Независимо от того выращиваете ли вы растения в помещении, на улице или в теплице, существуют несколько основных правил, о которых нужно помнить при выращивании гидропонным методом, чтобы растения были здоровы и хорошо росли. Несомненно, для успешного растениеводства важно знать потребности каждого сорта выращиваемых растений. Подробную информацию о каждом конкретном растении легко найти в книгах и статьях. Но существуют так называемые основные нужды всех растений в целом.

О чём же нужно помнить садоводам-любителям?

Основные потребности растений:

1. Необходимая атмосфера: воздух, углекислый газ, кислород из воздуха и из земли (питательного раствора).
2. Оптимальная температура воздуха и земли.
3. Правильная среда: температура, кислотно-щелочное равновесие, влажность.
4. Подходящие условия для роста в грунте или в растворе минеральных веществ. А также хороший нетоксичный и пористый наполнитель для гидропонных растений.
5. Сбалансированное питание минеральными веществами в требуемых количествах и в подходящем для конкретного растения составе.
6. Необходимое освещение. Для растущих на улице при солнечном свете растений - это не предмет беспокойства.
7. Достаточное увлажнение: золотая середина между «слишком сыро» и «слишком сухо».

Растения впитывают водород и кислород, используемый ими для роста, непосредственно из воздуха и воды. В состав общей массы растений, помимо воды, входит углерод. Растения получают его из содержащегося в воздухе углекислого газа. Небольшое количество углерода (0,3% всей атмосферы) поглощается порами листьев, когда позволяют температура, влажность и освещённость. Однако углерод не поглощается корнями растений, поэтому он не считается питательным веществом как, например, азот, фосфор, калий и другие минеральные элементы, необходимые для роста растений. Для растений, выращиваемых гидропонно, все минеральные элементы должны быть растворены в воде.

Питание растений.

В обычном садоводстве питательные вещества доставляются растениям с помощью дождевой воды, эрозии пород и разложения органических элементов. - это выращивание растений без почвы, поэтому в гидропонике эти вещества заменяют минеральными солями, растворёнными в воде.

Жидкие растворы более удобны и просты в использовании, чем сухие смеси. Но часто они дороже и произвольной концентрации. Формулы «для роста» используют во время вегетативной фазы роста растений. Формулы «для цветения» - для растений во время их цветения и созревания плодов. Такое разделение происходит потому, что во время этих фаз растениям необходимы разные концентрации минеральных элементов. Такие растения, как томаты и перец считаются длительно плодоносящими. Поэтому и питательная формула должна быть подобрана, как для плодоносящих.

Со временем, растущие растения впитывают и используют все питательные вещества из раствора. Поэтому рекомендуется заменять или пополнять раствор каждые 2-3 недели. Поддон для выращивания, где находятся корни растений, тоже необходимо мыть, чтобы на нём не появлялись токсичные солевые налёты. Когда это случается, на стенках поддона образуются твёрдые беловатые корки. Эти налёты вредны тем, что могут помешать корням растений получать достаточное питание.

Большинство растений, выращиваемых гидропонным путём, хорошо растут при 18-35 градусах и влажности 20-80%. Слишком высокая влажность и недостаточное проветривание могут привести к бактериальным и грибковым болезням.

Кроме того, важнейшими потребностями выращиваемых растений и залогом их здорового роста являются забота и уход. В течение всех стадий развития растений нужно не просто знать их потребности, но и удовлетворять их.

Значение воды в жизни растений невозможно преувеличить. Это один из трех наиболее важных факторов, влияющих на растения. При недостатке влаги (впрочем, как и при избытке) говорить о хорошем урожае не приходится. Вода выступает не только как элемент питания растений, но и как регулятор их температуры и обмена веществ. В связи с этим надо различать такие понятия, как:

✓ потребность в воде. Это то количество влаги, которое обеспечивает нормальный рост, развитие и плодоношение овощных культур. Известно, что для этого необходим всего лишь 1 % поступающей воды, остальное идет на транспирацию (дыхание) растений;

✓ требовательность к влаге, т.е. оптимальный для данной культуры уровень влажности грунта в конкретный период вегетации.

Как потребность, так и требовательность растений к воде определяются различными факторами, в частности:

✓ биологическими особенностями растений;

✓ фазой вегетации;

✓ развитостью корневой системы;

✓ строением листового аппарата;

✓ условиями окружающей среды (светом, теплом, характером почвы, наличием минеральных веществ и др.).

Наибольшее значение имеет характер корневой системы: чем более она развита, тем лучше она способна снабжать растение влагой. У овощных культур корневая система бывает:

✓ сильно разветвленной, которая в состоянии охватить в глубину и ширину от 2 до 5 м. Такую корневую систему имеют тыква, хрен;

✓ среднеразветвленной (до 1—2 м), типичной для моркови, помидора и др.;

✓ сильно разветвленной поверхностной (15— 20 см), встречающейся у капусты, огурца, баклажана и пр.;

✓ слабо разветвленной (10—15 см), характерной для различных луков. По требовательности к воде овощные растения классифицируются на группы, нуждающиеся:

✓ в очень высокой влажности грунта (огурец, различные виды капусты, редис и др.), поскольку при недостаточно развитой корневой системе они обладают значительной зеленой массой (у огурца она примерно в 25 раз больше корневой системы, у капусты — в 11 раз), которая испаряет большое количество влаги. Если подобные культуры испытывают нехватку воды, они задерживаются в развитии, урожайность резко падает. Для высоких урожаев требуются регулярные поливы;

✓ в высокой влажности, но при этом рационально расходующие воду У репчатого лука, чеснока, лука-порея корневая система не отличается особой мощностью, но при этом и зеленая масса не слишком большая;

✓ в умеренной влажности, но независимо от этого активно потребляющие воду. Такими являются свекла, кабачок, патиссон, горох, морковь и некоторые другие, имеющие развитую корневую систему, способную добывать воду из глубины, и развитый листовой аппарат;

✓ в малой влажности, какой довольствуются баклажан, помидор и петрушка.

Высокой урожайности овощных культур способствует соответствующее им количество влаги в почве, причем оптимальное для конкретного периода вегетации. Есть овощи, которые испытывают острую потребность в воде во время нарастания зеленой массы (лук) или роста кочана (капуста). У корнеплодов такая необходимость возникает в начале вегетации, когда корневая система еще не достигла нужного объема; у тыквы, кабачка — во время формирования плодов.

➣ Доращивание представляет собой содержание овощных культур по окончании вегетативного периода с целью получения дополнительных плодов. Его практикуют для петрушки, сельдерея, лука-порея, пекинской капусты и др.

Другие важные факторы для роста растений

Для роста и развития овощных культур имеют значение и характер почвы, и степень насыщенности ее питательными веществами. Но эти факторы непосредственно на планирование огорода влияния не оказывают, поэтому, не умаляя их важности, мы, не рассматривая их детально, только напоминаем о них.

Итак, одним из главных факторов, от которого зависят сроки созревания овощных культур, является обеспечение их достаточным количеством света и тепла. Поэтому первое требование, которое следует предъявить к огородному участку — это высокая степень освещенности, ведь известно, что среди овощных растений практически нет таких, которые хорошо растут и обильно плодоносят в условиях дефицита света. Следовательно, под огород необходимо отвести самое солнечное место на участке. Его вы сможете легко определить по такому признаку — с него снег сходит в первую очередь. Если говорить об идеальной ситуации, то огород должен быть открыт солнечным лучам с раннего утра (в крайнем случае с полудня) до позднего вечера. Профессионалы считают, что только в этом случае молено рассчитывать на максимальный урожай, не прибегая к усиленной подкормке растений удобрениями.

Объяснение связи между степенью освещенности и урожайностью овощных культур очень простое и обусловлено их природой. Если растение испытывает нехватку света, ему приходится усиленно наращивать зеленую массу (листья), чтобы процесс фотосинтеза протекал с необходимой интенсивностью. Это возможно только при условии наличия большого количества питательных веществ, которые овощи могут получить лишь с внесением дополнительных порций удобрений. Таким образом, чем гуще тень, в которой находятся грядки, тем больше потребуется удобрений (мы сейчас не рассматриваем финансовую сторону вопроса, хотя для огородника-практика это тоже имеет немалое значение).

При световом дефиците и избытке удобрений страдает не только количество полученных плодов, но и их качество — достаточно сказать, что овощи накапливают нитраты и нитриты, весьма вредные для здоровья человека. Если недостаток света достигает критической точки, растения вытягиваются, слабеют и могут погибнуть от заболеваний и вредителей. Их не защитят даже мощные современные химические средства.

Не менее важное условие, которое при организации огорода следует соблюдать в обязательном порядке,— выбор для него ровного места. Это не только облегчит уход за растениями (прежде всего полив, поскольку при небольшом уклоне даже в пределах одной грядки одни растения будут испытывать нехватку влаги, а другие — ее избыток, и придется принимать меры для предотвращения такого положения), но и обеспечит их достаточным количеством света. На плоском участке, у которого отсутствует явно выраженный уклон, ориентируйте грядки с севера на юг, тогда солнце, перемещаясь в течение дня с востока на запад, будет равномерно освещать их с обеих сторон.

На участке, имеющем уклон, ваши действия зависят от его величины. Если он небольшой, то вскапывайте грядки поперек склона. Это позволит предотвратить смывание плодородного слоя вниз. Если склон очень крутой и других вариантов для огорода не предвидится, то следует либо выровнять участок (на ваше решение должно повлиять и такое соображение: не исключено, что с точки зрения ландшафтного дизайна разрушение склона нежелательно, вполне вероятно, что благодаря такому рельефу можно придать участку особую деко- \ ративность, поэтому сначала все взвесьте, потом режьте), либо устроить террасы. (Кстати, земляные работы потребуют определенных затрат, ведь придется использовать тяжелую технику.)

Имеет значение и ориентация склона по сторонам света. Отводить под огород северные склоны специалисты не рекомендуют, поскольку, как правило, они лежат в густой тени и рассеивают солнечный свет, что плохо сказывается на росте и развитии огородных культур. Это относится и к нижней части склона, тем более северного, поскольку такие участки обычно поздно освобождаются от снега, плохо прогреваются солнечными лучами, что отодвигает сроки посадки растений. В таких условиях о ранних овощах можно и не мечтать.

Плохо дренированные участки тоже нежелательны, так как корневая система растений будет страдать от дефицита кислорода, загнивать и погибать. Если выбора нет, то придется предусмотреть устройство дренажной системы, что также потребует определенных вложений и последующего ухода за дренами.

Огородную зону не должны заслонять от солнца рослые деревья, высокие изгороди, различные постройки. Но не следует впадать и в другую крайность и открывать огород всем ветрам, которые могут разрушить микроклимат на участке, поломать растения и, соответственно, снизить урожай. Овощные растения защитят от ветра плодово-ягодные и декоративные кустарники, высаженные по периметру огорода с учетом розы ветров.

➣ Качество обработки почвы определяет скорость прорастания семян, углубление корней в почву. Поэтому вся система подготовки почвы к выращиванию овощных культур должна создавать благоприятные условия для их роста и развития.

Размещение огорода вдоль автомобильной трассы с интенсивным движением нельзя назвать удачным, поскольку вредные вещества (а это вся таблица Менделеева!), содержащиеся в выхлопных газах, непременно осядут на растениях и впитаются ими, что отнюдь не полезно для нашего здоровых.

Если не вы выбирали участок или если вам приходится брать то, что дают, придется позаботиться хотя бы о защите растений и себя. Если ваш участок отделяет от дороги менее 100 м, то по этой стороне создайте плотную стену из живой изгороди, которая будет функционировать как зеленый фильтр. (Напоминаем, что листву, опавшую с таких кустарников, нельзя закладывать в компост и использовать в качестве мульчи.)

Огородные культуры, как и растения вообще, нуждаются в регулярных поливах, поэтому наличие поблизости источника воды — еще одно важное условие формирования урожая. По большей части овощи состоят из воды, поэтому получение сочной зелени на высушенной почве — задача трудновыполнимая. Помимо этого, фотосинтез невозможен при дефиците влаги (скорость, с которой он протекает, снижается, и процесс может полностью прекратиться), поскольку от количества образующихся органических веществ зависит величина урожая (известно, что при фотосинтезе создаются пластические вещества — своеобразный строительный материал растений).

Если воды не хватает, реакция растений особенно в жаркую погоду следует незамедлительно: их тургор падает (они несколько привядают), листья скручиваются, чтобы сократить испарение влаги через устьица. В результате количество неорганических веществ, прежде всего углекислого газа, поступающего внутрь растений, резко падает, интенсивность фотосинтеза снижается.

При нехватке воды растения недополучают и минеральных веществ, которыми их обеспечивает корневая система, поскольку, не будучи растворенными в воде, они переходят в форму, которая не может бывать усвоена огородными культурами.

Все сказанное совершенно не означает, что более успешным будет огород на почвах, насыщенных водой. Подтопление огорода недопустимо, так как влечет за собой ряд негативных последствий: во-первых, при обильных осадках или поливах наблюдается застой воды из-за того, что она медленно просачивается в нижележащие слои почвы (это особенно типично для глинистых грунтов); во-вторых, корневая система растений буквально задыхается от недостатка кислорода.

Что же нужно растению для роста и развития? He каждый садовод cмoжeт правильно ответить на этот вопрос. Многие скaжyт: "земля и вода", и будут правы лишь отчасти, забыв o воздухе и солнцe. Давайте все-таки разберемся, что на самом деле нужно растению.

Для начала заглянем в историю, чтобы проследить путь науки в этом вопросе. Первым задумался об этом Аристотель, но поскольку он заблуждался пологая, что растения полyчaют вещества yжe в органической форме, мы результатами eгo трудов интересоваться не будем. Следующий ученый, исследования которого пролили свет на интересующий нас вопрос, был Жан Баптист Ван Гельмонт (1575 - 1642). Он провел опыт длительностью 5 лет, получил важный для нас результат, но неправильно истолковал его и пришел к неверным выводам. Сам опыт был таков: Bан Гельмонт взял 200 фунтов чистой, прокаленной (чтобы исключить вес воды) земли, насыпал ее в бочку и посадил в нее ветвь ивы весом в 5 фунтов. Покивал он ее только дождевой водой, бочку он накрыл плотной крышкой с отверстиями для полива, чтобы исключить попадание в нее насекомых и пыли. Через 5 лет выросший куст был извлечен из бочки, очищен от земли и взвешен. Вес его оказался 164 фунта. Земля была прокалена и также взвешена, вес ее уменьшился всего на 2 унции. Как я уже упоминал, Ван Гельмонт сделал из этого опыта неверные выводы, решив, что растение взяло все необходимые вещества из воды.

Следующий шаг в решений интересующего наc вопроса сделал профессор медицины Джон Вудворд (1665 - 1828). B 1699 году он выращивал перечную мяту на растворе дождевой воды и воды из Темзы, к которой еще и примешивал некоторое количество земли. Он определял вес растений при посадке, а затем при уборке их из сосудов. Вудворд сделал правильный вывод: "Растения образуются не из воды, а из какого-то почвенного материала".

И наконец, последние ученые, которые нас интересуют: ботаники Ф. Кноп и Ю. Закс, которые в 1856 г. таки выяснили, какие именно химические элементы нужны растениям.

На этом экскурс в историю, пожалуй, окончим и перейдем к делу.
Итак, не задавая больше вопросов, перечислим, что же нужно растению.
Конечно же, вода. Она растворяет находящиеся в земле соли, способствует их перемещению по растению (и не только солей находящихся в земле, а и веществам, образующимся в растении), и, расщепляясь, дает кислород и водород.

Воздух, точнее содержащийся в нем оксид углерода. Поглощаясь листьями, перерабатываясь в процессе фотосинтеза, углерод является главным строительным элементом (наряду с кислородом и водородом) всех органических веществ.

И, наконец, земля. Почему же я поставил ее в конец списка? Да потому, что из земли поглощается самое меньшее количество химических веществ среди всех перечисленных источников веществ. Земля несет в себе 2 функции: является опорой для растений и складом питательных веществ, которых нужно совсем не много.

А теперь проведем мысленный эксперимент. Допустим, мы взяли куст помидора, он уже отплодоносил и нам больше не нужен. Очистим его корни от земли, чтобы не было ничего лишнего. Взвесим его (как это сделал в свое время Bан Гельмонт), результат запишем. Теперь положим его на солнце (или в другое жаркое место), нам необходимо выпарить из него всю воду желательно так, чтобы не разложились органические вещества. И снова взвесим. Потеря веса составит 75-90%. Теперь наш куст состоит из органических веществ (в основном клетчатка), без воды, так называемое "сухое вещество". B среднем сухое вещество состоит из 45% углерода, 42% кислорода, 6.5% водорода, 1.5% азота и примерно 5% золы. Углерод, кислород, водород и азот могут "сгореть", если попытаться сжечь наш куст, что является следующим шагом в нашем мысленном опыте. B этом случае остаются уже упомянутые 5% золы (у водорослей количество золы может достигать 98 %!).

Таким образом, мы исключили все, что получено из воздуха и воды. Осталось только то, что было получено из земли (как мы знаем углерод, кислород и водород растение получает из воздуха и воды), всего 5-10%. Стоит заметить, что зола - смесь оксидов, и на самом деле количество получаемых из земли веществ меньше 5%.

Мы подобрались к самому главному, к тому, что растение получает из земли. Вещества делятся на макроэлементы и микроэлементы.
Макроэлементы: азот (N), фосфор (P), калий (K) и магний (Mg). Иx соотношение должно быть

N: P: K: Mg = 1: 0.5: 2: 0.3

K микроэлементам относятся: литий (Li), медь (Cu), бop (B), алюминий (Al), цинк (Zn), титан (Ti), никeль (Ni), кобальт (Co) и многие другие. Их требуется небольшое количество.
Bсе эти вещества находятся в почве в виде солей.

Макро и микроэлементы.

Начну я, пожалуй, с микроэлементов, потому что о них короче. Их растению требуется совсем немного, но они жизненно необходимы ему, так как без них не будут происходить важные процессы образования веществ. К микроэлементам относятся: литий, медь, бор, алюминий, цинк, титан, никель, кобальт и многие другие.

B следующей главе будут приведены рецепты растворов, среди них и рецепт микроэлементов Хогланда, взглянув на него вы поймете насколько ничтожно потребление растением микроэлементов.

Макроэлементы - главные источники строительного материала растения после углерода, водорода и кислорода. К ним относятся фосфор, азот, калий и магний. Их соотношение должно быть

N : P : K : Mg =1: 0.5: 2: 0.3

Как недостаток, так и избыток микро и макроэлементов могут губительно сказаться на растении. Недостаток макроэлементов служит причиной пожелтения листьев, при этом первыми страдают старые нижние листья. При недостатке же микроэлементов страдают верхние молодые листья.
Недостаток многих элементов можно определить визуально по внешнему виду растения.

* нехватка АЗОТА характеризуется медленным ростом надземных органов и корней, мелкими листьями желтовато-зеленого цвета в начале роста и желтыми и оранжевыми в конце развития. Листья опадают преждевременно. У растений мало боковых побегов, отмирают боковые почки, сокращается количество цветков, резко падает урожай.
* недостаток ФОСФОРА характеризуется примерно аналогичными признаками. Значительно ограничивается рост корней и надземной части. Растения имеют короткие и тонкие побеги, происходит преждевременное опадание листьев. Листья становятся пурпурными или с коричневыми пятнами, на краях листьев появляются бурые ожоги.
* недостаток КАЛЬЦИЯ особенно проявляется на молодых листьях, их кончики загибаются, края закручиваются и имеют неправильную форму. На листьях появляются бурые ожоги или пятна. Часто отмирают точки роста, затрудняется развитие корней, они становятся студенистыми. Иногда отмирают стебли и листья.
* недостаток МАГНИЯ наиболее ярко проявляется на старых листьях. Они становятся хлоротичными, увядают или опадают в не увядшем состоянии. Растение может потерять много листьев.
* недостаток КАЛИЯ характеризуется тусклой синевато-зеленоватой окраской листьев. На старых листьях буреют кончики, появляются ожоги и коричневые пятна, края листьев закручиваются, задерживается рост растений.
* недостаток МАРГАНЦА характеризуется хлорозом. При сильном голодании листья скручиваются, обесцвечиваются и только жилки остаются зелеными.

Питательные вещества в земле находятся в виде солей, реже оксидов. Но не все химические элементы идут на питание растений. Хоть растения могут использовать почти любые органические и неорганические соединения азота, но все же отдают предпочтение NO3- и NH4+, сера поглощается в виде иона SO4-2, фосфор в видe PO4-3, калий в видe K+, a кальций в видe Ca+.

Корни поглощают воду с удобрениями, разносящимися по стеблю растения, словно кровь по венам и артериям.

Жидкость проходит через корни силой всасывания, возникающей, когда она испаряется из листьев. Если испаряется много, корни поглощают больше воды. Когда мало - поглощают меньше.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«СОШ №91»

Проект

Необходимые условия для развития растения из семени

Выполнила: Антипина Полина,

ученица 6 «Б» класса

Руководитель: Деменева Г.В., учитель биологии

Новокузнецк, 2017

Содержание

1.Ведение…………………………………………………………………………3

2.Общая характеристика бобовых растений…………………………………..3

3.Биологические особенности………………………………………………….4

4.Практическая часть…………………………………………………………...4

5.Результаты опыта……………………………………………………………..4

6.Вывод…………………………………………………………………………5

7.Литература……………………………………………………………………5

Введение

Прорастание семян – это очень увлекательный и удивительный процесс. Наблюдать за развитием растения от прорастания семечка до появления первых цветов или плодов – волшебство природы в действии. Требуется много времени и терпения, прежде чем вырастит полноценное растение.

Нас заинтересовал вопрос: «Какие условия необходимы для прорастания семян?». Чтобы ответить на этот вопрос, мы изучили литературу по данному вопросу. Оказывается, для прорастания семян, необходимы следующие условия: вода, тепло, воздух, солнечный свет и питательные вещества. Мы решили проверить это проведением опытов.

Цель: рассмотрение влияния внешних фактор ов на проращивание семян бобов

Задачи: 1. Изучить литературу по вопросу проращивания семян растений.

2. Провести опыты по проращиванию семян бобов.

3. Обобщить полученные результаты и сделать выводы.

Методы проекта : теоретические методы - изучение литературы;

эксперимент – опыт

Проблема : установить, что для прорастания семени необходимы воздух, свет, тепло и влага.

Общая характеристика бобовых растений

Бобы - термин, как правило, обозначающий плоды либо семена любой зернобобовой культуры, а также растений семейства Бобовые (Fabaceae) в целом.

Боб как плод

В ботанике словом «боб» обозначается растений семейства бобовых. Он состоит из двух длинныхтонких створок, соединённых краями. Внутри плода содержится небольшое количество семян, расположенных в одну линию. Семена крепятся к брюшному шву коротенькими . Форма плодаобычно вытянутая прямая или изогнутая, но у некоторых растений боб свёрнут спиралью. Созревший бобобычно высыхает и раскрывается, из него высыпаются семена. Однако, у многих растений боб падает на землю не раскрытым.

Боб как семя

В быту словом « боб » обозначается растений семейства бобовых . Оно имеет округлую , но несферическую форму . Наиболее частая встречается изогнутая овальная форма . Семя покрыто тонкойкожицей . Содержит очень большое количество , довольно много растительного масла . Многие семена применяются в пищу .

Биологические особенности

Прорастание семя - это переход семян из состояния покоя к росту зародыша и развитию из него проростка.

Главные условия для прорастания и развития семя – это вода, воздух, тепло и солнечный свет.

Попадание воды в семя очень важно. После попадания воды семя набухает, питательные вещества растворяются в воде и зародыш уже может их использовать для начала своего роста и развития.

Ещё очень важен воздух, а точнее находящийся в нем кислород. Ведь зародыш семени, как и все живые организмы, дышит. Даже сухие семена дышат, хотя и очень слабо. Поэтому семена нельзя хранить в ёмкостях, не пропускающих воздух, например, в полиэтиленовых пакетах.

Температура также играет немаловажную роль в прорастании семян. Если температура окажется слишком низкой, семя замёрзнет и погибнет. А если температура окажется слишком высокой, то семя засохнет и также погибнет от недостатка влаги.

При посеве бобов важна глубина, на которую сажается семя. Так как боб довольно не маленькое семя, то его требуется сажать на 4-5 см.

Для чего нужен свет растениям

Только на свету в растениях происходит процесс фотосинтеза: из углекислого газа и воды образуются органические вещества, и выделяется кислород. Процесс фотосинтеза называют воздушным питанием растений. Если света растениям не хватает, растения вырастают слабыми и бледными.

Для чего нужно тепло растениям

Тепло – необходимое условие жизни. Растениям для нормальной жизни требуется определенное количество тепла в окружающей среде – в почве и воздухе. Каждый вид произрастает там, где для него складываются благоприятные температурные условия. Для одного и того же растения в разные периоды жизни необходимо разное количество тепла.

Для чего нужна вода растениям

Клетки растений содержат 85-90% воды. Только растворенные в воде минеральные и органические вещества могут передвигаться по растению и участвовать в процессах обмена веществ.

Практическая часть.

Я провела опыт над семенами бобов.

Опыт 1.Проращивание в благоприятных условиях

3 боба и поместила их в благоприятные условия для прорастания:

это воздух, вода, свет и тепло.

Опыт 2. Проращивание в недостатке кислорода, на свету и в тепле

2 боба и поместила их в большое количество воды, тем самым вызвав недостаток воздуха, но имея свет и тепло.

Опыт 3. Проращивание в недостатке кислорода, света и тепла

2 боба я поместила их в ёмкость с водой, но недостатком воздуха, тепла и света.

Результаты опыта

Вывод:

для прорастания семени необходимы воздух, тепло и умеренная влажность.

растение должно получать хороший доступ света для правильного развития.

вода влияет на рост и развитие растений. При умеренном поливе растение развивается быстро. А при недостаточном поливе – растения развиваются намного хуже или не развиваются вообще.

Данная работа помогла мне выработать такое качество, как терпение. Вырастить урожай любого растения – это огромный труд. А, когда надо вести наблюдение, сравнивать и анализировать - это увлекательный и познавательный труд. Мне было интересно. Я многое узнал и многому научился.

Заключение

В процессе изучения теоретической части по данной теме я узнала, что для полноценного роста семя нужно: свет, воздух, вода и подтвердила в практической части моей работы.

Литература.

Учебник « Биология. 6 класс». В.В. Пасечник. Москва, «Дрофа» ,2015.

Основные условия, необходимые для роста и развития растений,— тепло, свет, воздух, вода, питание. Все эти факторы одинаково необходимы и выполняют определенные функции в жизни растений.

Жизненный цикл роста и развития делится на определенные этапы — фазы. Условия внешней среды сильно влияют на рост и развитие растений. Установлено, что воздействием пониженной температуры на прорастающие семена и прогреванием сухих семян можно ускорить развитие растений и увеличить урожай. На основании этого наукой разработаны, а практикой широко используются специальные рекомендации по прогреванию, проращиванию, закаливанию семян некоторых овощных культур, а также клубней картофеля. Продолжительность этих процессов и температура различны и зависят от культур.

Тепло
Тепло необходимо растениям во все периоды их роста и развития. Требования к теплу у различных культур неодинаковы и зависят от происхождения, вида, биологии, фазы развития и возраста растения.

Семена теплолюбивых культур прорастают при температуре выше 10°С. Такие растения не переносят не только заморозков, но и длительного похолодания, особенно в дождливую погоду. При температуре ниже 10—12°С их рост и развитие приостанавливаются, они ослабевают и быстрее поражаются грибными и бактериальными болезнями. При более низкой температуре они погибают. Наиболее благоприятная температура для роста, развития и плодоношения теплолюбивых культур выше 20°С. Практическое значение в некотором повышении холодостойкости теплолюбивых культур имеют приемы по закалке семян и рассады низкими и переменными температурами, также повышенные дозы калия при подкормках.

Семена холодостойких культур прорастают при температуре ниже 10°С. Температура 17—20°С наиболее благоприятна для развития и плодоношения растений этой группы. При понижении температуры рост холодостойких культур продолжается, однако, если всходы подвергаются длительному воздействию низких температур (2—0°С), многие растения преждевременно выбрасывают цветоносный побег, не образуя ни полноценного урожая, ни семян. Особенно резко это проявляется у растений свеклы и сельдерея. Капуста после высадки ее в грунт может переносить не только продолжительные низкие температуры, но и кратковременные заморозки, которые не отражаются на дальнейшем росте и развитии. Осенью же, перед уборкой, заморозки в 4—5°С не сказываются отрицательно на качестве продукции в том случае, если кочаны перед срезкой оттают на корню. Зимостойкие культуры хорошо зимуют в грунте под снежным покровом при морозах в 30~С и более, а весной начинают расти вслед за стаиванием снега.

Молодым растениям, приспосабливающимся к условиям внешней среды и к самостоятельному корневому питанию, необходима температура как днем, так и ночью ниже, чем семенам при прорастании. Это необходимо и для равномерного развития надземных органов и корневой системы, от чего зависит нормальный рост и развитие растений. С развитием листьев и стеблей, когда начинается воздушное питание растений,температура должна быть выше. В этот период особенно важно правильное соотношение между температурой и освещением. В солнечную погоду повышение температуры не сказывается отрицательно на развитии растений,при пасмурной же погоде температуру по возможности необходимо снижать. Особенно ее нужно снижать ночью, так как при высокой температуре без света растения вытягиваются, ослабевают, что не только задерживает сроки поступления урожая, но и отрицательно сказывается на его величине. В период бутонизации, цветения и плодоношения необходима повышенная температура для всех растений как днем, так и ночью, особенно для культур, выращиваемых в теплицах и парниках,у которых нарастание плодов происходит в основном ночью.

Свет
Основной источник света — солнце. Только на свету растения создают из воды и углекислого газа воздухасложные органические соединения. Продолжительность освещения сильно влияет на рост и развитие растений. Требования к условиям освещения у растений не одинаковы. Для южных растений длина светового дня должна быть менее 12 часов (это растения короткого дня); для северных — более 12 часов (это растения длинного дня).

К растениям короткого дня относятся баклажаны, перец, большинство сортов помидоров, кукуруза, фасоль, кабачки, патиссоны, тыква и сорта огурца, выращиваемые в открытом грунте.

К растениям длинного дня относятся корнеплоды, капуста, зеленные культуры, лук репчатый, чеснок и некоторые тепличные сорта огурца, изменившие свою биологическую природу в результате длительного выращивания зимой в теплицах.

Искусственно укорачивая или удлиняя световой день, можно повысить урожай и значительно улучшить его качество. В естественных условиях в открытом грунте этого достигают ранневесенними и позднелетними посевами.

Наибольшее практическое значение свет приобретает при выращивании рассады и овощей в теплицах зимой. В это время растения испытывают наибольший недостаток света, так как, во-первых, это самое темное время года и, во-вторых, значительная часть светового потока поглощается, проходя через остекленную поверхность теплицы, и затеняется шпроссами. Для усиления освещенности используют различные электролампы и светоустановки. Освещенность растений на стеллажах и под парниковыми рамами зависит также от правильного их размещения. Загущение растений отрицательно сказывается на их качестве.

В открытом грунте для равномерного освещения растений необходимы своевременные прополки и прореживания. Однако и среди овощных растений есть теневыносливые культуры, что позволяет выращивать их в междурядьях плодовых деревьев или в несколько затененных местах (лук репчатый на перо, лук многоярусный, лук-порей, щавель, ревень, спаржа).

Вода
Влажность не только почвы, но и воздуха необходима растению на протяжении всей его жизни. Прежде всего вода вместе с теплом пробуждает семя к жизни.Образовавшиеся корешки всасывают ее из почвы вместе с растворенными в ней минеральными солями. Вода (по объему) является главной составной частью растений. Она участвует в создании органических веществ и в растворенном виде разносит их по растению. Благодаря воде растворяется углекислый газ, высвобождается кислород, происходит обмен веществ, обеспечивается нужная температура растения. При достаточном запасе влаги в почве рост, развитие и плодообразование протекают нормально; недостаток влаги резко снижает урожай и качество продукции.

Требования растений к влаге. Овощные растения особенно требовательны к влаге, что объясняется значительным содержанием ее в овощах (от 65 до 97%, в зависимости от культуры), а также большой испаряющей поверхностью листьев. Содержание влаги в тканях листа должно быть не менее 90—95%. При уменьшении ее даже на 10% листья привядают, работа их нарушается.

Требовательность растений к влаге по периодам роста и развития неодинакова. Особенно она высока при прорастании семян. Вот почему рекомендуется высевать намоченные и пророщенные семена в хорошо пролитые бороздки. В период формирования корневой системы решающее значение имеет содержание влаги в слое почвы 5—15 см. При этом нужно знать, что редкие обильные поливы значительно полезнее частых, но недостаточных. При частых поливах почва сильно уплотняется, требует рыхления, корни растений начинают располагаться в верхнем слое почвы. Это нежелательно, так как последний быстро просыхает, растрескивается,а корни с массой всасывающих корневых волосков надрываются, много их повреждается и при рыхлении почвы. Временный перерыв в поливах заставляет корни в поисках воды устремляться в нижнюю часть пахотного слоя, что улучшает обеспеченность растений не только водой, но и пищей. Особенно влаголюбивы огурцы, капуста, зеленные культуры, редис, а также рассада овощных культур.

Как сказывается недостаток влаги на качестве продукции. При недостатке влаги в почве растения зеленных культур и редиса преждеврехменно стареют, не сформировав урожая. Листья и корнеплоды грубеют, приобретая горьковатый вкус. То же происходит и с плодами огурцов. Капуста приостанавливает рост кочанов, а головки цветной, не достигнув должного размера, желтеют и рассыпаются.

У плодовых овощных культур (помидоры, огурцы, кабачки, патиссоны и др.) повышенная требовательность к влаге проявляется в момент завязывания плодов и плодоношения. В это время особенно опасны большие перерывы между поливами. Без достаточного количества влаги рост плодов, кочанов и корнеплодов прекращается, а в солнечную погоду поверхностные ткани их быстро пробковеют и теряют эластичность. Возобновление поливов вызывает растрескивание плодов, кочанов и корнеплодов, делая продукцию некачественной.

Корнеплоды и бобовые особенно нуждаются в воде в первый период роста. В последующем, развивая длинные корни (до 130—300 см), они используют влагу из нижних слоев почвы и нуждаются в поливе лишь при продолжительней засухе. Такие же требования к влаге предъявляют тыква, дыня, арбуз. Для растений лука значение влаги особенно велико при формировании листовой розетки, а у картофеля в период бутонизации, цветения и клубнеобразования.

Рассада при недостатке влаги преждевременно стареет, листья бледнеют, грубеют. При высадке в грунт такая рассада плохо приживается, поступление урожая задерживается, а у цветной капусты не образуются головки.

Что делать, если участок обеспечен водой недостаточно? При недостатке воды для полива ее в некоторой степени может заменить «сухой полив». Так называют своевременное рыхление почвы в междурядьях после полива или дождя. Такое рыхление не дает образоваться корке, нарушает капилляры, по которым вода поступает из нижних слоев почвы в верхние, и значительно сокращает испарение влаги из почвы. Это обеспечивает также свободный доступ воздуха к корням, а также усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов. Имеются и особые приемы выращивания растений без полива, основанные на использовании влаги из нижних слоев почвы для обеспечения ею высеянных и высаженных растений.

Температура поливной воды. Все теплолюбивые культуры, особенно огурцы, нужно поливать водой с температурой не ниже 20°С. Полив холодной водой — одна из причин массового заболевания растений и резкого снижения урожая. В теплицах и парниках воду для полива подогревают. В условиях открытого грунта вода нагревается на солнце, для чего ее заблаговременно наливают в бочки, чаны, или она нагревается в специально устроенных на участках небольших водоемах.

Поливать растения в солнечные часы не рекомендуется. Исключением являются огурцы, «припарку» которых делают днем при выращивании их в теплицах, парниках и под пленочными укрытиями. Полив теплолюбивых культур лучше проводить в теплую погоду в вечерние, а при продолжительной засухе — в ночные часы. Чрезмерная влажность почвы также нежелательна, так как при этом излишняя влага вытесняет из почвы кислород, что нарушает дыхание корней Это наблюдается чаще на пониженных местах при большом количестве осадков. Чтобы избежать этого, от мест застоя воды делают отводные канавки, борозды, а после отвода воды почву при первой возможности рыхлят.

Воздух
Из воздуха растения получают необходимый им углекислый газ, который является единственным источником углеродного питания. Содержание углекислого газа в воздухе ничтожно и составляет 0,03%. Обогащение воздуха углекислым газом идет в основном благодаря выделению его из почвы. Большую роль в образовании и выделении почвой углекислого газа играют органические и минеральные удобрения, вносимые в почву. Чем энергичнее в почве процессы жизнедеятельности микроорганизмов, тем активнее разлагаются органические вещества, а следовательно, тем больше углекислого газа выделяется в приземный слой воздуха. Другой источник пополнения воздуха углекислым газом — живые существа, выделяющие его при дыхании Повышение содержания углекислого газа в воздухе положительно сказывается на всех процессах в растениях, особенно ускоряет плодоношение.

Как повысить содержание углекислого газа в воздухе? В теплицах содержание углекислого газа повышают искусственно до 0,4—0,7%, используя для этого сухой лед (твердую углекислоту) и углекислый газ из баллонов. В открытом грунте несколько увеличить содержание углекислого газа в приземном слое воздуха можно внесением в почву повышенных доз органических удобрений (навоза, торфа, компоста), жидких подкормок из разведенного коровяка, навозной жижи, птичьего помета и минеральных удобрений.

Не меньшее влияние на развитие растений оказывает и относительная влажность воздуха. Чем суше воздух, тем сильнее испаряют растения воду и тем выше их температура, а все это увеличивает расход питательных веществ в ущерб откладываемым в запас. При длительном снижении влажности воздуха наступает воздушная засуха которая может перейти в почвенную. Поливы почвы, особенно методом дождевания, несколько повышают влажность воздуха и поэтому более эффективны для растений. Чрезмерная влажность воздуха также отрицательно сказывается на растениях, усиливая различные грибные заболевания. В теплицах, парниках и под пленкой избыточную влажность понижают вентиляцией.

Питание растений
Для нормального роста и развития растениям требуются различные элементы питания. Кислород, углерод, водород растения получают из воздуха и воды; азот, фосфор, калий, серу, магний, кальций, железо — из почвенного раствора. Эти элементы потребляются растениями в больших количествах и называются макроэлементами . Бор, марганец, медь, молибден, цинк, кремний, кобальт, натрий, которые также необходимы растениям, но в небольших количествах, называются микроэлементами .

Упрощенно процесс питания растения протекает так. Корни с массой корневых волосков всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными солями и подают ее в листья через стебель по восходящим токам. Листья через устьица и в меньшей степени стебли и корни поглощают из воздуха углекислый газ. В зеленых частях растений, содержащих хлорофилл, под действием солнечного света из воды и углекислого газа образуются органические вещества. Этот процесс называют фотосинтезом. Основное количество выработанных в листьях органических веществ затрачивается на построение стеблей, листьев, корней, цветков и плодов.

Потребность растений в элементах питания изменяется в зависимости от культуры, возраста, скороспелости и способности выносить питательные вещества с урожаем из почвы. Молодому растению с первых дней жизни необходимо усиленное минеральное питание. Поэтому земляные смеси для выращивания рассады заправляют удобрениями. Молодые растения потребляют меньше питательных веществ, но, имея недостаточно развитую корневую систему, они более требовательны к их наличию в верхних слоях почвы, причем в легкоусвояемой форме. Этим же обусловлена повышенная требовательность к питанию и взрослых растений некоторых культур, имеющих малоразвитую корневую систему. К таким культурам относится лук, который развивает корни главным образом в поверхностном слое почвы.

Растения с коротким периодом развития (скороспелые) наиболее требовательны к запасу питательных веществ в почве, так как формируют урожай за более короткий срок. Эта требовательность увеличивается, если скороспелые растения густо размещены и имеют недостаточно развитую корневую систему. К таким растениям относятся все зеленные (салат, шпинат, укроп), некоторые пряные, а также редис и летняя редька. Растения с продолжительным периодом развития потребляют больше питательных веществ, но требовательность их к запасам этих веществ в почве ниже, так как период их использования более растянут. Это относится к поздним сортам капусты, моркови, свеклы. Способность растений выносить питательные вещества из почвы неодинакова и зависит от культуры и урожая.

Примерный вынос основных элементов минерального питания из почвы в зависимости от культуры и урожая (в кг с 1 га)

Культура	Продолжи- тельность периода роста * (дней)	Урожай (Ц с 1 га)	Вынос элементов питания
			всего	в том числе
				азота	фосфора	калия
Капуста поздняя	160-180	1000	910	319	109	482
Капуста ранняя	100-125	500	425	150	50	225
Морковь	135-140	500	425	153	47	225
Помидоры	135-150	400	260	103	16	141
Огурцы	65-100	300	264	79	63	122
Лук	100-110	300	247	90	37	120
Редис	25-30	100	119	50	18	51

Значение отдельных элементов питания. Овощные растения больше всего выносят из почвы калия, но это не значит, что вносить его в почву нужно больше, чем азота и фосфора (исключением являются пойменные и торфяные почвы). Это объясняется тем, что калий хотя и вымывается дождями из почвы, но легче поглощается почвой и лучше усваивается растениями. Он повышает устойчивость растений к болезням и их холодостойкость, увеличивает содержание сухого вещества, повышает сахаристость, улучшает вкус плодов и картофеля.

Особенно велика у растений потребность в азоте, так как он входит в состав белка и является основой всех жизненных процессов. При недостатке в почве усвояемого азота растения плохо развиваются, становятся светло-зелеными, урожай резко снижается, ухудшается его качество. Излишнее количество азота в почве также нежелательно, особенно при недостатке фосфора. Это вызывает усиленный рост листьев, стеблей, побегов. Цветение и плодоношение задерживаются, что снижает общий урожай и особенно ранний.

Огромна в жизни растений и роль фосфора. Он входит в состав сложных белков, участвует в построении клеток растений, повышает усвоение и действие других элементов питания. Так, при совместном действии фосфора и калия растения делаются более устойчивыми к полеганию, Фосфор ускоряет образование органов плодоношения, улучшает качество продукции.

Магний играет большую роль во многих жизненных процессах растений. Он участвует в построении тканей, а также вместе с фосфором во всех обменных процессах, происходящих в растении.

Кроме этих основных, в почве должны быть и другие макроэлементы, а также микроэлементы. При недостатке любого из них нарушается нормальное развитие растения. Недостаток того или иного элемента питания можно обнаружить по некоторым внешним признакам растения.

При недостатке в почве азота листья растения становятся бледно-зелеными. Рост замедляется. Новые листья, если они образуются, очень мелкие и с тонкими пластинками. При остром недостатке азота листья желтеют и опадают.

При недостатке фосфора листья приобретают тусклый темно-зеленый цвет, который в дальнейшем переходит в фиолетовый, а вдоль жилок листа с нижней стороны в пурпурно-красный. При засыхании листья чернеют, а не желтеют.

Недостаток калия вызывает появление по краям листьев вначале бледно-желтой каймы, а в последующем ярко-желтой. При остром голодании листья приобретают неправильную форму, в середине их появляются бурые пятна, кайма становится буро-коричневой и рассыпается. Характерно, что при недостатке этих основных элементов питания изменение окраски, а при остром голодании и отмирание начинается с нижних листьев.

При недостатке кальция рост растений замедляется, они становятся карликовыми. Старые листья остаются зелеными, стебли деревенеют. Для помидоров характерно пожелтение верхних листьев, а нижние остаются зелеными. Растения ослабевают, поникают, верхушечные почки отмирают.

При недостатке железа (на любой почве) у растений первым поражается верхушечный побег. Листья в верхней части растения становятся бледно-зелеными, а затем желтыми (хлороз), но ткань листа не отмирает. Для помидоров характерно пожелтение и отмирание молодых листьев.

При недостатке магния хлороз развивается в первую очередь на нижних листьях. Зеленая окраска исчезает, между прожилками появляются желтые пятна, придающие листьям пестроту. Пожелтевшие участки листа приобретают различную окраску. Постепенно они буреют и отмирают. У помидоров, кроме того, листья становятся ломкими и закручиваются книзу.

Появление внешних признаков свидетельствует продолжительном голодании растения. Чтобы не допустить нарушения в питании растений, необходимо за ними постоянно наблюдать и своевременно проводить соответствующие подкормки.