanje literaturnih podataka pokazalo je da se olovo akumulira prvenstveno u korijenu biljaka. Za analizu suvog ostatka na jone olova i bakra uzeli smo samo vazdušni deo izdanka. Povećanje koncentracije jona bakra u otopini za 200 puta od MPC nije dalo očekivane rezultate - umjesto očekivanog ranog uginuća potočarke, uočeno je zaostajanje u rastu. Prisustvo jona olova i bakra u otopljenom snijegu nije izazvalo neto efekat (povećan rast biljaka i lomljive stabljike), ali je usporio brzinu rasta i razvoja biljaka uz povećanje lomljivosti.
Prijave
https://pandia.ru/text/78/243/images/image002_28.jpg" width="468" height="351 src=">
Razvoj biljaka potočarke
https://pandia.ru/text/78/243/images/image004_28.jpg" width="456" height="342 src=">
Krhkost stabljike u pojedinačnim grupama potočarke
Bibliografija.
Dobrolyubsky i život, - M .: Mol. Stražari, 1956. Drobkov i prirodni radioaktivni elementi u životu biljaka i životinja, - Naučna popularna serija., M.: AN SSSR, 1958. Štetne hemikalije. Neorganska jedinjenja grupa I-IV, Ed. prof. Filov. V. A. - M.: Hemija, 1988. Shapiro Y. S. Biološka hemija, M. - Izdavački centar Ventana-Graf, 2010. Opća hemija, ur. , - M .: Viša škola, 2005. Podgorny, - M .: Izdavačka kuća poljoprivredne literature, časopisa i plakata, 1963. , Kovekovdova u tlima i biljkama Ussuriyska i regije Ussuriysk, - El. časopis Istraživan u Rusiji, 2003. žurnal. majmun. *****/articles/2003/182.pdf Medicinski priručnik. www. *****
