Фестиваль ученических проектов «ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РЖИ»
проект по окружающему миру (4 класс) на тему

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ГОРОД ОКРУЖНОГО ЗНАЧЕНИЯ НИЖНЕВАРТОВСК
МУНИЦИПАЛЬНОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №6»

Фестиваль ученических проектов

«ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ БОБОВЫХ РАСТЕНИЙ

НА РОСТ И РАЗВИТИЕ РЖИ»

Основы наук

     Автор:

Троян Ульяна Андреевна,

ученица 4 «Б» класса

Муниципальное бюджетное         образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа  №6»

Руководитель:

Лайер Галина Ивановна,

учитель начальных классов.

Муниципальное бюджетное         образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа  №6»

2014

Содержание

Введение

1.Тема. Цели и задачи.  Объект исследования.                                           3

 Предмет исследования. Методы. Гипотеза исследования

Глава 1  Разнообразие видов бобовых и влияние на рост

 и развитие растения ржи.

1.1.Рожь. Химический состав. Полезные свойства ржи.                              4

1.2.Ржаной квас. Ржаная мука.                                                                        4-5

1.3.Рожь в искусстве.                                                                                        5

1.4.Сидераты.                                                                                                    6

1.5.Бобовые растения: маш, нут, фасоль.                                                       6

1.6.Почва.                                                                                                           7

Глава 2  Материалы и методы исследования

2.1Таблица посадки и всходов растений на экспериментальном этапе.     7

2.2.Таблица замеров.                                                                                         8

2.3. Выводы.                                                                                                       9

2.4.Графики.                                                                                                      10

Глава 3  Экспериментальная часть

3.1. Химический анализ почвы в вариантах                                                   10

3.2. Выводы.                                                                                                       10

Заключение                                                                                                       11

Список литературы                                                                                         11

Приложение                                                                                                      12-

Введение

Наша семья любит  ржаной хлеб. В магазине я замечала, что люди тоже очень часто покупают ржаной хлеб. Я задумалась – почему? Прочитала, что в нем очень много ценных веществ.  В состав ржаного зерна входят: витамин Е,  витамины группы В,  витамины РР и А, а так же кальций, фосфор, цинк, марганец и другие минералы. Белок ржаного зерна содержит полезные аминокислоты. Еще я узнала, что этот полезный хлеб ускоряет обменные процессы в человеческом организме, помогая выводить токсины, шлаки и даже холестерин из сосудов. А еще ржаной заквасный хлеб снижает возможность заболевания сахарным диабетом и даже предотвращает образование раковых опухолей. Благодаря этому рожь  не только полезный продукт для здорового питания, но и природное лекарство.                

Меня стал интересовать не только готовый продукт, но и то из чего он получен. Узнала, что это культурное злаковое растение. Захотелось ещё узнать,  как растет, развивается это растение, что влияет на его рост? Как можно повысить урожайность и вырастить рожь без нитратов?

Поэтому тему проекта я выбрала неслучайно.

Тема работы: «Влияние различных видов бобовых на рост и развитие растения ржи»

Цель работы:  исследование влияния различных видов  бобовых растений на рост и развитие ржи.

Задачи:

1.Узнать из литературы, какие бобовые растения эффективны и как они влияют на рост и развитие растения ржи.

2. Изучить динамику роста корня

3. Провести измерения длины  стеблей и корней.

4. Провести химический анализ почвы на азот в вариантах.

Объект исследования: Влияние бобовых растений на рост и развитие ржи.

Предмет исследования: стебли и корни злакового растения ржи.

Методы исследования.

1. Сбор сведений о растении ржи и бобовых из разных источников.
2. Изучение литературы.
3. Посадка и наблюдение за ростом и развития растения ржи с бобовыми растениями.
4. Замеры, сравнение и анализ их роста.
5. Проведение химических  опытов на наличие азота в почве
6. Систематизация материала.
7. ГИПОТЕЗА. Мы предполагаем, что бобовое растение   нут  наиболее эффективно влияет на рост стеблей и корней  злакового растения ржи.

Хотя в изученных источниках литературы не выделяется данный факт.

При анализе литературных  источников  было выявлено, что все бобовые растения являются сидератами, которые обогащают почву азотом и органическими удобрениями.

Глава 1  Разнообразие видов бобовых и влияние на рост растения ржи.

1.1.Рожь

Из источников  литературы  узнала,  что рожь  (лат. Secale cereale) —  однолетнее  травянистое растение семейства злаков. Выращивают её  во многих странах. [Википедия].

 Еще лет 100 назад рожь была в России основной зерновой культурой. Она устойчивее к засухе и холодам, чем пшеница, и дает более стабильные урожаи в условиях наших северных широт. Возделывается рожь, как культурное растение, около 2000 лет. В старые времена и вплоть да нашего времени белый пшеничный хлеб ели только по праздникам, а повседневно питались черным ржаным хлебом. С современной точки зрения это было своеобразным здоровым питанием.

Несмотря на то, что рожь постепенно уступила свое первенство пшенице, это удивительное и очень полезное растение, которое по праву можно отнести к здоровым и диетическим продуктам.

       Химический состав ржи

Зерно ржи содержит:

- около 70% углеводов,

- до 15% белков,

- 3-4% клетчатки,

- богато витаминами и минеральными веществами.

    Рожь можно рассматривать не только как полезный продукт для здорового питания, но и как природное лекарство.

 Полезные свойства ржи

   В старину на Руси считалось, что употребление в пищу ржи, повышает жизненный тонус, поднимает настроение. Также рожь обладает общеукрепляющим действием и нормализует обмен веществ.

   Даже сам ржаной хлеб - тоже, в определенных случаях, лекарство.

В народе его используют, как легкое слабительное. Употребление ржаного хлеба показано людям, страдающим запорами.  Его полезно пить и  при поносе. Еще отвар ржаных отрубей помогает справиться с затянувшимся кашлем. Это хорошее отхаркивающее и смягчающее средство.

Ржаной хлеб очень эффективен при нарывах. Размоченный в молоке, он способствует их быстрому размягчению и созреванию. Припарки из теплого ржаного теста - хорошее средство для лечения твердых болезненных опухолей.

   Компрессы из ржаного теста снимают боль при хроническом радикулите. Поэтому ржаные каши, ржаной хлеб, ржаные лепешки и другие блюда изо ржи смело можно отнести к тем продуктам, которые лечат, т.е. к здоровым и полезным продуктам.

   Ржаные отруби и сама зеленая масса растения полезны при сахарном диабете и нарушении функции щитовидной железы. Отвар отрубей рекомендуется при атеросклерозе, гипертонии, анемии, а также как средство улучшающее сердечную деятельность. Еще отвар отрубей помогает при туберкулезе легких.

   Именно употребление простой, нерафинированной пищи, позволяло нашим предкам сохранять работоспособность в течение всего дня, быть энергичными и здоровыми [5].

1.2.Ржаной квас

  Самым любимым напитком на Руси всегда был и, хочется верить, останется квас. Этим вкусным и целебным напитком всегда восхищались иностранцы, путешествующие по России. А уж для русского человека лучше кваса напитка просто нет. Квас не только очень вкусный, но и очень полезный напиток. Он является самым питательным и биологически ценным напитком, из всех существующих сегодня.

   Самым полезным из всех хлебных квасов является ржаной квас. Ржаной квас - это народное средство от авитаминоза, так как в его состав входит множество необходимых микроэлементов и витаминов, а именно: молочная кислота, витамины группы В, кальций, магний, фосфор, а также аминокислоты (в том числе, незаменимые).

   Ржаной квас нормализует пищеварение, препятствует размножению вредных   болезнетворных микробов, улучшает обмен веществ, благотворно влияет на сердечно - сосудистую систему. Свои полезные и целебные свойства квас приобретает в процессе брожения. Микроорганизмы, поселяющиеся в квасе в период брожения,  устраняют дисбактериоз. Витамины и гормоны, которые вырабатывают эти бактерии, усиливают иммунитет.

   Квас очень полезен, он укрепляет зубную эмаль, залечивает язвы и способствует похудению (нормализуя обмен веществ). Квас необходимо употреблять как можно чаще, так как квас, являясь диетическим и профилактическим напитком, снижает усталость и повышает работоспособность.

Мука ржаная

Ржаная мука идеальна для хлебобулочных изделий диетического и лечебного назначения: она содержит большое количество пищевых волокон, белковые вещества ржи превосходят белковые вещества пшеничной муки по количеству незаменимых для человека аминокислот.

Получается в результате размола зерна ржи. Рожь, предназначенная для переработки в муку, должна быть высокого качества.

В зависимости от вида помола ржаную муку подразделяют на сеяную, обдирную и обойную.

Состав муки ржаной обойной (цельнозерновой)

Ржаная обойная мука содержит на 100 г продукта:

- Белки 12,5 г

- Жиры 1,9 г

- Углеводы 68,5 г

- Пищевые волокна 2 г

- Энергия325 Ккал

- Кальций 40 мг

- Магний 95 мг

- Фосфор 336 мг

- Железо 4,5 мг

- Витамин B1 (Тиамин) 0,45 мг

- Витамин B2 (Рибофлавин) 0,2 мг

- Витамин PP (Никотиновая кислота, Ниацин) 4.5 мг

1.3.Рожь в искусстве

Ни один из злаков не был удостоен такой чести, как рожь. Великий русский живописец Иван Иванович Шишкин посвятил ржи одну из своих самых известных и выдающихся работ. Картина так и называется "Рожь".

Неслучайно великий художник выбрал рожь для олицетворения всей мощи, красоты и величественности России. Из всех российских злаков именно рожь отличается неимоверной силой и стойкостью. Ей не страшны ни засуха, ни ветра - закончится буйство стихии, и рожь все равно поднимется на своем мощном стебле в полный рост.

   Эта работа многими ценителями таланта великого художника признана одной из самых удачных его картин. "Рожь" принесла И.И.Шишкину всемирную славу. Именно рожь выбрал художник для того чтобы изобразить всю красоту и мощь России. Ведь рожь - символ силы и стойкости.

1.4.Сидераты

   Сидераты или как их называют - зеленое удобрение, обогащают почву азотом и органическим веществом. При внесении зеленого удобрения в почву накапливается не только азот, но и другие питательные вещества. Важно то, что при запашке зеленого удобрения полностью исключаются потери накопления  в нем азота. Зеленое удобрение в почве разлагается значительно быстрее, чем другие органические удобрения, богатые клетчаткой.

В итоге резко улучшается жизнедеятельность почвенных микроорганизмов. Микробиологические процессы в почве значительно усиливаются ещё в период роста и развития сидератов, а ещё лучшие условия для почвенной микрофлоры создаются после запашки зеленого удобрения.

Бобовые растения обогащают почву азотом, так как обладают способностью усваивать атмосферный азот. Содержат зеленые удобрения и другие элементы питания. При этом положительное влияние бобовых трав на режим питания прослеживается в течение трех лет.

Бобовые культуры, за счет деятельности клубеньковых бактерий обогащают почву азотом.

1.5. Бобовые растения:

Маш.

Золотистой фасолью называют маш. Это теплолюбивое растение. Растёт в виде небольшого травянистого кустарника высотой 30-40 см.  Возделывается как поливное растение, требующее ухода и влаги.  

Выращивается в среднеазиатских республиках.   Родина маша -  Индия.  Культивируется более 5000 лет. Как и все бобовые растения, маш обогащает и оздоравливает почву. Поэтому ранней весной в Средней Азии высевают маш, а вторично на этом поле высаживают другие культурные растения. Этот метод помогает ускорить рост вторичных культурных растений и повышает урожай.

Зелёные части растений маш идут на корм скоту, а также запахивают в землю как зелёное удобрение.    Плоды очень вкусны, из них готовят разные блюда. Спелые они становятся тёмно – коричневыми, золотистыми и зелёными.   Семена несут мощный энергетический заряд нашему организму. Маш обладает противовоспалительным и ранозаживляющим действием. Эффективны при простудных заболеваниях, снижает напряжение и стрессовые состояния. Их употребляют для снижения веса при ожирении – это очень низкокалорийный продукт. [6]

Нут.

Однолетнее бобовое растение. Стебель прямостоячий, покрытый железистыми волосками. В высоту достигает 20-70 см. Бобы короткие, вздутые, 1-3 семенные. Семена напоминают голову барана, поэтому часто называют бараньим горохом. Цвет семян   от светло   жёлтого до очень тёмного. Он чемпион по питательной ценности. Нут наделяет силой  не только тех, кто его употребляет, но и делает более мощными и сильными тех, кто его выращивает. Он практически устойчив к болезням и вредителям, с лёгкостью подавляет сорняки,  оздоравливает и обогащает почву,

Родиной нута считается Юго – Западная Азия. Сеют в Средней Азии, Закавказье, Украине, Молдавии, Саратовской и Волгоградских областях, Урале, Поволжье и других районах России. Много нута выращивают в Индии [7]/

Семена этого растения жарят, варят, добавляют в суп, пловы. Делают из него котлеты и пирожки, варят полезные каши для детей. Нут вкусен и питателен.[5]

Фасоль.

Фасоль является одним из древнейших культурных растений. Родина фасоли принято считать Южную Америку. В Европу фасоль попала в 16 веке, её завезли голландские и испанские мореплаватели. В Россию фасоль завезли из Франции.Среди бобовых культур фасоль занимает второе место в мире, после сои. Как и все бобовые растения, фасоль богата белками, и благодаря аминокислотам, они усваиваются без помощи инсулина на 60-70%. Это очень важно больным сахарным диабетом. В фасоли много углеводов (фруктоза, глюкоза), витаминов, особенно В и аскорбиновой кислоты, инсулина, органических кислот, микроорганизмов, минеральных веществ (калия, магния, железа) Все бобовые культуры успешно применяются в лечебной практике. Издавна отмечалось, что регулярное употребление фасоли делает человека спокойным и уравновешенным. Фасоль  растит белок – протеин. Протеин   обеспечивает регенерацию клеток в организме.  [Википеди]

   1.6.  Почва.

Для исследовательской работы  использована почва TERRA VITA,  купленная  в магазине.  Живая земля. Специальный готовый грунт №1 для выращивания культурных растений.  Эффективность: улучшает всхожесть семян, приживаемость рассады, повышает урожайность. Обеспечивает не только ускорение роста, развитие и созревание овощей,  получение высокого урожая, улучшение вкусовых и питательных свойств продукции, но и восстановление плодородия и естественного биоценоза почв.

 Состав (доступные для растений формы), мг/л, не менее:

Азот  -       180

Фосфор  - 300

Калий     - 350

Полный набор питательных веществ, микроэлементов и стимуляторов роста. pH солевой суспензии 6,0 – 6,5

Глава 2. Материалы и методы исследования.

4 одинаковых  лотка наполнили  этой  землёй. В 1 лоток посеяны  семена ржи, во второй  -  рожь и маш, в третий – рожь и нут, в четвёртый – рожь и фасоль. Полили  отстоянной комнатной водой, накрыли  крышкой и стали ждать  появления первых всходов.

  Работа велась 2 года.

1 год – подготовительный (несколько раз в почву высаживали растения всех вариантов, после всходов бобовых растений  их измельчали, закапывали ростки в почву). Цель: обогащение почвы удобрениями.

2 год – экспериментальный. Начало работы 2.02.2013 года.

 Приложение

2.1.Таблица  посадки и всходов  растений на экспериментальном этапе.

Из таблицы видно, что было высажено по 30 семян растений ржи и по 30 семян бобовых растений. Первые всходы были недружные. Но через 2 дня (10 февраля) взошли почти все семена: рожь – 24 ростка, рожь во 2 варианте – 28, рожь в 3 варианте – 26, рожь в 4 варианте – 18. Бобовые растения взошли все.

Полив производили 2 раза в неделю.

Первые замеры проводились  13.02 2013 года.

Вторые  -17.012013года.

Третьи – 21.02.2013 года.

Четвёртые – 25.02.2013 года.

Также  видно,  какой длины стали стебли и корни во всех вариантах, и в  каких вариантах стебли и корни были длиннее и мощнее.

2.2.Таблица замеров на экспериментальном этапе.

2.3. Выводы.

 В 1- м контрольном  варианте  (растения ржи.) Стебли в этом варианте на 1 и 2 замерах увеличивались на 1 см, на 3 и 4 на 1,5 см. Корни – на 1,2 и 3 замерах увеличивались на 1 см, на 4 замере – на 0,5 см.

 Во 2 м варианте (рожь + маш). После первого замера стебли увеличились на 2 см, после второго – на 2 см, после третьего на 2,5 см. Корни растения ржи в этом варианте во всех замерах увеличивались на 1 см.

В 3- м варианте (рожь +нут). После первого замера стебли увеличились на 2,5 см, после второго также на 2,5 см, после третьего на 4 см.

Корни на этом этапе после первого замера и второго увеличились на 1 см, а после третьего на 1,5 см

 В 4 – м варианте  (рожь + фасоль) стебли между 1 и 2 замером увеличились на 1,5 см, между 2 и 3 – на 2 см. Корни после 1 и 2 замера увеличились на 1 см, после 3 – на 0, 5 см, после 4 – на 1 см.

Очень хорошо можно увидеть и  сравнить рост растений ржи во всех вариантах на графиках.

Диаграмма роста корней растений ржи

  Диаграмма роста стеблей растений ржи

Значит, в 3-м  варианте стебли и корни увеличивались на большую длину,  чем в остальных вариантах.

Глава 3

3.1.С учителем химии нашей школы проделали химический анализ почвы.

Описание опытов.

Определение азота и его соединений в почве.

1.Взяли пробы почвы из 4 лотков и поместили в фарфоровые чашки, добавили (Ca(ON)2) щёлочь – известковую воду  и наблюдали  за выделением газа  - аммиака  (NH З) с резким запахом.

Выводы:

По запаху почувствовали, что наиболее интенсивно газ – аммиак выделяется из пробирки №3, где была посеяна рожь совместно с нутом.

2.Далее 4 пробы почвы поместили в пробирки,  добавили щёлочь (Ca(ON)2),

Нагрели пробирки и стали ждать. В конце эксперимента к отверстию пробирки приложили влажную лакмусовую бумагу и даже капнули индикатором лакмусом во все 4 пробирки.

При этом произошла реакция:

2NH4CI (хлорид аммиака) + Ca(OH)2 (известковая вода) = CaC12 (хлорид кальция) = 2NH4OH (гидроксид аммония непрочных соединений)  распадается на газ аммиак  (2NH3), в котором находится азот, и воду (2H2O).

3.2.Выводы:

Увидели, что наиболее интенсивно в синий цвет окрасилась лакмусовая  бумага и раствор лакмуса в пробе №3, (рожь + нут), и самая слабая окраска

лакмуса наблюдалась в пробе №1 (чистая рожь).

Можно сделать вывод, что нут лучше все других бобовых растений насыщает почву азотом.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

В ходе моей исследовательской работы я выяснила, что на рост и развитие растения ржи эффективнее всех других бобовых растений влияет растение нут.

Произвела посадку растения ржи в четырёх вариантах: в чистом виде, рожь с машью, рожь с нутом, рожь с фасолью. Наблюдала за ростом и развитием растения ржи во всех четырёх лотках. Два раза в неделю поливала водой из-  под крана.  Еженедельно делала замеры стеблей и корней растения ржи, результаты записывала в дневник наблюдений.

С учителем химии провела химический анализ почвы на содержание азота  в четырёх пробах.

Выводы показали, что в лотке №3, где совместно росла рожь с нутом стебли большие, крепкие с более насыщенной зелёной окраской. Корни длинные и мощные.

Химические анализы почвы также показали, что больше азота и полезных  веществ  в лотке № 3.

В процессе выполнения данной работы я научилась выдвигать гипотезы, проверять их. Трудно было отобрать материал – всё казалось важным и интересным. Узнала о пользе растения ржи не только, как о вкусном и полезном продукте, но и как о лекарственном. На уроке окружающего мира поделилась знаниями с одноклассниками, посоветовала употреблять в пищу ржаной хлеб. Только работая над этой темой,  я узнала о замечательных бобовых растениях: маш и нут.

В дальнейшем хочу продолжить эксперимент на огородном участке, вырастить овощные культуры, используя бобовое растение нут.

Также выпустить памятку для огородников с советами о том, что можно без химических удобрений выращивать растения без нитратов с использованием только зелёных удобрений.  

 Поставленная цель достигнута  - проведено исследование влияния различных видов  бобовых растений на рост и развитие ржи.

Задачи выполнены:

1. Проведены фенологические наблюдения растений ржи в вариантах.

2. Изучена динамика роста корней.

3. Проведены измерения длины  стеблей.

4. Проведен  химический анализ почвы на наличие азота в разных вариантах.

Гипотеза подтверждена, так как  из наблюдений мы увидели, что самые большие стебли и мощные корни были в 3 варианте (где росла рожь с нутом).

Также химические анализы показали, что наличие азота в этом варианте больше, чем в других.

Литература

1. Мир культурных растений. – М.: Мысль, 1994 г.
2. Жизнь растений. – М.: Просвещение, 1981 г. (т.5(2)
3. Плоды земли – М.: Мир. 1979 г.
4. Антроповы В.И., И.В. Рожь. Культурная флора СССР, Т 2, М.1936,с.3-95
5. Губанов И.А. и др.206 – Рожь посевная, М.: Т-во науч. Изд.КМК, Ин – т технолог,2002г.
6. Невский С.А. Рожь посевная, Флора СССР, В30т.
7. Энциклопедический словарь, 2009 год.
8. Большая советская энциклопедия.