Витамины для здоровья растений

В банане и йогурте, в горстке малины-
Повсюду чудесные есть витамины.
Они берегут нас от всяких болезней.
Чем больше их в пище, тем пища полезней.

И в нашей семье каждый день на столе полезная пища. Моя мама особенно следит за тем, чтобы мы правильно питались. Она готовит разнообразные блюда из свежих овощей и фруктов, и зачастую говорит, что это «кладезь витаминов роста». Слово «витамины» знакомы нам с самого раннего детства. Они помогают детям расти здоровыми и сопротивляться болезням. Витамины, как солдаты охраняют наш организм от вредных факторов окружающей среды.

Каждый ребенок любит вкусные аптечные шарики — витаминки и знает, что они прячутся и в луке, и в капусте, и в яблоках, и во всех ягодах. Но немногим моим сверстникам известно, что такое витамины, и уж точно неизвестно, откуда они берутся в овощах и фруктах. А вы никогда не задумывались о том, как витамины попадают в растение? Влияют ли они на рост и развитие растений? А я вот задумался и решил найти ответы на эти вопросы и провести исследование по данной теме. Поэтому объектом моего исследованиястали витамины, а предметом исследования – растения.

Цель исследования: выяснить, как полив водным раствором витаминов влияет на рост и развитие растения.

Мне необходимо решить следующие задачи:

найти и изучить информацию о витаминах и растениях в литературе;

путем эксперимента сравнить развитие растения при его поливе водой и раствором витаминов и зафиксировать результаты эксперимента;

сравнить, проанализировать полученные результаты, обобщить и сделать выводы.

Методы исследования:эксперимент, наблюдение, измерение, сравнение, анализ и обобщение.

Приступая к работе, я выдвинул гипотезу: растениям,как и людям, для развития тоже нужны витамины; этивещества благотворно влияют на их рост.

Считаю, что эта тема актуальна, так как, во-первых, моим сверстникам интересно будет узнать результаты моего исследования на уроках окружающего мира, а во-вторых, тема имеет практическую значимость:возможно применение этих веществ при выращивании овощей и фруктов на приусадебном участке.

Глава 1.Что такое витамины

Слово «витамины» – от латинского слова «вита», что означает «жизнь».

Люди давно заметили: если в питании человека отсутствуют свежие овощи и фрукты, у него развиваются заболевания. А более ста лет назад русский врач Николай Лунин доказал, что организм любого живого существа нуждается в витаминах. Эти вещества необходимы для роста, развития и сохранения здоровья человека. В течение жизни человек витамины сам не вырабатывает, они попадают в организм с пищей, а больше всего из растений. [3]

В настоящее время их насчитывается несколько десятков. Витамины обозначают буквами латинского алфавита — А,В,С, D и т.д.. [1]

Каждый витамин влияет по разному на организм человека. Например, В — витамин бодрости, способствует росту организма, помогает противостоять вирусам и инфекциям, обеспечивает нормальное протекание процессов обмена углеводов в организме и поддерживает умственную деятельность, повышает защитные силы организма при неблагоприятном воздействии факторов окружающей среды. [1] Благодаря витаминам группы В, ребёнок получает из пищи максимум энергии для игр, учёбы и развития.

Глава 2. Как и откуда растение получает витамины

Из детской энциклопедии я узнал,как растение получает витамины.

Бактерии, которые живут в почве, вырабатывают витамины. Корни растений находятся в земле. Они забирают из земли воду и вместе с ней минеральные вещества, в том числе и витамины. Из корневой системы вместе с водой витамины поступают в листья, стебли и плоды, где под действием углекислого газа и света происходит их накопление. [4] Вот поэтому много витаминов содержится в растениях, а именно в свежих фруктах и овощах.

Глава 3. Влияние витаминов на рост и развитие растений

Изучив информацию о влиянии витаминов и процессе образования их в растениях, я решил провести эксперимент с растениями на дачном участке.

Выбрал семена растения подсолнечника. Два одинаковых семечка замочил в воде на пять часов (приложение 1, фото 1). Подготовил почву для посадки, в земле сделал две небольшие ямки, посадил семечки подсолнечника и полил водой (приложение 1, фото 3, 4). В аптеке для эксперимента родители приобрели витамины группы В, а именно: В6 и В 12 (приложение 1, фото 2).

В течение всего лета два раза в неделю под один подсолнечник в почву я вносил витамины В6 и В12 поочерёдно , при этом растворял водой их в лейке. Другой подсолнечник я поливал колодезной водой без витаминов.Все наблюдения за состоянием растений фиксировал с помощью фотоаппарата, а результаты изменений заносил в таблицу (приложение 2, таблица 1) .

По таблице видно, что за одинаковые промежутки времени рост подсолнуха, «принимающего» витамины, больше, чем рост растения, где витамины не использовались. Подсолнух, который поливали с витаминами, вырос за июнь выше на 4 см, в течение июля на 19 см, за август на 29 см, а за сентябрь на 8 см по сравнению с подсолнухом, который поливали водой без применения витаминов (приложение 2, фото 1, 2, 3, 4) .

В начале сентября у подсолнечника № 2 (с витаминами) уже на высоком стебле образовался цветок, а у подсолнечника № 1 (без витаминов) это произошло на месяц позднее (приложение 2, фото 5) .

В начале октября я наблюдал, что у подсолнечника № 2 образовался плод — корзинка с семечками, растение даже стало наклоняться от тяжести созревшей корзинки (приложение 1, фото 6) .

Еще хочу отметить, что лето 2017 года было холодное и дождливое, и поэтому у многих садоводов-любителей вообще не было урожая. А на приусадебном участке моей бабушки, благодаря витамину В , один подсолнух созрел, и мы собрали его семена.

Значит, витамины благотворно влияют на рост и развитие растений. Таким образом, моя гипотеза:растениям,как и людям, для развития тоже нужны витамины, подтвердилась.

Глава 4. Влияние витаминов на развитие корней растений

В ходе проведённого эксперимента у меня возник еще один вопрос: а как же развивается корень растения при воздействии раствора витамина? Поэтому я решил продолжить исследование.

Вместе с родителями из капронового чулка, ваты и семян злаков изготовили травянчиков (приложение 3, фото 1). Приобрели в аптеке витамин В1 для изготовления водного раствора.

Первый травянчик — Марусю поливал и опрыскивал водой, а второй — Ивашку поливал и опрыскивал раствором витамина В. По мере высыхания регулярно производил полив. На пятый день появились всходы. Длиннее и мощнее выросли побеги у Ивашки, который я поливал раствором витамина В (приложение 3, фото 2). С появлением всходов появились и корешки. Количество видимых корешков у Ивашки было больше, чем у Маруси, и они развивались быстрее (приложение 3, фото 3). Через три недели корни обоих травянчиков развивались одинаково, но длинна «волос» у Ивашки опережала на 4 см (приложение 1, фото 4). Через два месяца регулярного полива «волосы» у Маруси стали вялыми и желтели, а корни очень длинными, тонкими и подгнили. У Ивашки верхняя часть растений была еще достаточно зеленой, а корешки выглядели здоровыми, крепкими и короче, чем у Маруси (Приложение 3, фото 6, 7, 8). Это объясняется тем, что в природе у растений корни растуткороче, если все необходимое питание есть в почве (им незачем расти вглубь), а если питание плохое — корни длиннее («ищут» воду и питание). [2]

В результате проведённого эксперимента с травянчиками я пришел к выводу, что витамин В положительно влияет не только на рост верхней части растения, но и на развитие его корневой системы.

Проведенная исследовательская работа позволила мне узнать много интересного о витаминах и растениях. В результате экспериментов я сделал следующие выводы: что растениям для развития, тоже нужны витамины, эти вещества положительно влияют на их развитие, а именно:

— растения опережают в росте и развитии другие растения;

— раньше образуются и созревают плоды в неблагоприятных условиях севера;

— развивается быстрее здоровая корневая система.

Теперь я знаю, как важны витамины и в жизни человека, и в природе. Благодаря их использованию при выращивании растений, мы можем значительно раньше снимать урожай на своем участке, и в большем количестве. Еще одно преимущество раствора витаминов: не надо применять дорогие химические удобрения. Поэтому я обязательно буду рекомендовать своим родственникам и друзьям использовать их на своих дачных участках.

Тема о влиянии витаминов на растения еще больше заинтересовала меня, ведь насчитывается несколько десятков витаминов. Поэтому я решил, что продолжу изучение их использования. А также планирую этот метод применить весной при выращивании рассады овощей для дачного участка и цветов для школьного проекта «Цвети, мой школьный двор, цвети!».

Детская энциклопедия . Том 7., изд. М.: Просвещение, 1965 – 527 с.

Детская энциклопедия . Том 4., изд. М.: Просвещение, 1965 – 527 с.

Мир вокруг нас. Первая школьная энциклопедия. Том 1., изд. М.: ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС», 2007 — 144с.

Что такое. Кто такой: В 3т. Т.1 — 4-е изд., М.: Педагогика-Пресс, 1999 — 382 с.

Фото 1 –замачивание семян Фото 2 – витамины

Фото 3 – посадка семян Фото 4 – полив

Наблюдение за ростом и развитием подсолнухов

Таблица измерений роста

ПОДСОЛНУХ № 2 (полив раствором витаминов)

Источник

Витамины для самих растений

Как известно, во всех живых организмах есть биологические катализаторы — ферменты, ничтожно малые количества которых в сотни и тысячи раз ускоряют бесчисленные биохимические реакции. Ферменты принимают непосредственное участие в различных превращениях веществ, в снабжении организма энергией и т. д. В отсутствии ферментов многие жизненно необходимые реакции или вообще не могли бы идти, или протекали бы так медленно, что не в состоянии были бы обеспечить жизнедеятельность организма. Можно смело сказать, что без ферментов не было бы жизни.

Сейчас твердо установлено, что все ферменты — белковые вещества. В большинстве случаев они представляют собой сочетание белкового «носителя» с особой активной группой — так называемым коферментом, который вступает в химическое взаимодействие с субстратом. Так вот активной группой многих ферментов оказываются витамины. В зависимости от того, с каким белком соединяется кофермент-витамин, образуется тот или иной фермент. Так, например, витамин B₂ способен соединяться более чем с 20 белками, образуя соответствующее число ферментов с различными физиологическими функциями.

Витамин B₁ вместе с двумя молекулами фосфорной кислоты образует активную группу карбоксилазы — фермента, очень широко распространенного в растениях и животных и необходимого для превращений углеводов. Эта активная группа, соединяясь с различными белками, может давать начало ферментам с совершенно различными функциями.

Витамины C, PP, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота, входя в состав соответствующих ферментов, принимают непосредственное участие в процессе дыхания, в превращениях азотистых веществ, серы и т. д.

По-видимому, нельзя назвать ни одного процесса превращения веществ в растении, в котором витамины прямо или косвенно не принимали бы участия.

Рассказ об участии витаминов в разнообразных превращениях веществ удобно начать с того процесса, который дает начало всем органическим веществам — процесса фотосинтеза. В этом процессе в зеленых частях растения из углекислого газа и воды на свету образуются органические вещества. Уже более 100 лет внимание ученых устремлено на выяснение природы фотосинтеза, и сейчас отдельные его этапы изучены достаточно полно. Биохимикам удалось шаг за шагом проследить путь поглощенной листом углекислоты до образования сложных органических соединений, выяснить роль многих принимающих участие в фотосинтезе ферментов, понять, каким образом энергия света, поглощенная зеленым пигментом листа — хлорофиллом, включается в химические реакции. И на всех этапах этого сложного процесса мы встречаемся с витаминами.

В первую очередь это провитамин A — каротин: он всегда сопутствует хлорофиллу, всегда есть в хлорофилловых зернах. Сейчас известно, что каротин наряду с хлорофиллом участвует в поглощении энергии света. Кроме того, он предохраняет хлорофилл от разрушения.

Витамин C также защищает зеленый пигмент от окисления. Вместе с тем этот витамин совместно с витамином K участвует в сложных синтетических реакциях, происходящих при фотосинтезе.

Существовавшее до последнего времени представление, что в процессе фотосинтеза образуются лишь углеводы, сейчас подверглось сомнению. Экспериментально было доказано, что одновременно, тоже при наличии света и углекислоты, идет синтез аминокислот и белка. А в этих процессах, как увидим дальше, принимают участие витамины B₆, РР, биотин и другие.

В последующих превращениях продуктов фотосинтеза принимает участие и витамин B₁, входящий, как мы уже говорили, в состав кофермента карбоксилазы. Карбоксилаза необходима для превращений пировиноградной кислоты, а эта кислота, образующаяся как один из продуктов фотосинтеза, служит в свою очередь источником синтеза аминокислот (следовательно, и белков), различных органических кислот, в том числе и жирных кислот, а через них — жиров. При отсутствии или недостатке витамина B₁ задерживается образование фермента и весь углеводный обмен в организме нарушается. Это выражается в торможении ростовых процессов.

При участии витамина B₁ происходит отщепление углекислоты от пировиноградной кислоты и реакция присоединения к этой кислоте углекислого газа. Именно таким путем, как оказалось, происходит так называемая «темновая фиксация» углекислого газа, недавно обнаруженная в корнях высших растений (А. Л. Курсанов). Этот процесс, по результатам аналогичный фотосинтезу, идет без света, за счет энергии химических соединений. Образовавшаяся из пировиноградной щавелевоуксусная кислота здесь же в корнях претерпевает дальнейшие превращения: в результате присоединения к ней аммиака образуются аминокислоты, которые из корней поднимаются вверх по растению, поступают в растущие побеги и плоды, где используются для образования белков.

Таким образом, витамин B₆ принимает непосредственное участие в судьбе аммиака, являющегося, по меткому выражению Д. Н. Прянишникова, альфой и омегой обмена азотистых веществ. Витамины участвуют и в дальнейшем синтезе аминокислот и белков, а также в их разложении.

Значительная роль принадлежит витаминам в усвоении и превращениях фосфора. Соединения фосфора во всех живых системах служат аккумуляторами энергии. Накопленная в реакционноспособных фосфорных соединениях энергия затем используется для других реакций. Вот в эти-то фосфорные соединения и входят многие витамины. Их присутствие важно для связывания большого количества поступившей в растение фосфорной кислоты.

Такую роль выполняет, например, инозит. Нашими опытами было показано, что витамин РР, будучи внесен в почву или введен в листья, тоже заметно усиливает поглощение растением фосфора.

Витамин B₁ принимает непосредственное участие в превращениях серы. Как недавно стало известно, в корнях происходит превращение сульфатов, поступающих из почвенного раствора, в витамин B₁ и в аминокислоты.

Огромна роль витаминов и в дыхании. Дыхание у растений, как и у животных, является важнейшим источником энергии для всех процессов синтеза, роста, движения и т. д. Вместе с тем при дыхании образуются многие важные для организма соединения. Дыхание осуществляется в организме при помощи сложной системы ферментов. По образному выражению А. Н. Баха, без дыхательных ферментов, «организм задохнулся бы в атмосфере чистого кислорода».

30 лет назад был впервые найден фермент, принимающий непосредственное участие в дыхании. Изучение химической природы этого фермента показало, что в его состав входит соединение витамина B₂ с фосфорной кислотой. Позднее были изучены другие ферментные системы, в которых витамин B₂ выполняет окислительно-восстановительные функции. Стало ясно, что ни одна живая клетка не может существовать, если в ней отсутствует витамин B₂. Ибо там, где есть жизнь, должно быть дыхание, а там, где есть дыхание, должны быть ферментные системы, осуществляющие окислительные реакции.

Большую роль в процессах дыхания играют и витамины C, B₁, РР, фолиевая кислота, биотин, пантотеновая кислота и др. Каждый из этих витаминов, входя в состав соответствующего фермента, выполняет свойственную для него функцию в сложном процессе, каким является дыхание. Не случайно, поэтому, что при прорастании семян имеет место энергичное образование витаминов. Ведь энергия дыхания прорастающих семян очень высока.

Источник