XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние способов предпосевной подготовки семян к посеву на всхожесть и развитие сеянцев сосны обыкновенной опытным путём на пришкольном участке МОБУСОШ им. С.А. Суркова, с. Богословка

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Котова К.Н. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа им.С.А.Суркова с.Богословка

Аляпкина С.В. 1

---

1Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение средняя общеобразовательная школа им.С.А.Суркова с.Богословка

Работа в формате PDF

1.2 MB

Автор работы награжден дипломом победителя I степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность

Народная мудрость говорит: «Человек не напрасно прожил жизнь, если он вырастил хотя бы одно дерево».

Леса в жизни каждого человека и в целом для страны имеют огромное значение. Лес прекрасен в любое время года. Писатели Пришвин, Паустовский, правы говоря, что леса учат человека понимать и оберегать прекрасное. [2]

Сосны составляют самый крупный род среди хвойных древесинных растений. Многие из сосен обладают быстрым ростом и относятся к экономически важным породам, поставляющим ценную древесину и продукты подсочки. Весьма важной особенностью сосен является их малая требовательность к почве и засухоустойчивость. Несомненный интерес представляют сосны в зеленом строительстве, обладая рядом ценных качеств, необходимых для исследования растений в озеленении: декоративность, долговечность, крупные размеры, монументальность ствола, ажурность кроны, высокие санитарно-оздоровительные свойства, благоприятное эмоциональное воздействие на человека. [4] В селе Богословка до этого никто не занимался выращиванием сосны обыкновенной из семян. Впервые в 2022 году была выделена грядка на пришкольном участке для посадки семян. В течение трех лет были успешно выращены саженцы для озеленения села и школы.

Цель: Определение лучшего способа предпосевной обработки семян сосны обыкновенной на школьном участке МОБУСОШ им. С.А. Суркова, с.Богословка Пензенского района Пензенской области.

Варианты опыта:

1. Посев семян, предварительно подготовленных к высеву путём снегования и обработкой микроэлементами.

2. Посев семян, предварительно обработанных только микроэлементами.

3. Посев семян без предварительной их подготовки к высеву (контроль).

Задачи:

1. Взять три одинаковых по весу образца семян, с различной подготовкой их к посеву.

2. Провести весенний посев трех образцов семян на одинаковой площади.

3. Определить день всходов и их интенсивность на каждом участке.

4. В течение лета проводить агротехнические уходы за посевами (прополка, рыхление, полив) и фенологические наблюдения.

5. В сентябре сделать учёт сохранившихся сеянцев, сравнить количество, высоту и состояние сеянцев с контрольным вариантом.

6. Весной 2023 года провести обследование состояния сеянцев после первой зимовки.

7. Результаты исследования предложить для дальнейшего практического использования на территории школы и села.

Гипотеза: Подготовленные к посеву семена методом стратификации (60 дневное снегование) и обработанные микроэлементами дают хороший результат всходов семян.

Новизна: Выращивание сосны обыкновенной из семян, обработанных разными способами, в условиях пришкольного участка, для использования как посадочного материала. Применение материала на уроках биологии, при изучении сосны обыкновенной и при проведении экологических мероприятий.

Обзор литературы: В рамках выполнения данной работы были использованы такие источники, как опубликованная научно-методическая литература (учебные пособия, монографии) и актуальные материалы, размещённые в сети Интернет.

Характеристика личного вклада автора: Анализ литературных источников для обоснования актуальности и выбора методик, а также практический этап, включая подготовку семян, их обработку разными способами, посев и ежедневное наблюдение за всходами, формулировка выводов и оформление проекта проведены лично автором.

Глава 1. Методика исследования по выращиванию сеянцев сосны

Методы работы:

Опытническая работа по выращиванию посадочного материала древесных пород из семян;

Работа включает несколько этапов:

1. Подбор и изучение необходимой литературы;

2. Предпосевная обработка почвы;

3. Посев семян;

4. Уход за посевами до появления всходов;

5. Уход за посевами после появления всходов;

6. Сравнительный анализ результатов.

Сосна обыкновенная – это хвойное вечнозеленое дерево первой величины высотой до 20-40м, в зависимости от почвенных и климатических условий. [5] Благодаря своим механическим свойствам (легкостью обработки режущими инструментами и малой объёмной плотностью) сосна в Пензенской области является основной древесной породой в жилищном строительстве, столярном, мебельном и других производствах. Она представляет большую ценность и как порода, значительно способствующая оздоровлению окружающей среды, так как хвоя её выделяет фитонциды, очищающие воздух от вредных микробов. Порода светолюбивая, морозостойкая, хорошо произрастает в нашей лесостепной климатической зоне. В Пензенской области – это самая распространенная лесообразующая порода, в связи с этим мы решили более глубоко исследовать её в самом раннем развитии и передать результаты опытов в лесничество для дальнейшего применения в выращивании сеянцев сосны обыкновенной на лесном питомнике. [1]

Сроки и продолжительность исследования: мы провели исследование в течение трех лет с мая 2022 по апрель 2024 года.

Глава 2. Способы подготовки семян к прорастанию

Выращивание сосны из семян является самым простым способом получения большого количества саженцев. Семенной метод размножения нередко используют для оформления пришкольной территории, то есть в тех случаях, когда необходимо получить большое количество одинаковых по росту и возрасту саженцев. [3] Однако данная методика требует значительных временных затрат и большого терпения, и любое нарушение правил выращивания семян может обернуться гибелью молодых растений.

Применяют следующие способы предпосевной подготовки семян: стратификацию, снегование, механическое, термическое и химическое воздействие на внешние покровы, обработку микроэлементами и стимуляторами роста, звуковое, ультразвуковое и магнитное облучение, дезинфекцию и дезинсекцию.

2.1 Стратификация – способ подготовки семян к прорастанию, при котором их выдерживают определенное время во влажной среде при определенной температуре и достаточном притоке воздуха, в результате чего создаются условия для размягчения оболочек, набухания семян и для прохождения внутренних биохимических процессов, подготавливающих семена к прорастанию. Лучшей средой для стратификации семян являются хорошо и равномерно размельченный торф (торфяная крошка) и чистый речной или хорошо отмытый песок.

Стратификацию производят следующим образом: на одну объемную часть очищенных семян берут три части песка или торфяной крошки, увлажненных водой, и тщательно перемешивают с семенами. Если семена сухие, а не свежесобранные (непосредственно после сбора), для лучшего и более быстрого набухания семян влажность среды вначале должна быть повышенной.

Для этого смесь семян с песком или торфом увлажняют до полного насыщения (из смеси с песком должна выступить вода, а из смеси с торфом вода должна выступить при легком сжатии), ежедневно добавляют воду и перемешивают смесь, пока семена не набухнут.

2.2 Снегование семян.

Это наиболее эффективный способ предпосевной подготовки для сосны, ели, лиственницы и других пород с вынужденным семенным покоем. Под снегом при температуре около 0°С, доступе: влаги и воздуха идет медленный специфический процесс прорастания семян. Специфичность этого процесса заключается в том, что в семенах повышается активность ферментов, они оказываются более устойчивыми к высоким и, особенно, низким температурам, при температуре +10°С такие семена прорастают раньше и энергия прорастания их выше.

Подвергнутые снегованию семена не ухудшают своих посевных качеств, если после извлечения из-под снега и подсушивания они хранятся 2-3 дня в помещении.

Снегование семян хвойных пород дает возможность снизить норму высева на 20-30 %, при этом выход посадочного материала не уменьшается.

2.3 Обработка микроэлементами.

Такая обработка семян повышает устойчивость сеянцев к неблагоприятным условиям внешней среды и положительно сказывается на повышении грунтовой всхожести семян. Из микроэлементов для обработки семян используют сернокислые соли меди, цинка, кобальта и марганца, борную кислоту и молибденовокислый аммоний.

Перспективно предпосевное замачивание семян хвойных пород в 1-3 %-ном растворе перекиси водорода в течение 18-24 ч.

Существуют и другие способы подготовки семян к посеву.

Глава 3. Методика проведения исследования

Поэтапный план реализации проекта:

I этап - подготовительный.

1. Изучить и проанализировать литературу по теме «Биологические особенности роста сосны обыкновенной».

2. Правильно выбрать место, под посев семян на пришкольном участке.

II этап – практический.

Для опыта мы взяли три образца семян сосны обыкновенной (1- простратифицированный и обработанный микроэлементами; 2- только обработанный микроэлементами; 3- контроль, (необработанный микроэлементами и нестратифицированный) весом по 130 грамм каждый.». (Приложение 1)

Для проведения данной работы на пришкольном участке отвели под закладку школьного питомника открытое, хорошо освещенное место. Разделили на три одинаковых участка. Подготовили почву, вскопав лопатами, разбив комки граблями вручную, сделали мотыгами борозды и произвели равномерный посев семян на глубину 1,5 см. (Приложение 2)

Посев производили под наблюдением учителя биологии Аляпкиной С.В. Посевы полили и промульчировали опилками (слоем 1,5 см.) против выветривания почвы и для сохранения в ней влаги. Изготовили и поставили этикетки. (Приложение 3) Посев произвели -7 мая 2022 г.

Схема посева для всех трёх образцов: 25-25-70

lll

25 25 70

Вели наблюдение всходов посевов по всем трем образцам и записывали в тетрадь.

Таблица №1. Результаты появления всходов

В результате мы видим, что в 1-ом образце за 15 дней образовались дружные всходы, (Приложение 3) во 2-ом за 21день, а в 3-ем за 31 день при одинаковой почве и погодных условиях. В нашей климатической лесостепной зоне, где находится Пензенский район, мы на 16 дней ускорили массовое появление всходов. В жаркий опасный период (июнь, июль) у нас уже более сильные, устойчивые к засухе сеянцы сосны обыкновенной, чем контрольный образец.

Регулярно в течении лета проводились агротехнические уходы: 3-х кратная ручная прополка, 6-кратное рыхление мотыгами, 5-кратный полив.

В контрольном варианте в летний период наблюдалось пожелтение хвои и гибель ослабленных сеянцев около 10%. В двух других образцах гибель сеянцев выявлена единичная. (Приложение 4)

20.09.2022 года провели инвентаризацию посадочного материала на всех трех образцах.

Таблица №2. Наличие однолетних сеянцев

В результате подсчета сеянцев мы делаем вывод, что образец №1 который подготовленный к посеву методом стратификации (60 дневное снегование) и обработанный микроэлементами дал результат выше на 27,8 % к контрольному образцу, а образец № 2 лучше на 12,6 % по количеству и на 6,3% по высоте. По состоянию во всех трех образцах хвоя зеленая, стволики ровные соответствуют требованиям ГОСТа. (Приложение 4)

Мы продолжили исследование данных образцов второго года выращивания, чтобы получить на школьном участке стандартный посадочный материал сосны обыкновенной.

Весной 11.04.2023 года при проведении визуального осмотра опытных участков выявлено, что перезимовали сеянцы хорошо, пожелтевшей хвои и гибели сеянцев не обнаружено. (Приложение 5)

Начиная с весны и до осени проводили все виды работ, согласно агротехники выращивания посадочного материала: 3-х кратная ручная прополка; 4-х кратное рыхление и срезка сорняков мотыгами, подкормка минеральными удобрениями, 9-ти кратный полив. Постоянно вели фенологические наблюдения за сеянцами.

24.09.2023 года провели осеннюю инвентаризацию посадочного материала на всех трёх образцах. (Приложение 5)

Таблица № 3. Наличие двухлетних стандартных сеянцев сосны обыкновенной:

Мы продолжили исследование данных образцов третьего года выращивания, чтобы получить на школьном участке стандартный посадочный материал сосны обыкновенной.

Весной 8.04.2024 года при проведении визуального осмотра опытных участков выявлено, что перезимовали сеянцы хорошо, пожелтевшей хвои было совсем немного и погибло всего несколько саженцев. (Приложение 6)

Таблица № 4. Наличие трехлетних стандартных сеянцев сосны обыкновенной:

Результаты исследования мы использовали для выращивания посадочного материала на пришкольном участке. При выращивании посадочного материала в промышленных масштабах увеличение выхода сеянцев на 25,8 % - это очень хороший результат.

III этап – итоговый.

Получение большого числа саженцев для озеленения территории пришкольного участка и села. Данное исследование может способствовать не только улучшению экологии, но и формированию экологической культуры у учащихся.

Использование саженцев как наглядного материала при изучении сосны обыкновенной на уроках биологии, что может обогатить школьную программу и сделать её более увлекательной для учащихся.

Передача выращенных саженцев Ахунско-Ленинскому лесничеству для дальнейшего лесовосстановления. Таким образом, мы формируем устойчивую экосистему и развиваем у людей чувство сопричастности к выполнению важной экологической миссии.

Заключение

В процессе работы над проектом были решены все поставленные задачи.

Исследования, проводимые на пришкольном участке показали, что семена обработанные при помощи снегования и микроэлементами дают лучшую всхожесть.

Этот метод обработки семян может применяться при выращивании саженцев сосны обыкновенной.

В заключение можно сделать вывод, что наш эксперимент удался: мы смоли вырастить саженцы из семян сосны при помощи некоторых способов их обработки.

Это исследование может быть применено при выращивании сеянцев сосны, для озеленения пришкольного участка и населенного пункта. Выращивая сеянцы сосны обыкновенной, мы вносим наш посильный вклад в возрождении и защите окружающей среды планеты Земля.

Литература

1. Г.И. Редько, Д.В. Огиевский, Е.Н. Наквасина и др. Биоэкологические основы выращивания сеянцев сосны и ели в питомниках. – М.: Лесная промышленность, 1983. – 64 с.

2. Интенсификация выращивания лесопосадочного материала/ Под ред. А.Р. Родина. – М.: Агропромиздат, 1989. – 78 с.

3. Синников А.С., Мочалов Б.А., Драгков В.И. Выращивание сеянцев хвойных пород в полиэтиленовых теплицах. – М.: Агропромиздат,1986. – 125 с.

4. https://hvorast.ru/sosna/sosna-obiknovennaya

5. https://stroy-podskazka.ru/sosna/osobennosti

Приложения

Приложение 1

Приложение 2

Посев произвели -7 мая 2022 г.

Приложение 3

Промульчировали опилками

Первые всходы. 18 мая 2022г

Приложение 4

14 июля

Сентябрь 2022 г

Приложение 5

Весна 2023 г

Осень 2023 г

Приложение 6

Весна 2024 г