Влияние частоты полива на рост и развитие растения метод

Как ускорить рост растений

Все виды растений на раннем этапе формирования нуждаются в правильном уходе. Неблагоприятные условия, гормональный сбой, резкие температурные перепады и другие внешние факторы могут привести к замедлению процесса роста у цветков и различных культур. Например, для того чтобы семена хорошо прорастали в почве должно быть достаточно влаги, а фотосинтез лучше всего протекает только на свету.

Суточные ритмы, связанные с чередованием дня и ночи, также влияют на дыхание, испарение и фотосинтез. Большое влияние на растения оказывает свет, его яркость и продолжительность. Внесение различных видов удобрений содействует быстрому росту растения. Сегодня существует богатое разнообразие стимуляторов и растительных гормонов, которые играют важную роль в прорастании семени.

Факторы роста и развития растений

Тепло. Следует отметить, что требования к теплу у различных культур разнятся, кому-то тепла нужно больше, а кому-то меньше. В период цветения и плодоношения всем растениям необходима повышенная температура, особенно это касается тех культур, которые выращиваются в теплицах и парниках.

Свет. Продолжительность освещения отражается на последующем формировании семечки и как следствие цветка. Благодаря свету растения создают из воды и углекислого газа сложные органические соединения. Искусственно увеличивая световой день можно значительно повысить урожай, и улучшить качество флоры.

Вода. Требуемый уровень влажности необходим для формирования различных культур. Вода вместе с теплом пробуждает в семени жизнь. Она играет ведущую роль в формировании органических веществ и разносит их по всему растению. Вода требуется для обмена веществ и высвобождения кислорода.

Воздух. Углекислый газ жизненно необходим цветку и культурному растению. Чем энергичнее в почве протекают процессы жизнедеятельности микроорганизмов, тем больше углекислого газа получают различные насаждения.

Интенсивность физико-биологических процессов напрямую связана с влажностью почвы и температурой окружающей среды. Влияние температуры на растения невозможно переоценить. Наиболее благоприятная температура колеблется от 24 до 29 градусов. Влияние света сказывается на только на форме, но и на анатомическом строении стебля и листьев различных культур, а оптимальная влажность усиливает рост.

Важную роль в росте играют питательные вещества или же синтетические фитогормоны. Они необходимы для образования корневой системы, усиливают разрастание, помогают в разы повысить урожайность. Встречаются как натуральные, так и синтетические биостимуляторы. Среди натуральных стимуляторов можно выделить ивовую воду, водный настой крапивы и настойку из луковой шелухи. Сегодня в качестве удобрения для грядки также используются пекарские дрожжи.

Агротехнические методики ускорения роста

С каждым годом появляются все более новые и усовершенствованные способы активации роста насаждений. Среди самых распространенных методов можно выделить следующие:

Чередование посадки. Рекомендуется периодически менять посадку и на одном участке каждый год сажать разные растения.

Использование более устойчивых к вредителям сортов. Агротехники рекомендуют использовать сорта, которые обладают наилучшей устойчивостью к различным заболеваниям и вредителям.

Эффективная и слаженная борьба с вредителями. Разрастаясь, сорняки забирают все питательные вещества у растений. Кроме того, некоторые виды сорняков привлекают внимание насекомых.

На данный момент в целях ускорения роста используются специальные биокомплексы. С их помощью можно поддерживать требуемый температурный режим, уровень влажности. Они прекрасно подходят для выращивания, зелени, ягод, трав, витграса и многого другого.

Преимущества использования биокомплекса «СитиФермер ANROtech»

Идеальные условия для роста и созревания. Современная система позволяет обеспечить требуемый уровень влажности, тепла, чтобы ускорить процесс созревания.

Безопасное выращивание злаков и растений. Биокомплексы полностью герметичны, что позволяет предотвратить проникновение всевозможных паразитов и патогенной среды.

Полная автоматизация ухода. Полив растений осуществляется в автоматическом режиме. Вам не нужно осуществлять специальный уход и контроль. Биокомплекс выполнит всю работу за вас в согласии с заданными параметрами.

Удаленное управление устройства. Специальное устройство оснащено датчиками и программным обеспечением, это дает возможность удаленно следить за ростом растений с помощью смартфона или планшета.

При использовании биокомплекса отпадает необходимость в приобретении природных и синтетических стимуляторов, а также специальных удобрений. Дополнительно не требуется каждый день выделять время на полив и выполнение других операций. Выращивание экологически чистых растений с минимумом усилий гарантированно.

Влияние на рост и развитие растений макроэлементов, дополнительно вносимых в универсальный готовый грунт

Дата публикации: 29.03.2019 2019-03-29

Статья просмотрена: 201 раз

Библиографическое описание:

Захарова А. А., Кунаковская Н. Ю. Влияние на рост и развитие растений макроэлементов, дополнительно вносимых в универсальный готовый грунт // Юный ученый. — 2019. — №3.1. — С. 23-25. — URL https://moluch.ru/young/archive/23/1436/ (дата обращения: 24.02.2020).

Во все времена люди продолжают поиски наилучшего питания растений, т. е. внесение удобрений для ускорения роста растений и повышения плодородия. Поэтому актуальными остаются вопросы, связанные с необходимостью дополнительного внесения макроэлементов в почву. А также возникает вопрос: если внести большое количество макроэлементов: приведет ли это к увеличению урожайности и выращиванию здоровых растений, или же на оборот — растение погибнет.

Ключевые слова: растения, макроэлементы, азот, фосфор, калий, магний, поваренная соль.

С древних времен человечество занимали вопросы: почему растут растения и как они питаются. Первый эксперимент с целью изучения питания растений был проведен голландским ученым Я. Б. ван Гельмонтом в 1629г. при выращивании ивы. По результатам опыта он сделал вывод, что вся растительная масса была создана за счет воды, которой поливали растение.

Однако, позже один из основателей агрономии А. Т. Болотов писал, что пища растений в почве и состоит она из воды и минеральных частиц.

С развитием растениеводства стали складываться представления о почвенном питании растений.

Еще в VI — V тысячелетии до новой эры при выращивании различных культур использовали золу, ил, перегной, как средства, повышающие плодородие почвы.

Почва является неотъемлемой частью царства природы: без почвы невозможно существование всего живого на нашей планете. Почвенное питание растений связано с поглощением воды и минеральных веществ.

Цель работы — определить, как влияют на рост и развитие растений макроэлементы, дополнительно вносимые в универсальный готовый грунт, то есть в почву, в которой уже содержится необходимое количество макроэлементов.

  1. Опытным путем установить, как растут растения, посаженные в универсальный готовый грунт:

− без дополнительного внесения макроэлементов.

− с дополнительным внесением таких макроэлементов как азот и фосфор, калий и магний.

− и с добавлением раствора поваренной соли.

  1. Определить целесообразно ли вносить макроэлементы в большом количестве в универсальную почву.
  2. Доказать отрицательное влияние раствора поваренной соли на рост и развитие растений.

Минеральное питание является основным источником энергии, без которой угасают все жизненные процессы, так как пища необходима каждому организму, в том числе и растению.

Питание это одно из основных условий для качественного роста растения. Они добывают пищу посредством корней, извлекая из грунта воду и нужные минеральные вещества.

Минеральные элементы играют большую роль в обмене веществ растений. Нормальное развитие, рост не могут быть без минеральных элементов.

Все питательные элементы делятся на макро- и микроэлементы.

Исследования золы, оставшейся от растений, показали, как много в ней остается химических элементов. Это говорит о том, что химические элементы поглощаются и скапливаются в растениях.

Уровень минеральных веществ в почве очень важен, поскольку от этого зависит урожайность. В разных почвах различна степень насыщенности почвы нужными веществами.

Каждому элементу отведена своя роль в жизни растительного организма.

Биологическая роль таких важных макроэлементов как азот, калий, фосфор и магний огромна для роста растений. Растения, имеющие недостаток данных макроэлементов, растет неполноценно и быстро погибает.

В литературе встречается множество рекомендаций по применению поваренной соли как стимулятора роста растений и в борьбе с вредителями и сорняками.

Но необходимо учесть, что соли натрия присутствуют во всех типах почв и чрезмерное скопление солей в почве может вызвать солевое отравление и гибель растений.

Засоление приводит к сильному затруднению поступления воды в растение.

Практическая работа проводилась с 14 августа по 08 октября 2018 года.

На первом этапе при одинаковых условиях прорастили семена бобов, затем их посадили в горшки, заполненные готовым универсальным грунтом.

Горшки пронумеровали: I, II, III и К (контроль), затем поместили на подоконник в условия одинаковой освещенности в рассеянном солнечном свете.

На втором этапе исследования при выращивании бобов почву путем поливали растворами с макроэлементами.

Для этого в ёмкости приготовила растворы минеральных удобрений:

− I емкость — азот и фосфор;

− II емкость — калий и магний;

− III емкость — раствор поваренной соли.

Нумерация ёмкостей с растворами соответствовала нумерации горшков с землей. Горшок К поливали отстойной водопроводной водой.

На третьем этапе проводилось наблюдение за развитием растений.

Через одну неделю первые признаки гибели растений появились:

в горшке III, где полив осуществляли раствором поваренной соли, и в горшке I, где полив осуществляли раствором азота и фосфора.

К концу опыта растения погибли.

В течение опыта было установлено следующее:

− максимальная высота стебля растения отмечена в горшке К (контроль), где полив осуществлялся отстойной водой, высота стебля составила 36 см, минимальная — в горшке I, где полив осуществлялся удобрениями с азотом и фосфором; высота составила — 18 см.

максимальный прирост стебля растения в горшке К (контроль), и составил -28 см; минимальный — в горшке III, где полив осуществлялся раствором поваренной соли, составил — 6 см.

− наибольшее количество листочков наблюдалось на растении в горшке К (контроль), выросло — 36 листочков, наименьшее — в горшке III, где полив осуществлялся раствором поваренной соли, выросло 6 листочков.

− максимальная толщина стебля растения у основания наблюдалась у растения в горшке К (контроль), составила — 7 мм, минимальная — в горшке I, где полив осуществлялся удобрениями с азотом и фосфором, составила 2 мм.

По результатам опытов сделаны следующие выводы:

  1. Растение, посаженное в универсальный готовый грунт, которое поливали отстойной водой, обогнало в росте и количестве листочков других растений, которых поливали растворами, содержащими азот и фосфор, калий и магний, и поваренной соли.

  1. При поливе раствором удобрения, содержащим азот и фосфор, растение:

− отстало в росте и количестве настоящих листочков от растения в контрольном горшке и растений, полив которых осуществлялся раствором, содержащим калий и магний,

Читайте также:  Розы пересадка уход осенью

− погибло к концу опыта.

  1. При поливе раствором удобрений, содержащим калий и магний, растение:

— отстало в росте и количестве листочков от растения в контрольном горшке,

— не погибло к концу опыта.

  1. При поливе раствором поваренной соли, у растения:

− имелось значительное отставание в росте,

− первые признаки увядания и гибели появились через одну неделю после начала опыта,

− растение к концу опыта погибло первым.

Следовательно, раствор поваренной соли вызвал солевое отравление и гибель растения.

Для нормального роста и развития растений требуется достаточное количество минеральных веществ. Недостаток какого-либо одного элемента не может быть восполнен избытком другого.

Как недостаток макроэлементов в почве, так и их избыток губителен для растений.

По внешним признакам можно судить о недостатке или избытке в почве того или иного элемента питания и о потребности растений в удобрениях. Нужно лишь внимательно посмотреть на растение.

1. Водный режим растений https://studfiles.net/ review/4404531/page:17/Де 01г.

2. Действие солей на растения. http://www.activestudy.info/dejstvie-solej-na-rasteniya/

3. 3. Пасечник В. В. Биология. 6 класс. Бактерии, грибы, растения: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. М.: Дрофа, 2011 г.

4. Сент-Экзюпери Антуан «Планета людей». М.: Издательский дом: Детская литература, 20

Влияние частоты полива на рост и развитие растения метод

Повышение продуктивности культурных растений является главным условием сельскохозяйственного производства. В настоящее время учёные стали разрабатывать и внедрять различные методы воздействия на семена культурных растений с целью стимуляции их роста и развития, повышения урожайности. Рядом исследователей [2, 5, 6] испытаны такие стимулирующие факторы, как солнечный свет, инфракрасное и лазерное излучение, электрические и магнитные поля и др.

В то же время встречаются работы [8], где указывается на то, что реакция семян на тот или иной воздействующий фактор может быть различной в зависимости от вида растения, сорта, режима обработки и др. обстоятельств.

Кафедра генетики, селекции и семеноводства КБГУ уже много лет изучает влияние химических и физических факторов на рост и развитие культурных растений. При этом ведётся подбор таких способов воздействия, которые могли бы привести к получению мутантных форм с селекционно-ценными признаками, а также эффекта, стимулирующего рост и развитие растений.

Данная работа является продолжением исследований по влиянию магнитного поля и лазера на начальные этапы развития растений, с тем, чтобы выявить такие режимы обработки семян, которые привели бы к стимуляции ростовых процессов.

Источником переменных магнитных полей (ПеМП), для наших опытов, служила катушка индуктивности, представляющая собой полый цилиндр диаметром 150 мм и высотой 900 мм. Обмотка на катушке была из 4-х слоев, каждый слой состоял из 100 витков. Сечение провода было равно 5,2 мм.

Для генерации переменных полей различных частот и напряженностей служил аналогово-цифровой преобразователь на базе компьютера «Pentium IV». Сигнал на выходе компьютера усиливался и подавался на катушку.

Напряжение тока, подаваемого на катушку, измерялось при помощи вольтметра В3-43. Диапазон измерения напряжения: 300 мкВ – 300 В. Спектр частот 10 Гц – 50 МГц. Частота и форма тока измеряли при помощи полупроводникового двухлучевого осциллографа С1–69.

Осциллограф обеспечивает: а) наблюдение формы импульсов обеих полярностей с длительностью от 0,2 μs до 50 s и размахом от 0,5 mV до 200 V, с выносным делителем 1:10 от 5 mV до 500 V; б) Наблюдение периодических сигналов в диапазоне от 0 до 5 MHz; в) Измерение амплитуд исследуемых сигналов от 4 mV до 200 V с выносным делителем – до 500 V; г) Измерение временных интервалов от 0,8 μs до 50 s; д) Погрешность измерения в рабочих условиях амплитуд импульсных сигналов методом сравнения в диапазоне от 4 mV до 200 V при длительностях импульсов не менее 0,6 μs и следующих с частотой не более 1 MHz при величине изображения 40 mm не превышает ±5 %.

Исследования были проведены на озимой мягкой пшенице. Схема вариантов опыта была следующей:

1. контроль – сухие семена;

2. сухие семена, обработанные в МП с частотой 500 Гц, мощностью 50 мА/м и временем экспозиции 30’;

3. сухие семена, обработанные в МП с частотой 500 Гц, мощностью 50 мА/м и временем экспозиции 90’;

4. сухие семена, обработанные в МП с частотой 500 Гц, мощностью 50 мА/м и временем экспозиции 120’.

Семена проращивали в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге и температуре 22–24 0С в течение 12 дней. Повторность опыта для каждого образца трёхкратная. В каждой повторности высевали по 30 семян, посев произвели в тот же день после облучения. Измеряли длину корешка и проростка в течение 12 дней. Подсчитывали количество сформировавшихся корешков, определили сырой и сухой вес проростков.

Одним из критериев оценки эффекта облучения являются такие качества семян, как энергия прорастания и всхожесть, которые были определены согласно методике, принятой в контрольно-семенных лабораториях. Для проведения цитофизиологического анализа изучаемых образцов были использованы корешки трех-, пяти- и семидневных проростков, которые проращивали в чашках Петри на влажной фильтровальной бумаге. Фиксацию провели в уксусном алкоголе, материал хранился в 70 0 спирте. Давленные препараты были приготовлены по методике, предложенной З.П. Паушевой [9]. Краситель – ацетокармин. На каждую точку фиксации отбирали по 10 корешков, из которых готовили препараты. Просмотр и подсчёт вели в 3-х полях зрения. Изучили по 1000 клеток каждого варианта отдельно взятого образца. Митотический индекс вычисляли по формуле:

Где П – число клеток в профазе, М – в метафазе, А – в анафазе, Т – в телофазе, И – в интерфазе.

Митотический индекс определили в меристеме корня. Корень представляет собой интерес для изучения закономерностей пролиферативных и ростовых процессов в меристеме корешков проростков. Его преимущества заключается в том, что зоны деления и растяжения клеток пространственно дифференцированы по длине корня. Это дало возможность установить на корнях многие закономерности возникновения хромосомных мутаций, подавления деления клеток, или, напротив, его стимуляцию под воздействием различных физических факторов. Исследования на корнях дают важные результаты и при изучении растяжения клеток.

Растущая часть состоит из двух зон – меристематической, клетки которой постоянно делятся и зоны растяжения. В конце зоны растяжения удлинения клеток прекращаются.

В зоне меристемы клетки объединены в продольные ряды, каждой из которых представляет потомство одной инициальной клетки. Частота деления клеток может быть различной в разных частях меристемы и зависеть от многих факторов, как внутренних, так и внешних.

Изучение митотической активности, выраженной митотическим индексом, может наглядно демонстрировать эффект воздействия магнитного поля на цитофизиологический показатели.

Для определения абсолютной и относительной скорости роста использовались формулы, предложенные Д.М. Гродзинским [4].

K – абсолютная скорость роста (см);

W1 – длина на предыдущую дату;

W2 – длина на последующую дату;

2–1 – число между предыдущим и последующим днем

R – относительная скорость роста;

W2 – длина на определенную дату;

W1 – длина на предыдущую дату.

Математическую обработку данных провели по Б.А. Доспехову [5].

Известно, что энергия прорастания и всхожесть семян имеет большое значение в производственной практике и поэтому в качестве стимуляторов всхожести и роста семян и проростков стали широко использовать различные химические и физические факторы. Получены данные, указывающие на увеличение показателей энергии прорастания и всхожести семян пшеницы [1], лука [10] и др. культур при их облучении магнитным полем с различным временем экспозиции, в сравнении с контролем.

У большинства зерновых культур энергию прорастания определяют после трёх суток проращивания. Показано [3], что семена, прорастающие в первые 3–4 дня, дают урожай на 30–38 % выше, чем все семена в целом, а семена, прорастающие позже седьмого дня, снижают урожай до 20 %.

Целью определения всхожести является установление количества семян, способных образовывать нормально развитые проростки. Всхожесть семян первого класса основных зерновых культур не должна быть ниже 95 %. Таким образом, исследование путей, ведущих к повышению этих показателей, имеет важное значение.

Полученные нами результаты показали, что обработка семян пшеницы в ПМП в условиях опыта ведёт к повышению как энергии прорастания, так и всхожести, в то же настоящее время лучшие показатели получены в четвёртом варианте, где облучение продолжалось 120 минут.

В последние годы широкое распространение получило цитофизиологическое исследование корневой меристемы проростков в начале их онтогенеза с целью выявить влияние физических и химических факторов на рост и развитие растений. В основе цитологических исследований лежит изучение митотической активности, поскольку при её повышении обеспечивается более активный рост растений, который является одним из факторов прогнозирования урожайности.

Учитывая то, что рост растений тесно связан с делением и растяжением клеток, была изучена митотическая активность (МА) клеток меристемы в корешках проростков пшеницы. Результаты, полученные нами и представленные на рис. 1, показывают, что независимо от вариантов опыта у обработанных семян пролиферативная активность в клетках корня выше, чем в контроле. Митотический индекс (МИ) во всех вариантах повышается от третьего дня к седьмому. Самые высокие показатели отмечены в четвёртом варианте – МП/120’.

Рис.1. Митотическая активность в меристеме корешков проростков пшеницы в условиях опыта

Для оценки эффекта изучаемых режимов обработки определяли длину корня. Изменение длины корня является показателем влияния данного фактора. Измеряли длину каждого корешка во всех вариантах опыта, в каждой повторности. Определяли среднее арифметическое [] и ошибку средней [].

Как видно из рис. 2, у проростков из обработанных семян во всех опытных вариантах корешки были достоверно выше, чем в контроле. В то же время, в четвёртом варианте МП/120’ уже на третий день промеров абсолютные значения длины корня были выше, чем в других опытных вариантах МП/90’ и МП/30’. Из изученных режимов обработки меньше длину корешка во все дни измерений сформировали проростки из второго варианта (МП/30’).

Рис.2. Длина корешка проростков пшеницы в условиях опыта

Интенсивность роста проростков пшеницы в высоту показал аналогичную закономерность. Лучшие показатели в варианте, где семена обрабатывали в течение 120 минут. Выше у них также значение абсолютной и относительной скорости роста. Как видно из полученных результатов стимулирующий эффект магнитного поля присутствует во всех вариантах опыта, но каждый из них отзывается по-разному на режим обработки.

Читайте также:  Система капельного полива для теплицы своими руками из пластиковой бутылки

Таким образом, анализ интенсивности ростовых процессов как корешка, так и надземной части проростков пшеницы в условиях опыта, указывает на взаимосвязь между ростовыми и пролиферативными процессами, происходящими на самых ранних этапах прорастания семян. Высокая митотическая активность приходится на те дни, когда отмечены абсолютная скорость роста корешка и надземной части. По всем параметрам облученные семена имеют лучшие показатели в сравнении с контролем.

По результатам проделанной работы можно сделать выводы о том, что облучение сухих семян переменным магнитным полем оказывает стимулирующее влияние на рост и развитие проростков. Режим обработки семян, используемый в эксперименте, привел к повышению энергии прорастания и всхожести. Митотическая активность клеток меристемы корня, а также интенсивность ростовых процессов в опытных вариантах была выше, чем в контрольном. Отмечена различная отзывчивость на режим обработки. Максимальные показатели митотической активности и интенсивности роста были получены в варианте, где семена облучали в течение 120 минут.

Влияние частоты полива на рост и развитие растения метод

Значение растений в жизни человека не только эстетическое. Растения являются основными источниками пищи человека и многих животных. Они приносят кислород, очищают воздух, что приводит к увеличению концентрации и производительности труда. Таким образом, чтобы пожинать плоды, мы должны научиться сначала, как поливать эту зелень. Убийцей номер один растений является плохое качество воды.

Водопроводная вода фильтруется для безопасности человека, однако растения не согласны со многими химическими веществами, используемыми в этом процессе. Некоторые растения более чувствительны, чем другие, например, пальмы, весьма чувствительны к фтору. Кроме того, водопроводная вода может содержать соли для умягчения, которые могут быть вредными для растений. Белая пленка на почве, это признак того, вода имеет слишком много натрия, который плохо усваивается растениями. Наконец, вода, которая имеет неправильный уровень рН может привести к повреждению растений. Некоторые растения не переносят хлорированной водопроводной воды, в то время как другие растения имеют трудности с мягкой водой. Использование кипяченой и водопроводной воды значительно влияет на рост растений. Знание о природе воды и её влияние на растения очень актуальны сегодня, поэтому я решила исследовать влияние качества воды на рост растений и прорастание семян.

Цель: Доказать влияние качества воды на жизненные процессы растений.

•Познакомиться с видами воды различной природы

•Показать роль воды для роста растений и прорастания семян.

Гипотеза: Я предполагаю, что вода с различной pH средой и разной природы по-разному влияет на рост растений и прорастание семян.

Методы исследования: опыт, наблюдение, описание.

Значение воды для жизни растений

Вода составляет до 95% массы растений, в ней или с ее использованием протекают все процессы жизнедеятельности. Поэтому вода необходимое условие для жизни организма. При недостатке воды у растения нарушается обмен веществ.

Вода обеспечивает поток питательных и минеральных веществ по проводящей системе растения.

Прорастание семян зависит от наличия воды.

Вода участвует в процессе фотосинтеза.

Водные растворы, наполняющие клетки и межклетники, обеспечивают растению упругость, таким образом растение сохраняет свою форму.

Растение обязательно должно поглощать воду. Иначе, рано или поздно, жизнь его прервется. Обычно растение поглощает воду исключительно своей корневой системой из почвы. В этом участвуют корневые волоски корней. Листья же через устьица испаряют воду. Смысл поглощения излишек воды, чтобы потом ее испарить, по большей части сводится к тому, что ток воды обеспечивает перенос веществ.

Если испарение воды растением превышает поступление воды, то у растения наблюдается увядание. Так нередко бывает днем, когда жарко. Ночью растение восполняет недостаток, так как испарение в это время суток снижено.

Вода в растение поглощается путем осмоса. При осмосе вода, в которой меньше растворенных веществ как бы засасывается в более насыщенные веществами растворы. Клеточные растворы растений более насыщенные, поэтому клетки впитывают воду.

В результате постоянного поглощения и испарения воды в растении существует постоянный водный обмен, включающий три этапа: поглощение воды корнями, передвижение ее по сосудам проводящей ткани, испарение воды листьями. Ток воды идет через все органы растения. Сколько растение всасывает воды, приблизительно столько оно его испаряет. Лишь доли процента от поступившей воды идут на синтез веществ. Это достаточно большие объемы воды. Так, например, только одно растение пшеницы в поле испаряет около 50 г воды в сутки.

Когда корни поглощают воду, они вместе с ней поглощают и растворенные минеральные соли. Когда вода испаряется, то соли в ней уже отсутствуют, они остаются в растении и используются в обмене веществ.

Любопытно, что лишь 1% находящейся в растении воды участвует в химических превращениях! Остальная вода все время движется, насасывается корнем и испаряется листьями. Вода — это подвижная внутренняя среда организма. Даже у водных растений вода в тканях обновляется, циркулирует по сосудистым пучкам. Благодаря направленному току воды осуществляется доставка в разные части растения “строительных блоков”, необходимых для синтеза биологических макромолекул.

Водный ток идет снизу вверх. Его сила зависит от интенсивности всасывания корней и испарения листьями. Водный ток объединяет все органы растения, переносит различные соединения, питает клетки водой.

Вода поступает в корневые волоски растения вследствие осмоса и испаряет из листьев путем транспирации, поэтому совершенно ясно, что существует довольно постоянный ток воды в растении.

Поглощенная корнями вода и питательные вещества подаются в надземные части растения с большой силой. Это легко наблюдать, если срезать стебель какого-нибудь растения или весной сделать углубление в стволе березы.

Корневое давление может обеспечить подачу воду и питательных веществ на 2-3 м. Существует предел давления, при котором разрывается столб воды – 1 кг на 1 см2, и самая большая высота, на которую насос может поднять воду, равен примерно 10 м.

Вертикальное движение воды в стеблях растений объясняется явлением когезии – взаимного притяжения молекул, в сил которого молекулы воды прочно держатся вместе и противодействуют разъединению. Так, растительной клетке необходимо приложить усилие во много тысяч килограммов на 1 см2, чтобы разорвать нитевидный, заключенный в трубку, столб воды и создать вакуум.

Следовательно, лист может всасывать воду из проводящей системы растения с силой в сотню атмосфер. Благодаря этому вода поднимается до вершины таких деревьев-великанов, как калифорнийские секвойи высотой более ста метров.

Еще два столетия назад полагали, что передвижение веществ из надземной части растения в корни происходит под влиянием силы тяжести самого сока. Но такое толкование не объясняло механизм переброса веществ в те части растения, которые находились в горизонтальном направлении. Поэтому были предприняты попытки иного объяснения – путем диффузии. Но дальнейшие исследования показали, что этим путем вещества передвигаются очень медленно. Например, 1 мг сахара путем диффузии проходит расстояние в 1 м за 2 года и 7 месяцев. Понятно, что, двигаясь с такой скоростью, сахара не могли бы попасть из листьев в корни за весь период вегетации растений.

Для объяснения механизма флоэмного транспорта была выдвинута гипотеза тока под давлением, которая дает самое простое и наиболее широко признанное объяснение дальнего транспорта ассимилятов по ситовидным трубкам.

В кратком изложении гипотеза тока под давлением утверждает, что ассимиляты транспортируются от источника (листьев) к месту потребления (например, корню) по градиенту тургорного давления, возникающего в результате осмоса.

В растении сахароза, образовавшаяся в листе, активно секретируется в ситовидные трубки. Этот активный процесс, называемый загрузкой флоэмы, уменьшает водный потенциал в ситовидных трубках и приводит к тому, что в них путем осмоса поступает вода, попадающая в лист с транспирационным током. В результате поступления воды в ситовидные трубки донора (т.е. листа) сахароза пассивно переносится водой к акцептору (например, в запасающий корень), где сахароза удаляется (разгружается) из ситовидных трубок. Сахароза может здесь либо использоваться, либо откладываться, но основная часть воды возвращается в ксилему и рециркулирует в транспирационном токе.

Влияние электромагнитного излучения различной частоты на растения и микроорганизмы

Вместе с научно-техническим прогрессом усилилось влияние электромагнитного излучения антропогенного характера, которое в порядки превышает естественную норму.

Естественное и антропогенное электромагнитное излучения

Естественный электромагнитный фон (ЭМФ) – физический фактор окружающей среды, влияющий на все процессы жизнедеятельности на нашей планете. Характер и силу влияния естественного электромагнитного поля на окружающую среду и живые организмы исследуют и определяют опытным путем. Результаты исследований применяются в сельском хозяйстве и некоторых областях медицины.

Естественные источники электромагнитного поля (ЭМП):

  1. Постоянное магнитное поле Земли.
  2. Атмосферное электричество.
  3. Потоки заряженных частиц от Солнца, что возбуждают электромагнитные поля в земной атмосфере.

Живые организмы очень чувствительны к изменению естественного ЭМП. Они способны уловить изменение электромагнитного поля, исчисляющееся в пикотеслах (10 −12 Тл).

В результате промышленной деятельности человека на протяжении последних двух столетий появились техногенные источники электромагнитного излучения, которые оказывают влияния на все живые организмы. Их характеристики значительно отличаются от естественного ЭМФ по напряженности электрической и магнитной составляющих, частотным и временным параметрам. В некоторых местах планеты напряженность ЭМП повысилась, по сравнению с естественным фоном, до 5 порядков.

Воздействие техногенных ЭМП провоцирует функциональные нарушения и патологические изменения в живых организмах, растет число заболеваний.

Антропогенные источники ЭМП:

  • радиостанции мобильной связи, телевизионные приемники, работающие на волнах высокой частоты;
  • линии электропередач, работающие в диапазоне промышленных частот 50 ГЦ;
  • медицинское оборудование (рентгеновское, инфракрасное и ультрафиолетовое излучение);
  • бытовая техника;
  • промышленное оборудование;
  • компьютеры и трансформаторы.

Влияние ЭМИ на живые организмы

Влияние электромагнитного излучения на живые организмы непрерывно исследуется. Тем не менее, сам механизм воздействия не известен. Ученые выдвигают предположение, что ЭМП индуцируют токи на клеточном уровне, что позволяет клеткам осуществлять диффузию через мембраны.

Исследования показали, что под воздействием ЭМП в живых клетках происходят следующие явления:

  • меняется конфирмация микромолекул;
  • меняется скорость диффузии через клеточные мембраны;
  • меняется электронная структура свободных радикалов.

Особый интерес вызывает изменение свойств воды под воздействием ЭМП, поскольку она является неотъемлемым компонентом всех живых существ. Изменения в ее структуре ведут за собой изменение в коллоидных системах.

Влияние техногенных излучений на живую клетку

Живая клетка несет в себе множество разно заряженных частиц. Внешние ЭМП воздействуют на них таким образом, что атомы и молекулы клетки поляризуются соответственно с направлением основных магнитных линий. Под воздействием высокочастотных электромагнитных полей живая клетка превращается в расстроенный музыкальный инструмент (из-за нехарактерных ионных токов, что индуцируют ЭМП).

Читайте также:  Обриета посадка и уход в открытом грунте осенью

Клеточные мембраны интенсивно реагируют на любые незначительные внешние воздействия: в результате облучения живых клеток наблюдалось значительное изменение проницаемости клеточных мембран, изменение ионного состава, нарушение окислительных процессов в митохондриях.

Влияние радиочастотного излучения бытовой техники на живые организмы

На факультете биологии МГУ исследовали, как влияют слабые ЭМП на живые организмы. Ученые рассматривали влияние электромагнитных волн, испускаемых современными техническими устройствами: компьютерами, мобильными телефонами. Эксперимент проводился с включенными и выключенными устройствами.

После завершения эксперимента исследователи вынесли неутешительный вердикт. Влияние слабого электромагнитного излучения, производимого техническими устройствами на растения и животных, оказалось сугубо отрицательным по целому ряду показателей.

  • снизилась способность к выживанию микроорганизмов;
  • наблюдалось угнетение двигательной активности;
  • осложнилось восстановление тканей;
  • на фоне участившейся смертности у подопытных организмов увеличилось число нарушений эмбрионального развития;
  • нарушился метаболизм и снизился общий энергетический потенциал организма.

Магнитотропизм у растений

Природу такого явления, как магнитотропизм у растений впервые описали советские ученые в 1960 году. Они проводили эксперименты с сухими семенами пшеницы, в ходе которых семена подвешивались на тонкой нити между двумя полюсами постоянного магнита.

Эксперимент поразил результатами: под воздействием постоянного магнита семена пшеницы поворачивались, ориентируясь зародышевой стороной к северному полюсу магнита. Не все семена, задействованные в эксперименте, отреагировали подобным образом, но те, которые выстроились по магнитным линиям, проросли лучше.

Результаты эксперимента подтвердились в ходе следующих наблюдений: если семена подсолнечника и кукурузы высадить хаотично, то лучше всего прорастут те из них, которые ориентированы в сторону южного полюса.

Вышеизложенные исследования советских ученых подтвердили канадские агрономы. По их наблюдению, одним из факторов, влияющих на урожайность пшеницы, оказалось расположение грядки относительно сторон света. Грядка, расположенная строго по земному меридиану, приносит худший урожай, чем та, что ориентирована с востока на запад.

Плоды томатов, помещенные между полюсами магнита, напряженность которого в 4 раза превышает естественную напряженность магнитного поля, поспевают значительно быстрее.

При чрезмерном напряжении магнитного поля, как и при его уменьшении, у растений наблюдается угнетение всех показателей. Такое воздействие магнитного поля на растительный мир можно наблюдать в местах магнитных аномалий планеты.

Омагниченная вода

Свойства воды изменяются под воздействием магнитного поля. Омагниченная вода обладает повышенной способностью растворять соли. Японские аграрии используют воду, пропущенную через систему мощных магнитов для полива овощей.

Полезное воздействие омагниченной воды на сельскохозяйственные культуры:

  • повышается урожайность растений;
  • ускоряется рост;
  • повышается содержание аскорбиновой кислоты и сахара в некоторых фруктах;
  • удобрения становятся доступнее для усвоения растениями;
  • подавляется процесс спорообразования паразитирующих организмов (плесневых грибов и возбудителей антракноза).

Негативное воздействие омагниченной воды:

  • не влияет на прорастание возбудителей мучнистой росы;
  • усиливается размножение возбудителя фузариоза.

Влияние ЭМИ на растения

На фоне общего негативного влияния электромагнитного излучения на окружающую среду и людей некоторые эксперименты все же увенчались успехом.

Электромагнитное поле с определенными характеристиками частоты и длительности воздействия стимулировало рост и размножение некоторых дрожжевых культур и сельскохозяйственных растений.

  • КВЧ-волны стимулировали рост и размножение дрожжевой культуры Saccharomyces carlsbergensis.
  • Волны дециметрового диапазона малой напряженности стимулировали прорастание семян пшеницы и кукурузы.
  • Предпосевное облучение семян пшеницы, овса и ячменя излучением УВЧ позволило ускорить всходы посевов.

Эксперименты, связанные с воздействием ЭМП на растения, показывают стимулирующие либо угнетающие результаты, которые зависят от параметров облучения и экспозиции.

Проращивание семян злаков в искусственном магнитном поле

Проращивая семена злаков под воздействием искусственного магнитного поля, ученые заметили: при увеличении напряженности магнитного поля в 4 раза, по сравнению с естественным значением, увеличивается размер клеток растений, за счет чего семена злаков становятся крупнее.

УВЧ-облучение (дециметровые волны) рассады томата

Низкоинтенсивное непрерывное 10-минутное облучение рассады томата УВЧ-излучением частоты 1 667 МГц оказало стимулирующее воздействие на рост и урожайность рассады. Подопытные растения выглядели более мощными и кустистыми, по сравнению с контрольной группой, которая не подвергалась воздействию ЭМИ. Интересно, что в первое время после облучения растения замедляли свой рост, по сравнению с томатами, растущими в естественной среде, но вскоре интенсивно его ускоряли.

КВЧ-облучение (миллиметровые волны) прорастающей пшеницы

При длительных экспозициях ЭМИ частотой 61.2 ГГц наблюдается угнетение морфофизиологических параметров пророщенных пшеничных зерен, а также изменение скорости поглощения растениями воды. В то же время активизировались ферменты каталаза и амилаза.

Специфическое влияние волн миллиметрового диапазона (30-300 ГГЦ) на растения

Воздействие на растения волнами крайне высокой частоты показали всю неоднозначность влияния волн миллиметрового диапазона на пророщенные семена.

В зависимости от экспозиции снижалась скорость прорастания семян облученных ЭМИ, по сравнению с рассадой, которая не подвергалась облучению. Активация или угнетение ферментов растений также зависели от периода их обработки.

Исследователи пришли к заключению, что вместе со стимуляцией роста растений КВЧ-волны воздействуют угнетающе на многие внутриклеточные процессы растений.

Сельскохозяйственные культуры в зоне влияния линий электропередач

Научные сотрудники аграрных институтов все чаще в своих докладах обращают внимание на влияние технического ЭМИ на жизнедеятельность сельскохозяйственных культур.

Линии электропередач (ЛЭП) – один из главных факторов электромагнитного загрязнения, имеют большую протяженность за пределами населенных пунктов. Рядом с вышками выращиваются сельскохозяйственные растения.

Влияние ЭМИ на культурные растения, произрастающие в зоне ЛЭП:

  • Ухудшаются морфологические и биохимические функции.
  • Изменяется концентрация пигментов фотосинтеза.
  • Изменяется форма и размер листьев, наблюдаются морфологические патологии.
  • Развивается окислительный стресс в тканях растений.

При всех удачных исследованиях влияния промышленного ЭМИ на рост и развитие растений остается очевидным тот факт, что пагубное влияние ЭМП, носящих антропогенный характер остается превалирующим.

Питательный раствор и развитие растений в теплице

Шагаев Александр Юрьевич – агронома-консультанта с 15-летним опытом работы на тепличных комбинатах делится информацией по влиянию концентрации питательного раствора на развитие культур закрытого грунта.

Влияние концентрации питательного раствора на развитие растения

Низкая концентрация питательного раствора вызывает вегетативный рост, соответственно летом, когда сильная солнечная активность, все растения завешиваются плодами. Если снизить концентрацию, то растение продолжит сильный вегетативный рост. Также по цвету цветков можно определить хватает ли концентрации или нет, это хорошо видно на огурце и томате. Если цветок бледно-желтый, то концентрации не хватает и опытный агроном по цвету может определить, нужно ли добавить концентрацию или нет. Бледные цветы не нравятся шмелям и они могут плохо работать по ним, а яркие цветы они прямо атакуют, вплоть до того, что сгрызают пыльцевые трубки.

Если же концентрация питательных элементов низкая, поливы не прекращается. Мы можем только уменьшить или увеличить концентрацию на капельнице. Если мало воды в мате, нужно увеличивать дренаж, например, делать длинные поливы. Ночью, когда испарение не большое, делают короткие поливы, тогда вода удерживается в мате, также заклеивают дренажное отверстие и тогда проход воды повышается быстро.

Голландцы не делают разделения по содержанию элементов питания. Они рассчитывают первичный раствор, делают его замес в баках А и В. На всех остальных этапах они контролируют концентрацию питательного раствора (ЕС). Растворы нужны на первоначальном расчете, а все остальное контролируется концентрацией питательного раствора. Хотите сдвинуть растение в генеративную сторону, чтобы оно давало больше плодов и меньше листьев, повышаете концентрацию, хотите, чтобы оно вегетативно развивалось, понижаете концентрацию. Поэтому есть два направления – больше, либо меньше воды потребляет растение. Здесь никогда и нигде не учитывается соотношение элементов питания.

Виды питательных растворов для растений

Когда Ольга Анатольевна учила нас агрохимии, она говорила, что существуют растворы для разных периодов жизни, которые мы меняем раз в неделю или раз в две недели. Они существуют, но сегодня Ольга Анатольевна работает круглый год на одном питательном растворе. Когда я ей задал вопрос: «Помните, вы 10 лет назад учили, что существует много растворов?», то она сказала, что то было 10 лет назад, а сейчас и она изменилась и оборудование изменилось. Она считает что, только изменив концентрацию питательного раствора и процент дренажа, мы уходим от замены питательного раствора. Берем один питательный раствор и начинаем работать с рассады и до ликвидации. И такая методика принесла Ольге Анатольевне урожайность в 93 кг/м2 томатов. Это наивысший результат на сегодня, в этом году чуть меньше, но как она сказала: «Это в результате того, что мы сделали интерплантинг, не уничтожили заразу, а теперь мы вынуждены от интерплантинга уходить и вычищать весь комбинат». Посмотрим, что у них будет в следующем году. Задача, которую она поставила перед своим коллективом – 100 кг/м2 томатов, и, я думаю, это им по силам. Во-первых, потому что комбинат находится в хорошей зоне, во-вторых, это комбинат типа Ультра Клима, то есть может выдерживать постоянную влажность и температуру. Комбинат пятого поколения процентов на 40 дороже обычного и эксплуатационные затраты у них выше, но за оборот с августа по июль этого года они получили 8500 рублей/м2. Это при том, что 5-6 тыс. рублей считается уже не плохим результатом. Поэтому они строят, и будут продолжать строить еще теплицы.

Полив гидропонных растений чистой водой

Никогда нельзя поливать растение только водой. Один раз полили только водой – погубили всю культуру, поэтому если нет удобрений, лучше выкинуть культуру, чем поливать ее водой. Если в один день полить водой, то на следующий день удобрения загнать туда не сможете, либо получите растрескивание стебля, плодов и все остальное. Восстановить баланс очень трудно. В результате нарушения осмотического давления в растениях, происходит разрыв клеточных стенок. Нарушение осмоса вызывает эндему, которая разрывает растение изнутри. Эндема – движение воды в сторону наибольшей концентрации солей, а это приводит до разрыва стеблей и повреждения корней. Такие повреждения восстановить не получится, поскольку это внутреннее повреждения, которые в дальнейшем являются очагами развития инфекций. Вы не видите повреждений в данный момент на растении, но оно уже обречено.

Другие статьи на основе семинара Шагаева Александра Юрьевича:

Ссылка на основную публикацию