«Использование суспензии chlorella vulgaris beijer. в качестве стимулятора роста тепличных культур» - Дипломная работа

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ 6

1.1. Удобрения 6

1.1.1. Органические удобрения 7

1.1.2. Минеральные удобрения 10

1.1.3. Бактериальные удобрения 15

1.1.4. Удобрения на основе водорослей 18

1.1.5. Пестициды 19

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 26

2.1. Предмет исследований 26

2.2. Характеристика Chlorella vulgaris 26

2.3. Методика культивирования микроводоросли 31

2.4. Методика определения всхожести и энергии прорастания семян в чашках Петри 32

2.5. Методика оценки морфологического развития побега и плодоношения 33

2.6. Статистическая обработка данных 34

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ 36

ВЫВОДЫ 46

ЛИТЕРАТУРА 48

ПРИЛОЖЕНИЯ 53

Введение

Применение удобрений в сельском хозяйстве имеет важное значение для повышения урожайности и пищевой ценности сельскохозяйственных культур.

Удобрение это - химическое или природное вещество, которое вносят в почву для увеличения ее плодородия (Словарь по географии, 2015).

При неверном внесении удобрений в почву нарушаются агрохимические и гигиенические регламенты, вследствие чего происходит загрязнение земли, накопление удобрений в почве, растениях, тем самым возникает токсическое воздействие на организм человека. В зависимости от химического состава различают удобрения азотные, калийные, известковые, фосфорные, микроудобрения, бактериальные, комплексные и др. Загрязнение природной среды агрохимическими средствами оказывает многостороннее отрицательное воздействие (Николайкин, 2012).

Важнейшим средством улучшения питания сельскохозяйственных культур является использование органических и минеральных удобрений, однако в современных условиях стало ясно, что, свободно применяя химические соединения в сельскохозяйственном производстве, человечество наносит вред глобального масштаба. В продуктах питания накапливаются нитраты, нитриты, пестициды, гербициды и другие вещества отрицательно действующие на здоровье населения планеты. Они опасны тем, что приводят к развитию множества заболеваний, прежде всего - аллергического характера. Накопление в почве химических соединений, применяемых в производстве, обуславливает резкое ухудшение ее плодородия вне зависимости от климатических условий и типов почвы. Ухудшение плодородия ведет к снижению урожаев, вследствие чего вносится все больше минеральных удобрений для обеспечения продуктивности

сельскохозяйственных культур. Эти действия приводят к большему снижению уровня плодородия, что вынуждает снова увеличивать дозы минеральных удобрений.

Как обеспечить высокую продуктивность сельскохозяйственных культур и защитить растения от различных болезней - вопрос который сейчас стоит перед человечеством. Считается, что биологические препараты - это альтернатива минеральным удобрениям, а также химическим протравителям семян и фунгицидам.

В условиях интенсификации сельскохозяйственного производства и резкого повышения антропогенного воздействия на окружающую среду, в частности, на почвенный покров, значительно возрастает роль биологических факторов повышения плодородия почв и их рекультивации. Большую роль в этом может сыграть умелое использование и регулирование развития почвенной биоты, постоянной и существенной составляющей которой являются водоросли (Вассер и др.,1989; Хабибулина, 2011).

Способность зеленых водорослей улучшать физиологическую активность и развитие растений дает перспективы использования их на практике (Grzesik1, Romanowska-Duda, 2015; Кабиров 2016). Важным моментом является также то, что биологические препараты позволяют получать экологически чистую продукцию.

Целью данной работы является оценка воздействия Chlorella vulgaris Beijer. на биоморфологические характеристики тепличных культур.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. оценить влияние суспензии Chlorella vulgaris на энергию

прорастания и всхожесть семян перца овощного;

2. изучить влияние суспензии Chlorella vulgaris на развитие

проростков перца овощного;

3. проанализировать морфологическое развитие побега, плодоношение;

4. разработать методику практического применения суспензии Chlorella vulgaris для тепличных культур.

Работа выполнена на базе Центра развития компетенций БГПУ им. Акмуллы «Фундаментальные исследования атомных, супрамолекулярных и биологических систем в естественно-научном образовании» в лабораториях «Биотехнологии микроорганизмов» и «Экологии водорослей имени Л.С. Хабибуллиной» естественно-географического факультета БГПУ

им. М. Акмуллы, а также в теплице приусадебного хозяйства в районе станции Юматово Уфимского района Республики Башкортостан.

По результатам исследования опубликована статья:

Олейникова Д.В., Суханова Н.В. Использование суспензии Chlorella vulgaris Beijer. в качестве стимулятора роста тепличных культур// Сборник материалов VII международной молодежной конкурс-конференции - Уфа: ООО «Первая типография», 2019. - С. 67-72.

Работе присвоено 3 место в конкурсе VII международной молодежной конкурс-конференции «Современные аспекты изучения экологии растений»

Выдержка из текста работы

ГЛАВА 1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ УДОБРЕНИЙ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ

1.1. Удобрения

Постоянный рост населения и спроса на продовольствие, а также постоянное сокращение посевных площадей на душу населения способствуют неуклонной интенсификации применения удобрений во всем мире.

С 1995 по 2005 год население в мире увеличилось на 14%, а площадь пахотных земель - только на 0,4%. Как пишет Алтухов А. И., в 1960 году на гектар пашни приходилось двое жителей планеты, в 2002 году - четверо, а в 2015 году один гектар должен был прокормить шесть человек.

Почвы содержат природные запасы питательных веществ, но эти запасы в основном находятся в формах, недоступных для растений, и лишь незначительная часть высвобождается каждый год в результате биологической активности или химических процессов. Это высвобождение является слишком медленным, чтобы компенсировать удаление питательных веществ сельскохозяйственным производством и удовлетворять потребности сельскохозяйственных культур. Поэтому удобрения предназначены для дополнения питательных веществ, уже присутствующих в почве (Jen-Hshuan Chen, 2006).

Естественный круговорот азота, фосфора, калия, других питательных для растений соединений, не может восполнить потерь этих биоэлементов, уносимых из почвы с урожаем.

Среди материалов, используемых в сельском хозяйстве, наиболее широко используются удобрения. Исходя из производственного процесса, их можно условно разделить на три типа: химические, органические и биоудобрения. Каждый вид удобрений имеет свои преимущества и недостатки. Эти преимущества необходимо интегрировать для достижения оптимальной эффективности каждого вида удобрений и обеспечения сбалансированного управления питательными веществами для роста культур (Jen-Hshuan Chen, 2006).

Удобрения условно разделяют по их происхождению на следующие.

1.1.1. Органические удобрения

Органические удобрения, состоящие из органических веществ животного, растительного и промышленно-бытового происхождения разной степени разложения. Формы этих удобрений разнообразны. Самые распространенные из них - это навоз, птичий помет, торф, сидераты, солома и т.д.

Животный навоз и осадки сточных вод являются основными органическими удобрениями и последние могут содержать примеси тяжелых металлов. Эти тяжелые металлы могут накапливаться в почве при повторном внесении удобрений. Кадмий (Cd) является наиболее опасным тяжелым металлом, поскольку он может влиять на здоровье человека. Другими тяжелыми металлами являются мышьяк (As), хром (Cr), свинец (Pb), ртуть (Hg), никель (Ni) и ванадий (V) (Mortvedt, 1996).

Осадки сточных вод - отличаются высокой влажностью, их собирают в крупных городах на очистных сооружениях, они нуждаются в обеззараживании и очищении от вредных примесей. Концентрация питательных компонентов сточных вод зависит от состава и технологии получения.

Навоз - представляет собой смесь твердых и жидких выделений животных. Химический состав и удобрительная ценность навоза зависит от вида животного, кормов, количества подстилки, способа хранения навоза. Значительно богаче питательными элементами конский и овечий навоз, чем навоз крупного рогатого скота и свиней (Минеев, 2004).

Торф - это растительная масса, которая в условиях избыточного увлажнения и недостатка воздуха подверглась разложению. Тип торфа определяет видовой состав растительности и расположение болота. В качестве удобрения используются только виды торфа богатые питательными веществами (Ягодин и др., 2002).

Птичий помет - это местное, концентрированное и быстродействующее органическое удобрение. В его составе встречается до 50% аммиачного азота в бесподстилочном виде и до 10 % - в подстилочном виде. Вид птиц, качество кормов, способ хранения и технология содержания птиц оказывают влияние на химический состав удобрения.

Заключение

1. Энергия прорастания семян Перца овощного сорта Кубышка при обработке суспензией хлореллы концентрации KL 0 6 кл/мл среды составила на 16% больше, чем у контрольных образцов, а энергия прорастания семян, обработанных суспензией концентрации 2x1 0 6 кл/мл среды больше на 12%. Всхожесть семян, обработанных суспензией в концентрации 2x1 0 6 на 6% больше, чем у контрольных образцов, а всхожесть семян, обработанных суспензией концентрации 1x больше на 2%.

2. Суспензия хлореллы оказала положительное влияние на развитие проростков перца овощного. Так, длина корня семян, обработанных суспензией в концентрации 2x на 7% больше, чем у контрольных

образцов, а у семян, обработанных суспензией концентрации 1x больше на 4%. Длина стебля семян, обработанных суспензией в концентрации 2x на 6% больше, чем у контрольных образцов, а у семян, обработанных суспензией концентрации 1x больше на 2%. Количество боковых корней у семян, обработанных суспензией в концентрации 2x на 8% больше, чем у контрольных образцов, а у семян, обработанных суспензией концентрации 1x больше на 5%.

3. Цветение, у опытной группы началось на месяц раньше в сравнении с контрольной. За весь период подсчёта количество цветков опытной группы оказалось на 71% больше, чем у контроля. Также, у опытной группы количественный урожай был на 44% больше, чем у контрольной группы. За весь период плодоношения суммарный вес плодов, полученный с опытной группы превысил контрольную группу на 12%.

4. Разработана методика практического применения суспензии Chlorella vulgaris для тепличных культур, которая включает в себя: проращивание в хлопковой ткани, которая у опытных образцов была пропитана в суспензии, а у контрольных образцов в среде Болда и выращивание проводилось в теплице с подкормкой опытной группы по 1000 мл на корень раствором суспензии Chlorella vulgaris, предварительно, за сутки до полива, разведенной в воде -1,5 л суспензии на 20 л воды. Контрольные образцы растений обрабатывали также приготовленным раствором питательной среды Болда.

Список литературы

1. AlgaeBase. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.al**ebase.org/search/species/detail/?species id=27676&sk=0&from=r esults (дата обращения: 15.07.18).

2. Becker. E. Micro-algae as a source of protein. Biotechnology Advances. 2008 - [Электронный ресурс]. - Режим доступа:

https://www.scien**direct.com/science/article/pii/S073497500600139X2via%3Dih ub (дата обращения: 20.05.18).

3. Christina Bock, Lothar krienitz, Thomas Proschold. Taxonomic

reassessment of the genus Chlorella (Trebouxiophyceae) using molecular signatures (barcodes), including description of seven new species. 2011. https://www.f**tea.cz/pdfs/fot/2011/02/04.pdf (дата обращения: 06.07.18).

4. Cornet, J. F.: Le technoscope: les photobioreacteurs. Biofutur, 176, 1 - 10 (1998).

5. Francisco Prieto Garcia1, Sandra Y. Cortes Ascencio, John C. Gaytan Oyarzun, Alejandra Ceruelo Hernandez, Patricia Vazquez Alavarado. Pesticides: classification, uses and toxicity. Measures of exposure and genotoxic risks

+ еще 38 источников

Примечания

Оригинал в pdf