На прорастание семян растений»

Стр 1 из 4Следующая ⇒

На прорастание семян растений»

Работу выполнила:

ученица 7А класса

МБОУ «СОШ №14»

Федотюк Екатерина

Научный руководитель:

учитель биологии

МБОУ «СОШ №14»

Царева Галина Михайловна

Г. Пермь

2018г.

Содержание

стр.

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1. Литературный обзор . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.1. Строение семени и его роль в жизни растения . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2. Этапы прорастания семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.3. Условия, влияющие на прорастание семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

1.4. Предпосевная обработка семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

1.5. Обеззараживание семян в домашних условиях . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.6. Способы проращивания семян . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2. Практическая часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.1. Объекты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.2. Методика исследования. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2.3. Результаты эксперимента

2.4. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . ..

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . .

Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Введение

«Помогая быстрее прорасти семенам,

мы сможем получить хороший урожай культурных растений».

Выращивание растений из семян – очень увлекательный процесс. Наблюдение за всеми фазами развития растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастет полноценное растение.

Рост растения обычно начинается с прорастания самого важного органа размножения – семени. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.

Для прорастания семян необходимо наличие влаги, кислорода и благоприятных условий. В природе встречаются растения, требующие дополнительных условий для прорастания семян.

Актуальность изучения темы заключается в том, что данная работа будет полезна садовникам, цветоводам и всем, кто хочет посадить растения.

Гипотеза: мы предполагаем, что предпосевная обработка семян химическими препаратами ускоряет их прорастание.

Цель исследования: изучить влияние различных способов предпосевной обработки на прорастание семян.

Объект исследования: семена гороха и тыквы.

Предмет исследования: всхожесть семян в зависимости от способа предпосевной обработки.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить литературу по данной теме;

2. Дать характеристику процессу прорастания семян;

3. Выделить основные условия, влияющие на прорастание семян;

4. Провести предпосевную обработку семян различными способами;

5. Проанализировать полученные результаты и сделать вывод.

1. Обзор литературы

Прорастание семян

При попадании в благоприятные условия семена начинают прорастать.

Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Зародыш может погибнуть от поражения вредными насекомыми или плесневыми грибами, от пересыхания во время хранения. Иногда зародыши погибают от слишком длительного хранения семян. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть, то есть не могут прорастать.

Собранные тотчас после созревания семена обычно не обладают всхожестью: они вступают в период покоя. У разных растений он имеет неодинаковую длительность - семена тополя прорастают уже через 2-3 часа после освобождения из плода. У большинства же растений период покоя семян достаточно длительный и всхожесть сохраняется в течении нескольких лет. [4]

Прорастание семян — это переход их от состояния покоя к вегетативному росту зародыша и формирующегося из него проростка.

Этот процесс начинается при оптимальном для каждого

вида и сорта растения сочетании Рис.3 Этапы прорастания семян

внутренних и внешних (экологических) факторов — влажности, тепла и свободного доступа кислорода.

Зрелые семена в большинстве случаев крайне сухие (их влажность обычно 5—20%), вследствие чего прорастание невозможно до тех пор, пока они не впитают определенное количество воды, необходимое для метаболической активности. Потребность в воде для набухания зависит от состава семян. Семена с высоким содержанием жиров поглощают 30—40% воды от их массы, богатые крахмалом — 50—70, а с большим количеством белка — около 90% и более.

При набухании семян в клеточных органеллах активизируются окислительно-восстановительные ферменты, усиливающие дыхание и гидролиз белков, углеводов, жиров и других органических соединений запасающих тканей эндосперма, перисперма и (или) семядолей зародыша. В результате образуются простые водорастворимые соединения, доступные для поглощения клетками развивающегося зародыша. Кроме того, набухание семян сопровождается активированием фитогормонов, регулирующих их прорастание, а также освобождением энергии, которая используется в биохимических процессах зародыша и проростка (синтез пластических веществ, формирование клеточных органелл, деление клеток и др.).

На ранних стадиях прорастание может быть полностью анаэробным, но как только семенная кожура лопается, оно становится аэробным и требует кислорода. Свободный доступ кислорода усиливает интенсивность дыхания прорастающих семян в сотни раз. Если почва перенасыщена водой, доступное семени количество кислорода может оказаться недостаточным для такого дыхания и прорастание станет невозможным. Только у немногих растений (рис, тимофеевка) семена могут прорастать при пониженной аэрации.

Интенсивность дыхания возрастает также при повышении температуры окружающей среды. Согласно закону Я.Вант-Гоффа, скорость большинства химических реакций возрастает в 2—4 раза при повышении температуры на каждые 10°С. Однако у живых организмов подобное повышение имеет свои пределы. Например, при температуре 45—48°С дыхание семян практически прекращается и они теряют способность к прорастанию.

Оптимальная температура для прорастания семян большинства растений 25—30°С, а минимальная, при которой семена могут прорастать, колеблется в широких пределах от 0°С до 15 — 18°С.

При прорастании семени первым появляется корешок, или зародышевый корень, который быстро растет и укрепляется в почве, всасывает из нее воду и растворенные минеральные вещества и поставляет их зародышу. Затем трогается в рост зародышевый стебелек, который выносит из почвы почечку и семядоли. Из почечки развивается надземная часть растения — стебель с листьями. Такое прорастание называется надземным (огурец, тыква, фасоль, морковь). В том случае, когда семядоли на поверхность почвы не выносятся, а остаются в семени (горох, дуб, пшеница, ячмень), — прорастание подземное.

Молодые растеньица, которые развиваются из зародыша семени, называются проростками, В начальный период своего развития проростки питаются запасными веществами семени, а после образования настоящих листьев переходят на фототрофный способ питания.

Знание особенностей строения, состава и условий прорастания семян различных видов и сортов растений имеет важное значение для подготовки их к посеву и уходу за всходами. [3]

Вода

Прорастание семян обычно начинается с момента проникновения воды в семя через семявход. Вода, таким образом, является необходимым условием прорастания семян. Проникнув в семя, вода вызывает его набухание — семя несколько увеличивается в объеме. При этом запасные питательные вещества, находящиеся в эндосперме и семядолях, переходят растворимое состояние и становятся доступными для клеток живого зародыша.

Температура

Важным условием прорастания семян является температура. Различают температуры прорастания семян минимальные, при которых прорастание едва начинается, оптимальные, при которых прорастание идет наиболее энергично, и, наконец, максимальные, при которых прорастание начинает прекращаться. Опыты показывают, что для каждого растения существуют свои температуры минимума, оптимума и максимума прорастания.

Кислород

Когда семечко выходит из состояния покоя, оно начинает дышать. Пока цела семенная кожура, дыхание может быть бескислородным (анаэробным), и воздух не требуется. Но с того момента, когда под влиянием большого давления, развивающегося внутри набухшего семени, семенная кожура лопается, семя требует кислорода. Чем выше температура, при которой происходит прорастание, тем интенсивнее дышат семена и тем важнее, чтобы к прорастающим семенам был свободный доступ воздуха.

Хорошая обеспеченность семян кислородом не только ускоряет процесс прорастания, но сказывается благотворно на дальнейшем росте всходов.

Глубина заделки семян

Семена высевают в рыхлую почвенную смесь. Она должна быть влажной, но не мокрой.

Существует несколько способов посева и проращивания семян:

1. Первый – сажают по одному семечку в каждый горшок. Этот способ применяют для больших семян.

2. Второй – использование горшков и плошек , в которые высаживаются несколько семян. Когда сеянцы подрастают, их рассаживают в индивидуальные емкости.

3. Третий – применяется очень широко – это комбинация первого и второго. Семена высаживают в невысокие емкости с посадочной смесью, высотой всего несколько сантиметров. [6]

Важным фактором при посеве семян являются время посева и глубина заделки семян. Время посева семян определяют, учитывая условия, необходимые для прорастания семян. Прорастающим семенам необходимы вода, воздух, тепло. Все это семена получают при своевременном посеве. Ранней весной в почве накапливается много дождевой и талой воды, но почва еще не успела прогреться. Ранней весной высевают семена только холодостойких растений (пшеница, овес, ячмень, горох). Семена этих растений прорастают при низкой температуре и обилии влаги.

Глубина заделки семян зависит от их размера и свойств почвы. Чем крупнее семена, тем глубже их сеют. В крупных семенах достаточно питательных веществ и ростки не погибают, пробиваясь с большой глубины в течение долгого времени. Мелкие семена репы, лука высевают на глубину 1–2 см, семена средних размеров редиса, огурцов – на глубину 2–4 см. крупные семена фасоли, гороха, бобов требуют глубину 4–5 см. Если крупные семена посеять менее глубоко, им не хватит влаги. [8]

Тепло

Семена растений, более требовательных к теплу, высевают, когда почва достаточно прогреется. С посевом семян теплолюбивых растений (кукуруза, фасоль, огурцы, томат) запаздывать нежелательно. С каждым днем солнце пригревает все сильнее и почва все более высыхает. Поэтому опоздание с посевом семян этих растений снижает урожай. Учитывая это семена теплолюбивых растений высевают, как только почва нагреется до 10–12ºС. Позднее семена попадут в теплую, но сухую почву и будут прорастать медленно, что снизит урожай. [6]

Способы проращивания семян

Существует 2 метода проращивания семян: традиционный и нетрадиционный.

1. Традиционный метод. Семена обрабатывают стимуляторами роста типа эпина (2 капли на 100 мл воды) или гетероауксином (замачивание семян на 12 -18 часов), а затем – на грядку. Семена растений гибридов F1 не замачивают, так как они имеют достаточное количество эпина.

2. Нетрадиционный метод, домашними средствами, включает в себя следующие способы:

Проращивание семян периодическим намачиванием. Для намачивания семена помещают в мешочек и опускают в емкость с чистой, подогретой до 25 -30 градусов водой на 1 час. Затем мешочек извлекают, дают стечь воде, семена рассыпают тонким слоем и проветривают. Намачивание повторяют через 4 – 6 часов. Семена бобовых намачивают 1 раз, тыквенных – 2 раза, свекольных, сельдерейных, гречишных и лилейных – от 4 до 6 раз.

Проращивание семян в соке алоэ. Листья алоэ перемалывают миксером или мясорубкой. Затем процедить и в этом растворе (разведенном в воде 1:1) семена замочить на 12 часов при температуре плюс 20 -22 градуса. Затем избыток жидкости слить. Такая «купель» отлично влияет на ростовые свойства – семена всходят не только быстрее, но и дружнее.

«Пескование» семян ускоряет сроки всходов медленно прорастающих и мелких семян (морковь, свекла). На дно ящика помещают влажный песок. Сверху насыпают семена, смешанные с песком (1:6). Этот слой также покрывают мешковиной и на него насыпают еще 1см увлажненного песка. Затем выносят на холод (плюс 3 градусов) и держат не менее 10 дней до посева. Мелкие семена (цветов) перемешивают с увлажненным песком и выдерживают дома несколько дней, пока не начнут проклевываться, а затем – высевать. [5]

Проращивание семян в опилках ведут в ящиках или плошках в помещении при температуре плюс 20 – 25 градусов. Ящик наполовину заполняют влажными, предварительно ошпаренными опилками. Поверх опилок кладут лист фильтровальной бумаги или кусочек ткани. На них слоем насыпают увлажненные семена, накрывают их куском ткани и слоем влажных опилок. Семена ежедневно перемешивают. Проращивают до начала появления ростков. Опилки в случае пересыхания увлажняют.

Проращивание семян посевом в мох. Семена закапывают в мох, обильно намачивают водой, затем помещают в пакет и ставят на подоконник или в другое теплое место. Проростки высаживают в грунт.

Проращивание семян по снегу. Высевать семена в плошки, где на поверхности земли насыпан снег. Когда снег растает, кладут еще слой снега. Семена более выносливых растений при этом полезно проморозить: утром посеять по снегу, когда растает, вынести на мороз. На другой день повторить. [2]

Практическая часть

Выводы

1. Прорастание семян – процесс перехода семян из состояния покоя к активной жизнедеятельности, в результате чего трогается в рост зародыш и образуется проросток, из которого в дальнейшем развивается молодое растение.

2. В ходе эксперимента мы доказали опытным путём что предпосевная обработка влияет на прорастание семян. Она относится к числу важных факторов при прорастании семян.

3. Предпосевная обработка влияет на быстроту прорастания семян.

4. Иммуномоделирующие свойства препаратов укрепят иммунную систему проростков будущих растений.

Заключение

Мы провели исследование по изучению факторов, влияющих на прорастание семян. Семена поглощают воду для возобновления физиологических процессов, связанных с прорастанием. Прорастание семян невозможно без присутствия кислорода, ввиду того, что семена дышат. Для успешного прорастания необходима благоприятная температура, т.к. если семенам будет достаточно воды и кислорода, но не хватает тепла, они не прорастут. Особое значение, при посеве семян, играет время и глубина заделки семян.Всхожесть семян – важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засевать поля и огороды. Прорасти и дать начало новому растению способны только семена с живым зародышем. Семена с погибшими зародышами теряют всхожесть.

Семена растений отличаются по размеру и массе. Размер семени определяет способ и глубину посева. Чем крупнее семя, тем оно легче преодолевает механическое сопротивление почвы и с большей глубины сможет прорасти. Прорасти и дать начало новому растению способны семена только с живым зародышем.Создание благоприятных условий при проращивании семян ускоряет появление всходов, при этом уменьшается угроза повреждения семян насекомыми и грибами. Таким образом, при возделывании культурных растений важно учитывать влияние окружающих факторов на проращивание семян, чтобы в последующем получить дружные всходы, красивые и сильные растения, высокий урожай.

Проводя исследование по прорастанию семян, мы выполнили все поставленные цели и задачи, расширили свой кругозор в области строения семян и его взаимосвязей с окружающей средой.

Список литературы и Интернет-ресурсы

1. Бинас А.В., Маш Р.Д. и др. Биологический эксперимент в школе. – М.: Просвещение, 1990.

2. Верещагина А.А., Колясникова Н.Л. Растения Прикамья: Учебное пособие. – Пермь: «Книжный мир», 2001. Цветковые растения.- М.: Издательство «Планета», 1978.

3. Влияние внешних факторов на проращивание семян. [Электронный ресурс]. Режим доступа:http://gorsun.org.ru/lib/children/researcher09/sprouting/01/

4. Пасечник В.В. Биология. 6 кл. Бактерии, грибы, растения: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 5-е изд., дораб. – М.: Дрофа, 2001. – 272 с.: ил.

5. Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко В.С. Биология: Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники: Учебник для учащихся 6 класса общеобразовательных учреждений. – М.: Вентана-Граф, 2010.

6. Растения и человек/ Е.Н. Наумова. Пищевые растения; О.А. Короткова. Ядовитые растения. – М.: СЛОВО/SLOVO, 2002.

7. Удивительный мир растений. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.valleyflora.ru/3.html

8. Условия прорастания семян. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://beaplanet.ru/vsyo_o_semenah/usloviya_prorastaniya_semyan.html

на прорастание семян растений»