Мир комнатных растений: фитодизайн в интерьере

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ И.С. ТУРГЕНЕВА»
Дополнительная образовательная программа
«Мир комнатных растений: фитодизайн в интерьере»
для детей 11 -14 лет (5 – 7 классы)
срок реализации — 3 года
Авторы:
Федотова Инна Эрнестовна — зав кафедрой
почвоведения и прикладной биологии;
Хархардина Елена Леонидовна — ассистент
кафедры почвоведения и прикладной
биологии
Чувашева Елена Сергеевна — доцент кафедры
почвоведения и прикладной биологии;
Орёл, 2017
Пояснительная записка
Актуальность программы.
На современном этапе развития общества и системы образования остро
стоят вопросызанятости детей и рациональной организации процесса
обучения
на
основе
компетентностного
подхода,
активизации
самостоятельной познавательной деятельности учащихся, развития
творческого отношения к процессу обучения. Комплексному решению этих
проблем содействуютпрограммы дополнительного образования детей,
создающие условия для динамики личностного роста.Эти программы
позволяют наиболее полно осуществлять личностно-ориентированный
подход к развитию творческих способностей учащихся, интересующихся
определёнными научными направлениями, в том числе биологией и
экологией, с учётом их возможностей и мотиваций.
В условиях стремительного развития мегаполисов и возрастающей
техногенной нагрузки особую значимость приобретают вопросы экологии
среды, окружающей человека. Растения имеют большое влияние на течение
экологических процессов и являются главной стабилизирующей силой в
охране, восстановлении и оздоровлении среды обитания. Комнатные
растения являются частицей живой природы, которую человек стремится
переместить в свое жилище и в другие помещения, где он работает или
проводит свой досуг. В последние десятилетия важным направлением
биологической
науки
являются
разработки
по
созданию
средоулучшающихфитотехнологий, в том числе и с использованием
комнатных растений.
Растения, окружающие человека на протяжение большей части суток,
обладают способностью не только дарить эстетическое наслаждение, но и
благоприятно воздействовать на нервную систему, улучшать настроение и
укреплять здоровье. Растения повышают влажность воздуха в помещениях,
что особенно важно зимой, когда работает центральное отопление: они
защищают от пыли и микроскопических вредных частиц, ионизируют воздух
и обогащают его кислородом. Хвойные растения, кроме всего прочего
вырабатывают фитонциды - летучие бактерицидные вещества, которые
положительно воздействуют на иммунную систему человека. Правильно
выбранное и ухоженное растение — прекрасное дополнение к любому
интерьеру, позволит не только разнообразить внешний вид помещения, но и
станет источником здоровья для его обитателей.
Данная программа дополнительного образования детей по экологобиологическому направлению «Мир комнатных растений: фитодизайн в
интерьере»разработана для детей 11 – 14 лет (5 – 7 классов), изучающих в
школьном курсе биологии раздел «Растения». Комнатные растения —
представители огромного мира растений, удобный объект для изучения
основных законов биологии растительного мира, многообразия растений и
постановки опытов.
Отличительная особенность программы — формирование у учащихся
компетенций, связанных с научной работой, освоение основ проектной
деятельности, овладение навыками самостоятельной экспериментальной
работы и умение работать в группах, приобретение умений публичных
выступлений с докладами на конференциях, научных выставках, круглых
столах. Программой предусмотрено изучение и освоение передовых научных
технологий в области биотехнологии растений.
Актуальность данной программы обусловлена также её практической
значимостью. Дети могут применять полученные знания и практический
опыт в домашних условиях, в озеленении комнаты. Программа активно
содействует повышению уровня экологической компетенции, решает задачи
профессиональной ориентации детей. Она нацелена на развитие социальнотрудовых компетенций, которые позволят детям адаптироваться в
социальной среде.
Содержание
программы
позволяет
расширить
кругозор
обучающихся,носит комплексный характер, так как включает основы
отраслей биологической науки: анатомии, морфологии, физиологии и
экологии растений. Совокупность тем данного курса и их построение
обеспечивает достижение учащимися базового уровня биологических
знаний, а также углубление их. В соответствии с логикой развития основных
биологических понятий: от простого - к сложному, обусловлено
расположение тем изучаемого материала в данном курсе. Комплекс
предлагаемых заданий помогает развивать у детей наблюдательность,
прививает учащимся эстетический вкус и навыки бережного отношения к
природе, воспитывает ответственное отношение к трудовой деятельности.
Цель программы: сформировать и углубить у учащихся базовые
знания по биологии растений, систематике комнатных растений, технологии
их выращивания, уходу, использованию в практических целях и
фитодизайну в интерьере, способствуя формированию умений и навыков
проектной деятельности, нового экологического мышления и культуры
отношения к своему здоровью и здоровью окружающих.
Задачи:
образовательные
 сформировать основные понятия в области анатомии, морфологии,
физиологии и экологии растений;
 сформировать систему знаний об экологических факторах и адаптации
к ним растений;
 продолжить работу по формированию научного мировоззрения,
раскрывая связь строения с функцией, с условиями обитания;
 дать учащимся представление о многообразии комнатных растений и
ознакомить с основными группами, формами и семействами
комнатных растений;
 формировать систему знаний о технологиях выращивания и ухода за
комнатными растениями, их размножению, приготовлению почвенных
смесей, паспортизации, размещению в интерьере;
формировать умения определения видового состава комнатных
растений предлагаемых помещений;
 расширить знания о практическом применении комнатных растений в
жизни человека;
 формировать
систему знаний пофитодизайну в интерьере,
оптимальному подбору комнатных растений для оформления
помещений различного назначения с учётом их декоративности и
фитотерапевтических воздействий;
 показать перспективность биологических знаний с точки зрения
экономической эффективности.
развивающие
 развивать умения наблюдать, сравнивать, анализировать, определять,
делать выводы;
 формировать умения и навыки оформления помещений различного
назначения;
 формировать умения и навыки проектной научно-исследовательской
деятельности;
 развивать умения работать с дополнительной литературой (различными
источниками и информации);
 развивать навыки самостоятельной и групповой работы;
 развивать творческие способности учащихся;
 развивать речь учащихся при проведении круглых столов, конференций,
выставок, экскурсий, доказательств, защиты работ.
 прививать устойчивый интерес к изучению биологических дисциплин,
прививать любовь к природе;
 дать возможность ученику проявить себя и добиться успеха;
 создать условия для профессиональной ориентации.
воспитывающие
 эстетическое воспитание учащихся;
 воспитывать бережное отношение к окружающей среде.
 воспитание личностных качеств учащихся (ответственность, трудолюбие и
т.д.);
 воспитание трудовых навыков по выращиванию растений и уходу за ними.

Программа содержит 13 разделов, рассчитана на 3 года обучения, всего
168 часов (56 часов ежегодно) из расчета 2 часа в неделю, 1 академический
час равен 45 мин.:
1 год –«Биология комнатных растений, особенности содержания и ухода»;
2 год –«Многообразие комнатных растений, технологии выращивания»;
3 год – курс «Научные исследования в комнатном цветоводстве.
Принципы работы при реализации программы:
 Научность;
 Опора на интерес;








От простого к сложному;
Связь с жизнью;
Связь теории с практикой;
Чередование разнообразных видов деятельности;
Системность;
Доступность;
Обратная связь;
Инициативность и творчество.
Приёмы и методы организацииучебно-воспитательного процесса
соответствуют возрастным особенностям детей, а также конкретным задачам,
решаемым в ходе тех или иных разделов и тем.
Используемые методы:
- словесные (рассказ, беседа, лекция),
- наглядные;
- практические,
- проблемно-поисковые,
- интерактивные.
Технологии:
- личностно-ориентированные,
- технология проблемного обучения,
- RWST.
Формы организации обучения:
- индивидуальные,
- групповые,
- фронтальные.
Форма организации занятий:
- теоретические занятия;
- практические занятия;
- семинары;
- круглые столы;
- экскурсии;
- выставки;
- познавательные игры;
- индивидуальные консультации для детей и родителей.
Виды практической деятельности:
- работа с определителями и справочной литературой;
- паспортизация растений;
- профилактический осмотр комнатных растений;
- уход за комнатными растениями;
- создание тематических папок;
- размещение растений в помещении;
- подготовка к проведению мастер-классов по темам;
- проектирование фитоуголка;
- создание фитоуголка;
-
проектирование и создание коллекций в кабинетах;
озеленение коридоров и рекриаций;
экскурсии;
изучение современных исследований по характеру воздействия
комнатных растений на окружающую среду и на человека;
практические занятия по пересадке растений;
практические занятия по размножению комнатных растений;
выращивание молодых растений;
другое.
Прогнозируемые педагогические результаты
По окончании учащиеся должны знать:
Биологические закономерности строения, роста и развития растений.
Роль зеленых растений в биосфере, их влияние на окружающую среду
и здоровье человека.
Ассортимент основных (наиболее распространенных) растений,
используемых для озеленения помещений.
Особенности транспортировки, содержания и ухода, особенности и
сроки размножения.
Основные требования, предъявляемые той или иной экологической
группой растений, отдельными растениями к условиям содержания в осеннезимний, весенне-летний период.
Основные приемы агротехники.
Основные болезни и вредителей растений и меры борьбы с ними.
Приемы размещения растений в комнатах.
По итогам обучения учащиеся должны уметь:
Пользоваться определителями комнатных растений и справочной
литературой.
Узнавать растения по внешнему виду, называть по номенклатуре,
экологической группе, давать им характеристику.
Осуществлять квалифицированный уход за растениями.
Владеть основными агротехническими приемами.
Пользоваться инвентарем, лабораторным оборудованием.
Определять причины заболеваний, бороться с вредителями.
Размещать растения, подбирать видовой состав, составлять
композиции.
Оформлять результаты работы.
Подготавливать сообщения и выступать с ними.
По итогам обучения учащиеся должны владеть:
-специальной терминологией дисциплины
-практическими навыками в области комнатного цветоводства и
фитодизайна.
Личностные и метапредметные результаты освоения программы
Метапредметные
Учащиеся должны уметь:
методику
опытнической
работы
с
биологическими объектами;
под руководством преподавателя проводить
эксперименты и непосредственное наблюдение;
под руководством преподавателя оформлять
отчет, включающий описание наблюдения, его
результаты, выводы;
получать биологическую информацию из
различных источников;
определять существенные признаки объекта;
искать и находить основные источники
информации;
оформлять
список
использованной
литературы;
 выделять объект исследования;
 работать в группе;
 пользоваться словарями, энциклопедиями
другими учебными пособиями;
 планировать
и
организовывать
исследовательскую деятельность.







Личностные
Учащиеся должны:
уметь
реализовывать
теоретические познания
на практике;
понимать социальную
значимость
и
содержание профессий,
связанных с биологией;
испытывать любовь к
природе;
признавать
право
каждого на собственное
мнение;
уметь отстаивать свою
точку зрения;
критично относиться к
своим поступкам, нести
ответственность
за
последствия;
уметь
слушать
и
слышать другое мнение.
Участие обучающихся в реализации этой программы позволяет им
получить разносторонние знания о живой природе. Приобретая практические
умения и навыки, дети получают возможность удовлетворить свои
потребности в созидании, реализовать желание что-то создавать своими
руками.
Формы подведения итогов:
подготовка и проведение мастер-классов;
 озеленение помещений;
 создание коллекций комнатных растений;
 создание методических папок;
 участие в экологических конкурсах;
 организация выставки растений;
 организация фотовыставки;
 защита проекта.
По окончании каждого года обучения учащиеся защищают научный
проект (уровень сложности проекта ежегодно возрастает), разрабатываемый
в течение года, и получают сертификат об освоении разделов программы.

УЧЕБНО-ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Всего
часов
теоретические практические
по теме
1 ГОД ОБУЧЕНИЯ «Биология комнатных растений, особенности содержания и
ухода»
Вводное
занятие:
инструктирование по технике
1.
безопасности; обзорная экскурсия
1
1
по
лаборатории
Значение
комнатных растений.
РАЗДЕЛ 1. История возникновения цветоводства
История комнатного
цветоводства. Первый зимний сад
1.
1
в Кёльне.
№
2.
Темы образовательной
программы
Первые зимние сады в России.
Развитие комнатного
цветоводства в России.
Форма проведения занятий
3
1
Экскурсия в зимний сад.
3.
1
РАЗДЕЛ 2. Начальные сведения о биологии комнатных растениях: морфология и
анатомия растений.
Корень. Корневые системы.
1.
1
1
Видоизменения корней.
2.
Стебель. Видоизменения стеблей.
1
3.
Листья. Видоизменения листьев.
1
1
10
4.
Цветки и соцветия.
1
1
5.
Плоды и соплодия. Семена.
1
1
Познавательная игра: «Угадай кто
6.
1
я?»
РАЗДЕЛ 3. Биологические особенности комнатных растений: требовательность к
условиям содержания.
Условия, необходимые для
1.
1
комнатного цветоводства.
Световой режим. Светолюбивые
и теневыносливые растения.
2
Приспособления растений к
1
1
условиям светового режима.
Фотопериодизм.
Водный режим. Влаголюбивые и
засухоустойчивые растения:
14
3
тропические и пустынные.
1
1
Приспособления растений к
условиям водного режима.
Температурный режим.
Теплолюбивые и
холодоустойчивые растения.
4
1
1
Приспособления растений к
условиям температурного
режима.
Типы почв и почвенных смесей.
1
1
Группировка комнатных растений
6
по условиям режимов
1
1
содержания.
Акклиматизация комнатных
7
1
растений.
Биологический цикл комнатных
8
1
растений.
9
Викторина «Кто здесь живёт».
1
РАЗДЕЛ 4. Особенности содержания и ухода за комнатными растениями.
Введение в проектную
деятельность. Разработка
проектов по уходу и
1
1
2
выращиванию групп растений в
зависимости от условий и
режимов их содержания.
Оборудование и инвентарь для
2.
выращивания комнатных
1
растений и ухода за ними.
Приготовление почвенных
3.
1
2
смесей.
Минеральное питание растений.
4.
1
1
Виды удобрений.
Подкормка комнатных растений.
5.
Расчет доз удобрений и
1
периодичность подкормки.
Особенности ухода за растениями
с разной требовательностью к
6.
1
1
почвам. Подбор групп растений
со сходными требованиями.
Особенности ухода за
28
влаголюбивыми и
засухоустойчивыми растениями.
7
1
2
Подбор групп растений со
сходными требованиями. Полив и
расчет доз полива.
Гидропоника. Приготовление
8
1
1
питательных растворов и смесей
Особенности ухода за
теплолюбивыми и
холодоустойчивыми
9.
1
1
растениями.Подбор групп
растений со сходными
требованиями.
Особенности ухода за
теплолюбивыми и
10.
теневыносливыми растениями.
1
1
Подбор групп растений со
сходными требованиями.
Современные и традиционные
11.
техники посадки и пересадки
1
1
комнатных растений
5
Уход за комнатными растениями
1
1
в течение года.
Составление карт ухода за
13.
2
комнатными растениями.
Защита проекта. Презентация
14.
карт ухода за комнатными
1
растениями.
Всего
56
2 ГОД ОБУЧЕНИЯ «Многообразие комнатных растений, технологии
выращивания»
РАЗДЕЛ 5. Определениекомнатных растений
Изучение структуры
1.
определителя комнатных
1
растений.
Определение комнатных
2.
1
4
растений.
Составление паспортов
3.
1
комнатных растений.
4.
Викторина: «Определи растение».
1
РАЗДЕЛ 6. Многообразие комнатных растений
Проектная деятельность.
Разработка проекта по созданию
коллекций, изучению
особенностей выращивания и
1.
1
размещения в интерьере
комнатных растений различных
семейств с учётом их
средоулучшающего воздействия..
Классификация комнатных
2.
1
растений.
Семейство бромелиевые:
3.
1
особенности ухода.
Семейство кактусовые:
4.
1
1
особенности ухода.
Семейство бегониевые:
5.
1
особенности ухода.
24
Семейство пальмовых:
6.
1
особенности ухода.
Семейство молочайных:
7.
1
особенности ухода.
Семейство ароидные:
8.
1
Особенности ухода.
Семейство орхидейные:
9.
1
1
особенности ухода.
Семейство амариллисовых:
10.
1
Особенности ухода.
Семейство папоротников:
11.
1
особенности ухода.
Семейство аизовых: особенности
12.
1
ухода.
13.
Семейство рутовых (цитрусовых):
1
1
12.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1.
2.
особенности ухода.
Семейство марантовых:
1
особенности ухода
Семейство росянковых:
1
особенности ухода.
Семейство аралиевых:
1
особенности ухода.
Семейство драценовые:
1
особенности ухода.
Паспортизация и этикетирование
2
растений.
Отчетная выставка.
2
РАЗДЕЛ 7. Комнатные растения в интерьере
Принципы размещения
1
1
комнатных растений в интерьере.
Одиночные комнатные растения.
1
Составление композиций.
1
Подвесные комнатные растения.
1
Бонсай.
1
Сады в бутылке.
1
Огород на подоконнике.
1
Мастер-класс: «Плетение кашпо».
1
Отчетное занятие: «Зеленая
1
стена».
Участие в выставках композиций.
1
РАЗДЕЛ 8. Размножение комнатных растений.
Вегетативное и семенное
размножение: преимущества и
1
отличия.
Размножение семенами.
1
Стратификация семян.
Вегетативное размножение
(листовыми черенками,
стеблевыми черенками и
1
верхушечными черенками,
отводками).
Вегетативное размножение
(усами, отпрысками,делением
1
корня и корневища, делением
куста).
Выращивание рассады
2
Выгонка растений.
2
Конкурс наглядных пособий и
1
макетов
РАЗДЕЛ 9. Трудности выращивания комнатных растений
Проблемы, возникающие при
выращивании комнатных
1
растений (сквозняки, прямые
солнечные лучи).
Полировка комнатного растения.
1
Обрезка. Формирование габитуса.
11
9
8
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Вредители (ложноножки,
щитовки, клещи, тли)
Вредители (трипсы, листовые
нематоды, белокрылки, червецы)
Болезни (мучнистая роса, ложная
мучнистая роса,черная ножка,
корневая гниль)
Болезни (серая гниль, ржавчина,
пятнистость листьев)
Работа с определителями
болезней растений и вредителей
Отчетное занятие: защита проекта
1
1
1
1
1
2
всего 56
3 ГОД ОБУЧЕНИЯ «Научные исследования в комнатном цветоводстве»
РАЗДЕЛ 10. Методология научных исследований.
Понятие научного
1.
эксперимента,планирование
1
1
научных исследований.
2.
Виды измерительных приборов.
1
Условия, объекты и методы
3.
1
исследований.
4.
Методика закладки эксперимента.
1
9
Учёт результатов исследований.
5.
1
Систематизация данных.
Оформление научно6.
1
исследовательской работы.
Анализ экспериментальных
7.
2
данных. Выводы, рекомендации.
РАЗДЕЛ 11. Экспериментальная работа
Изучение почвенных смесей на
содержание: гумуса, кислотности,
1.
5
агрегатов, влажности;
гранулометрический анализ и др.
Изучение
биологических
особенностей растений: роста и
развития, отношения к свету,
13
2.
5
влажности,
температуре,
гормональному воздействию и
др..
3.
Отчет по проекту
1
Участие в научной конференции
4.
2
ОГУ «Неделя науки»
РАЗДЕЛ 12. Размножение растений – экспериментальная работа
Закладка опытов по размножению
растений различными способами:
1.
2
изучение воздействия гормонов,
света, полива, температуры и др
6
2.
Анализ результатов НИР
2
3.
Оформление работы
1
Отчет по работе. Участие в
4.
1
конкурсе работ среди учащихся.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16
РАЗДЕЛ 13. Клональное микроразмножение комнатных растений
История развития
микроклонального размножения
1
1
растений
Преимущества микроклонального
1
размножения.
Условия для микроклонального
1
размножения.
Правила работы в лаборатории
биотехнологии. Инструктаж по
1
технике безопасности.
Среды для культивирования.
1
1
Заготовка материала.
1
1
Введение эксплантов растений в
1
3
культуру in vitro.
Культивирование микрорастений
2
в invitro.
Пересадка растений на среды для
3
пролиферации и укоренения
Изучение воздействия гормонов
1
на микрорастения.
Оценка развития эксплантов.
1
Перенос в среду in vivo.
1
Высадка в горшки.
1
Оформление экспериментальной
2
работы
Написание научной статьи
1
Участие в конкурсе научных
2
работ.
всего
28
56
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
1 ГОД ОБУЧЕНИЯ «Биология комнатных растений, особенности
содержания и ухода»
Вводное занятие: инструктирование по технике безопасности;
обзорная экскурсия по лаборатории биотехнологии. Инструктаж учащихся по
безопасной работе с реактивами, приборами. Экскурсия в лабораторию НИИ
Естественных наук: рассказ об отделах, задачах отделов, научных школах.
РАЗДЕЛ 1. История возникновения цветоводства.
История комнатного цветоводства. Первый зимний сад в Кёльне.
Истоки комнатного цветоводства. Развитие цветоводства в Европе. Первая
книга на английском языке о комнатном растениеводстве "Райский сад" (The
Garden of Eden). Создание первого зимнего сада в Европе.
Первые зимние сады в России. Развитие комнатного цветоводства в
России. Основатель комнатного цветоводства в России. Создание
Аптекарского огорода. Набережные сады Кремля. Императорский
ботанический сад.
Экскурсия в зимний сад на станцию юннатов. В ходе экскурсии
изучить многообразие растений в зимнем саду. Рассмотреть закономерности
расположения растений.
РАЗДЕЛ 2. Начальные сведения о комнатных растениях
Корень. Корневые системы. Видоизменения корней. Внешнее и
внутреннее строение корня. Функции корня. Типы корневых систем:
мочковатая корневая система и стержневая. Видоизменения корней
Стебель. Видоизменения стеблей. Внешнее и внутреннее строение
стебля. Функции стебля. Видоизменения стеблей.
Листья. Видоизменения листьев. Внешнее и внутреннее строение
листа. Функции листа. Расположение листьев. Видоизменения листьев..
Цветки и соцветия. Строение цветка. Функции цветка. Многообразие
соцветий.
Плоды и соплодия. Семена. Внешнее и внутренне строение плодов.
Виды плодов. Строение семени. Виды семян.
Познавательная игра: «Угадай кто я?». Учащиеся делятся на две
команды. Преподаватель раздает участникам название частей растений и с
помощью наводящих вопросов участники другой команды должны угадать,
что за часть растения загадана.
РАЗДЕЛ 3. Биологические особенности комнатных растений
Условия, необходимые для комнатного цветоводства.
Световой режим. Светолюбивые и теневыносливые растения.
Приспособления растений к условиям светового режима. Фотопериодизм.
Растения, предпочитающие тень: аглаонема, аспидистра, блехнум, венерина
мухоловка, даваллия, драцена окаймленная, колокольчик, все виды
папоротников, пеллея, пеперомия, плющ (с зеленными листьями), птерис,
сциндапсус, фатсия, фикус карликовый, фитония, щитовник. Растения,
привыкшие к полутени: аглаонема, антуриум, ардизия, аспарагус, бальзамин,
бегония, бильбергия, жирянка, марантовые, каллизия, кливия, клузия,
кодонанте, криптантус, мимоза, непентес, пилея, плющ пестролистный,
рипсалис, рододендрон, росянка, сингониум, стрептокарпус, тиландсия,
традесканция, филодендрон, фуксия, цирпус. Растения, предпочитающие
свет: абутилон, авокадо, аир, акалифа, араукария, аспарагус, афеляндра,
банан, бегония, гагдения, гемантус, гибискус, глоксиния, драцена жакаранда,
замия, замиокулькас, зантедехия, каладиум, камнеломка, кокос, кордилина,
кофейное дерево, крестовник, лилия, панданус, пассифлора, пахира, примула,
рео, росянка, сенполия, фикус, цикламен, циперус. Солнечные растения:
акация, ананас, бокарнея, жасмин, каланхоэ, кактусы и суккуленты,
кордилина южная, молочай, олеандр, юкка. Растения короткого дня. Растения
длинного дня.
Водный режим. Влаголюбивые и засухоустойчивые растения:
тропические и пустынные. Приспособления растений к условиям водного
режима.
Температурный режим. Теплолюбивые и холодоустойчивые растения.
Приспособления растений к условиям температурного режима.
Типы почв и почвенных смесей.
Группировка комнатных растений по условиям режимов содержания.
Акклиматизация комнатных растений. Процесс акклиматизации
затрагивает растение целиком. Акклиматизация кроны, корней. Влияние
акклиматизации на рост растения.
Биологический цикл комнатных растений.
Викторина «Кто здесь живёт».
РАЗДЕЛ 4. Особенности содержания и ухода за комнатными
растениями.
Введение в проектную деятельность. Разработка проектов по уходу и
выращиванию групп растений в зависимости от условий и режимов их
содержания.
Оборудование и инвентарь для выращивания комнатных растений и
ухода за ними. Дренажный материал. Секатор. Садовый совок. Ежедневный
уход: лейка,
опрыскиватель, ножницы, увлажнитель воздуха.
Для
размножения: острый нож, лезвие, секатор для заготовки черенков, надрезов
коры, лоток со мхом, песком, перлитом или др. субстратом, необходимым
для укоренения. Для лечения: химические препараты для борьбы с
вредителями и болезнями, ватные тампоны, спирт медицинский, моющее
средство, хозяйственное мыло.
Приготовление почвенных смесей.
Минеральное питание растений. Виды удобрений.
Подкормка комнатных растений. Расчет доз удобрения и
периодичности подкормки.
Особенности ухода за растениями с разной требовательностью к
почвам. Подбор групп растений со сходными требованиями.
Особенности ухода за влаголюбивыми и засухоустойчивыми
растениями. Подбор групп растений со сходными требованиями. Полив и
расчет доз полива.
Гидропоника. Приготовление питательных растворов и смесей
Особенности ухода за теплолюбивыми и холодоустойчивыми
растениями. Подбор групп растений со сходными требованиями.
Особенности ухода за теплолюбивыми и теневыносливыми
растениями. Подбор групп растений со сходными требованиями.
Современные и традиционные техники посадки и пересадки комнатных
растений
Уход за комнатными растениями в течение года.
Составление карт ухода за комнатными растениями.
Защита проекта. Презентация карт ухода за комнатными растениями.
2 ГОД ОБУЧЕНИЯ
технологии выращивания»
«Многообразие
комнатных
растений,
РАЗДЕЛ 5. Работа с определителями комнатных растений.
Изучение структуры определителя комнатных растений. Определение
комнатных растений. Составление паспортов комнатных растений с
использованием латыни. Викторина: «Угадай растение».
РАЗДЕЛ 6. Многообразие комнатных растений
Проектная деятельность. Разработка проекта по созданию коллекций,
изучению особенностей выращивания и размещения в интерьере комнатных
растений различных семейств с учётом их средоулучшающего воздействия.
Классификация комнатных растений.
Семейство бромелиевых: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство кактусовые: особенности ухода.. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство бегониевые: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство пальмовых: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство молочайных: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство ароидные: Особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство орхидейные: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство амариллисовых: Особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство папоротников: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство аизовых: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство рутовых (цитрусовых): особенности ухода. Родина.
Многообразие. Условия ухода.
Семейство марантовых: особенности ухода Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство росянковых: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство аралиевых: особенности ухода. Родина. Многообразие.
Условия ухода.
Семейство драценовые: особенности ухода.
Паспортизация и этикетирование растений.
Отчетная выставка.
РАЗДЕЛ 7. Комнатные растения в интерьере
Принципы размещения комнатных растений в интерьере
Одиночные комнатные растения. Принципы подбора одиночных
комнатных растений.
Составление композиций. Стандартная композиция. Профессиональная
композиция.
Подвесные комнатные растения. Правила подбора растений. «Висячие
сады».
Бонсай. Искусство выращивания точной копии настоящего (иногда
карликового) дерева в миниатюре. регуляция роста растения.
Сады в бутылке. Направление в фитодизайне. Создание естественной
экосистемы.
Огород на подоконнике. Выбор комнатных растений для подоконника.
Растения северной и южной стороны.
Мастер-класс: «Плетение кашпо».
Отчетное занятие: «Зеленая стена». Как разместить в ограниченном
пространстве квартиры достаточное количество растений для создания
комфортного и полезного микроклимата.
Участие в выставках композиций
РАЗДЕЛ 8. Размножение комнатных растений
Вегетативное и семенное размножение: преимущества и отличия.
Определение. Значение. Преимущества.
Размножение семенами. Стратификация семян. Определение. Методика
стратификации.
Вегетативное размножение (листовыми черенками, стеблевыми
черенками и верхушечными черенками, отводками).
Вегетативное размножение (усами, отпрысками, делением корня и
корневища, делением куста). Выращивание рассады
Выгонка растений.
Конкурс наглядных пособий и макетов
РАЗДЕЛ 9. Трудности выращивания комнатных растений
Проблемы, возникающие при выращивании комнатных растений
(сквозняки, прямые солнечные лучи). Переувлажнение почвы, перепады
температур, сквозняки, недостаток света, горячий сухой воздух.
Полировка комнатного растения. Обрезка. Формирование габитуса.
Вредители (ложноножки, щитовки, клещи, тли). Вредители. Методы
борьбы с ними.
Вредители (трипсы, листовые нематоды, белокрылки, червецы).
Вредители. Методы борьбы с ними.
Болезни (мучнистая роса, ложная мучнистая роса, черная ножка,
корневая гниль). Диагностика болезней. Методы борьбы с ними.
Болезни (серая гниль, ржавчина, пятнистость листьев). Диагностика
болезней. Методы борьбы с ними.
Работа с определителями болезней растений и вредителей
Отчетное занятие: защита проекта
3 ГОД ОБУЧЕНИЯ «Научные исследования в комнатном
цветоводстве»
РАЗДЕЛ 10. Методология научных исследований.
Понятие научного эксперимента,планирование научных исследований.
Виды измерительных приборов. Условия, объекты и методы исследований.
Методика закладки эксперимента. Учёт результатов исследований.
Систематизация данных. Оформление научно-исследовательской работы.
Анализ экспериментальных данных. Выводы, рекомендации.
РАЗДЕЛ 11. Экспериментальная работа
Изучение почвенных смесей на содержание: гумуса, кислотности,
агрегатов, влажности; гранулометрический анализ и др Изучение
биологических особенностей растений: роста и развития, отношения к свету,
влажности, температуре, гормональному воздействию и др.. Отчет по
проекту Участие в научной конференции ОГУ «Неделя науки»
РАЗДЕЛ 12. Размножение растений – экспериментальная работа
Закладка опытов по размножению растений различными способами:
изучение воздействия гормонов, света, полива, температуры и др Анализ
результатов НИР Оформление работы Отчет по работе. Участие в конкурсе
работ среди учащихся.
РАЗДЕЛ 13. Клональное микроразмножение комнатных растений
История развития микроклонального размножения растений Преимущества
микроклонального
размножения.
Условия
для
микроклонального
размножения. Правила работы в лаборатории биотехнологии. Инструктаж по
технике безопасности. Среды для культивирования. Заготовка материала.
Введение эксплантов растений в культуру in vitro. Культивирование
микрорастений в invitro. Пересадка растений на среды для пролиферации и
укоренения Изучение воздействия гормонов на микрорастения. Оценка
развития эксплантов. Перенос в среду in vivo. Высадка в горшки.
Оформление экспериментальной работы Написание научной статьи Участие
в конкурсе научных работ.
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
Доска, посадочные места типа «лекторий».
Проектор SanyoPLC 60. Система коммутации в составе: сканер
масштабатор видео и графики. Система озвучивания в составе: усилитель
мощности RMS 2x450w/4.
стационарный экран.
Специализированная лаборатория с типовой структурой площадей и
комплектом специализированного оборудования.
В учебным классе лаборатории:
доска, посадочные места,
методические разработки занятий. таблицы, флэш-карты с
презентациями, мультимедийный проектор, ноутбук, экран;
живой материал, таблицы, словари, справочная и методическая
литература
Помещения для самостоятельной работы оснащены компьютерной
техникой с возможностью подключения к сети «Интернет» и обеспечением
доступа
в
электронную
информационно-образовательную
среду
университета.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПРИМЕРНЫЕ ОБРАЗЦЫ
МЕТОДИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического занятия
на тему: «Черенкование комнатных растений»
Цель:
1. Овладеть навыками черенкования комнатных растений.
2. Познакомиться с условиями, необходимыми для успешного укоренения и развития
черенков.
Оборудование: Комнатные растения (герань, колеус, традесканция, др.), нож, стаканчики
с водой, горшочки с почвой, стеклянные банки.
Ход работы.
1. Осторожно срежьте стеблевые черенки с 3-4 листьями с предложенных вам
растений.
2. Удалите с черенка 2 нижних листа и поместите черенки в стаканы (или в банки) с
водой так, чтобы нижний узел был погружен в воду. Для ускорения образования
корней поставьте черенки в теплое и хорошо освещенное место.
3. Через каждые 3-4 суток меняйте воду в сосудах.
4. После того, как придаточные корешки достигнут длины 2 см., высадите черенки в
цветочные горшки с почвой.
5. Накройте черенки стеклянной банкой и выдержите на рассеянном свету до тех пор,
пока у них полностью не разовьется корневая система, и не начнется рост побегов.
6. За развитием черенков растений ведите наблюдения. Данные записывайте в
таблицу.
Название растения
Вид и форма
черенков
7. Сделайте вывод по работе.
Начало
образования
придаточных
корней
Высадка в
цветочные
горшки
Начало роста
побегов
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического занятия
на тему: Как вырастить симпатичный бонсай? Выбрать
любимое дерево!
Для выращивания точной копии подходит практически любое дерево:






Сосна
Дуб
Вяз
Фикус
Китайский можжевельник
Береза
При этом стоит помнить, что бонсай растет и развивается по тем же правилам, что и
обычное дерево. Это значит, что осенью его листья будут опадать (если это, конечно,
не хвойное вечнозеленое дерево).
Поэтому выбирай такой вариант, который будет хорошо выглядеть и радовать тебя своей
формой круглый год.
Миниатюрных размеров бонсай достигает за счет активной обрезки и торможения естественного
развития.
Как вырастить бонсай: пошаговая инструкция
1. В ближайшей лесной/парковой зоне аккуратно выкопай небольшой (около 15 см
высотой), здоровый саженец выбранного дерева. Не забудь взять немного «привычной»
растению земли именно в том месте, где росло деревце. Корни беспощадно обрезаются
ножницами так, чтобы осталось не более 7-10 см.
2. Далее максимально обрезаются веточки, после чего у тебя должны остаться только ветки,
расположенные в горизонтальном положении.
3. Деревце высаживается в широкую, но не глубокую емкость с садовой почвой (3 части),
торфом (1 часть) и песком (1 часть) и выносится на свежий воздух (подходит балкон), но не
на солнце. Не забудь положить на дно горшка пластмассовую решетку.
4. Высаживать бонсай лучше всего осенью. За зиму деревце хорошо укоренится и весной
начнет расти. Когда ствол достигнет высоты около 30 см, можно приступать к обрезке
кроны. Так как вырастить миниатюрный бонсай – означает максимально замедлить рост
растения, ветви обрезаются и обматываются специальной мягкой проволокой. Далее для
придания желаемой формы необходимо обрезать не только «лишние» ветви, но и почки.
5. Для замедления роста растения, на его стволе наносится несколько аккуратных
горизонтальных надрезов (только не по всей окружности ствола) – так замедляется поток
соков по стволу.
6. Форму ствола формируют, прикрепляя проволокой ствол к краю горшка или специально
для этого вбитым колышкам.
7. Зимой бонсай можно выносить на балкон, а летом ставить на солнечный подоконник.
8. Некоторые растения необходимо пересаживать раз в 2-3 года, некоторые – чаще. Главный
результат пересадки – это деликатное удаление лишних корней, которые заполняют
практически весь горшок.
Так как вырастить необходимую форму бонсай – самое сложное в этом
искусстве, Sympaty.net советует заранее точно определиться с тем, как
именно будет выглядеть твой бонсай. Если это необходимо, нарисуй на
листе бумаги будущие формы и старайся добиться именно этого
результата. Основные стили бонсай




Прямой (прямой ствол, утолщенный к корню);
Наклонный (дерево растет по направлению к земле под углом);
Многоствольный (ствол лежит на земле, из него растут несколько разных стволов)
Каскадный (верхушка дерева склоняется ниже границы грунта)
И это еще не все разнообразие бонсай!
Как быстро вырастить бонсай: вариант для нетерпеливых
Необходимо взять несколько ростков обычного плюща и посадить в землю близко друг от
друга, почти впритык.
Когда они начнут расти, активно обрезай верхушки, тогда все соки уйдут на рост и
утолщение ствола. Через несколько месяцев стволы одеревенеют и переплетутся, образуя
красивое деревце.
Удобрять землю, в которой растет бонсай, необходимо специальными подкормками с
минимальным содержанием полезных для дерева веществ.
Не забывай, что разные породы дерева требуют разного ухода и условий
выращивания, тем более, если «взлелеять» необходимо миниатюрную копию. Перед тем,
как вырастить бонсай, узнай как можно больше о выбранном тобой растении.
Бонсай – оригинальное, приятное и стильное украшение интерьера.
Запасись терпением, полюби свое дерево, научись «чувствовать его потребности», сделай
уход за ним своей медитацией – и непременно добьешься хороших результатов.
Органическое вещество почв
Органическое вещество почвы – это вся совокупность органических соединений,
присутствующих в почве. В это понятие входят и остатки тканей животных и растений не
утратившие анатомического строения, и органические соединения специфической и
неспецифической природы.
Гумус — совокупность всех органических соединений, находящихся в почве, но
не входящих в состав живых организмов или образований, сохраняющих анатомическое
строение, вернее, не участвующих в построении тканей таких остатков. Гумус состоит
из специфических гумусовых веществ (собственно гумусовые вещества),
неспецифических органических соединений и промежуточных продуктов распада и
гумификации.
Неспецифические соединения — это группа органических веществ поступивших в
почву из разлагающихся растительных и животных остатков, с корневыми
выделениями и т. п. Ониприсутствуют в почве в свободном состоянии или в связанном
с минеральными компонентами почвы.
Специфические гумусовые вещества — это более или менее темно-окрашенные,
азотсодержащие высокомолекулярные соединения кислотной природы. К ним относятся
гумусовые кислоты, прогуминовыевещества и негидролизуемый остаток (гумин).
Гумин - это та часть органического вещества, которую не удается извлечь из
почвы растворами кислот, щелочей или органическими растворителями.
Гумусовые кислоты - это азотсодержащие высокомолекулярные оксикарбоновые
кислоты с интенсивной темно-бурой или красновато-бурой окраской. Гумусовые
кислоты растворяются в щелочах. Подразделяются на гуминовые кислоты,
фульвокислоты и гиматомелановые кислоты.
Гуминовые и гиматомелановые кислоты в кислой средевыпадают в осадок. Из
полученного осадка можно выделить гиматомелановые кислоты,растворив его в
этаноле, образуется вишнево-красный раствор.
Фульвокислоты— это специфические гумусовые кислоты, растворимые в водных,
щелочных и кислых растворах.
Элементный состав гумусовых кислот сильно варьирует. Наиболее
стабильным является состав гуминовых кислот черноземов. С реднестатистические
пределы гуминовых кислот следующие: содержат (мас. %) 46—62% С, 3—6% N, 3—
5% Н и 32—38% О. Для фульвокислот характерно более низкое содержание углерода
— 36— 44%, в их составе 3—4,5% N, 3—5% Н 45—50% О, т. е. они отличаются от ГК
пониженным содержанием углерода и повышенным — кислорода.
Гуминовые и фульвокислоты практически всегда содержат серу, фосфор и
катионы различных металлов. Содержание серы составляет десятые доли процента,
иногда до 1,0—1,2%, фосфора — сотые и десятые доли процента. Серу можно считать
обязательным конституционным элементом. Фосфор представлен остатками
нуклеопротеидов, инозитолфосфатов, фосфолипидов, хемосорбированных фосфатов.
Катионы металлов не являются конституционными компонентами ГК и ФК, а
их присутствие говорит об образовании простых или комплексных солей гумусовых
кислот.
Важной характеристикой гумусового состояния почв является его фракционногрупповой состав.
Групповой состав гумуса — это набор и количественное содержание групп
специфических и неспецифических веществ, входящих в состав гумуса. Под группой
веществ понимается совокупность родственных по строению и свойствам соединений.
Важнейшими группами являются: гуминовые кислоты (с подгруппами черных и бурых
ГК), гиматомелановые кислоты, фульвокислоты, гумин, группы неспецифических
соединений.
Фракциейо бозначают часть группы, отличающуюся от других частей той же
группы гумусовых веществ формой связи с минеральными компонентами почвы. И.
В. Тюрин и В. В. Пономарева различают следующие фракции гумусовых веществ: 1)
свободные (не связанные с минеральными компонентами), связанные с подвижными
формами полуторных окислов, 2) связанные с кальцием, 3) связанные с устойчивыми
полуторными окислами и глинистыми минералами.
Количественное соотношение гуминовых кислот и фульвокислот во всех
фракциях характеризует групповой состав гумуса. Количественной мерой типа
гумуса служит отношение содержания углерода гуминовых кислот к содержанию
углерода фульвокислот С гк:Сфк- По величине этого отношения можно различить 4 типа
гумуса: гуматный, фульватно-гуматный Сгк:Сфк= 1—2, гуматно-фульватный Сгк:Сфк=0,5—
1, фульватный Сгк:Сфк<0,5.
Групповой и фракционный состав гумуса закономерно и последовательно
меняется в зонально-генетическом ряду почв.
Лабораторная работа 1. Определение свойств гумусовых веществ.
Материалы и оборудование. Образцы воздушно-сухой почвы, колбы на 250
мл, воронки, фильтры, пробирки в Штативе, спиртовка, растворы- 10%-ный НС1, 0,1
н. NaOH, дистиллированная вода, коллекция гумусовых веществ, таблицы,
отражающие состав гумуса в различных почвах.
Подготовка почвы к анализу.Почвенный образец высыпать на лист бумаги,
удалить корешки, включения и размять крупные агрегаты. Размятую почву тщательно
перемешать, ровным слоем распределить на бумаге и разделить почву на четыре
квадрата. Два противоположных по диагонали квадрата ссыпать в коробку, а два
оставшихся растереть в фарфоровой ступке и просеять через сито с отверстиями
диаметром 1 мм. Растирание и просеивание нужно повторять до тех пор, пока на сите не
останутся лишь каменистые частицы размером крупнее 1 мм (скелет почвы).
Задание 1. Определить растворимость гумусовых веществ в минеральной
кислоте.
Ход выполнения работы.
1.
В колбунасыпать по 1/2 мерки подготовленного образца почвы.
2.
Прилить в колбу 2-кратное (по объему) количество 0,1 н. раствора НС1, взболтать
в течение 5 мин и оставить для взаимодействия почвы с раствором на 30...40 мин.
3.
Определить цвет вытяжек и записать, за счет каких соединений (гуминовых или
фульвокислот) они окрашены.
4.
По интенсивности окраски показать примерное содержание гумусовых веществ
условными знаками: (+++) — очень много, (++) — много, (+) — мало, (—) — нет.
Результаты наблюдений записать по форме 1.
Форма 1.Растворимость гумусовых соединений в кислоте
Почва
Горизонт
Окраска
Гумусовые
кислотной
вещества,
вытяжки
переходящие в
раствор
Примерное содержание
гумусовых веществ
Задание 2. Определить растворимость гумусовых веществ в щелочах.
Ход выполнения работы.
1.
Взять по одной мерке образца почвы в отдельные колбы.
2.
В каждую колбу прилить 5-кратное количество горячего раствора щелочи, взболтать
в течение 5 мин и профильтровать.
3.
4.
5.
6.
Записать цвет щелочных вытяжек в форму 2
Приступить к определению способности к коагуляции.
Для оп ределения способн ости к к оаг уляции н алить 1/3 пробирки
фильтрата, добавить до половины пробирки 10%-ную НСl, взболтать и дать
постоять до появления хлопьевидного осадка, указывающего на коагуляцию.
Степень коагуляции показать условными знаками: (++) -- сильная, (+) — слабая, (-)
— отсутствует. Если осадок не появляется, то содержимое пробирки следует
подогреть на спиртовке.
Наблюдения нужно записать по форме 2.
В растворе
после
коагуляции
В осадке
В растворе до
коагуляции
Коагуляция
Окраска
Горизонт
Почва
Форма 2. Растворимость гумусовых соединений в щелочах
Щелочная вытяжка
Преобладающие гумусовые соединения
Задание 3. Определить растворимость гумусовых веществ воде.
Ход выполнения работы
1.
Насыпать по одной мерке образца почвы в колбу.
2.
Прилить 5-кратное количество дистиллированной воды, взболтать в течение 5
мин, профильтровать.
3.
Определить окраску фильтрата, прозрачность и способность к коагуляции.
4.
Результаты наблюдений записать по форме 3.
Форма 3.Растворимость гумусовых веществ в воде.
Водная вытяжка
Почва
Горизонт
окраска
прозрачность
Коагуляция
Гумусовые
кислоты,
находящиеся в
растворе
Дайте ответы на следующие вопросы:
1.
Как гумусовые вещества ведут себя при взаимодействии с водой, кислотой,
щелочью?
2.
В каких формах накапливаются гумусовые соединения в исследованных почвах?
3.
Как влияют на свойства почвы гуминовые кислоты и фульвокислоты?
4.
Какие условия необходимы для накопления гумусовых веществ в почве?
5.
Проведите сравнительную характеристику гуминовых и фульвокислот.
Почвенная влага
В природных условиях в почве (в ее порах) всегда содержится некоторое
количество влаги. Влага в почве находится под действием нескольких сил различной
природы: силы тяжести, сил молекулярного притяжения, исходящих от почвенных
частиц, и, наконец, сил молекулярного притяжения, действующих между самыми
молекулами воды.
Влажность почвы - это количество воды, приходящееся на единицу веса абсолютно
сухой почвы.
Самая связанная, прочно сорбированная на поверхности твердых частиц влагаадсорбированная. Эта влага образуется в случае, если поверхность твердой фазы почвы
контактирует с парами воды, обладающими низким относительным давлением.
Адсорбированной эта влага названа потому, что концентрирование воды осуществляется
на поверхности твердой фазы.
Граничной величиной влажности, соответствующей наибольшему количеству
воды, прочносвязанному почвой, является почвенная гидрологическая константа –
«максимальная адсорбционная влагоемкость», МАВ. Это то максимальное количество
воды, которое удерживается в почве адсорбционными силами.
За счет сил молекулярного притяжения почва может поглощать влагу не только из
воздуха, но и при соприкосновении с жидкой водой. Часть жидкости переходит в
связанное состояние, увеличив толщину водяной пленки вокруг почвенных частиц.
Эта дополнительно поглощенная влага, которую мы будем называть пленочной или
рыхлосвязаннаяудерживается почвенными частицами с меньшей силой, чем
гигроскопическая. Эта влага может медленно передвигаться от почвенных частиц с
толстой пленкой, к тем частицам, где ее пленка тоньше. Этой форме влаги соответствует
энергетическая константа Максимальная молекулярная влагоемкость (ММВ). ММВ –
максимальное количество воды, удерживаемое в почве молекулярными силами.
Поведение влаги в почве, которая содержится в почве сверх рыхлосвязанной,
определяется совокупным действием силы тяжести и капиллярных сил.
Переходной формой влаги от рыхлосвязанной к капиллярной является
пленочнокапиллярная. Ее максимальное содержание характеризует максимальная
капиллярно-сорбционная влагоемкость (МКСВ). МКСВ – влажность почвы, при которой
происходит смена капиллярно-сорбционного механизма удерживания влаги на
капиллярный.
За счет капиллярных сил удерживается в почве капиллярно-подвешенная,
капиллярно-подпертая, стыковая и внутриагрегатная влаги. Для них соответствует
энергетическая константа капиллярная влагоемкость (КВ). КВ – максимальное количество
влаги, удерживаемое в почве менисковыми силами (капиллярно-подпертой влаги).
Свободная влага, передвигающаяся в почве под действием силы тяжести
называется гравитационная. Ей соответствует полная влагоемкость (ПВ). ПВ – влажность,
соответствующая насыщению порового пространства водой
Почвенно-гидрологические константы - это некоторые характерные для каждой
почвы значения влажности, которые используют при практических расчетах и
сравнительных оценках.
Гигроскопическая влажность (ГВ) – влажность почвы, соответствующая
относительному давлению паров воды в лабораторных условиях. Соответствует
влажности воздушно-сухой почвы.
Максимальная гигроскопическая влажность (МГ) – влажность почвы,
устанавливающаяся при помещении почвы в атмосферу с относительной влажностью
воздуха 98%.
Влажность завядания растений (ВЗ) – влажность почвы, при которой растения не
могут брать воду из почвы и, теряя тургор, необратимо (даже при помещении в
насыщенную парами воды атмосферу) завядают.
Влажность разрыва капиллярной связи (ВРК) – влажность почвы, при которой
подвижность влаги в процессе снижения влажности резко уменьшается. Находится в
интервале влажностей между наименьшей влагоемкостью и влажностью устойчивого
завядания растений.
Наименьшая влагоемкость (НВ) – это установившаяся после стекания избытка
воды влажность предварительно насыщенной почвы; достигается, как правило, через 2–3
дня после интенсивного дождя или полива хорошо дренируемой гомогенной почвы; НВ –
это наибольшее количество влаги, которое почва в природном залегании может удержать
в неподвижном или практически неподвижном состоянии после обильного или
искусственного увлажнения и стекания влаги при глубоком залегании грунтовых вод
(капиллярно-подвешенная влага).
Капиллярная влагоемкость (КВ) – количество влаги в почве, удерживаемое
капиллярными силами в зоне капиллярной каймы грунтовых вод (капиллярно-подпертая
влага).
Полная влагоемкость (водовместимость, ПВ) – наибольшее количество воды,
содержащееся в почве при полном заполнении всех пор и пустот, за исключением занятых
«защемленным» и адсорбированным воздухом.
Лабораторная работа 2. Водные свойства почвы.
Задание 1. Определение гигроскопической влаги в почве.
Материалы и оборудование. 2—3 образца почвы разного гранулометрического
состава, просеянной через сито с ячейками 1 мм; стеклянные стаканчики с притертой
крышкой (бюксы), аналитические весы, сушильный шкаф, эксикатор с хлористым
кальцием, тигельные щипцы.
Ход выполнения работы.
1.
Взять стеклянный бюкс, высушить его при температуре 105 °С в течение 3 ч в
сушильном шкафу, охладить в эксикаторе и взвесить.
2.
В высушенный бюкс ложечкой насыпать воздушно-сухуюпочву массой около 5—10
г (для тяжелых почв меньше, для легких— больше), закрыть крышкой и взвесить на
аналитическихвесах.
3.
Поместить бюксы с почвой (крышку открыть) в сушильныйшкаф и сушить при
температуре 105 °С в течение 5—6 ч.
4.
По окончании сушки бюкс закрыть крышкой и перенеститигельными щипцами в
эксикатор для охлаждения.
5.
Взвесить бюкс с высушенной почвой и снова поместить всушильный шкаф на
контрольную сушку в течение 2 ч.
6.
Охладить бюксы с почвой и провести контрольное взвешивание. Если масса после
второй сушки не изменилась или отличается от предыдущей не более чем на 1 мг,
высушивание закончить.В том случае, когда масса уменьшилась более чем на 1 мг,
почвуопять просушивают до тех пор, пока масса не станет постояннойили разница
массы не будет превышать 1 мг (0,01 г).
7.
Вычислить процент гигроскопической влаги по формуле:
8.
где х — гигроскопическая влага, % от массы сухой почвы;
а — масса испарившейся воды, г;
b— масса сухой почвы, г.
Вычислить коэффициент гигроскопичности (КГ) по формуле:
где х — гигроскопическая влага, %.
Коэффициент гигроскопичности используют для пересчета результатов анализа
воздушно-сухой почвы на сухую. Умножая результаты различных анализов воздушносухой почвы на КГ, получают процентное содержание их от массы абсолютно сухой
почвы.
9.
Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме 4.
1
взв.
2
взв.
3
взв.
Гигроскопическа
я влага, %
до
сушки
испарившейся
воды
бюкса
сухой почвы
№ бюкса
Горизонт и
глубина взятия
образца, см
Форма 4. Содержание гигроскопической влаги в почве.
Масса, г
бюкса с почвой
после сушки
КГ
Задание 2. Определение максимальной гигроскопической влаги и влажности
завядания растений.
Материалы и оборудование. 3—4 образца почвы разного гранулометрического
состава, просеянной через сито с ячейками 1 мм; стаканчики, аналитические (или
технические) весы, эксикатор для охлаждения и эксикатор с раствором K2SO4, сушильный
шкаф, щипцы.
Ход выполнения работы.
1.
Взвесить на аналитических весах 5—10 г воздушно-сухой почвы для почв гумусных
и тяжелого гранулометрического состава (10—15 г для легких суглинков и почв,
бедных гумусом, и около 20 г для песчаных почв и песков) и поместить в
предварительно взвешенный сушильный стаканчик.
2.
Налить на дно эксикатора насыщенный раствор K2SO4(150 г соли растворить в 1 л
дистиллированной воды).
3.
Почву в стаканчике с открытой крышкой поместить на дырчатую фарфоровую
пластинку в эксикатор.
4.
Поставить эксикатор в темное место с относительно постоянной температурой на
4—5 дней.
Форма 5.Определение максимальной гигроскопической влаги и влажности завядания
растений.
Масса стаканчика, г
№
стаканчика
5.
6.
7.
8.
пустого
до
насыщения
с почвой
после
насыщения
влагой
МГ,
%
после сушки
Взвесить стаканчик с почвой и снова поставить в эксикатор, затем взвесить и т. д.
Насыщение почвы влагойвести до постоянной массы или до тех пор, пока разница
междупредыдущей массой не будет превышать 0,005 г.
Высушить почву в стаканчике в сушильном шкафу при105 °С до постоянной массы
(сушить 3 ч, повторно — 2 ч).
Поместить почву в стаканчике с закрытой крышкой в эксикатор с хлоридом кальция
для охлаждения.
Взвесить стаканчик с почвой и вычислить максимальнуюгигроскопическую влагу,
%:
9.
10.
где а — масса пустого стаканчика, г;
b— масса стаканчика с почвой после насыщения парами воды, г;
с — масса стаканчика с почвой после высушивания, г.
Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме 5.
Вычислить влажность завядания растений (ВЗ), учитывая, что В3 = 1,5 МГ. В
гидрометеорологической службе ВЗ определяют умножением МГ на коэффициент
1,34.
Задание 3. Определение полевой влажности почвы
Материалы и оборудование. Почвенный бур, алюминиевые стаканчики или
стеклянные бюксы, технические весы, сушильный шкаф, эксикатор, фарфоровые тарелки,
роговые ложки, тигельные щипцы, сито с отверстиями 1 мм.
Ход выполнения работы.
1.
Взять в поле с нужной глубины 10—15 г почвы и поместить в предварительно
взвешенный стаканчик.
2.
3.
4.
5.
6.
Влажность
почвы, %
сухой
почвы
испарившей
ся воды
стаканчика
с почвой
после
сушки
стаканчика
с почвой до
сушки
стаканчика
Масса, г
№ стаканчика
Место и глубина
взятия образца
Форма 6. Определение полевой влажности почвы.
Взвесить (в лаборатории) стаканчик с почвой на технических весах с точностью до
0,01 г.
Поместить стаканчик (с открытой крышкой) в сушильныйшкаф и сушить при 105 °С
в течение 6 ч.
По окончании сушки стаканчик закрыть крышкой и поставить в эксикатор для
охлаждения.
Взвесить стаканчик с почвой и снова поместить в сушильный шкаф на двухчасовое
повторное (контрольное) высушивание,затем опять взвесить.
Вычислить процент влаги, пользуясь формулой:
где ПВ искомая величина влажности почвы, % от массы сухой почвы;
а – масса пустого стаканчика, г;
b – масса стаканчика с почвой до высушивания, г;
с – масса стаканчика с почвой после высушивания, г.
7.
Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме 6.
Задание 4. Определение влагоёмкости почвы.
Материалы и оборудование. 3—4 образца почвы разного гранулометрического
состава, просеянной через сито с ячейками 3 мм, стеклянные трубки длиной 25—30 см и
диаметром 3—4 см (один конец трубки слегка расширен), ведра, весы с разновесами,
фильтровальная бумага, марля, полотенце, шпагат, ножницы.
Ход выполнения работы.
1.
Определить капиллярную влагоемкостьКВ. Для чего подготовить стеклянные
трубки: расширенные концы их закрыть фильтровальной бумагой и марлей и плотно
обвязать шпагатом.
2.
Взвесить трубки и записать значения их массы в рабочуютетрадь.
3.
Насыпать в трубки на3/4 их высоты воздушно-сухой почвы,предварительно
просеянной через сито с ячейками в 3 мм. Дляуплотнения почвы слегка постучать по
трубкам.
4.
Трубки с сухой почвой взвесить и поместить на подставку вванночку с водой так,
чтобы нижний конец трубки был погруженв воду на 2—3 мм.
5.
После того как произойдет капиллярное насыщение до поверхности почвы вынуть
трубки из воды, вытереть их полотенцем, взвесить и записать массу каждой трубки с
почвой, насыщенной водой.
6.
Вычислить капиллярную влагоемкость по формуле:
,
где а — масса пустой трубки, г;
b— масса трубки с сухой почвой, г;
с — масса трубки с почвой, насыщенной водой, г.
7.
Определить полную влагоемкость(ПВ). Для этого взятьуже использованные для
определения капиллярной влагоемкоститрубки с почвой и опустить в ведро с водой
до уровня находящейся в них почвы.
8.
Когда вся почва в трубке будет насыщенаводой, вынуть трубки из воды, вытереть
наружные стенки полотенцем и взвесить. Для проверки полноты насыщения
трубкивновь поместить в воду и повторно взвесить.
9.
Вычислить полную влагоемкость, пользуясь той же формулой, что и для
определения капиллярной влагоемкости(см. пункт 6).
Форма 7. Определение влагоёмкости почвы.
Масса трубки, г
Водные свойства почвы
с почвой,
№
насыщенной
с сухой
трубки пустой
водой
ПВ НВ КВ ВЗ МГ
почвой
2
1 взв.
взв.
10.
11.
Определить наименьшая влагоемкость(НВ). Дляэтого взять уже использованные
для определения полной влагоемкости трубки с почвой, насыщенной водой, и
поставить их всосуд, чтобы из трубок свободно вытекла гравитационная
вода.Наименьшая влагоемкость устанавливается в песчаных исупесчаных почвах
примерно через 1 сутки, в суглинистых — через 3—4, в глинистых — через 5—7
суток.
По истечении указанного времени снова взвесить трубки и определить содержание
воды в почве, пользуясь той же формулой, что и для определения капиллярной
влагоемкости данной почвы (см. пункт 6).
Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме 7
Дайте ответы на следующие вопросы:
1.
Какие выделяют категории и формы влаги в почве?
2.
Какие почвенно-гидрологические константы характеризуют влагу недоступную для
растений?
3.
Каков механизм удержания гигроскопической, пленочной, капиллярной и
гравитационной влаги?
Гранулометрический состав почв
Гранулометрический состав – это относительное содержание в почве твердых
частиц различной крупности, объединяемых во фракции. Н.А.Качинский (1965) выделил
следующие гранулометрические фракции:
Камни > 3 мм;
Гравий 3-1 мм;
Песок крупный 1-0,5 мм;
Песок средний 0,5-0,25 мм;
Песок мелкий 0,25-0,05 мм;
Пыль крупная 0,05-0,01 мм;
Пыль средняя 0,01-0,005 мм;
Пыль тонкая 0,005-0,001 мм;
Ил 0,001-0,0001 мм;
Коллоиды <0,0001 мм.
Для классификационных целей введено деление на физический песок и
физическую глину. Граница деления проходит по величине в 0,01 мм.
Гранулометрический состав почвы наследуется от породы. В процессе
почвообразования может меняться. Происходит перераспределение илистых и пылеватых
фракций.
Гранулометрический состав определяет разные свойства почв. Он влияет на водо- и
воздухопроницаемость, поглотительную способность.
Лабораторная работа 3. Определение гранулометрического состава почвы.
Задание 1. Определить гранулометрический состав методом раскатывания
шнура.
Материалы и оборудование: образцы почвы, ступка с пестиком, вода.
Ход выполнения работы.
Для определения гранулометрического состава почвы методом раскатывания
влажной почвы в шнур образец почвы следует растереть в ступке, увлажнить и размять
до тестообразного состояния. Взять массу почвы величиной с лесной орех на ладонь и
раскатать в шнур толщиной примерно 3 мм. Если шнур не образуется, то это песок;
если получаются зачатки шнура — супесь; если шнур при раскатывании дробится —
легкий суглинок. Если шнур сплошной, при свертывании в кольцо разламывается, то это
средний суглинок; шнур сплошной, кольцо с трещинами — тяжелый суглинок; шнур
сплошной, кольцо без трещин — глина.
Задание 2. Определить гранулометрический состав почв в сухом состоянии.
Материалы и оборудование: образцы почв.
Ход выполнения работы.
Для определения гранулометрического состава почв в сухом состояниипробу
почвы следует растереть на ладони или между пальцами и по ощущению отнести ее к
разновидности, соответствующей следующим признакам:
глинистая почва — комки очень твердые, трудно растираются в порошок; при
растирании на ладони образуется тонкоизмельченная масса, песчаные частицы не
ощущаются;
тяжелосуглинистая почва — комки с трудом раздавливаются между пальцами; при
растирании на ладони преобладают глинистые частицы, ощущается небольшая примесь
песчаных частиц;
среднесуглинистая почва — комки раздавливаются между пальцами при
значительном усилии; при растирании ощущается примерно одинаковое количество
песка и глинистых частиц;
легкосуглинистая почва — комки раздавливаются при небольшом усилии; при
растирании почвы на ладони хорошо ощущаются песчаные частицы при значительном
количестве глинистых частиц;
супесчаная почва — комки легко раздавливаются; на ладони ощущаются в
основном песок и глинистые частицы;
песчаная почва — ощущается сыпучая песчаная масса, почти полностью
состоящая из зерен песка.
Результаты определения нужно записать по форме 8.
Форма 8.Определение гранулометрического состава почв полевыми методами.
Номер
Генетический
Глубина
Способ
Название
образца
горизонт
взятия
определения
разновидности
образца, см
почвы
Задание 3. Определение гранулометрического состава почвы методом М.М.
Филатова.
Материалы и оборудование:мерные цилиндры на 50 и 100 мл, пипетки на 5 и 30
мл, 1 н. раствор СаСl2, почвенные образцы, сито с ячейками 1 мм, стеклянные палочки,
вода.
Ход выполнения работы.
1). Определение содержания глины в почве.
1.
В мерный цилиндр вместимостью 50 мл насыпать почву, предварительно
просеянную через сито, чтобы при легком уплотнении (путем постукивания
цилиндра о стол) она заняла объем 5 мл (см3).
2.
В цилиндр прилить 30 мл воды и 5 мл 1 н. раствора хлоридакальция (для коагуляции
частиц).
3.
Всю помещенную в цилиндр массу тщательно размешатьстеклянной палочкой и
прилить воды до метки 50 мл.
4.
Дать жидкости отстояться в течение 30 мин.
5.
Определить процентное содержание глины в почве (по приросту ее объема),
пользуясь таблицей 1.
6.
Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме, приведенной ниже.
2). Определение содержания песка в почве.
7.
В мерный цилиндр вместимостью 100 мл насыпать той же почвы, в которой
определялось, содержание глины, и уплотнить до объема 10 мл (см3).
8.
Прилить воды до метки 100 мл и хорошо размешать стеклянной палочкой.Дать
жидкости отстояться в течение 1,5 мин.
39,63
34,00
29,34
22,67
17,00
Глина, %
1,75
1,50
1,25
1,00
0,75
62,86
56,67
51,01
45,35
Прирост
(увеличение)
объема почвы в
пересчете на 1 см3
Глина, %
2,75
2,50
2,25
2,00
Глина, %
Прирост
(увеличение)
объема почвы в
пересчете на 1 см3
90,70
85,08
79,36
73,67
67,01
Прирост
(увеличение)
объема почвы в
пересчете на 1 см3
4,00
3,75
3,50
3,25
3,00
Глина, %
Прирост
(увеличение)
объема почвы в
пересчете на 1 см3
Таблица 1. Определение содержания глины в почве по методу М.М. Филатова.
0,50
0,25
0,12
0,06
11,33
5,66
2,72
1,35
Таблица 2. Определение гранулометрического состава почвы (по соотношению песка на
каждую часть глины).
Песок, часть
Разновидность почвы
1-2
Глинистая
3
Суглинистая тяжелая
4
Суглинистая средняя
5-6
Суглинистая легкая
7-10
Супесчаная
Более 10
Песчаная
Гранулометричес-кий состав
почвы
Соотношение глины и песка
Песок, %
Объем почвы после
отмывания
Объем почвы, взятой для
определения песка
Глина, %
Прирост объема почвы
Объем почвы в цилиндре
через 30 мин
Объем почвы взятой для
определения глины
№ образца
Форма 9. Гранулометрический состав почвы.
Слить мутную воду и снова в оставшийся осадок долить воды до метки 100 мл,
хорошо размешать, дать отстояться 1,5 мини снова слить мутную воду. И так
повторять до тех пор, покавода после отстаивания не будет совершенно прозрачной.
10. Измерить объем оставшегося в цилиндре песка, принимая каждый миллилитр (см3)
осевшей почвы за 10% песка.
11. Определить гранулометрический состав почвы, пользуясь таблицей 2.
12. Полученные данные записать в рабочую тетрадь по форме9:
Дайте ответы на следующие вопросы:
1. Какие гранулометрические фракции выделяются по классификации Качинского?
2. Как гранулометрический состав влияет на водный и воздушный режим почв?
3. Какую размерность имеют фракции физического песка и физической глины?
9.
Структура почвы
Структура почвы - это совокупность агрегатов различной величины, формы и
качественного состава. Наиболее агрономически ценными (оптимальными) для
культурных растений являются мезоагрегаты размером 3-5мм, обладающие высокой
пористостью (более 45%), механической прочностью и водопрочностью.
Размеры структурных агрегатов почвы.
Округло-кубовидная
крупноглыби >20 см
стая
глыбистая
20-10 см
мелкоглыбис
тая
крупнокомко
ватая
комковатая
10-1 см
мелкокомков
атая
1-0,25мм
пылеватая
<0,25 мм
10-3 мм
3-1 мм
крупноорехов >10 мм
атая
ореховатая
10-7 мм
мелкоорехова
тая
крупнозернис
тая
зернистая
мелкозернист
ая
7-5 мм
Призмовидная
тумбовидная
>10 см
крупностолбчат
ая
мелкостолбчата
я
крупнопризмов
идная
мелкопризмови
дная
карандашная
Крупнопризмат
и-ческая
призматическая
10-3 см
Плитовидная
крупноплитч >5 мм
атая
плитчатая
5-3 мм
<3 см
пластинчатая
3-1 мм
>5 см
листоватая
<1 мм
<5 см
скорлуповата >3 мм
я
грубочешуйч 3-1 мм
атая
<1 см при
высоте 5
см
>5 см
мелкочешуйч <1 мм
атая
5-1 см
мелкопризмати 1-0,5 см
ческая
тонкопризматич <0,5 см
еская
5-3 мм
3-1 мм
1-0,25мм
Почвенная структура (форма почвенных агрегатов) специфична для каждого
горизонта. Структура может быть унаследована от почвообразующей породы.
Например, иллювиальный горизонт выщелоченного чернозема Моховского
лесничества Новодеревеньковского района Орловской области сохранил признаки
горизонтальной слоистости, характерной мергелю, являющемуся почвообразующей
породой. Обычно структурная организация почвенной массы изменяется под
действием процессов почвообразования.
На агрегированность почвенной массы влияют процессы гумусонакопления и
травяно-корневого оструктуривания, также влияют сезонные циклы промораживания
– оттаивания, нагревания – охлаждения, увлажнения – высыхания. На прочность
агрегатов повлияет наличие гумуса, гидроксидов железа и алюминия, коллоидных
частиц, гуматов кальция.
Принято различать три типа структуры – округло-кубовидную, призмовидную
и плитовидную.
Лабораторная работа 4.Определение агрегатного состава почв по методу Н.И.
Саввинова.
Сущность метода заключается в определении количества агрегатов разного размера
методом "сухого" просеивания, а водопрочных агрегатов - методом "мокрого"
просеивания.
Задание 1. Определение количества агрегатов «сухим» просеиванием.
Оборудование и материалы: образцы почвы массой 500 г, набор сит с
диаметрами отверстий 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм, весы технические.
Ход работы
Из образца не растертой воздушно-сухой почвы берут среднюю пробу 0,5-2,5 кг.
Из пробы выбирают камни, гравий, корни и другие включения, если они имеются. Пробу
просеивают через набор сит с диаметрами отверстий 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм. Набор
сит должен иметь крышку и поддон. Почву просеивают порциями (100-200 г) без резких
встряхиваний. При разъединении каждое сито еще раз встряхивают постукиванием по его
ребру ладонью руки, для того чтобы освободить из отверстий застрявшие в них агрегаты.
Каждую фракцию агрегатов отдельно собирают, взвешивают и рассчитывают ее
процентное содержание. Фракцию размером< 0,25 мм вычисляют по разности между
массой почвы, взятой для анализа, и суммой фракции > 0,25 мм. За 100% принимается
взятая для анализа навеска за вычетом массы включений (камни, гравий и др.). По данным
сухого просеивания определяют коэффициент структурности
Задание 2. Определение водопрочности агрегатов.
Оборудование и материалы: образцы почвы, полученные в предыдущем задании,
набор сит с диаметрами отверстий 10; 7; 5; 3; 2; 1; 0,5; 0,25 мм, ведро с водой, сушильный
шкаф, весы технические, литровый цилиндр, чашечки для высушивания образцов.
Ход работы
Для определения водопрочности агрегатов составляют среднюю пробу в 50 г из
всех фракций агрегатов, полученных при сухом просеивании, пропорционально их
процентному содержанию. Для этого берут каждую фракцию в количестве, равном в
граммах половине процентного содержания ее в данной почве. Например, если
содержание фракции 3-2 мм составляет 10%, то навеску этой фракции для средней пробы
берут 5 г. В среднюю пробу не включают фракцию < 0,25 мм, чтобы не забивались
нижние сита при просеивании. Поэтому навеска получается меньше 50 г, но при расчете
результатов анализа за 100% принимают навеску массой 50 г. Отобранную пробу
высыпают в литровый стеклянный цилиндр и медленно, по стенкам приливают воду до
2/3 объема цилиндра для вытеснения воздуха. Чтобы ускорить вытеснение воздуха,
цилиндр закрывают пробкой, дважды наклоняют до горизонтального положения и
возвращают в вертикальное положение. Почву оставляют на 10 мин. в покое, после чего
доливают цилиндр доверху водой, закрывают пробкой и переворачивают вверх дном,
ожидая пока все частицы почвы не осядут вниз. Затем цилиндр возвращают в
первоначальное положение и выжидают пока почва не достигнет дна. После 10 таких
оборотов закрытый цилиндр опрокидывают над набор сит, стоящих в воде в широком
сосуде.
Набор для мокрого просеивания включает 6 сит с диаметрами отверстий 5; 3; 2; 1;
0,5; 0,25 мм. Слой воды в сосуде должен быть на 5-6 см выше борта верхнего сита. Под
водой открывают пробку цилиндра и, не отрывая его от воды, плавными движениями
распределяют почву по поверхности сита. Через минуту, когда все агрегаты упадут на
сито, цилиндр закрывают пробкой под водой и вынимают. Перенесенную на сита почву
просеивают под водой. Для этого набор сит медленно поднимают на 5-б см и быстро
опускают на 3-4 см. Встряхивания повторяют 10 раз с промежутком в 2-3 секунды. Затем
сита с диаметром отверстий < 1 мм снимают, не вынимая всего набора сит из воды, а
остальные встряхивают еще 5 раз и вынимают из воды. Оставшиеся на ситах агрегаты
смывают струей воды из промывалки в фарфоровые чашки. Избыток воды в чашках
сливают. Из больших чашек почву переносят декантацией в заранее взвешенные
алюминиевые стаканчики, избыток воды сливают, а почву высушивают на песчаной бане
или электроплитке и взвешивают. Для каждой фракции определяют ее процентное
содержание, умножая массу каждой фракции на 2. Содержание фракции< 0,25 мм
рассчитывают по разности (100- сумма всех фракций > 0,25 мм). Наличие в почве
механических элементов крупнее 0,25 мм (песок, гравий и др.) искажает результаты
анализа. Поэтому в таких случаях фракции после взвешивания помещают в фарфоровые
чашки, заливают водой и растирают резиновой пробкой. Разрушив агрегаты, отмывают
мелкозем декантацией, а оставшиеся крупные механические элементы переносят в
сушильный стаканчик, высушивают и взвешивают. Содержание фракций рассчитывают
по формуле:
Х=
,
где Х- содержание агрегатов определенного размера (%); m1 масса агрегатов (без
крупных включений), г; m - навеска почвы, взятая для анализа (50 г) за вычетом крупных
механических включений. Результаты агрегатного анализа оформляют по форме 10:
Форма 10. Агрегатный состав.
Размер фракции, мм
Горизонт
>10
10-7
7-5
5-3
3-2
2-1
1-0,5
0,50,25
<0,25
Дайте ответы на следующие вопросы:
1. Что называют структурой почвы?
2. От чего зависит формирование водопрочной структуры?
3. С какой структурой почвенный горизонт будет обладать наилучшими водновоздушными свойствами?
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического
занятия на тему: Организация лаборатории биотехнологии, правила
работы в ней.
Ход работы:
1. Ознакомиться со структурой биотехнологической лаборатории, зарисовать
схему в лабораторном журнале, указать назначение каждого помещения. Изучить правила
техники безопасности при работе в биотехнологической лаборатории, записать в
лабораторном журнале.
2. Под руководством преподавателя освоить принципы работы автоклава,
сушильного шкафа, дистиллятора и другого вспомогательного оборудования. Записать
перечень в лабораторном журнале.
3. Под руководством преподавателя ознакомиться со специализированным
оборудованием, необходимым для проведения исследований по генетической инженерии:
ламинарный шкаф, амплификатор, водяная баня, камеры для горизонтального и
вертикального электрофореза и др. Записать перечень и назначение в лабораторном
журнале.
4. Под руководством преподавателя ознакомиться с посудой, приборами,
расходными материалами, химическими реактивами, необходимыми для проведения
исследований по генетической инженерии. Записать перечень и назначение в
лабораторном журнале.
5. Выполнить индивидуальное задание по подготовке лабораторной посуды.
 Посуду замочить в растворе гипохлорита натрия, тщательно отмыть в
растворах детергентов (стиральный порошок), промыть 8-10 раз проточной
водой, поместить на 4-6 часов в хромпик (смесь серной кислоты с
бихроматом
калия),
промыть
теплой
водой,
затем
дважды
дистиллированной.
 Чистую посуду поместить в сушильный шкаф на 2 часа при температуре
100-130оС.
 Сухую посуду для хранения закрыть ватными пробками, фольгой,
целлофаном.
Основная литература:
 Фролова, Л.В.Методические рекомендации по микроклональному размножению
косточковых культур [Текст] . - Орел : ОГУ, 2009.
Дополнительная литература:
 Лабораторный практикум по биотехнологии сельскохозяйственных растений. —
Орёл: Издательство ОрелГАУ, 2001. — 100 с.
 Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб/В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С.
Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Шк.,
2003. — 469 с.: ил.
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического
занятия на тему: Технология стерилизации исходного материала. Введение
в культуру in vitro эксплантов комнатных цветочно-декоративных
культур.
Одним из условий успешного культивирования изолированных органов, тканей,
клеток и протопластов растений является соблюдение строгой стерильности, поскольку на
искусственных питательных средах хорошо развиваются микроорганизмы, что
представляет двойную опасность. Во-первых, в результате жизнедеятельности
микроорганизмов может существенно измениться состав питательных сред, во-вторых,
изолированные от растения ткани, клетки и в особенности протопласты легко
повреждаются микроорганизмами. Поэтому все опыты проводят в стерильных условиях –
ламинар-боксах. Стерилизации подвергается ламинар-бокс, инструменты, посуда,
питательные среды, растительный материал.
Стерилизация ламинар-бокса. Ламинар-боксы предназначены для культуры
изолированных клеток, тканей и некоторых других работ, требующих стерильности.
Стерильность обеспечивается с помощью бактериальных фильтров, через которые
нагнетается воздух. За 20 мин до начала работы внутренний объем ламинар-бокса
облучают ультрафиолетовыми лампами. Предварительно в ламинаре размещают
спиртовую горелку, фарфоровый стакан с 96%-ным спиртом, колбы либо пробирки с
питательной средой, которые протирают 70%-ным спиртом. Через 20 минут выключают
УФ и включают биофильтры. Для работы в ламинар-боксе надевают стерильный халат,
руки обрабатываю 70%-ным спиртом.
Стерилизация посуды. Вначале посуду тщательно моют с использованием
детергентов либо раствора двухромовокислого калия в серной кислоте. Вымытую посуду
ополаскивают дистиллированной водой и высушивают в сушильном шкафу. Чтобы
избежать заражения простерилизованных предметов из воздуха, перед стерилизацией их
заворачивают в оберточную бумагу (у стаканов и колб достаточно обернуть алюминиевой
фольгой только горлышко). Затем посуду помещают в сушильный шкаф и прогревают при
160 0С в течение 2 ч (с момента установки нужной температуры). За это время погибают
не только бактерии, но и их споры. Еще более строгой стерилизации можно добиться под
давлением в автоклаве, поскольку влажный жар более губителен для микроорганизмов и
спор. Автоклавирование проводят под давлением 2 атм в течение 25-30 мин.
Стерилизация инструментов. Предварительная стерилизация инструментов
(скальпелей, пинцетов, игл и т.д.) заключается в нагревании сухим горячим жаром в
сушильном шкафу в течение 2 ч при 140єС. Металлические предметы нельзя
автоклавировать: под действием пара они ржавеют и тупятся. Непосредственно перед
работой и в ее процессе инструменты (пинцеты, скальпели, микробиологические петли)
еще раз стерилизуют в ламинар-боксе, помещая их в фарфоровый стакан с 96%-ным
этиловым спиртом и обжигая в пламени спиртовки. Стерильный инструмент используют
только для одноразовой манипуляции. Перед повторным применением его следует снова
простерилизовать спиртом и обжечь.
Стерилизация растительного материала. Процесс получения
стерильного растительного материала (свободного от эпифитных и ризосферных
микроорганизмов) состоит из нескольких этапов.
Первый этап – предварительная стерилизация. Условия обработки материала
варьируют в зависимости от объекта. Фрагменты стебля, корня или листа промывают
проточной водопроводной водой и помещают в спирт (70%-ный раствор на 1 мин).
Предварительная стерилизация семян – более длительная процедура, зависящая от
степени их загрязненности.
Второй этап – стерилизация. Предварительно простерилизованные ткани или
органы погружают в стерилизующий раствор. Все процедуры, связанные с
использованием стерилизующих веществ, проводят в асептических условиях (ламинарбоксе). Стерилизующий агент и продолжительность его воздействия подбирают в
зависимости от объекта. При этом важно не только обеспечить достаточную степень
чистоты растительного материала, но и сохранить его жизнеспособность. Одним из
наиболее безвредных и эффективных агентов считается гипохлорит кальция или натрия
(обычно используют растворы, в которых концентрация активного хлора составляет 0,51%). Наряду с ними применяют также 2-10%-ные растворы хлорамина; 0,1-1%-ные
растворы сулемы; 5%-ный раствор формалина; 10%-ный раствор CuSO4; 5%-ный раствор
фенола; 13–18%-ные растворы перекиси водорода; 70%-ный раствор эта-нола и т.п. Для
стерилизации можно также использовать хлорсодержащие растворы отбеливателей,
например, средство “Белизна” (разведение 1:2, 1:3) или дезинфицирующее средство
“Domestos”. Антибиотики применяют для стерилизации растительного материала,
внутренние ткани которого инфицированы бактериями. Наиболее часто применяют
стрептомицин и тетрамицин в концентрациях 10-80 мг/л, ампициллин – 200-400 мг/л,
левомицитин, каномицин и другие.
Третий этап – отмывание объекта от стерилизующего раствора
(постстерилизация). При этом растительный материал промывают 3-4 порциями
стерильной дистиллированной воды, выдерживая его в каждой порции в течение 10-15
мин.
Цель работы – освоить правила поддержания асептики при проведе-нии работ с
культурой изолированных клеток и тканей растений, полу-чить стерильные семена и
вырастить из них асептические проростки.
Материалы и оборудование. Побеги комнатных цветочно-декоративных
культур, ламинар-бокс, сушильный шкаф, пробирки с питательной средой МС, пинцеты,
скальпели, флаконы с 96%-ным и 70%-ным этиловым спиртом, спиртовка, стерильная
вата, колбы объемом 200-300 мл, чашки Петри, стаканчики на 100 мл, дистиллированная
вода, гипохлорит натрия, хлорамин, дезинфицирующее средство “Domestos”.
Ход работы
Задание 1.
Простерилизовать инструменты, посуду и питательные среды, необходимые для
проведения работ по выращиванию стерильных проростков.
Посуду тщательно отмыть в растворах детергентов, промыть 8-10 раз проточной
водой. При необходимости поместить на несколько часов в хромпик (смесь серной
кислоты с бихроматом калия), промыть теплой водой, затем дважды дистиллированной
водой.
Чистую посуду поместить в сушильный шкаф на 1 час при температуре 100-130єС.
Сухую посуду для хранения закрыть ватными пробками, фольгой, либо завернуть в
бумагу.
Металлические инструменты, а также чашки Петри, завернутые в плотную бумагу,
поместить в сушильный шкаф для стерилизации сухим жаром при температуре 160°С в
течение 2 часов.
Штативы с пробирками или колбы, заполненные питательной средой, колбы с
дистиллированной водой (закрытые фольгой), поместить в автоклав, автоклавировать 20
минут при давлении в стерилизационной камере 0,5 атм.
Проавтоклавированные материалы перенести в комнату для пересадки тканей и
поместить в шкафы или на стеллажи.
Задание 2
1. Ознакомиться с правилами стерилизации исходного материала.
2. Заготовить почки цветочно-декоративных пород с участками коры. Очистить
вегетативные почки косточковых культур от почечных чешуй.
3. Простерилизовать заготовленный материал в соответствии с методикой 5-%
раствором Лизоформина. Промыть дистилированной водой.
4. В стерильных условиях (лучше — вламинар-боксе) поместить стерилизованные
почки в поле зрения бинокулярного микроскопа.
5. При малом увеличении в центральной части разреза почки найти удлиненный
конус нарастания с верхушкой округлой формы. Над конусом нарастания виден как бы
свод, образованный зачаточными листьями (примордии), идущими от основания почки.
6. Препаровальной иглой (режущие иглы от шприца) изолировать апикальную
меристему (конус) на 12-13 пластохроне (промежуток времени между инициациями двух
листовых бугорков) и перенести на стерильную среду, обеспечивая стерильность и
своевременное закрывание и открывание пробирок.
7. Указать вид экспланта и дату его посадки на питательную среду на этикетке.
8. Поместить пробирки с эксплантами на стеллажи в культуральной комнате.
Изолированные меристемы культивируют в асептических условиях на питательных
средах с богатым содержанием макро- и микросолей, с повышенной концентрацией
цитокининов (6-БАП 2 мг/л). В культуральной комнате с кондиционированным воздухом
поддерживают температуру 25±2оС, влажность воздуха 70 %, освещенность 5 кLx и
фотопериод 16 часов.
В среднем от посадки меристемы на среду до формирования проростков с 5-6
листочками проходит 30-45 дней, в некоторых случаях от 2 до 8 месяцев. Среды по мере
истощения обновляют, и проростки периодически пересаживают на новые среды в
стерильных условиях.
Основная литература:
 Фролова, Л.В.Методические рекомендации по микроклональному размножению
косточковых культур [Текст] . - Орел : ОГУ, 2009.
Дополнительная литература:
 Лабораторный практикум по биотехнологии сельскохозяйственных растений. —
Орёл: Издательство ОрелГАУ, 2001. — 100 с.
 Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб/В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С.
Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Шк.,
2003. — 469 с.: ил.
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического
занятия на тему: Пролиферация микропобегов косточковых плодовых
культур. Ризогенез у микропобегов в культуре invitro.
Ход работы:
1.
Через 2 недели после посадки определить степень инфицированности
высаженных эксплантов. Удалить инфицированные пробирки с эксплантами из
культуральной комнаты (выбраковка).
2.
Через 2-4-6-8-недель определить жизнеспособность введённых эксплантов.
Результаты оценки записать в рабочий журнал.
3.
При наличии хорошо развитых конгломератов почек и побегов провести в
стерильных условиях пассирование почек и побегов на этапе пролиферации (через 3 – 5
недель после введения в культуру invitro:
 конгломерат образовавшихся микропобегов извлечь из пробирки
специальной вилочкой в стерильную чашку Петри;
 скальпелем разделить конгломерат на отдельныемикрорастения;
 отдельные микрорастения поместить по одному в пробирки со свежей
питательной средой;
 провести этикетирование пробирок.
4.
Провести учёт образовавшихсямикроклонов. Результаты записать в рабочий
журнал.
5.
Поместить пробирки с микрорастениямина стеллажи в культуральной
комнате.
6.
Последующие пассажи проводят по мере образования новых и развития
микрорастений.
7.
Через 4 – 5 пассажей микрорастения, достигшие в длину 1,5 – 2 см,
переводят на этап ризогенеза (пересадка на питательную среду специфического состава со
стимуляторами корнеобразования).
8.
Результаты всех манипуляций с микрорастениями записывают в рабочий
журнал.
Основная литература:
 Фролова, Л.В.Методические рекомендации по микроклональному размножению
косточковых культур [Текст] . - Орел : ОГУ, 2009.


Дополнительная литература:
Лабораторный практикум по биотехнологии сельскохозяйственных растений. —
Орёл: Издательство ОрелГАУ, 2001. — 100 с.
Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб/В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова, Е.С.
Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. Шк.,
2003. — 469 с.: ил.
Методические рекомендации для проведения лабораторно-практического
занятия на тему: Адаптация микрорастений к условиям in vivo.
Тема:
Ход работы:
1.
Подготовить субстрат, необходимый для высадки микрорастений в
нестерильные условия (в соответствии с методическими рекомендациями).
2.
Прогрейте субстрат при температуре 85 - 90˚С в течение 2 – 4 часов.
3.
Микрорастения очистить от питательной среды (можно промыть в
дистиллированной воде.
4.
У подготовленных микрорастений с 11 – 15 листьями необходимо укоротить
корни до 4, - 4,5 см и обработать корни очень слабым раствором стерилизатора.
5.
Насыпать субстрат в горшочки или сосуды для укоренения.
6.
Высадить подготовленные растения. Проэтикетировать.
7.
Поместить укореняемые растения в адаптационную комнату.
8.
Накрыть растения химическими стаканами (для обеспечения высокой
влажности воздуха, близкой к 100 %).
Основная литература:
 Фролова, Л.В.Методические рекомендации по микроклональному размножению
косточковых культур [Текст] . - Орел : ОГУ, 2009.
Дополнительная литература:
 Лабораторный практикум по биотехнологии сельскохозяйственных растений. —
Орёл: Издательство ОрелГАУ, 2001. — 100 с.
 Сельскохозяйственная биотехнология: Учеб/В.С. Шевелуха, Е.А. Калашникова,
Е.С. Воронин и др.; Под ред. В.С. Шевелухи — 2-е изд., перераб. и доп. — М.:
Высш. Шк., 2003. — 469 с.: ил.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.
1000 + 1 совет по уходу за комнатными растениями / Авт-сост. Е.
Манжос.— Мн.: “Харвест”, 1999. — 432 с.
2.
1000+1 совет по уходу за комнатными растениями./ Авт. – сост.
Е. Манжос. – М, 1999. – 432 с.
3.
http://www.delaysam.ru
4.
http://www.nature-home.ru/
5.
http://www.ped-sovet.ru/
6.
http://www.school.edu.ru/
7.
http://www.websadovod.ru
8.
А.В. Борисова, О.В.Бердникова Иллюстрированная энциклопедия
комнатных растений. - М.: Изд-во Эксмо, 2003. – 240 с. ил.
9.
Аксёнов Е.С., Аксёнова Н.А. Декоративные растения. Т. II.
(Травянистые растения).
Астрель, 2001.
10. Атлас растений «Комнатные цветы: уход и лечение»
А.Лимаренко, Т.Палеева. Москва, Санкт-Петербург изд. «Сова» 2006г.
Беляевская Е. К. «Энциклопедия комнатного цветоводства.
Луковичные и клубневые» растения, М: Мир книги,2007 г.
11. Биология: Ботаника: Книга для учителя. – М.: Издательство
“Первое сентября”, 2002. – 256.: ил. (Я иду на урок)
12.Биотехнология: теория и практика [Текст] : учеб.пособие для вузов /
под ред. Загоскиной Н.В., Назаренко Л.В. - М. : Оникс, 2009.
(http://medbooks.ucoz.ru/).
13. Большая энциклопедия животного мира. М.:ЗАО “РОСМЭНПРЕСС”, 2007.
14. Брюс Джим, Анжела Вилкс, Клер Ллевелин “100 вопросов и
ответов” Животные.-М.:ЗАО “Росмэн”, 2006.
15. Вакуленко В.В., Лайцева Е.Н., Клевенская Т.М и др. Справочник
цветовода. М. Колос, 1996.
Верзилие Н.М. «Путешествие с домашними растениями», Л; изд:
«детская литература», 1965г.
16. Все обо всем. Насекомые и пауки. – М.:ООО “Издательство
Астрель”: ООО “Издательство АСТ”, 2001.
Головкин Б.Н. 1000 поразительных фактов из жизни растений. – М.:
17. Гончарова Т.А. Энциклопедия лекарственных растений: (лечение
травами): Т.1.- М.: Изд. Дом МСП,1997. – 560 с.
18. Д-р Д.Т. Хессайон. Всё о комнатных растениях ExpertBooks 1998.
19. Журнал «Приусадебное хозяйство». – М.: Издательский дом
«Сельская новь», 2011 г.
20. Зозулин Г.М. К вопросу о путях и направлении эволюции
жизненных форм. – М, 1958.
21. Зозулин Г.М. Система жизненных форм высших растений. – М,
1961.
22. Зозулин Г.М. Схема основных направлений и путей эволюции
жизненных форм семенных растений. – М, 1968.
23. И.Х. Шарова. Экологическая морфология животных. – М, МГПИ
имени В.И. Ленина, 1987. – 69 с.
24. И.Х. Шарова., Свешников В.А. Экологическая морфология. – М,
1988. – 64 с. ( Новое в жизни, технике, науке. Сер. “Биология”; №1) .
25.Иванова Е.П., Дроздова Т.Е. Теоретические основы прогрессивных
технологий (химия, биотехнология): Учебное пособие. — Издательство
МГОУ, 2009 г. (http://www.knigafund.ru).
26. Капранова Н.Н. Комнатные растения в интерьере. – М.: Изд – во
МГУ, 1989. – 190 с.
27. Капранова Н.Н. Комнатные растения в интерьере. – М.: Изд-во
МГУ, 1989.
28. Клинковская Н.И., Пасечник В.В. Комнатные растения в школе. М.: Просвещение, 1986.
29. Клинковская Н.И.; Пасечник В.В. Комнатные растения в школе. –
М. Просвещение, 1986. – 143 с.
Князева Т.П., Князева Д. В. «Миллион цветов на вашем участке», М:
ОЛМА Медиа - Групп, 2008 г.
30. Комнатные растения – Сост. Е.Сербина.-М.: “РИПОЛКЛАССИК”, 1999.-192 с.
31. Комнатные растения. Сост. Галкина Е.Г. : Изд – во “Феникс”,
1997. – 384 с.
32. Комнатные растения: Справочник / Б.Н. Головкин, В.Н.
Чеканова, Г.И.Шахов и др. – М.: Лесн.пром-сть, 1989.- 431 с.: ил.
33. Культиасов И.М. Экология растений. – М.: Изд – во Моск. Ун-та,
1982. – 384 с.
34. М. Миллер «Лучшие комнатные растения» Ростов-на-Дону.
«Феникс» Москва «Цитадель» 2005г.
35. М.С. Двораковский. Экология растений. – М.: Высшая школа ,
1983.
36. Н. Верзилин. Путешествие с домашними растениями. – Л, 1951
37. Новый энциклопедический справочник «Комнатные растения в
вашем доме».МоскваОлма-пресе 2005г.
38.Сазыкин, Ю. О.Биотехнология [Текст] : учеб.пособие для студ. / под
ред. Катлинского А.В. - 2-е изд., стер. - М. : Академия, 2007.
39. Справочник «Комнатные растения» АСТ. Асперель. Москва
2002г.
Суетина М.Ю., Тукаева И.А. «Современны дизайн вашего участка»
«Издательство Мир книги», 2009 г.
40. Тавлинова Г.К. Цветы в комнате и на балконе. – Л.: Колос.
Ленингр. Отделение, 1982. – 192 с.
Тимошин И. « Цветы в вашем доме», СПб: Паритет, 2001 г.
41. Фролова, Л.В.Методические рекомендации по микроклональному
размножению косточковых культур [Текст] . - Орел : ОГУ, 2009.
42. Цветы круглый год. - СПб.: Дельта - С.П.: 1999.-192с., ил.
43. Чуб В.В., Лезина К.Д. Комнатные растения. – М, 1999 – 336 с.
44. Чуб В.В., Лезина К.Д. Комнатные растения. Полная
энциклопедия. – М.: Изд-во Эксмо, 2005.- 416 с., илл.
Шульгина Л. М. Дизайн вашего сада, Белгород: Книжный клуб “Клуб
45. Энциклопедия Природы России. М.: 1997. –608с.; 48c. цв.илл.
Юрченко А. «Настольная книга цветовода», М.: Изательство
46. Я
познаю
мир:
Детская
энциклопедия:
Растения./Сост.Л.А.Багрова- М.:Тко “АСТ”, 2005.