РОССИЯ, ТЮМЕНСКАЯ ОБЛАСТЬ,

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ – ЮГРА АО ПОСЕЛОК БЕРЕЗОВО

МОУ БЕРЕЗОВСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

3. Исследовательская работа

«Влияние абиотических факторов

на развитие лимона в комнатных условиях»

1. Автор: Лельхова Екатерина Алексеевна

1. МОУ Березовская средняя

 общеобразовательная школа

11 «Б» класс

2. Руководитель: Беляковская Татьяна Борисовна

1. Учитель биологии

2. МОУ Березовская средняя

 общеобразовательная школа

2007 г.

«Влияние абиотических факторов

на развитие лимона в комнатных условиях»

1. Лельхова Екатерина Алексеевна

Россия, Тюменская область, Ханты-Мансийский – ЮГРА АО,

поселок Березово, МОУ Березовская средняя общеобразовательная школа

11 «Б» класс

Краткая аннотация

        Данная работа направлена на изучение влияния абиотических факторов на выращивание лимонов и получение урожая в комнатных условиях.

        Ценность работы заключается в том, что исследователь провел апробацию методических рекомендаций по вопросу развития лимона в условиях средней школы (кабинета биологии), а это условия близкие к комнатным. Результаты работы могут быть использованы в практической работе любителями выращивания лимонов, а также на занятиях кружка «Юный биолог» и на уроках биологии по теме: «Абиотические факторы среды обитания».

«Влияние абиотических факторов

на развитие лимона в комнатных условиях»

2. Лельхова Екатерина Алексеевна

Россия, Тюменская область, Ханты-Мансийский – ЮГРА АО,

поселок Березово, МОУ Березовская средняя общеобразовательная школа

11 «Б» класс

Аннотация

        Особую любовь среди экзотических растений завоевали лимоны. Эти растения своим видом объединяют все теплые времена года так, как одновременно имеют цветы, растущие завязи и созревающие желтые плоды. Главным достоинством этих растений являются их плоды с неповторимым запахом и вкусом, имеющие диетическое и лечебное значение.

        Несмотря на многовековую историю комнатного цитрусоводства, вырастить растение лимона и получить от него плоды, именно в комнатных условиях, удается далеко не всем желающим. В чем же кроются причины неудач?

        Исследователь поставил перед собой цель: изучить влияние факторов неживой природы, которые способствуют развитию лимона в комнатных условиях.

        Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Определить наиболее доступную методику по выращиванию лимона в комнатных условиях.
2. Выяснить влияние света, температуры, влажности на рост и развитие лимона.

Методы, применяемые в исследовательской работе:

а) работа с источниками по данному вопросу,

б) наблюдение за растениями в период вегетации и покоя,

в) постановка опытов и мини-исследований,

г) проведение фотодокументирования для фиксации результатов.

        Исследовательская работа проводилась в течение двух лет. Влияние абиотических факторов на развитие растений лимона изучено, подтверждено фотосъемкой. Материалы будут использоваться для проведения презентации, с использованием мультимедийной технологии. Цель исследовательской работы автором достигнута.

«Влияние абиотических факторов

на развитие лимона в комнатных условиях»

3. Лельхова Екатерина Алексеевна

Россия, Тюменская область, Ханты-Мансийский – ЮГРА АО,

поселок Березово, МОУ Березовская средняя общеобразовательная школа

11 «Б» класс

С давних времен выращивание растений в домашних условиях является излюбленным занятием населения России.

    В долгие зимние месяцы, когда вся природа крепко спит под снегом, зеленое буйство на подоконнике радует глаз, согревает душу, создает иллюзию теплого ласкового лета.

    Особую любовь среди многочисленных экзотических комнатных растений снискали лимоны. Эти растения своим видом как бы  объединяют все теплые времена года так, как одновременно имеют цветы – олицетворение весны, растущие завязи, что напоминает нам лето, и созревающие желтые плоды – символ золотой осени.

Члены кружка «Юный биолог» нашей школы вот уже 9 лет выращивают в кабинете биологии растения лимонов (сорт Павловский). Меняются члены кружка, выпускники оканчивают школу, а растения лимонов остаются. Ухаживают за ними, ведут наблюдения новые ученики, которые проявили интерес к этой культуре.

Растение лимона привлекло и моё внимание. Я решила продолжить исследовательскую работу с этим удивительным растением начатую моими предшественниками. Я выбрала тему исследовательской работы «Влияние абиотических факторов на развитие лимона в комнатных условиях». Работа началась с изучения теоретического материала необходимого для выполнения исследовательской работы, а именно:

1. Планирование исследовательской работы.
2. Сбор материала и принцип работы с ним.

   3.   Оформление результатов работы.

Была определена цель исследовательской работы, затем вытекающие из неё задачи. Огромное значение для успешного выполнения работы играет выбор методов исследовательской деятельности.

Цель работы: Изучить влияние абиотических факторов на выращивание лимонов в комнатных условиях

Задачи:     1. Определить наиболее доступную методику по выращиванию лимонов в комнатных условиях.

2. Выяснить роль абиотических факторов на развитие и плодоношение лимона.

а) влияние света.

б) влияние влажности в помещении.

в) влияние температуры.

Методы, используемые в исследовательской работе:

а) работа с научной литературой по данному вопросу.

б) постановка опытов.

в) наблюдение за растением в период вегетации, сравнение с результатами предыдущих лет.

г) использование материала исследования для презентации

  (мультимедийная технология).

д) фиксация результатов с помощью фотосъёмки.

е) защита данной исследовательской работы на научно-практической конференции в школе.

Историческая справка о лимонах.

Центром происхождения рода Цитрус считаются тропические, реже субтропические регионы Юго-Восточной Азии, в основном Индии, а так же южный и центральный Китай, Индокитай, частично Индонезия и Австралия. Однако родина многих видов и форм растений лимонной группы и история их происхождения остается неизвестной до настоящего времени. Лимонная группа цитрусовых объединяет свыше 40 видов, разновидностей и форм.

     Ареал культивирования, отличающихся низкой морозостойкостью лимонов, в открытом грунте ограничивается регионами с субтропическим климатом, где зимой температура не опускается ниже –2оС, в редких случаях –4оС. Поэтому в странах с более суровым климатом, к каковым относится и наша страна, давно научились выращивать цитрусовые культуры в оранжереях и в домашних (комнатных) условиях.

     В России первые растения лимонов, вместе с апельсинами, инжиром и миндалем, были завезены из Западной Европы еще в середине XVII века по заказу царя Алексея Михайловича, отца Петра I. С этого времени начинается история тепличного и комнатного выращивания субтропических и тропических культур в нашей стране.

Описание растений лимонной группы цитрусовых.

Лимон обыкновенный                                род Цитрус

                                                                      Подсемейство Померанцевые

                                                                      Семейство Рутовые.

Характерными отличительными признаками многочисленных сортов этого вида является наличие на вершине плодов сосков (приложение 3) и неповторимый, присущий только этим растениям, запах не только плодов, но и листьев.

Сорта лимона обыкновенного рекомендуемые для выращивания в комнатных условиях.

Весьма перспективным для выращивания в комнатных условиях являются сорта отечественной селекции, к которым в первую очередь относятся  Павловский, Майкопский, Одесский.

Особенности выращивания лимонов в

комнатных условиях.

    Несмотря на многовековую историю комнатного цитрусоводства, вырастить растение лимона и получить от него плоды удается далеко не всем желающим.

    Объяснить это можно тем, что люди, начинающие выращивать лимоны, чаще всего незнакомы с их биологическими особенностями и требованиями к факторам окружающей среды. Поэтому допускаются многочисленные ошибки, приводящие к тому, что в течение многих лет растения не цветут, или зацветают, но не плодоносят, или, что еще хуже, теряют листья, цветки, завязи и постепенно погибают.

    Вместе с тем, накопленный научными учреждениями страны и отдельными любителями опыт убедительно доказывает перспективность выращивания лимона в домашних условиях.

     Нелишним будет привести здесь данные академика И. М. Ахун-Заде (1980) о том, что в 80-х годах XХ века население Азербайджана выращивало свыше 43 тыс. кадочных растений лимона. Возраст некоторых из них составляет от 75 до 100 лет со средним урожаем около 400 плодов, а четырехлетние растения давали от 40 до 70 плодов.

Для сравнения приведу следующие данные. Лимон (сорт Павловский) в условиях кабинета биологии нашей школы в 2002г. дал 36 плодов с одного растения. Это был пик урожайности. В 2003г. урожай был снижен до 12 плодов. В 2004г. – созрело всего 5 плодов.

Главная причина – постепенное старение растений. 10 лет для растений это очень большой срок жизни. Встала необходимость  омоложения данного растения. Для этого мы взяли черенки, длинной 10-15 см. (это возраст 1-1,5 года) посадили в почву и для укоренения накрыли  черенки  стеклянными  банками и   полиэтиленовыми пакетами на 2 месяца. По мере роста проводилось формирование кроны растений.

Приводимые ниже рекомендации и технологические приемы касаются всех представителей лимонной группы, т.е. сортов обыкновенного лимона и близких ему видов и форм. Поэтому все часто повторяемые названия растений, сорта, виды и формы в дальнейшем будут указываться под общим термином «лимон».

Влияние температуры, влажности, света на развитие лимона.

Методические рекомендации и практические действия.

Наблюдение показывают, что причины неудач при выращивании лимонов в домашних условиях, в основном связаны с холодным временем года, в период отопительного сезона.

Дело в том, что для нормального роста и развития лимонам необходима влажность воздуха  в пределах 70-80% и температура +18-24С. Когда начинается отопительный сезон в помещениях температура повышается до +26-28С, а влажность понижается до 25-35%. Это приводит к значительному увеличению испарения воды через листья. Кроме этого, все представители лимонной группы являются светолюбивыми растениями. Особенно требовательными к свету они становятся в период роста и цветения, при повышенной температуре. Зимой дни значительно укорачиваются, а небо чаще всего покрыто облаками. То есть освещенность помещений, а соответственно и растений, резко уменьшается. Недостаток света снижает активность фотосинтеза и, как итог, уменьшается содержание в растениях углеводов – основных продуктов синтеза органических веществ, обеспечивающих все жизненно необходимых процесс.

                         Влияние света на развитие лимона.

Для получения большего количества света зимой растение лимона нам пришлось поставить на подоконник окна с восточной стороны. Окно закрыли полиэтиленовой пленкой только ближе к весне, так как световой день стал длиннее, а лимон растение короткого светового дня.

При соблюдении светового, водного и температурного режима мы смогли получить хорошо  развитые, плотные, сочные плоды лимонов (Приложение 3).

 В связи с дефицитом места одно  растение расположили на южном окне,  полиэтиленовая пленка на окне позволила спасти листья от палящих лучей солнца. Поливали растение 1 раз в неделю, водой комнатной температуры, отстоянной. Это позволило, при избытке естественного освещения, получать такой же урожай, как и на растениях, стоящих на восточной стороне.

Урожай 2006 года – на одном растении 2 плода, но плоды были самыми крупными, один из них весил 310 грамм (Приложение 4). Плоды созревают 9 месяцев, но могут висеть до 2-х лет. (У нас висели 12 месяцев). Это нежелательно, только если ради эксперимента. Верхняя кожура плода утолщается, средняя часть – мякоть – уменьшается  и теряются вкусовые качества плода.

Влияние температуры на развитие лимонов.

Мои наблюдения показали,  что у лимонов при температуре  воздуха от +14 до +16С (с амплитудой +/- 3 ) даже при низкой влажности воздуха признаки угнетения в зимний период практически не ощущаются. В данном случае при понижении температуры снижается интенсивность испарение воды через листья и устанавливается баланс между ее поступлением и расходом.

Следует отметить, что большинство видов и форм представителей лимонной группы формировались под воздействием средиземноморского субтропического климата с ясно выраженным зимним прохладным периодом. Поэтому 2-х – 3-х месячное содержание комнатных растений при пониженной температуре вполне соответствует их биологическим требованиям.

В кабинете биологии температура воздуха в зимнее время +20С, а в лаборантском помещении от +10 – +14С (зимой). Лимон первоначально находился в кабинете, цвел обильно, завязывались плоды, но через некоторое время отрывались и падали. Пришлось перенести его в лаборантское помещение. Проблема была решена,  плоды оставались на ветках. (Приложение 1,2)

Влияние влажности на развитие лимонов.

          Однако, мало кто согласится ради лимонов понижать температуру в жилых помещениях до +14  – +16С, а тем более до – +9С.  Свободные, прохладные помещения, куда можно было бы вынести растения, обычно отсутствуют. Кроме того, выносить из жилых помещений красивейшие, цветущие и плодоносящие растения на зимний период, когда они особенно украшают наше жилье, более чем нежелательно.

Поэтому, если нет возможности выращивать лимоны в зимний период при прохладной температуре, то надо повысить влажность воздуха в помещении. Вмести с тем, сделать это сразу во всем доме или даже в одной комнате с технической точки зрения очень сложно. Следовательно, повышать влажность воздуха надо локально, в непосредственной близости от растений.

       Для этой цели мы проводили опрыскивания кроны лимонов чистой водой комнатной температуры не менее трех раз в день (утром, в обед и вечером), а между растениями устанавили ёмкости с водой. Испаряясь, вода  повышала влажность воздуха. Для экономии места растения  устанавливали прямо в поддоны на подставки. Эти простейшие приемы позволили снизить до минимума угнетение лимонов зимой.

Лучшим местом для выращивания лимонов в домашних условиях будут остекленные и утепленные веранды, балконы, лоджии. Здесь всегда лучшая освещенность, а за счет большой остекленной поверхности, соприкасающейся с холодным наружным воздухом, температура ниже, чем в остальных помещениях. Конденсат на стекле повышает влажность воздуха. Надо только следить за тем, чтобы температура не опускалась ниже 0 С.

В комнатах нужно выбирать наиболее освещенные подоконники. Если под окном расположена отопительная батарея, то подоконник с растением лимона желательно изолировать полиэтиленовой или другой прозрачной пленкой. Это необходимо сделать для того, чтобы исключить попадание сухого нагретого воздуха от батареи на растения, что может вызвать их угнетение.

Если же вы хотите установить растение в комнате, то надо выбирать наиболее освещенное место, удаленное от источника отопления не менее чем на 1м.

Опытным цитрусоводам известно, что чем моложе растение, тем быстрее оно адаптируется к измененным условиям произрастания. В связи с чем рекомендуется приобретать растения для выращивания в комнатных условиях в возрасте 1- 1,5 года.

Итак, зимой в  помещениях нарушаются сразу три основных для лимонов фактора среды – температура, влажность воздуха и освещенность. В результате  этих причин растения истощаются и начинают сбрасывать листья, бутоны, цветки и завязи.

         Весной и летом, когда открываются окна и отмечается повышение влажности воздуха и усиление освещенности помещений, эти растения могут давать новые листья, побеги, цветки и образовывать завязи. Но с новой зимовкой угнетение растений будет повторяться, что в конечном итоге приводит к их гибели (Приложение 7,8 ).

Только соблюдение наших рекомендаций дадут положительный результат. В поселке Березово и Игриме есть люди, которые получали в  подарок от нашего кружка «Юный биолог»  черенки лимонов, но только в одном случае идет сбор плодов – это у Лены Шляхетко (она член нашего кружка – бывший,  так как окончила школу 4 года назад). А у остальных растения или погибли или не дают плодов. Кому-то не хватает терпения - хочется все и сразу, а кому-то – знаний. Надеюсь, что рекомендации, изложенные в моей исследовательской  работе,  помогут их получить.

Созревание плодов.

Интересен момент созревания плодов лимона. Зеленая окраска постепенно, за 3 – 4 недели, заменяется на желтую. Имеются данные о том, что этилен (в газообразном состоянии) способствует этому. Я провела опыт, который заключался в следующем: первый лимон желтый не стали снимать сразу, оставила на веткае. Все имеющиеся на растении плоды стали желтыми очень быстро, буквально через две недели практически все были уже желтыми. Результат зафиксировали (Приложение 5,6).

Что же получается? Образование этилена стимулирует развитие плодов (все начинается с одного желтого плода), а созревшие плоды в свою очередь еще больше образуют этилена. Созревание одного плода стимулирует созревание соседних плодов. Перезревание также «заразительно», а поэтому один перезревший плод может «погубить» весь урожай  (желтеют даже маленькие плоды, которые еще не успели подрасти), но снимать зеленые плоды тоже не стоит, так как плоды созревшие естественным путем, гораздо вкуснее.

Лимон и здоровье.

Главным достоинством этих растений являются их плоды с неповторимым запахом и вкусом, имеющих диетическое и лечебное значение. В них содержится большое количество витаминов А, В1,В2, Р, С, органические кислоты, минеральные соли, сахар и другие жизненно необходимые для человека органические вещества.

    В народной и официальной медицине многих стран мира, в том числе в России, плоды лимона с давних времен применяют при лечении цинги, ангины, гриппа, малярии, кишечных, желудочных и многих других заболеваний. Из истории известно, что с XVII века сок лимона стал первым  высокоэффективным лечебным средством против цинги. Вот почему в XIX веке экипажи судов, отправлявшиеся в длительное плавание, снабжались достаточным количества плодов лимона.

     Кроме этого, лимоны используется для приготовления различных прохладительных и ликероводочных напитков, варения, цукатов,  различных соусов, приправ к мясным и рыбным блюдам. С XIII века в Китае, а позже и в других странах мира и собственно в России излюбленным напитком становится чай с лимоном.

Выводы.

В результате исследования мною было доказано, что абиотические факторы такие как свет, температура, влажность играют важную роль в выращивании лимона в комнатных условиях. Это было подтверждено фотографиями.

Необходимо неукоснительно соблюдать рекомендации по выращиванию лимонов. Только при таком подходе к данному вопросу будет обеспечен положительный результат (стабильный урожай).

Данная методика прошла апробацию в нашей школе и результат наглядный. Поэтому ее можно рекомендовать для использования в практике любителям выращивания лимонов.

Результаты исследования могут быть использованы на уроках биологии.

Список используемой литературы.

Агаджанов Е. К.        «Как ухаживать за комнатным лимонным деревом». Баку, 1984.

Вилочинский Н. М.  «Комнатная культура цитрусовых растений». Киев,  1961.

Воронцов  В. В.         «Сад и огород в квартире». Москва, 1999.                                                                

Зиновьева Н. Ф.         «Комнатная культура цитрусовых растений». Ташкент, 1991.

Фогель  В. А.              «Лимоны и другие цитрусовые». Сочи, 1992.