Ученический проект: экологические средства борьбы с вредителями картофеля

Ученический проект
«Экологические средства борьбы
с вредителями картофеля»
Подготовила ученица 11 класса
МОУ «СОШ с. Камелик»
Мордышева Анна Владимировна
Руководитель: Бржезицкая Л.Г.
2016 г.
Оглавление
Введение ……………………………………………………………………………….3 - 5
Основная часть ………………………………………………………………………...5 - 8
Распространение колорадского жука………………………………………….………..5
Меры борьбы с колорадским жуком……………………………………........................5
Методика проведения исследования (практический этап)………………………........7
Результаты исследования………………………………………………..........................8
Выводы…………………………………………………………………………………...9
III Заключение……………………………………………………………………………………9
IV Список литературы………………………………………………………………………….10
V. Приложение………………………………………………………………….........................11
Введение
Первые серьёзные повреждения картофеля колорадским жуком были отмечены в 1855 году в штате Небраска, однако своё название он получил после того, как в 1859 году появился на картофельных полях штата Колорадо. Несмотря на все меры предосторожности, новый вредитель быстро распространился по Северной Америке, а в 1876—1877 годах с грузами на пароходах пересёк Атлантический океан и впервые появился в Европе.[1]В России картофель начали возделывать более 100 лет назад. До этого царские чиновники крестьян принуждали сажать картофель, это вызывало «картофельные бунты», так как крестьяне не хотели сажать «чертово яблоко». А теперь картофель повсюду распространен, и каждый человек считает его давно известным растением и называет «вторым хлебом». Но этот «второй хлеб» на протяжении многих лет подвергается атакам со стороны колорадского жука. Не исключение и наши приусадебные участки. [1]
В этом году на приусадебном участке выращивая картофель, в конце июня на листьях растения мы увидели колорадского жука, через некоторое время - личинок жука. Мне захотелось узнать, как можно бороться с этим насекомым, не прибегая к химикатам и различным ядам. Ведь травя жука, мы травим и себя. Проблема в том, что, яды, которыми мы уничтожаем вредителя, накапливаются в листьях, а затем и в картофеле и попадают к нам на стол вместе с продуктами питания. Так как здоровье людей всегда имеет большое значение и ценность, моя исследовательская работа актуальна.
Цель моей исследовательской работы: Найти экологически чистый метод борьбы с колорадским жуком.
Задачи, которые я ставила перед собой:
1. Проанализировать методы борьбы с колорадским жуком;
2.Изучить химические свойства веществ растительного происхождения;
3. Исследовать влияние веществ растительного происхождения на жизнедеятельность вредителя;
4. Научиться анализировать результаты, переносить их в графики, таблицы;
5. На основании полученных данных, сделать вывод;
6. Познакомить учащихся школы с результатами исследования.
Характеристика проекта
Тип проекта: краткосрочный (17 дней).
1-ый этап : определение темы, цели и задач;
2-ой этап: теоретический (работа с литературными источниками, Интернет-ресурсами по данной теме проекта);
3-й этап: практический (постановка опыта);
4-й этап: обработка результатов, формулирование выводов.
5-й этап: оформление результатов исследования, публичное их представление.
Объект исследования – вещества растительного происхождения.
Предмет исследования - влияние веществ растительного происхождения на жизнедеятельность колорадского жука.
Методы исследования: анализ литературных источников, эксперимент, наблюдение, анализ полученных данных. Эти методы помогут мне собрать факты, проверить их и систематизировать, сделать теоретические обобщения.
Гипотеза: Считаю, что экологически чистый метод борьбы с колорадским жуком поможет людям выращивать на своих приусадебных участках экологически чистые овощи.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что многие огородники и не только, возможно обратят внимание на моё исследование, и сделают выводы, подтверждая их действиями. Смогут выращивать экологически чистые продукты.
Практическая значимость работы состоит в том, что она может быть использована школьниками для повышения образовательного уровня, учителем биологии и экологии для объяснения темы при проведении урока «Методы борьбы с насекомыми – вредителями сельского хозяйства».
Основная часть
На нашем материке, в отличие от Америки, у колорадского жука почти нет природных врагов. Взрослых жуков могут поедать цесарки. Никто не мешает ему размножаться в очень больших количествах.
Количества действительно огромные — за лето одна самка откладывает от 350 до 1000 яиц.
Колорадский жук умеет впадать в многолетнюю диапаузу — до 3-х лет. Это позволяет ему пережить голодные годы, после чего он способен вывести вполне здоровое потомство. Зимовка глубоко в почве делает жука неуязвимым перед химическими инсектицидами. Колонии жуков способны совершать массовые перелёты на десятки километров.[4]
Сегодня существует много способов борьбы с вредителем. Я изучила три метода борьбы. [3]
1. Механический метод.
2. Химический метод.
3.Биологический метод.
Механический метод:
На участке мы собирали вручную в банку и личинок и жуков. Собирать пришлось каждый день, в течении 4 дней, но всё равно многие листья были съедены жуками и личинками. Количество жука уменьшалось примерно только на 10% (Приложение №1)
Химический метод:
Затем участок обработали инсектицидом: «Актара» Этот метод дал более эффективные результаты в борьбе с колорадским жуком. Количество вредителя резко сократилось, жука и личинок практически не осталось.

Химический препарат «Актара» вызывает отравление и смерть колорадского жука, а также сильное загрязнение экосистемы и может привести к гибели птиц. Мы решили опытным путем установить, можно ли использовать вещества растительного происхождения в борьбе с колорадским жуком.
Биологический метод:
Использовали чеснок, перец красный и табак. В нашем опыте мы применили настои из растений (их органов), поэтому нас заинтересовал их химический состав, от которого и будет зависеть эффективность приготовленного нами препарата.
Чеснок (Allium sativum)
В состав чеснока входят азотистые вещества, натрий, калий, кальций, магний, кремниевая, серная, фосфорная кислоты, витамин С, D, В, фитостерины, экстрактивные вещества, фитонциды и эфирные масла. Характерные запах и вкус чеснока обусловлены наличием эфирного масла, в состав которого входят органические соединения серы (алкил-производные цистеина, дивинилсульфиды и аллилвинилсульфоксид), обладающие губительным действием на микроорганизмы (бактерии, низшие грибы, простейшие одноклеточные животные). Это свойство широко используется в лечебной практике.[2]
Перец Красный (Capsicum annuum L.)
Красный стручковый перец — однолетнее растение семейства пасленовых. Химический состав плодов: алкалоид капсаицин, который придает перцу острый пряный вкус, и жирные масла (10—15%), а также каротиноиды, капсорубин, каротины. В нем присутствуют красящие вещества, витамины А, Р, В1, В2 и С, а также сахара, жиры и др. Эфирное масло, входящее в состав, обусловливает перцу особый аромат.[2]
Табак (лат. Nicotina)
Род растений семейства паслёновых (Solonacea). Насчитывает 40 видов. Делится на три подрода: Tabacum, Rustica (махорка) и Petunioides. Химический состав листьев табака в зависимости от сорта включает: 1-4% никотина, 2-20% углеводов, 1-13% белков, 5-17% - органических кислот, 0,1-1,7% эфирных масел и некоторые другие вещества в небольших количествах. Наиболее важными составляющими табака являются алкалоиды: никотин, никотианин, никотеин и никотилен. [2]
Материал и оборудование:
химические колбы (4 штуки), настой чеснока, настой красного перца, настой табака, личинки одного возраста, листья картофеля. (Приложение №2)
Ход работы
Вначале приготовили три настоя: из чеснока, красного перца и табака: 50 граммов чеснока залить 0,5 л кипятка и настаивать 30 минут; одну столовую ложку красного перца залить стаканом кипятка, настаивать 30 минут; 50 граммов листьев табака залить 0,5 л кипятка, настаивать 30 минут (Приложение №3)
Затем в четыре пронумерованные колбы поместили по 12 личинок колорадского жука. В качестве пищи приготовили свежие листья картофеля, которые предварительно обработали приготовленными настоями в следующем порядке: в колбу № 1 положили листья картофеля, смоченные настоем чеснока; в колбу № 2 положили листья, смоченные настоем красного перца; в колбу № 3 — листья, смоченные настоем табака. Колба № 4 — контрольная: обычные свежие листья картофеля. (Приложение №4) Пищу добавляли по мере необходимости и в строгом соответствии с технологией опыта. Необходимо избегать прямого солнечного света (чтобы личинки не перегревались, а листья не загнивали). Наблюдали и регистрировали следующие данные: долю погибших личинок на каждом этапе личиночного развития.
Результаты исследования
№
Пробы 1-й день 3-й день 5-й день 8-й день 10-й день
Л ПЛ ПЛ ПЛ ПЛ П1 12 0 12 0 9 3 7 2 4 3
2 12 0 10 2 8 2 4 4 0 4
3 12 0 12 0 10 2 8 2 5 3
4 12 0 12 0 12 0 12 0 12 0
Л – количество личинок; П – погибло
Динамика гибели личинок в испытуемых пробах

(Приложение №5)
Выводы
Таким образом, в ходе исследования нами сформулированы следующие выводы:
Личинки, которые питались контрольными, не обработанными листьями не погибли, что составило 100%.
Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанные чесночным раствором остались в живых 33%., из 12 личинок, живые-4
Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанные табаком остались в живых 25%, из 12 личинок, живые-3
Личинки, которые питались листьями картофеля, обработанными раствором красного перца погибли все, что составило 100%, все 12 личинок погибли.
Заключение
Самый лучший результат показал раствор красного перца. Очевидно – это связано с наличием в нем алкалоида капсаицина, который обладает обжигающим, вяжущим и бактерицидным свойством, вызывая нарушение процессов жизнедеятельности жука. Чуть слабее оказалось действие настоев чеснока и табака. Однако, мы думаем, что если чуть повысить их концентрацию в растворах ( скажем, не 100 г на 1 литр, а, например, 150-200), то вполне можно использовать и их. При чередовании этих настоев (при обработке) возможно, снизится привыкание (и тем самым резистентность) жуков к однообразной пище. Это, очевидно, и станет целью нашей следующей исследовательской работы, что может превратить её в долгосрочный проект.
Результаты своих исследований мы презентовали на школьной научно – практической конференции, где было принято решение использовать полученные результаты на пришкольном учебно-опытном участке, так как применение данного способа борьбы с колорадским жуком, позволит не только получить более высокий урожай картофеля, но и снизить токсическую нагрузку на агроэкосистему.
Список литературы
Биологический энциклопедический словарь. Гл. ред. М. С. Гиляров и др. — Издание 2-е исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1989. - С. 619, 461, 273, 249.
Зеленые страницы, Плешаков А.А. М.: Просвещение, 1995. – С 234.
Корчагин В.Н. Защита растений от вредителей и болезней на садово-огородном участке. Справочник. М.: Агромпромиздат, 1987 г. _ С 136.
Насекомые. Полная энциклопедия. М.: Эксмо, 2005. – С123
Приложения
Приложение №1

Приложение №2

Приложение №3


Приложение №4

Приложение №5