Исследовательский проект Лук — наш зелёный друг


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Суворовская средняя школа» Сакского района Республики Крым


Республиканский конкурс природоведческих исследовательских проектов младших школьников
«ПЕРВООТКРЫВАТЕЛЬ»
СЕКЦИЯ «Растения вокруг нас»
Исследовательский проект
учащегося 4 – Б класса
МБОУ «Суворовская средняя школа»
Шепель Руфата Ульфатовича
Руководитель: Стародубцева
Антонина Михайловна,
учитель биологии и химии,
специалист высшей квалификационной категории
с. Суворовское, 2015
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………………..3
Лук – наш зелёный друг ……………………………………………….5
История возделывания лука……………………………………….5
Ботаническое описание лука……………………………………….5
Химический состав и свойства лука………………………………6
Применение в кулинарии…………………………………………..8
Применение в медицине……………………………………………8
Многообразие лука…………………………………………………10
Выращивание лука на зелень при помощи гидропоники…….10
Практическая часть……………………………………………………12
Методика исследований……………………………………………12
Результаты исследований…………………………………………12
Выводы………………………………………………………………13
Список литературы и источников…………………………………………14
Приложения…………………………………………………………………...15
Введение
Много знаний и терпения требует выращивание растений. Очень интересно  разводить растения в комнате в зимнее время. А если это растение лекарственное и к тому же съедобное, то тем более.
Часто зимой взрослые и даже дети выращивают дома на подоконниках лук на перо. В зимний и весенний период людям не хватает витаминов, а в луке их содержится много.
Луков на  Земле очень много. Учёные даже не могут точно подсчитать их число. Считается, что видов этого растения 600-800. И все они объединяются в один род, который ботаники и называют лук. На территории нашей страны растёт 223 вида лука.
Актуальность данной работы   заключается в следующем. Лук издавна заслужил в народе славу отличного овоща и целебного средства чуть ли не от всех болезней. Без лука не обходится ни одна кухня мира, ни один кулинар или домохозяйка.
В зимне - весенний период людям не хватает витаминов, а в луке репчатом и зелёном их содержится в достаточном количестве. Лук защищает от гриппа и других болезней зимой и ранней весной.
Проведение опытнической работы позволит самостоятельно вырастить такое ценное растение как лук.
       Предмет исследования: лук репчатый, его значение  и выгонка зелёного лука в зимне-весенний период.
Цель:  определить целебные свойства репчатого лука и вырастить лук в домашних условиях для получения необходимых витаминов в зимне-весенний период.
Задачи:
1. Выяснить влияние факторов неживой природы (свет, механическая обрезка, накалывание луковиц) на выгонку лука.
2. Изучить основные методы выгонки лука в домашних условиях.
3. Воспитывать бережное отношение к своему здоровью.
Методы исследования:
1. Поиск и анализ литературы и информации в Интернет по проблеме.
2. Проведение опытов по выгонке лука на зелень.
3. Фенологические наблюдения, ведение дневника.
Лук – наш зелёный друг
История возделывания лука
Родина репчатого лука — Юго-Западная Азия. В России лук культивируется повсюду как огородная культура, употребляется в пищу. В диком виде современный лук репчатый не встречается нигде. Считается, что его ввели в культуру 4-6 тысяч лет назад где-то в Азии, скорее всего в Иране или Афганистане. Совсем не исключено, что он возник как культурное растение в разных местах Азии независимо друг от друга, так как в ряде регионов произрастают дикорастущие виды, родственные луку репчатому. Достоверно известно, что на больших площадях лук выращивали в долине Нила в Древнем Египте. Его изображения датируют III—II тысячелетием до н.э. В Древней Греции за несколько столетий до н.э. было уже немало сортов культурного лука. По свидетельству Геродота, лук был любимой пищей древних персов. Говорится о луке в Ветхом Завете и Коране. На Руси эта культура известна с X века.
Ботаническое описание лука
Лук репчатый принадлежит к семейству луковых и роду луков.
Лук - многолетнее растение (в культуре — двулетнее). Луковица до 15 см в диаметре, плёнчатая. Наружные чешуи сухие, жёлтые, реже фиолетовые или белые; внутренние — мясистые, белые, зеленоватые или фиолетовые, расположены на укороченном стебле, называемом донцем. На донце в пазухах сочных чешуек находятся почки, дающие начало дочерним луковицам, образующим «гнездо» из нескольких луковиц.
Листья трубчатые, сизо-зелёные.
Цветочная стрелка до 1,5 м высотой, полая, вздутая, оканчивается многоцветковым зонтиковым соцветием. Цветки на длинных цветоножках. Околоцветник зеленовато-белый, до 1 см в диаметре, из шести листочков, тычинок 6; пестик 1. Иногда в соцветии кроме цветков образуются мелкие луковички.
Плод — коробочка, содержащий до шести семян. Семена чёрные, трёхгранные, морщинистые, мелкие.
Цветёт в июне—июле. Плоды созревают в августе.
Разные сорта лука репчатого отличаются, прежде всего, формой луковиц и окраской сухих чешуй, покрывающих их.
В нашей стране выращивают  селекционные  сорта лука, созданные в научно-исследовательских учреждениях. Всего на полях нашей страны можно встретить около 80 сортов репчатого лука. Они различаются по размерам, формой и окраской луковиц, числом луковиц в гнезде, вкусом.
В культуре лук известен свыше 5 тысяч лет.
В Крыму популярен лук с фиолетовой кожурой, так называемый «ялтинский лук».
Химический состав и свойства лука
Луковицы содержат 8—14 % сахаров, 1,5 – 2 % белков, витамины, ферменты, сапонины, минеральные соли калия, фосфора, железа и др. В зеленых листьях лука содержатся также сахара, белки, аскорбиновая кислота и другие полезные вещества. В луковицах и листьях имеется эфирное масло, придающее им специфический запах и острый вкус, серосодержащие соединения, йод, органические кислоты.
В составе лука имеются фитонциды. ФИТОНЦИДЫ (от греч. phyton — растение и лат. caedo — убиваю), образуемые растениями биологически активные вещества, убивающие или подавляющие рост и развитие микроорганизмов. Известно, что если пожевать лук в течение одной минуты, все болезнетворные бактерии в ротовой полости погибают.
Лук является поставщиком витаминов и микроэлементов.
Витамин С (аскорбиновая кислота) – один из наиболее важных для нормальной жизнедеятельности организма и широко применяемый в медицине. Отсутствие в пище приводит к заболеваниям цингой, малокровию, нарушениям деятельности сердца, понижению сопротивляемости организма к инфекциям.
Витамины группы В, содержащиеся в луке, необходимы для нормального кроветворения, пищеварения, обмена веществ.
Витамин РР (никотиновая кислота) ускоряет заживление ран. При его недостатке ухудшается аппетит, появляются боли в желудке, ухудшается память.
Среди минеральных веществ, которые содержит лук, не последнее место занимает железо. Дефицит этого элемента приводит к возникновению тяжелых анемий и других заболеваний крови. Лук – рекордсмен среди овощей по содержанию одновременно трех элементов: железа, цинка и меди. Эти элементы усиливают действия друг друга. Совместное действие железа, меди и цинка приводит к усилению защитных функций организма.
Благоприятное влияние на систему дыхания оказывает содержащийся в луке йод.
Лук также богат марганцем, которому принадлежит важная роль в поддержании жизнедеятельности любой живой клетки. Его дефицит отрицательно сказывается на работе нервной системы.
Значительно больше в луке, по сравнению с другими пищевыми растениями, серы. Она необходима для синтеза инсулина в поджелудочной железе, дефицит которого испытывают больные сахарным диабетом. Вместе с йодом она обеспечивает правильное дыхание клеток.
Лук является одним из лучших источников селена. Селен одновременно с витамином Е влияет на иммунитет организма, тормозит образование злокачественных опухолей.
Вот сколько необходимых организму веществ содержит простая луковица! И все эти "лекарства" совместно присутствуют в жгучих и пахучих тканях лука, подкрепляя и усиливая действия друг друга.
Острый вкус лука определяется высоким содержанием в нем горьких веществ — эфирных масел.
Применение в кулинарии
В настоящее время лук репчатый является одной из важнейших овощных культур. Луковицы и листья используются как приправа в консервной промышленности, к салатам, винегретам, грибам, овощным и мясным блюдам, а также как пряно-витаминная закуска и вкусовая добавка к супам, соусам, подливкам, фаршам.
Чаще всего лук употребляется в сыром виде или поджаренным на сале или растительном масле до золотистого цвета. Сырой лук отлично дополняет колбасные и мясные изделия, творог, сыры, хлеб с салом.
Применение в медицине
В медицине лук известен со времен Гиппократа. Лечебные свойства лука признавали все народы. Римляне считали, что сила и мужество солдат увеличиваются при употреблении лука, поэтому он входил в военный рацион. В Египте луку воздавали почести как божеству. При Гиппократе лук прописывали больным ревматизмом, подагрой, а также от ожирения. Знаменитый персидский врач и ученый Ибн-Сина (Авиценна) в начале XI в. писал о луке: «Луковый сок полезен при загрязненных ранах, смазывать глаза выжатым соком лука с медом полезно от бельма… Луковый сок помогает от ангины. Съедобный лук вследствие своей горечи укрепляет слабый желудок и возбуждает аппетит».
На Руси с давних пор лук являлся одним из главных пищевых продуктов и считался универсальным средством, предохраняющим и излечивающим болезни. Известно, что во время большой эпидемии брюшного тифа в 1805 году русские, потреблявшие в большом количестве лук, не заболевали тифом и чумой.
Лук является хорошим витаминным средством, особенно рекомендуемым в зимне-весенний период, но использующимся круглый год, так как он повышает иммунитет с помощью содержащихся в нем витаминов.  Значительное количество минеральных солей в луке при его использовании в пищу способствует нормализации обмена веществ в организме, а своеобразный запах и острый вкус возбуждают аппетит.
Лук широко используется в современной медицине. Из лука репчатого получены препараты «Аллилчеп» и «Аллилглицер».
Лук является популярным косметическим средством во многих странах мира. Соком лука рекомендуют смазывать волосистую часть головы, при этом волосы становятся шелковистыми, мягкими и блестящими, а кожа не шелушится, не образуется перхоть. От луковичного сока бледнеют веснушки; приём лука внутрь, а также луковые маски (из смеси кашицы лука с мёдом) предупреждают появление морщин, кожа лица становится свежее.
Наибольшей целебной силой обладает основание луковицы — донце и прилегающая к нему область.
Установлено, что постоянное употребление лука способствует уменьшению содержания холестерина в крови. Также имеются данные о сахаропонижающих свойствах этого овоща, поэтому больным сахарным диабетом рекомендуется употреблять суп из печеного лука.
Лук, жаренный на сливочном масле или отваренный в молоке, смягчает кашель.
Кашица из свежего лука, приложенная к ожогам, снимает боль, уменьшает раздражение кожи и препятствует образованию пузырей.
Врачи считают, что зеленый лук надо есть каждый день. Во-первых, он вызывает выделение большого количества желудочного сока и соляной кислоты, способствующей процессу пищеварения и лучшему усвоению пищи. Во-вторых, в 100 г зеленого лука содержится около 50 мг витамина С. Этого количества достаточно, чтобы удовлетворить дневную потребность взрослого человека. Стоит особо отметить, что в зеленом луке, в отличие от репчатого, содержится хлорофилл, необходимый для кроветворения. Поэтому он особенно необходим людям, страдающим различными видами малокровия.
Следует помнить, что в зеленом луке самое ценное – белая мясистая ножка, полезны перья до 10 см от белой части.
Многообразие лука
В России районировано около 80 сортов лука. По числу луковиц, образующихся в гнёздах, сорта подразделяют на мало- , средне- и многогнёздные (4—5 и более), по вкусу— на острые, полуострые и сладкие. В диком виде лук репчатый не найден. Лук можно разделить на определенные группы.
 Порей-лук, порей, жемчужный – многолетнее растение родом из Средиземноморья. Листья длинные, плоские. Высота растения 45—80 см. В пищу употребляют листья и ложный стебель в свежем и варёном виде.
Шалот-лук, сорокозубка – многолетнее растение родом из Южной Азии; некоторые исследователи считают разновидностью лука репчатого. Культивируется с древности в средиземноморских странах. В России выращивают в южных районах. В пищу используют молодые луковицы и листья в свежем и маринованном виде.
Шнитт-лук, резанец, скорода, сибирский лук – многолетнее растение родом из Южной Азии. Сильно ветвится (до 100 ветвей на растении). Листья мелкие, шиловидные, содержат много витамина С. В пищу идут зелёные листья, имеющие нежный вкус. На одном месте растет 4—5 лет и более. Иногда разводят как декоративное и медоносное растение.
Выращивание лука на зелень при помощи гидропоники.
В последнее время гидропоника становится все популярнее. Сейчас гидропоника – это прогрессивные аграрные технологии. Израиль выращивает до 80% зелени, овощей и фруктов именно гидропонным способом. Но в Израиле существует проблема плодородных земель, а у нас есть проблема сезонности, поэтому и применение гидропоники открывает широкие возможности, ведь в центре города, практически в любом здании может разместиться ферма по выращиванию лука, шпината, помидоров, петрушки, огурцов и прочих овощных культур. Лук является удобным для выращивания при помощи гидропоники.
Плюсы выгонки лука на гидропонике:
Не требуется удобрений (природа позаботилась о том, чтобы для роста пера все, что нужно было в луковице);
Время выгонки пера сокращается до 16 дней.
Полная независимость от природных факторов;
Всесезонность.
Не требуется больших площадей для выращивания, т.к. можно размещать ёмкости для выгонки в несколько ярусов на стеллажах.
Нормальная выгонка пера производится из крупных луковиц - лучше всего диаметром 4-5 см (максимум 6 см). Более мелкий лук даёт слабоватое перо. Более крупный лук даёт мощное перо, но плотность посадки (количество луковиц на 1 кв. метр) получается низкая. Для повышения урожая лука на зелень при его посадке можно обрезать сухую шейку луковиц (плечиков), намачивать их в теплой (30-35 градусов) воде на протяжении суток или сочетать то и другое.
При возделывании  репчатого лука в зимне-весенний период на зелень требуется немного света, поэтому зеленый лист выгоняют в комнатных условиях, на подоконниках.
Практическая часть
Методика исследований
Для посадки были отобраны  луковицы диаметром 3-4 см  со средней массой 50-70 г (лук-выборка) обычного белого репчатого лука и красного репчатого лука общей массой 800 г. (Приложение №2, рис. 1) Несколько луковиц были немного крупнее.
Подготовку луковиц к выгонке начали с барботирования (замачивания луковиц в горячей воде на 10-12 часов), чтобы «проснулись». Обрезку луковиц «по плечики» не проводили, хотя это облегчает доступ кислорода и ускоряет прорастание зелёного пера. Несколько луковиц перед закладкой опыта держали в темном тёплом месте. Через 3-4 дня поместили эти луковицы вместе с остальными в лотки.
Опыт заложили в приспособленных лотках, которые установили на подоконнике в классе, где температура воздуха составляет +18-200С. Искусственного освещения не применяли.
В ходе проведения исследования все результаты фиксировали в таблице (Приложение №1, таблица №1)
Результаты исследований
Через несколько дней после начала исследований у некоторых луковиц сформировались корешки, а листья так и не появились (Приложение №2, рис. 2). Чтобы ускорить процесс прорастания листьев накололи луковицы иглой в верхней части, чтобы «разбудить» точки роста (Приложение № 2, рис. 3, 4). А у нескольких самых крупных луковиц обрезали верхушки «по плечики» (Приложение № 3, рис. 1).
В течение трёх недель мы проводили наблюдения и измерения (Приложение № 3, рис. 2–4). Последние измерения были проведены 20.02.2015г., после чего срезали зелёный лук и произвели его взвешивание. Масса срезанной зелени составила 100 г.
Выращенный нами зелёный лук использовали для приготовления овощного салата, который был приготовлен в школьной столовой для учащихся начальной школы (Приложение №4, рис. 1– 3).
Выводы
В ходе работы выяснили, что гидропоника позволяет легко создавать оптимальные условия для роста растений, получать высокие урожаи, экономить воду и питательные вещества.
Проведенные исследования показали, какие условия являются оптимальными при выращивании репчатого лука на зеленую массу для получения витаминной продукции ранней весной в домашних условиях.
Экспериментальным путем установлено, что оптимальные размеры луковиц должны быть 3-4 см в диаметре.
Быстрее зелёную массу дают луковицы, обрезанные «по плечики» и наколотые иглой для активизации точек роста.
Гидропоника позволяет выращивать вкусные и экологически чистые овощи.
Выгонку лука на зелень нужно производить в период с декабря по март, т.к. именно в этот период наблюдается наибольшая нехватка витаминов в организме человека и рост простудных заболеваний.
Выращенный таким способом зелёный лук можно получать круглый год, независимо от климатических условий с минимальными затратами.
Литература и источники
Воробьёва А.А. Лук. – М.: Росхозиздат, 1990
Демидова М.Ю. Естественно – научные проекты.- М.: Школьная пресса, 2005
Детская энциклопедия: «Скажи мне почему?» - М:, Джулия, 1992
« Сад – огород» Пособие для огородников и садоводов. Н. Ф. Крюков. Волгоград, 2006 г.
Скляревский Л.Я., Губанов И.А. Лекарственные растения в быту. – М.: Россельхозиздат,1986
Сиволап И.К. Книга о вкусной и здоровой пище. – М.: Пищепромиздат,1999
Федоренко А. Как получить чудо-урожай с подоконника круглый год. – М.: АСТ, 2003
http://ru.wikipedia.ru
http://www.bigcatalogphotos.ru
http://www.medicalplant.ru
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1
Таблица №1
Опытные наблюдения выгонки лука гидропонным способом
Опыт заложен 28.01.2015. Для опыта взято 800 г репчатого лука.

п/п 30.01. 02.02. 04.02. 06.02. 09.02. 11.02. 13.02. 16.02. 17.02. 18.02. 20.02.
1 к к к к, л 4,4 6,5 8,9 12,8 14,9 15,5 17,0
2 к к к к,л 3,7 4,9 7,9 13,2 14,5 15,2 16,8
3 к к к,л 3,7 7,7 9,5 10.7 12,5 15,5 16,3 17,2
4 к к к к к, л 0,9 2,9 5,0 6,0 7,5 9,0
5 к к к к к к к, л 4,2 5,5 6,8 8,8
6 к, л 6,0 8,0 12,0 15,4 16,4 17,4 24 24,8 25,5 27,0
7 к к к к к к загнивание донца,
удалён из лотка
8 к к к к к к к к, л 1,5 2,2 4,0
9 к к к к к к к к, л 1,2 1,8 3,9
10 к, л 5,4 7,6 8,2 10,4 11,1 14,5 16,2 17,0 18,2 20,0
11 к к к к к к к к, л 1,2 2,0 3,6
12 к к, л 2,7 4,2 9,9 12,4 15,0 17,5 18,5 20,0 22,0
13 к к, л 2,7 6,2 12,0 16,2 18,0 22,0 24,0 25,2 27,2
14 к, л 8,3 10,7 16, 5 22,0 24,0 27,0 30,0 32,0 33,5 35,0
15 к к к к к к к к, л 1,0 1,8 3,6
16 к, л 8,0 10,0 15,0 21,0 22,5 27,0 30,0 31,2 32,0 34,0
17 - - - - к к к к к, л 1,2 2,6
18 к, л 4,1 6,2 8,1 14,1 15,5 18,0 24,5 25,3 26,0 28,0
19 к к к к, л 4,4 6,5 9,0 14,0 15,3 16,1 18,2
Условные обозначения:
К – появились корешки
Л – появились листья
*Все измерения проводились в сантиметрах
Приложение №2

Рис. 1. Такой лук мы отобрали для выгонки
Рис. 2. Первые корешки

Рис. 3. Накалываем луковицы
Рис. 4. Первые листья
Приложение №3

Рис. 1. Луковицы обрезали «по плечики»
Рис. 2. Проводим наблюдения

Рис. 3. Проводим измерения
Рис.4. Фиксируем наблюдения
Приложение 4

Рис. 1. Наш мини-огород на подоконнике

Рис. 2. Салат с выращенным нами зелёным луком

Рис. 3. Витаминный салат с нашим зелёным луком едим всем классом