Исследовательская работа: "Использование влагосодержащего полимера – гидрогеля при выращивании редиса обыкновенного"

Автор: Гутче Светлана Анатольевна

Дата публикации: 01.04.2017

Номер материала: 7412

Скачать
Прочие методические материалы
Дополнительное образование
Без класса

Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Станция юных натуралистов» г.Сафоново Смоленской области

Исследовательская работа: «Использование влагосодержащего полимера – гидрогеля при выращивании редиса обыкновенного»

Автор работы: Азизова Екатерина, т/о «Окружающий мир» Руководитель: Гутче Светлан Анатольевна

2016


Содержание

Введение стр. 3 Методы и материалы 4 - 7 Методика проведения 8 Результаты исследования 9 – 11 Выводы 12 Заключение 13 Список литература 14 Приложение 15

Приложение No1 16 – 17

Приложение No2 18

Приложение No3 19 – 21

Приложение No4 22 – 23

Приложение No 5 24

2


Введение

Как я радуюсь, найдя на бабушкином огороде первый огурчик. И как огорчаюсь, если он оказывался вдруг горьким... Раньше я не догадывалась, почему огурцы иногда начинают горчить. Теперь я узнала, что горечь в плодах появляется от пересыхания почвы (даже от кратковременного), а потом от неё уже никак не избавиться. Как же уберечь от горечи растущие плоды? Загубить весь урожай лишь потому, что вовремя не удалось полить растение - что может быть ужаснее? Наверное, многие овощеводы сталкивались с проблемой недостаточного полива растений (особенно те, кто не может поливать огород каждый день). В жаркое засушливое время поливать растения лишь изредка явно недостаточно.

Не только огурцы плохо переносят недостаток влаги: многие растения при пересыхании почвы хоть и выживают, но теряют декоративный вид, ослабевают и подвергаются опасности нападения вредителей и появления болезней. У растений, страдающих от недостатка воды в почве, начинают опускаться, желтеть, сохнуть листья и побеги, опадают бутоны и завязи... Увидев, на прилавках магазина гидрогель и прочитав в журнале «Приусадебное хозяйство» статью об удивительных гранулах, которые позволяют удерживать влагу в почве. Я решила провести данную исследовательскую работу. Основная цель – выявить опытным путем использования гидрогеля на урожай редиса; Для реализации данной цели нужно решить ряд задач: - изучить последовательность применения гидрогеля; - выявить возможность повышения урожая редиса; - выявить возможность одновременного внесения гидрогеля с семенами; - провести математические расчеты урожая

3


Методы и материалы.

Данное исследование проводилось:

✵ Место проведения – учебно-опытный участок Станции юных

натуралистов.

✵ Время проведения исследовательской работы – май 2016 года

✵ Площадь опытного участка – 18 кв.м

✵ Культура – редис обыкновенный, сорт «18-дневный»

✵ Рельеф почвы - ровный.

✵ Почва – дерновоподзолистая: по механическому составу – суглинистая;

по минеральному составу преобладает глинозем; аэрация малая, склонная к замыванию и образованию корки; слабо кислая.

✵ Предшествующая культура опытного участка.

Участок 2014 2015 опытный картофель Зеленая культура (салат) контроль картофель Зеленая культура (салат)

✵ Засоренность – ниже средней.

✵ Схема опыта

I II III

О п ы т S = 3 к в . м

К о н т р о л ь S = 3 к в . м

О п ы т

S = 3 к в . м

К о н т р о л ь S = 3 к в . м

О п ы т

S = 3 к в . м

К о н т р о л ь S = 3 к в . м

4


Использовались следующие методы: - изучение и анализ литературы; - практический: подготовка и проведения исследования; - наблюдения

Гидрогель – водопогложающий полимер

Сухие гранулы

Гранулы, набухшие водой

Гидрогель - декоративная почва - это новая и привлекательная среда для растений, которая позволяет отказаться от традиционной земли и частого полива. Гидрогель – это новое поколение материалов, обладающих уникальной способностью поглощать и удерживать при набухании до 2-х л дистиллированной воды на 10 г гидрогеля или около 0,11 л питательного раствора на 1 г препарата. Наиболее распространенны гидрогели на основе полиакриламида. Гидрогель не токсичен, сохраняет свои свойства при высоких и низких температурах в почве в течение пяти лет. В конце концов гидрогель распадается на углекислый газ, воду и азот. В нашей стране работы по созданию сильно набухающих полимерных гидрогелей были начаты в начале восьмидесятых годов в Институте химической физики АН СССР под руководством профессора К. С. Казанского. Гидрогель абсолютно стерилен. Он делает доступным для всех самые смелые эксперименты по семенному и вегетативному размножению растений и гибридов.В принципе, гидрогель позволяет прямо дома или на даче использовать последние

5


достижения по культивированию растений, их тканей, органов и клеток in vitro. Применение гидрогеля:

Гидрогель – добавка в почву для удержания влаги

Гидрогель – среда для содержания растений

Гидрогель – среда для проращивания семян

Гидрогель – добавка для укоренения черенков

Гидрогель – увлажнитель для транспортировки растений

Использование гидрогеля является безотходной технологией. Когда внешний вид гидрогеля, при содержании комнатных растений, потеряет через 1-1,5 года свои эстетические качества, его нужно заменить новым гидрогелем. Старый гидрогель надо положить в землю, где он еще послужит накопителем влаги и рыхлителем. Через несколько лет гидрогель распадется на безвредные для почвы компоненты. Так как гидрогель можно применять в чистом виде, а не только в смеси с грунтом, мы назвали его ГИДРОГЕЛЬ – «ЭКОПОЧВА». Гранулы гидрогеля нетоксичны и безвредны для окружающей среды, имеют очень низкий уровень испарения. Гидрогель выпускается в виде красивых разноцветных желеобразных гранул, позволяющих корням растений проникать вовнутрь и между гранулами для питания растений. Гранулы обеспечивают оптимальный воздушный и водный режимы. Гидрогель создает под корнями искусственный резервуар воды, из которого она не просачивается глубже и не испаряется, а может быть использована только корнями растения. Гидрогель защищает растения от пересыхания и переувлажнения. Каждый кристалл гидрогеля представляет собой микрорезервуар воды, медленно отдающий влагу корням растений. Гидрогель - это влагонабухающий полимерный материал, способный удерживать в почве влагу вместе с растворенными в ней питательными веществами при поливе или естественных осадках и постепенно отдавать их растениям. Гидрогель относится к новому классу веществ, способных поглощать и удерживать в набухшем состоянии огромные количества (200- 400 мл на 1г. препарата в зависимости от условий) влаги. При этом в указанном масштабе набухания влага не изменяет никаких своих свойств, кроме физической подвижности. Более 95% накопленной в частицах гидрогеля влаги доступно растениям. Он позволяет получить отличную недорогую влагосодержащую смесь для корневой системы при хранении, перевозке и пересадке саженцев, обеспечивающую запас влаги для их выживания и хорошего приживления. Правильное применение позволяет сократить полив на 50-70% для горшечных растений, на 15-40 % для газонов, на 20-40% для большинства сельскохозяйственных культур. Снижает потери питательных веществ почвы и вносимых удобрений (особенно азотных) за

6


счет уменьшения их вымывания из почвы.» Выпускаeтся в виде сухого порошка или гранул. Полимерные цепочки изначально находятся в сжатом состоянии, при добавлении воды они расходятся и вода проникает внутрь. Происходит набухание гранул с образованием гидрогеля. Благодаря хорошему проникновению воздуха между гранулами, создаются оптимальные условия для корнеобразования растений. Cтерилен, не токсичен, сохраняет свои свойства длительное время. Примерно через 5лет гидрогель распадается на углекислый газ, воду и азот. (Интернет – ресурс: www.gidrogel.ru, www.gardnia.ru)

7


Методика исследования

Данное исследование проводилось в двух вариантах, в трехкратной повторности Опыт – посев семян редиса с полимером гидрогель; Контроль – посев семян редиса (см. Приложение No1) без полимера гидрогель. На всех делянках проводилась одинаковая обработка почвы, и высевалось одинаковое количество семян по 20 шт. В сделанные бороздки опытных делянок вносим часть набухшего гидрогеля на глубину 5 – 6 см (см.Приложение No2 рисунок No1) и сверху засыпаем почвой. Вторую часть геля вносим непосредственно с семенами. Предполагается, что гидрогель, внесенный с семенами, обеспечит быстрое прорастание и развитие на начальных стадиях. Внесенный в более глубокий слой поддержит дальнейшие развитие. Двукратное внесение геля позволяет нам определить, есть ли влияние фактора «внесение с семенами» или нет. Произвели посев семян редиса на опытных и контрольных делянках 1 мая. Всходы редиса поливались через 6 дня. По мере необходимости прорывались сорняки, и проводилась подкормка минеральным удобрением аммиачной селитрой.

8


Результаты исследования

Проведя данную исследовательскую работу, я наблюдала следующие моменты: - всходы на опытных делянках, как единичные, так и массовые появились на 3 – 4 дня раньше, чем на контрольных делянках; - примерно через две недели растения, посаженные с гидрогелем, начинают формировать корнеплод, на контрольных делянках не происходит процесс образования корнеплодов; - к срокам уборки корнеплод у опытного редиса более крупные, с большим количеством придаточных корней; (см. Приложение No3 рисунок NoNo2 – 4) - растения, выросшие на геле, развивают обильную систему придаточных корней, что свидетельствует о том, что растение стремиться максимально использовать всю влагу, присутствующую в гранулах. Проникать глубже слоя с гидрогелем нет смысла – вода и питание достаточно уже здесь. (см. Приложение No 4 рисунок NoNo 5 - 6)

Таблица 1

Календарный план работ

No п/п

Наименование работ

опыт контроль

1. Подготовка почвы

1.05 1.05 2. Посев

семян 1.05 1.05

3. Появление единичных всходов

3.05 6.05

4. Появление

массовых всходов 6.05 11.05

4. Появление

первого листа 9.05 14.05

9


5. Полив Через шесть дней

6. Рыхление почвы

По необходимости 7. Подкормки 16.05 16.05

8. Сбор урожая 26.05 26.05

Таблица 2 Учет урожая

No п/п

I II III опыт конт роль

опыт конт роль

опыт конт роль 1. Посажено

растений (шт.) 20 20 20 20 20 20

2. Величина

крупного плода (см)

7 5 6 4,5 6 4

3. Вес самого

крупного растения (г.)

35 25 32 26 30 23

4. Общий вес

плодов, собранных с делянке (г.)

520 420 495 400 460 380

Математические вычисления

Определим разница процентное соотношение урожая полученного с опытных и контрольных делянок. Чтобы определить процентное соотношение нужно общую массу редиса, выращенную с гидрогелем умножить на 100 и разделить на общую массу редиса, убранного с контрольных делянок

Математическая обработка математических результатов

520 + 495 + 460 =1475

420 + 400 + 380 =1200

10


1475 – 100%

1200 – Х

Х = 1200 * 100

1475

Х = 81,4%

100 - 81,4 =18,6%

11


Выводы

Проведя данное исследование, я сделала следующие выводы: - применения гидрогеля способствовала повышению урожая редиса на 18,6%,(см. Приложение No5 рисунок No7) за счет увеличения поверхности всасывания, получения большего количества питательных веществ; - одновременное внесение гидрогеля с семенами улучшило прорастания и темпы развития растения.

Рекомендации

Проведя исследовательскую работу, я могу дать следующие рекомендации:

✵ Использование гидрогеля позволяет реже производить полив посадок,

т.к. влага задерживается в гранулах полимера; ✵ Рекомендую использовать «экопочву» дачникам, которые посещают

свой дачный участок только в выходные.

12


Заключение.

Проводя эту исследовательскую работу, я очень увлеклась изучением нового водного полимера – гидрогель. Мне интересно узнать, как себя будут чувствовать разные растения при его использовании. Поэтому в дальнейшим, я буду проводить исследования по использованию данного полимера в других областях растениеводства и других видах применения (черенкование, посев и прорастание семян)

13


Список литературы. ✓ Акимова Л.Г. « Справочная книга овощевода любителя» Томск. 1992 ✓ Кудрявцева М. «Ваш сад и огород» Москва «Мой мир», 2005 ✓ Мухин В.Д. «Приусадебное хозяйство. Овощеводство» М. «Эксмо-

Пресс». 2000 ✓ Розинкина А.А. «От арбуза до шпината» МПМУ «Палитра» 1991 ✓ Журнал «Приусадебное хозяйство» No2/2009

✓ Интернет – ресурс: www.gidrogel.ru ✓ Интернет – ресурс: www.gardnia.ru ✓ Интернет- ресурс: http://ovoport.ru ✓ Интернет – ресурс: www.mukhin.ru ✓ Интернет – ресурс:www.greninfo.ru

14


15


Приложение No1

Биологические особенности редиса обыкновенного

РЕДИС

Редис — однолетнее травянистое растение семейства капустных с коротким вегетационным периодом. Центром происхождения его являются берега Средиземного моря и Восточная Азия. В Китае редис выращивали более 3 тыс. лет назад. В Евpoпy он попал в XVI веке, в Россию его завез Петр I из Нидерландов. Как пищевой продукт начали употреблять в конце XVII века. Сорта европейского редиса распространены повсеместно.

Редис (Raphanos sativus L.) — самая скороспелая культура из группы корнеплодных. Ранние сорта формируют корнеплод за 20—25 суток, а поздние — за 40—45.

У европейского редиса розетка листьев небольшая, листья рассеченные на 2—6 пар боковых долей, черешки светло-зеленые, иногда с антоциановой пигментацией. Корнеплоды мелкие, массой до 30 г. Мякоть нежная сочная с умеренной горечью, склонная к быстрому увяданию. У китайского редиса листовая розетка большая, листья цельные или рассеченные на 18—30 пар боковых долей, черешки толстые, розовые или светло-зеленые. Корнеплоды крупные, массой до 200 г. Мякоть белая, очень плотная, сочная, сладкая, почти без горечи. Редис является холодостойким растением. Минимальная температура прорастания семян 2—5°С, оптимальная 18—20°С. Всходы переносят краткосрочное понижение температуры до минус 1—3°С, взрослые растения до — 4—6°С. Оптимальной температурой для роста и развития является 15—18°С, а минимальной — 10—12 С. Формирование корнеплодов начинается при 12—15°С, а затем 18—20°С. Недостаток тепла задерживает формирование корнеплодов, увеличивает число растений с недоразвитыми корнеплодами и может вызвать стеблевание.

Редис — влаготребовательное растение. Необходимо равномерное увлажнение почвы на протяжении вегетационного периода. При недостатке влаги в почве и воздухе корнеплоды грубеют, приобретают горьковатый привкус. Мякоть их становится рыхлой, внутри образуются пустоты, а растения образуют стебли. Чрезмерное увлажнение почвы приводит к усиленному поражению болезнями, в частности черной ножкой.

Растение длинного дня. Поэтому при посеве в конце мая и середине лета при длительном световом дне и высокой температуре воздуха редис быстро стеблется, а при коротком дне и пасмурной погоде лучше формирует

16


корнеплоды. Для предотвращения преждевременного стеблевания растений укорачивают световой день: с 9 ч до 7 ч закрывают посевы непрозрачными материалами.

Редис исключительно чувствителен к свету. На открытых солнцу участках он вырастает сочным, нежным. При недостатке света растения изнеживаются и плохо формируют корнеплоды. При этом листья вытягиваются, а корнеплоды бывают плохого качества. Редис предпочитает интенсивное освещение. Посевы до появления всходов не поливают. В дальнейшем поддерживают умеренную влажность почвы. В фазе начала формирования корнеплода редис обильно поливают. При недостатке влаги корнеплоды вырастают мелкие и деревянистые, а при нерегулярных поливах растрескиваются. Относительная влажность воздуха при выращивании редиса должна быть 60—70 %. Теплицы постоянно вентилируют, особенно после полива. (Кудрявцева М. «Ваш сад и огород» Москва «Мой мир», 2005)

17


Приложение No2

Рисунок No1

Набухшие гранулы гирогеля, внесенные в землю перед посевом.

18


Приложение No 3

Рисунок 3

Корнеплоды на опытной делянке

19


Рисунок No 4

Корнеплоды на контрольной делянке

20


Рисунок No 5

Корнеплоды с опытной делянке, с большим количество придаточных

корней

21


Приложение No 4

Рисунок No 5

Корнеплод с кристаллами гидрогеля

22


Рисунок No 6

Мочковатые «хвостики» редиса

23


Приложение No 5

Рисунок No 7

Сравнительная диаграмма урожая редиса

100% 100%

90%

81,40%

80%

70%

60%

50%

40%

30%

20%

10%

0%

Опыт контроль

24


25

Участвуйте в дистанционных мероприятиях Страны талантов

Страна талантов

Творческие конкурсы проводятся на темы острых социальных проблем страны для учащихся учреждений всех типов в возрасте от 5 до 25 лет.

Страна талантов

Олимпиады проводятся по всем общеобразовательным предметам.

Все победители олимпиад 2016-2017 учебного года получают дополнительные 5 баллов к результатам ЕГЭ
при поступлении в РГСУ.

Участникам

Страна талантов

Каждый участник получает именной диплом в печатном виде.

Победители получают именные дипломы, медали, блокноты, ручки и другие ценные призы.

Преподавателям

Страна талантов

Каждый преподаватель, чей участник стал победителем, и те преподаватели, которые заявили к участию 3 и более учеников, получают благодарственную грамоту в печатном виде.

Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 - 59547
выдано 08.10.2014 г. Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Категория 0+.

© АНО ДО «Страна талантов», 2010-2017. Создание сайта - IT DEV GROUP