Научно-исследовательская работа "Изучение фенологических фаз развития трёхлетних сеянцев сибирского кедра"

6
0
Материал опубликован 13 November 2020 в группе

Пояснительная записка к презентации

Автор публикации: А. Матвеева, ученица 9 класса


Научно-исследовательская работа


«Изучение фенологических фаз развития трёхлетних сеянцев сибирского кедра»



Автор: Матвеева Анастасия,

учащаяся 9 класса

МОУ «Лентьевская школа»

Устюженского района Вологодской области

                     



                           Руководитель: учитель биологии

                           Зубова Ольга Алексеевна.

                     



Оглавление:



1. Введение ..................................................................3



  1. Методика  исследования........................................10



  1. Результаты исследования………………..............14



  1. Выводы и рекомендации.......................................20



  1. Список  используемой  литературы.....................21



  1. Приложения..........................................................22




                                                                                  

  1. ВВЕДЕНИЕ


          АКТУАЛЬНОСТЬ  РАБОТЫ

            Кедр – это могучее и красивое дерево, радующее человека многими дарами. В Устюженском районе имеется кедровник, который является настоящей гордостью Вологодчины. Также культура кедра сибирского в нашем районе выращивается и на территории деревень, парков, скверов.

В 2010 году в Лентьевской школе было создано школьное лесничество, которое назвали «Крепкий орешек». Мы, юные лесоводы, хотим внести свой вклад в благородное дело выращивания кедра на Устюженской земле: сначала изучить особенности произрастания кедра, а потом применить на практике свои знания, посадить в школьном питомнике и на территории деревни сеянцы кедра.


ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТЬ  ПОСТАНОВКИ  ОПЫТА

В нашей школе уже была проведена одна работа, посвящённая выращиванию кедра. Тогда в первый год исследования была получена очень низкая всхожесть семян сибирского кедра – 13 %.

В 2017 году мы решили поставить эксперимент с целью увеличения всхожести семян, замочив их предварительно в растворах с различными концентрациями Энергена – природного стимулятора роста и развития растений (Приложение 1).

Исследование прошло успешно, были сделаны следующие выводы:

  1. Для увеличения всхожести семян сибирского кедра их лучше высевать не осенью без предварительной подготовки, а весной после стратификации во влажных опилках под снегом (Приложение 2).
  2. Стратификацию желательно проводить с начала ноября по начало мая, то есть до самого момента посева. Слой снега на поверхности земли над закопанным ящиком должен быть большим – не менее двух метров (Приложение 3).
  3. Перед посевом  семена целесообразно замачивать на 3-4 суток в  раствор Энергена с концентрацией 0,001%, так как именно такая концентрация обеспечивает самую высокую всхожесть семян сибирского кедра - 43 %.

Таким образом, при помощи нашего эксперимента выяснились условия увеличения всхожести семян. По сравнению с прошлым опытом она выросла на 30 процентов, что немаловажно.


Во второй вегетационный период мы наблюдали за сеянцами кедра второго года жизни (Приложение 4) и проверяли, оказывает ли влияние определённая концентрация Энергена при замачивании семян на рост и развитие проростков кедра второго года жизни.

По окончанию второго года работы были сделаны следующие выводы:

  1. Действие препарата Энергена значительно усиливает рост сеянцев сибирского кедра второго года жизни. Наш опыт подтвердил, что чем больше концентрация Энергена, тем больше высота стволиков.
  2. За оба года исследования самые лучшие показатели по всхожести семян, жизнестойкости сеянцев и длине хвоинок были получены в Варианте 1, где  семена замачивались в растворе Энергена самой низкой концентрации - 0,001%. 

Весной 2020 года мы решили продолжить наше исследование, изучив фенологические фазы развития кедра сибирского третьего года жизни.


          ТЕМА  ОПЫТА:

         «Изучение фенологических фаз развития трёхлетних сеянцев сибирского кедра».


          ЦЕЛЬ  ИССЛЕДОВАНИЯ:

         Изучить рост, развитие и фенологию сеянцев сибирского кедра третьего года жизни.

         

ЗАДАЧИ:                                                                  

1. Изучить состояние вопроса по литературным источникам.

2. Исследовать фенологию трёхлетних сеянцев сибирского кедра в зависимости от погодных условий вегетационного периода 2020 года.

3. Продолжить изучение степени влияния различных концентраций раствора Энергена при замачивании семян на динамику роста и развития кедра.

4. Провести обработку и анализ полученных данных.

5. Сформулировать выводы и рекомендации по результатам исследования.


МЕТОДЫ:

    • исследование,
    • наблюдение,
    • статистическая обработка данных,
    • сравнение,
    • анализ.


ОБЪЕКТ  ИССЛЕДОВАНИЯ – сеянцы кедра сибирского третьего года жизни.


БИОЛОГИЧЕСКАЯ   ХАРАКТЕРИСТИКА

КЕДРА  СИБИРСКОГО


Сибирский кедр, или сосна сибирская кедровая (лат. Pínus sibírica)  -  один из видов рода Сосна; вечнозелёное дерево, достигающее 35-44 метров в высоту и 1,8 метра в диаметре ствола [4].

         Растет медленно, живет 300-500 лет, некоторые деревья до 500-800 лет. В сомкнутых древостоях "цветет" (в июне) с 40-50 лет, в разреженных - с 13-15 лет [5].

Сибирский кедр отличается густой, часто многовершинной кроной с толстыми сучьями. Ствол буро-серый, у старых деревьев образует трещиноватую чешуйчатую кору. Ветвление мутовчатое. Побеги последнего года коричневые, покрыты длинными рыжими волосками.

Хвоя тёмно-зелёная с сизым налётом, длиной 6-14 сантиметров, мягкая, в разрезе трёхгранная, слегка зазубренная, растёт пучками, по пять хвоинок в пучке [6].

Корневая система хорошо развита; кроме стержневого корня, сильно развиваются боковые. [2, стр. 356].

У кедра мужские и женские репродуктивные органы находятся на одном дереве. Побеги с женскими шишечками располагаются на наиболее толстых ветвях преимущественно в верхней части кроны. Мужские колоски вишнёво-красного цвета занимают нижнюю часть побега. «Цветение» бывает в июне. Окончательно шишки созревают в августе следующего года, в сентябре наблюдается их массовый опад [3, стр. 5-6].

Шишки крупные, вытянутые, яйцевидной формы, сначала фиолетовые, а затем коричневые, 5—8 сантиметров шириной, в длину до 13 сантиметров; чешуи их плотные, прижатые. Шишки вызревают в течение 14—15 месяцев. Каждая шишка содержит от 30 до 150 орешков (семян кедра). Семена 10—14 мм длины и 6—10 мм ширины, косообратно-яйцевидные, тёмно-бурые. Масса 1000 семян 250 граммов, семена крупные, без крыльев [7].

Сибирский кедр относится к теневыносливым древесным породам. По сравнительной шкале он менее теневынослив, чем ель обыкновенная, но значительно превосходит сосну обыкновенную. Его отношение к свету в разном возрасте неодинаково. Всходы переносят сильное затенение. Но чем старше растение, тем потребность к свету увеличивается. В зрелом возрасте сибирский кедр светолюбив.

Сосна кедровая сибирская - порода резко континентального климата. Растет на самых разных почвах, но предпочитает суглинистые и супесчаные, достаточно увлажненные, хорошо дренированные плодородные почвы. Плохо переносит загрязнение воздуха дымом, пересадку во взрослом состоянии [5].


ЧЕМ СЛАВЕН КЕДР


Учёные предполагают, что имя кедр сосне сибирской дали новгородские купцы, побывавшие сначала в Средиземноморье и видевшие там настоящие кедры, а затем в XI веке проникшие в Предуралье. Красота и величавость наших «кедров» подтолкнула их к такому названию. Теперь это слово прочно укоренилось среди россиян [3, стр. 3-4].

         У кедра достоинств много. Прежде всего, семена-«орешки» - ценный пищевой продукт, который можно употреблять в пищу как в сыром виде, так и после термообработки. По количеству фосфатидного фосфора кедровые орехи превосходят все другие виды орехов и семена масличных. Суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт, обеспечивают 100 г ядра орехов. Они же являются богатым источником йода.  

Орехи идут на изготовление кедрового жирного масла. Оно содержит в 2 раза больше витамина Е по сравнению с грецким орехом и миндалём, а также витамина Р.

Жмых используется в качестве пищевого продукта для людей и животных, а с конца XX века - и в производстве БАД [4].

Особую ценность представляет живица (смола) кедра и продукты её переработки: скипидар, канифоль, камфара, кедровый бальзам, используемые для получения бумаги, лаков, красок, автомобильных шин, электроизоляционных материалов. С давних пор жители Сибири и Урала применяли ее для лечения гнойных ран, порезов, ожогов [8].

Древесина кедра мягкая и в то же время прочная, с приятным запахом, высоко ценится. Применяется, в частности, для производства карандашей, мебели, музыкальных инструментов [9].

Многое можно получить от кедра после его срубки. Но гораздо большую пользу людям и природе приносит кедр ещё при жизни. В кедровых лесах значительно больше фитонцидов, чем в сосновых. Общеизвестна водоохранная и почвозащитная роль насаждений кедра. Ни одна порода не образует такого удивительного по пользе сообщества – биогеоценоза. Будучи орехоносом, кедр сибирский способствует увеличению численности и разнообразия лесной фауны [3, стр. 3-4].


ПРЕПАРАТ «ЭНЕРГЕН»


         Препарат "Энерген" является природным стимулятором роста и развития растений. Содержит соли гуминовых и кремниевых кислот, микроэлементы. Применяется для замачивания семян, полива и опрыскивания рассады овощных и цветочных культур. Действующее вещество препарата "Энерген": калиевые соли гуминовых кислот, 80 г/л.

Препарат обладает следующими свойствами:

* Повышает энергию прорастания и всхожесть семян.

* Стимулирует рост и развитие растений.

* Защищает растения от неблагоприятных факторов, заморозков, засухи и повышает приживаемость растений при пересадке рассады [10].

Энерген - экологически чистый препарат, не обладает мутагенными свойствами.


ФЕНОЛОГИЧЕСКИЕ ФАЗЫ И ИХ СТАДИИ

В сезонном развитии растений можно наблюдать ряд моментов, которые довольно отчётливо разделяют весь цикл развития на отдельные периоды или фазы. Фенофаза - этап сезонного развития растений, фиксируемый по морфологическим признакам [11].

Растения не все сразу вступают в ту или иную фазу своего развития. Различают три стадии: начало, разгар и конец фазы. Для получения однородного, сравнимого, материала крайне важно точно руководствоваться определением фазы и правильно отмечать ее стадию. Наиболее точно можно

определить начало фазы.

Наступление (начало) какой-либо фазы у растения отмечается тем днём, когда эта фаза развития наблюдается у 3—5 экземпляров. Разгар фазы или массовое её наступление - большинство особей вступило в эту фазу развития. Конец фазы - у большинства растений данного вида определённая фаза развития закончилась [12].


ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ


Кедр произрастает в основном в Сибири, и лишь небольшая часть его ареала находится на северо-востоке европейской части страны. Вместе с тем имеется многовековой опыт его успешного выращивания в средней полосе России, что свидетельствует о полном соответствии местных условий экологическим требованиям этой породы.

К сожалению, в последние годы резко сократился объём посадок культуры кедра сибирского в европейской части страны. Наряду с большой трудоёмкостью выращивания посадочного материала, кедр сибирский имеет ещё и низкий процент всхожести семян [13].

Установление календарных сроков наступления различных фенофаз имеет практическое значение для лесохозяйственных мероприятий. Для правильной агротехники выращивания посадочного материала в питомниках необходимо внесение подкормок с учётом фенологических фаз. Это позволяет так же достичь максимального эффекта независимо от погодных условий разных лет выращивания [14], поэтому данная работа даёт возможность использования результатов опыта для интенсификации выращивания сеянцев сибирского кедра в Вологодской области и для увеличения выхода стандартного посадочного материала.

Таким образом, наше исследование, изучающее динамику роста и фенологию развития сеянцев сибирского кедра, является практически значимым для всей Нечернозёмной зоны, и конкретно - для Устюженского района Вологодской области.



2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ


Опыт был проведен на пришкольном участке МОУ «Лентьевская школа» в деревне Лентьево Устюженского района Вологодской области с 31 октября 2017 года по 30 сентября 2020 года. Использовался эмпирический метод организации опыта – полевой  эксперимент. При проведении исследования были  учтены  все  требования  к  постановке  опытов.

          1. Типичность в выборе объекта соблюдается, так как кедр сибирский успешно произрастает в нашей климатической зоне.

          2. Соблюдался и принцип единственного различия. Все семена замачивались, закладывались на стратификацию и высевались в один день. Обработка в 0,5% растворе марганцовокислого калия, условия при стратификации и посеве, уход – всё было одинаковым. Единственное различие состояло в том, что были взяты различные концентрации раствора Энергена для замачивания семян. В дальнейшем все наблюдения и замеры проводились в одно и то же время у всех исследуемых растений.

          3. Точность опыта зависит от количества повторностей (при соблюдении всех других требований). У нас взята 3-х кратная повторность, как и предусматривают требования исследовательского  опыта.

     4. Учет данных и достоверность опыта зависят от правильных  схем и методики опыта [1, стр. 6].


СХЕМА ОПЫТА:

1. КОНТРОЛЬ – замачивание семян в воде.

2. ВАРИАНТ 1 – замачивание семян в 0,001% растворе Энергена.

3. ВАРИАНТ 2 – замачивание семян в 0,005% растворе Энергена.

4. ВАРИАНТ 3 – замачивание семян в 0,01% растворе Энергена.

5. ВАРИАНТ 4 – замачивание семян в 0,05% растворе Энергена.

6. ВАРИАНТ 5 – замачивание семян в 0,1% растворе Энергена.

Повторность в опыте трехкратная.

В первый год исследования в каждой повторности закладывалось на стратификацию по 100 семян кедра, то есть, в каждом варианте – по 300 семян. Всего в эксперименте было использовано 1800 семян.

Во второй и третий годы исследования изучались те проростки, которые были ранее высажены в грунт и благополучно перезимовали. Были спланированы необходимые наблюдения и учёт. Все измерения и записи заносились в журнал опытнической работы.


КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН РАБОТЫ

2017 год

31 октября. Подсчёт и взвешивание семян. Средняя масса 1000 семян – 228 г. Для того, чтобы заложить на стратификацию 1800 качественных семян, было приготовлено для опыта 2000 штук с учётом возможности выбраковки.

1 ноября. Заготовка и прокаливание песка для опыта.

6 ноября. Заготовка этикеток для опыта.

7 ноября:

  • дезинфекция семян в 0,5% растворе марганцовокислого калия (марганцовки) - 20 мин;
  • промывка семян под струей воды в дуршлаге до обесцвечивания проточной воды;
  • приготовление растворов заданных концентраций;
  • подсчёт семян по 332 шт. для каждого варианта и замачивание их в воде и растворах Энергена согласно схеме опыта.

8 ноября. Смена растворов после первых суток раздельно по партиям.

8-10 ноября. Замачивание семян. При этом 3-4 раза в сутки проводилось перемешивание растворов и ежедневно - выбраковка семян, покрывшихся белым налетом - пустых или гнилых.

10 ноября:

  • семена достали из растворов и отсчитали по 100 семян для каждой повторности (300 семян в каждом варианте);
  • завязали каждую повторность в отдельный лоскут марли, предварительно положив туда алюминиевую бирку с номером варианта и повторности;
  • в ящик, заполненный чуть влажными опилками, уложили мешочки с семенами так, чтобы они не соприкасались, затем пересыпали их опилками до верха ящика;
  • ящик с семенами опустили в яму глубиной 1 м и закопали землёй.

10 ноября – 3 мая. Семена проходят стратификацию.


2018 год

3 мая. Подготовка ящиков с песком.

4 мая. Просушка семян феном для испарения влаги и точечный посев в ящики с песком на глубину 1,5 – 2 см раздельно по вариантам.

12 мая. Появление первых всходов.

4 мая – 1 августа (90 дней):

  • каждые пять дней учёт и пересадка всходов на гряду;
  • полив и прополка опытнической гряды по мере необходимости;
  • от птиц всходы были укрыты пластиковой сеткой.

1 августа. Подведение итогов исследовательской работы, оформление результатов опыта в сводную таблицу (Таблица 1).


2019 год

6 мая. Учёт перезимовавших сеянцев, замер средней высоты стволика и длины хвоинок (Приложение 5).

С мая по сентябрь 1 раз в месяц. Проверка состояния и числа сеянцев (Приложение 6), замер средней высоты стволика и длины хвоинок (Приложение 7).

В течение лета. Наблюдение за сеянцами и прополка опытнической гряды по мере необходимости (Приложение 8).

6 сентября. Окончательный учёт сеянцев и их количественных характеристик (Таблицы 2 - 4). Подведение итогов исследовательской работы и оформление результатов опыта.


2020 год

15 апреля. Первичный осмотр и учёт перезимовавших сеянцев, замер средней высоты стволика.

С апреля по сентябрь ежедневно наблюдения за погодой.

С апреля по сентябрь один раз в неделю:

  • проверка состояния и числа сеянцев;
  • наблюдение за фенологическими фазами;
  • замер средней высоты стволика.

С апреля по сентябрь один раз в месяц замер среднего диаметра стволика.

В течение лета. Прополка опытнической гряды по мере необходимости.

30 сентября:

  • составление таблицы фенологических фаз вегетативных органов для трёхлетних сеянцев кедра сибирского (Таблица 5);
  • окончательный учёт числа сеянцев и их количественных характеристик (Таблицы 6 - 7);
  • подведение итогов исследовательской работы и оформление результатов опыта.



3. РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ


I год. В первый год при исследовании всхожести семян кедра после замачивания их в растворах Энергена различной концентрации были получены следующие данные.                                                              Таблица 1

Варианты

Число всходов, шт. (из 300)

Всхожесть, %

Контроль

103

34,3

Вариант 1

129

43

Вариант 2

105

35

Вариант 3

98

32,7

Вариант 4

108

36

Вариант 5

107

35,7


         Из таблицы видно, что самая высокая всхожесть семян (43%) наблюдается в Варианте 1, где семена замачивались в растворе Энергена самой низкой концентрации - 0,001%. 


         II год. В мае 2019 года были учтены все благополучно перезимовавшие сеянцы (Приложение 9). В дальнейшем ежемесячно проводился подсчёт числа живых растений. Данные заносились в сводную таблицу.

                                                                                                             Таблица 2

Варианты

Число живых сеянцев кедра, шт.

Процент гибели за сезон, %

2018 г.

06.05.19

06.06.19

06.07.19

06.08.19

06.09.19

К

103

58

57

55

55

55

46,6

В 1

129

93

93

91

90

90

30,2

В 2

105

52

51

49

48

48

54,3

В 3

98

67

66

65

64

64

34,7

В 4

108

77

77

75

75

75

30,6

В 5

107

72

71

70

70

70

34,6

Из таблицы видно, что во всех вариантах в течение лета сеянцев погибло очень мало – от двух до четырёх. Основная потеря растений произошла при их перезимовке.

В итоге за год всех больше (54,3%) погибло сеянцев (Приложение 10) в варианте 2, где семена замачивались в растворе Энергена с концентрацией 0,005%. Много погибло и в контрольной делянке – 46,6 %. В остальных вариантах результаты отличаются незначительно - погибла примерно одна треть от высаженных проростков.

Если сделать подсчёты, исходя из числа заложенных на хранение семян, то получаются следующие результаты.

                                                                                                            Таблица 3

Варианты

Число высеянных семян, шт.

Живые сеянцы на сентябрь 2019 года,

шт.

%

Контроль

300

55

18,3

Вариант 1

300

90

30,0

Вариант 2

300

48

16,0

Вариант 3

300

64

21,3

Вариант 4

300

75

25,0

Вариант 5

300

70

23,3

Итого по опыту:

1800

402

22,3


     Как видно из таблицы, лучшие результаты наблюдаются в Варианте 1, где живые сеянцы составили 30% от числа высеянных семян, что выше среднего значения по опыту на 7,7%; разница с контролем составляет 11,7%. Этот же вариант показал и лучшую всхожесть семян в прошлый год (43 %), и самый низкий процент гибели сеянцев за учётный год (с сентября 2018 по сентябрь 2019 года).    

Также в течение лета 2019 года измерялись высота стволика и длина хвоинок. Если весной сеянцы выглядели достаточно ровно, то к концу лета уже появились большие различия, как по высоте растений, так и по длине игл (Приложение 11). Самое низкое растение имеет высоту стволика 20 мм, а самое высокое - 130 мм (Приложение 12).

В сентябре также были замерены средние размеры августовского побега (Приложение 13). В течение лета все измерения фиксировались в дневнике наблюдений, а итоговые данные представлены в следующей таблице.                                                                                               Таблица 4

Варианты

Данные измерений в сентябре 2019 г.

Средняя высота стволика, мм

Средняя длина хвоинок, мм

Средние размеры августовского побега, мм

Контроль

38,57

35,2

11,4

Вариант 1

41,46

41,4

14,7

Вариант 2

43,07

36,5

10,5

Вариант 3

49,20

40,1

13,8

Вариант 4

45,51

37,9

12,6

Вариант 5

52,24

39,0

10,5


Из таблицы видно, что самые высокие показатели длины хвоинок и размеров августовского побега снова наблюдаются в Варианте 1.

А вот высота стволика у сеянцев оказалась почти в прямой зависимости от концентрации Энергена – чем больше концентрация, тем больше рост растений. Наше исследование на практике подтвердило, что препарат Энерген действительно является хорошим стимулятором роста.

В ходе наблюдения за сеянцами интересно было отметить, что у некоторых их них, начиная с июля, на стволиках стали появляться ответвления. В результате, выросли две или три верхушки (Приложение 14).


III год. 15 апреля 2020 года был проведён первичный осмотр и учёт перезимовавших сеянцев. Мы установили, что за вторую зиму не погибло ни одно растение. У всех на данный момент наблюдалась фаза зимнего покоя. Также был проведён замер средней высоты стволика (Приложение 15).

В течение вегетационного периода 2020 года проводился необходимый уход за опытной грядой и фиксировалось наступление фенологических фаз развития сеянцев кедра (Приложение 16). Для использования фенологии при выращивании кедра необхо­дима методика, которая была бы проста для практического при­менения; выделенные фенофазы должны быть чёткими и очевидными.

В своём исследовании мы отмечали начало фазы, используя методику И. Н. Елагина [15], куда включены только те фенологические фазы, для которых были найде­ны видимые и простые признаки их выделения (Приложения 17 - 26).

Полученные результаты занесены в таблицу.                    Таблица 5

Номер фенофазы/ Номер приложения

Дата наступления

Название фенологической фазы

Признаки для выделения фенологической фазы

1 / 17

До 28.04.20

Зимнего покоя

Все органы растения в состоянии зимнего покоя

2 / 18

29.04.20

Роста побега

Начало роста побега в результате растяжения междоузлий

3 / 19

13.05.20

Обособления хвоинок в чехлики

Видны пучки хвои заключенные в пленочные чешуи

4 / 20 и 21

20.05.20

Прерывания хвоинками чехликов

Разрывание пленочного колпачка, покрывающего хвоинки

5 / 22

24.06.20

Окончания роста побега

Начало фазы формирования апикальной почки

6 / 23

01.07.20

Формирования апикальной почки

На вершине побега формируется острая почка имеющая вид конуса

7 / 24

08.07.20

Формирования боковых почек

Рядом с апикальной почкой обособляются боковые почки.

8 / 25

22.07.20

Роста Иванова побега

Появление Иванова побега из апикальной почки

9 / 26

30.09.20

Окончания роста

Остановка роста всех надземных органов, почки принимают зимнюю форму

Высота стволика фиксировалась регулярно один раз в неделю до окончания роста побега. Одновременно с этим велись наблюдения за погодой.

Выяснилось, что увеличение температуры способствует более интенсивному росту стволика кедра. При похолодании рост сеянцев замедлялся, а при понижении температуры до 2 градусов почти приостанавливался.

Замеры среднего диаметра стволика проводились один раз в месяц. В конце августа были измерены размеры августовского побега. Итоговые данные количественных характеристик представлены в следующей таблице.                                                                                                                    

Таблица 6

Варианты

Данные измерений в сентябре 2020 г.

Средняя высота стволика (без Иванова побега), мм

Средний диаметр стволика, мм

Средние размеры августовского побега, мм

Контроль

68,85

3,31

9,84

Вариант 1

65,98

3,59

10,50

Вариант 2

63,19

3,62

11,36

Вариант 3

80,23

3,84

12,63

Вариант 4

75,58

3,62

10,62

Вариант 5

72,48

3,63

8,07

                                                       

Из таблицы видно, что все количественные показатели сеянцев кедра в этом году оказались лучше у варианта 3, где семена перед посевом замачивались в растворе Энергена с концентрацией 0,01%.                         

За вегетационный период 2020 года погибло, в среднем, 11 % сеянцев. Данные по вариантам представлены в следующей таблице.  


                       Таблица 7

Варианты

Число растений в сентябре 2019 г., шт.

Живые сеянцы 02.09.20 г., шт.

Процент гибели за сезон, %

Контроль

55

50

9,1

Вариант 1

90

80

11,1

Вариант 2

48

41

14,6

Вариант 3

64

61

4,7

Вариант 4

75

68

9,3

Вариант 5

70

58

17,1

Итого по опыту:

402

358

10,9


Из таблицы видно, что в данный год исследования меньший процент гибели наблюдается в третьем варианте – 4,7 %. Это значение меньше среднего по опыту на 6,2 %.                         


4. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ


Мы считаем, что цель нашей работы достигнута, так как произошло детальное ознакомление с ростом, развитием и фенологией сибирского кедра первых трёх лет жизни. В первый год исследования было определено влияние различных концентраций раствора Энергена на всхожесть семян сибирского кедра; во второй год – на рост и развитие сеянцев второго года жизни; третий год был посвящён изучению фенологических фаз кедра соответствующего возраста.


Мы пришли к следующим выводам.

  1. Семена сибирского кедра перед посевом целесообразно стратифицировать до весны во влажных опилках под снегом.
  2. Наш опыт подтвердил, что действие препарата Энергена значительно усиливает рост сеянцев сибирского кедра, особенно в первые годы жизни.
  3. Наступление фенологических фаз не зависит от влияния стимуляторов роста, но напрямую связано с температурными условиями произрастания.
  4. По результатам первого и второго года исследования лучшие количественные характеристики были видны в варианте 1. А в третий год исследования самые лучшие показатели  и по высоте растения, и по диаметру стволика, и по жизнестойкости сеянцев были получены в Варианте 3, где  семена перед посевом замачивались в растворе Энергена с концентрацией 0,01%.  В данном случае следует ориентироваться по результатам более позднего года.

Таким образом, по окончании нашего опыта мы бы хотели рекомендовать и лесным питомникам, и частным лицам, которые планируют заняться выращиванием сибирского кедра, высевать семена не осенью, а весной после стратификации. Перед этим семена целесообразно замочить в растворе Энергена с концентрацией 0,01%, что даёт значительные приросты и высоты, и диаметра стволика.

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


  1. Евдокимов И. В., Дружинин Ф. Н. Основы лесоводственных исследований // Методические указания для работы в школьных лесничествах. – Вологда, 2010.
  2. Ижевский С. А. Декоративное садоводство. - М.: Главполиграфиздат, 1949.
  3. Ипатов Л. Ф. Кедр на Вологодской земле // Научно-популярное издание. – Архангельск, 2007.
  4. http://urman66.ru/nemnogo_o_sibirskom_kedre
  5. http://www.mgul.ac.ru/info/lf/drozdov/kedr12.html
  6. http://s05017.edu35.ru/index.php/creativotdel/50sibkedr
  7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Сибирский_кедр
  8. http://flower.onego.ru/conifer/pinus_s.html
  9. http://www.fermer.ru/sovet/sadovodstvo/43205
  10.  http://www.forumdacha.ru/forum/viewtopic.php?t=846
  11.  http://www.derev-grad.ru/dendrologiya/fenologicheskaya-faza.html
  12.  http://biofile.ru/bio/3719.html
  13.  http://www.forest.ru/str/print.php?id=398
  14.  http://otvet.mail.ru/question/83546630
  15.  Елагин И. Н. Атлас-определитель фенологических фаз растений. – М.: Наука, 1979.







Предварительный просмотр презентации

«Изучение фенологических фаз развития трёхлетних сеянцев сибирского кедра» Автор – Матвеева Анастасия, ученица 9-го класса МОУ «Лентьевская школа» Устюженского района Вологодской области, член школьного лесничества «Крепкий орешек»

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ: Изучить рост, развитие и фенологию сеянцев сибирского кедра третьего года жизни. ЗАДАЧИ: 1. Изучить состояние вопроса по литературным источникам. 2. Исследовать фенологию трёхлетних сеянцев сибирского кедра в зависимости от погодных условий вегетационного периода 2020 года. 3. Продолжить изучение степени влияния различных концентраций раствора Энергена при замачивании семян на динамику роста и развития кедра. 4. Провести обработку и анализ полученных данных. 5. Сформулировать выводы и рекомендации по результатам исследования.

Биологическая характеристика Сосна сибирская, сосна кедровая, сибирский кедр (Pinus sibirica), родом из Сибири. Живёт до 500, иногда – до 800 лет. Дерево до 40 м высотой с приподнятыми ветвями, образующими наверху широкую крону. Хвоя по 5 в пучке. Кора буро-серая. Корневая система хорошо развита; кроме стержневого корня, сильно развиваются боковые. Семеношение начинается поздно: в насаждении с 50 лет, на открытых местах - на 10-15 лет раньше. Сосна кедровая сибирская - порода резко континентального климата. Растет на самых разных почвах, но предпочитает суглинистые и супесчаные, теневынослива, растёт медленно.

Чем славен кедр Семена-«орешки» Кедр при жизни Живица (смола) Прочная древесина Хвоя кедра Роль кедра Пища человека Парфюмерия Медицина Лакокрасочная промышленность Скипидар Бумага Автошины Дома Мебель Карандаши Биогеоценоз Водоохранная и почвозащитная роль Большое количество фитонцидов Муз. инструменты Лаки, краски Хвойно-витаминная мука в корм скоту Корм животных

Актуальность работы Урочище Соколово Устюженского района Вологодской области – посадки кедра на площади 30 га. Слава об Устюженском кедровнике пронеслась по всей стране. О нём рассказали в «Клубе кинопутешествий», в цикле теле- и радиопередач «Еще раз о кедре». Сейчас Устюженский кедровник – настоящая гордость Вологодчины!

Актуальность работы Кедровый Кедры на улицах питомник Устюжны

Целесообразность исследования В последние годы резко сократился объём посадок культуры кедра сибирского в европейской части страны. Наряду с большой трудоёмкостью выращивания посадочного материала, кедр сибирский имеет ещё и низкий процент всхожести семян. Но школьники могут сделать родные леса ещё лучше и разнообразнее. Одним из направлений деятельности школьного лесничества является благоустройство территории, а в будущем - организация сельского дендрария.

Практическая значимость исследования Установление календарных сроков наступления различных фенофаз имеет практическое значение в лесохозяйственных мероприятиях: для увеличения всхожести семян; для правильной агротехники выращивания посадочного материала в питомниках; для внесения подкормок с учётом фенологических фаз; для достижения максимального эффекта независимо от погодных условий разных лет выращивания. Поэтому наш эксперимент является практически значимым для всего Нечерноземья, и конкретно – для Устюженского района Вологодской области.

Характеристика природно-климатических условий Устюженского района Средняя температура самого теплого месяца, июля, 17,4°. Средняя температура самого холодного месяца, февраля, -11,2°. Среднее количество осадков за год – 522 мм. Безморозный период продолжается в среднем 120 дней. Снежный покров лежит 165—170 дней. Средняя продолжительность вегетационного периода - 130 дней. Вологодская область Устюженский район

Соблюдение требований к постановке опыта Типичность в выборе объекта соблюдается, так как сосна кедровая способна произрастать в нашей климатической зоне. Типичность в выборе почвенных и климатических условий. Опыт проводился на территории пришкольного участка с типичными для Устюженского района почвами – супесчаными. Соблюдался и принцип единственного различия. Все варианты замачивались, закладывались на хранение и высевались в один день. Почва, предшественники, площадь делянки, уход – всё было одинаковым. Единственное различие состояло в том, что при замачивании были взяты разные концентрации стимулятора роста. Точность опыта зависит от количества повторностей (при соблюдении всех других требований). У нас взята 3-х кратная повторность, как и предусматривают требования исследовательского опыта. Учет данных и достоверность опыта зависят от правильных схем и методики опыта.

Схема опыта, заложенного в октябре 2017 г. (использована методика Хамитова Р.С. – ВГМХА им. Верещагина) 1. КОНТРОЛЬ – замачивание семян в воде. 2. ВАРИАНТ 1 – замачивание семян в 0,001% растворе Энергена. 3. ВАРИАНТ 2 – замачивание семян в 0,005% растворе Энергена. 4. ВАРИАНТ 3 – замачивание семян в 0,01% растворе Энергена. 5. ВАРИАНТ 4 – замачивание семян в 0,05% растворе Энергена. 6. ВАРИАНТ 5 – замачивание семян в 0,1% растворе Энергена. Повторность в опыте трехкратная. В каждой повторности по 100 семян кедра, то есть, в каждом варианте – по 300. Всего в эксперименте было использовано 1800 семян.

2018 г. Итоги первого года: Лучше высевать не осенью без предварительной подготовки, а весной после стратификации во влажных опилках под снегом. Слой снега на поверхности земли над закопанным ящиком должен быть не менее двух метров. Раствор Энергена с концентрацией 0,001% обеспечил лучшую всхожесть семян 43%.

2019 г.

2019 г. Итоги второго года Варианты Число высеянных семян, шт. Живые сеянцы на сентябрь 2019 года, шт. % Контроль 300 55 18,3 Вариант 1 300 90 30,0 Вариант 2 300 48 16,0 Вариант 3 300 64 21,3 Вариант 4 300 75 25,0 Вариант 5 300 70 23,3 Итого по опыту: 1800 402 22,3

2019 г. Итоги второго года (учёт количественных характеристик) Варианты Данные измерений в сентябре 2019 г. Средняя высота стволика, мм Средняя длина хвоинок, мм Средние размеры августовского побега, мм Контроль (вода) 39,8 35,2 11,4 Вариант 1 (Эн. 0,001%) 41,9 41,4 14,7 Вариант 2 (Эн. 0,005%) 45,1 36,5 10,5 Вариант 3 (Эн. 0,01%) 46,6 40,1 13,8 Вариант 4 (Эн. 0,05%) 47,2 37,9 12,6 Вариант 5 (Эн. 0,1%) 48,7 39,0 10,5

2020 г. Наступление фенологических фаз развития сеянцев кедра Номер фенофазы Дата наступления Название фенологической фазы Признаки для выделения фенологической фазы 1 До 28.04.20 Зимнего покоя Все органы растения в состоянии зимнего покоя 2 29.04.20 Роста побега Начало роста побега в результате растяжения междоузлий 3 13.05.20 Обособления хвоинок в чехлики Видны пучки хвои заключенные в пленочные чешуи 4 20.05.20 Прерывания хвоинками чехликов Разрывание пленочного колпачка, покрывающего хвоинки 5 24.06.20 Окончания роста побега Начало фазы формирования апикальной почки 6 01.07.20 Формирования апикальной почки На вершине побега формируется острая почка имеющая вид конуса 7 08.07.20 Формирования боковых почек Рядом с апикальной почкой обособляются боковые почки. 8 22.07.20 Роста Иванова побега Появление Иванова побега из апикальной почки 9 30.09.20 Окончания роста Остановка роста всех надземных органов, почки принимают зимнюю форму

Фаза зимнего покоя 15.04.20

Фаза роста побега 29.04.20

Фаза обособления хвоинок в чехлики 13.05.20

Фаза прерывания хвоинками чехликов 20.05.20 Начало 20.05.20 Окончание 02.06.20

Фаза окончания роста побега 24.06.20

Фаза формирования апикальной почки 01.07.20

Фаза формирования боковых почек 08.07.20

Фаза роста Иванова побега 22.07.20

Фаза окончания роста 30.09.20

2020 г. Количественные характеристики Варианты Данные измерений в сентябре 2020 г. Средняя высота стволика (без Иванова побега), мм Средний диаметр стволика, мм Средние размеры августовского побега, мм Контроль 68,85 3,31 9,84 Вариант 1 65,98 3,59 10,50 Вариант 2 63,19 3,62 11,36 Вариант 3 80,23 3,84 12,63 Вариант 4 75,58 3,62 10,62 Вариант 5 72,48 3,63 8,07

2020 г. Итоги третьего года Варианты Число растений в сентябре 2019 г., шт. Живые сеянцы 02.09.20 г., шт. Процент гибели за сезон, % Контроль 55 50 9,1 Вариант 1 90 80 11,1 Вариант 2 48 41 14,6 Вариант 3 64 61 4,7 Вариант 4 75 68 9,3 Вариант 5 70 58 17,1 Итого по опыту: 402 358 10,9

Выводы и рекомендации Семена сибирского кедра перед посевом целесообразно стратифицировать до весны во влажных опилках под снегом. Наш опыт подтвердил, что действие препарата Энергена значительно усиливает рост сеянцев сибирского кедра, особенно в первые годы жизни. Наступление фенологических фаз не зависит от влияния стимуляторов роста, но напрямую связано с температурными условиями произрастания. По результатам первого и второго года исследования лучшие количественные характеристики были видны в варианте 1. А в третий год исследования самые лучшие показатели и по высоте растения, и по диаметру стволика, и по жизнестойкости сеянцев были получены в Варианте 3, где семена перед посевом замачивались в растворе Энергена с концентрацией 0,01%.

в формате MS Powerpoint (.ppt / .pptx)
Комментарии
Комментариев пока нет.