Прочитайте онлайн Учитель ботаники, или Разговор с растениями | Разговор с растениями продолжается

Читать книгу Учитель ботаники, или Разговор с растениями
2916+1343
  • Автор:
  • Язык: ru
Поделиться

Разговор с растениями продолжается

Онлайн библиотека litra.infoспомним, дети… виноват, ребята. Вы уже большие. — Он всегда путался при обращении к учащимся. Дети — не маленькие. Ребята — как-то вульгарно. Друзья, товарищи — панибратство. Учащиеся — официально. Ну а как? Вот он, с некоторым смущением, и путался, по-разному обращаясь к ним.

— Так вспомним… Когда вы проращивали семена, заметили вы, что раньше проросло: стебель или корень?

— Корень…

— Корешок. А почему? Вы не задумывались?

— Для того чтобы питаться почвой.

— Нет, не совсем так. Необходимое питание, как вам уже известно, для прорастания запасено в семядолях, для растворения его нужна только вода. Воду и впитывают первые корешки. И кроме того, они закрепляют растение в почве. Смотрите, как они разветвляются. Но это ещё маленькое растеньице. Когда ещё вырастет такое громадное, как дуб или сосна, помните, какие корни сосны мы видели на экскурсии? Петя, покажи слайд, сделанный Колей, а ты, Валя, задёрни шторы, — сказал Николай Павлович, опуская экран на доску. — Корни очень мощны, в горах корни деревьев срастаются и образуют крепкую решётку, сдерживающую не только почву, но и громадные камни, предотвращая обвалы и потоки, называемые селями. Вот отчего в горах нельзя вырубать лес. Корни составляют почти половину всего растения, но мы их не видим: они в земле. А если выдёргиваем или даже выкапываем растение, то громадная часть их, более мелких, остаётся в почве. Есть способы видеть корни растений. Можно посадить растение в плоский ящик, на лето закопав в землю, а осенью разломать его, а корни отмыть, они будут очень сплетены. Когда вы пересаживаете растения дома, то в горшке целый комок скрученных корней. Можно наблюдать, как постепенно растут и разветвляются корни. Для этого надо взять тоже плоский ящик, подлиннее, до метра. В одну стенку вставить стекло. Набить ящик землёй, посадить растение и несколько наклонить в сторону, где стекло, приделав подпорки. Стекло хорошо закрыть куском фанеры, чтобы предохранить корни от света. В определённые дни вы осматриваете корни через стекло, измеряете их и зарисовываете в масштабе на миллиметровой бумаге. Такой разговор с корнями растений мы будем вести на нашем участке.

Онлайн библиотека litra.info

— Да, а когда он будет?..

— Скоро… Размеры корней по площади громадны. Валя, открой экран. Что вы видите на таблице?

— Ого! У подсолнечника корни до трёх метров.

— У пшеницы — два с половиной.

— У картофеля — полтора. Даже у лука полметра.

— А ширина какая? На таблице она изображена кругами.

— Лён тридцать сантиметров…

— Пшеница и рожь по пять с половиной. Картофель — шестьдесят.

— У кукурузы — восемьдесят сантиметров…

— У многих растений ширина корней разрастается до двух метров. Сопоставьте длину и ширину. Если сравнить наземную часть растений с подземной, то корни по величине больше, длиннее, чем видимое нами растение. Советские учёные в тысяча девятьсот тридцать седьмом году рассмотрели корни ржи и подсчитали длину всех мелких разветвлений. Оказалось у одного растения четырнадцать миллионов мелких корней. Если их вытянуть в одну линию, то они протянулись бы на шестьсот километров — от Ленинграда до Москвы. Общая поверхность корней ржи в сто тридцать раз больше поверхности стеблей и листьев. Не верится? Это показатель значения питания и роста для растения.

Вам задание: прорастите на фильтровальной бумаге семена ржи или пшеницы, теперь вы это умеете делать. Когда они прорастут, то на молодых корешках увидите белый пушок, это корневые волоски. Мы их будем изучать в классе.

Ежедневно у взрослой ржи вырастает сто пятнадцать тысяч новых корней и на них сто девятнадцать миллионов корневых волосков. Учитывается при этом, что корневые волоски вырастают на молодых корешках, а затем отмирают. Вместе взятые молодые корешки проходят в день в почве пять километров, а корневые волоски — восемьдесят. Не правда ли, всё это трудно себе представить. На помощь ботаникам приходит математика, ведь и мельчайшие, микроскопические расстояния между частицами почвы дают в сумме громадные цифры. Растение заметно для глаз растёт вверх, а корни в почве всё время растут вниз и в стороны, вбирая воду с растворами солей. Пересаживая растения, бережнее обращайтесь с корнями, не отряхивайте землю, к её комочкам пристали нежные корневые волоски очень важные для питания растений.

Онлайн библиотека litra.info

В разных условиях и у разных растений различная величина корней. У нашего сорного растения бодяка корни до шести метров длиной. В пустынях Средней Азии у растения верблюжья колючка корень, достигая воды, вырастает в пятнадцать метров. В тундре даже у берёзы корни всего двадцать сантиметров, так как ниже вечная мерзлота. Поэтому дерево и низкого роста — карликовое. У одних и тех же растений, например у овса, на чернозёмной почве корни в полтора метра, а на подзолистой — двадцать сантиметров. У пшеницы на сухих полях Заволжья — два с половиной метра, а на орошаемых — пятьдесят сантиметров. Корни сосны на сухих песчаных местах, как мы видели, растут глубоко вниз, а на болоте широко в стороны.

У растений главные формы корней стержневые — от мощного корня, растущего прямо вниз, отходят боковые, как у фасоли, и мочковатые, где главный корень не развивается, а растут боковые, пучком расходясь во все стороны, как у пшеницы. У ряда растений бывают придаточные корни, вырастающие от стебля. Их называют и воздушными. Вот такие корни у этой монстеры.

Всё растение, и корень и стебель с листьями, единое целое. Одно зависит от другого. И можно, если приглядеться, по листьям и стеблю определить, как расположена у этого растения корневая система. Листья подняты под углом от стебля вверх — дождь по листьям сливается к стеблю и с него к стержневому корню. Листья свисают в стороны — дождь с них льёт на расстоянии от стебля к молодым корням. Это особенно заметно на деревьях, где с широкой кроны листьев дождевая вода льёт по окружности, оставляя сухой землю под стволом, где уже старые корни без корневых волосков, впитывающих воду.

Онлайн библиотека litra.info

Так началось изучение «Корня растения».

Был ещё надолго запомнившийся учащимся урок по теме «Корень».

— Сегодня мы опять вернёмся к разговору с растениями, — сказал учитель. — Нам важно выяснить, чем питаются растения из почвы. С древнейших времён считали, что корни растений питаются землёй, особенно её чёрной частью — перегноем, её органическими веществами, навозом. Хорошо растения растут на почвах, как тогда считали, жирных, тучных, то есть перегнойных.

В середине прошлого столетия немецкий химик Либих сжёг растение и в золе нашёл минеральные вещества: фосфор, калий, кальций, магний, серу и железо. Значит, этими веществами и питается растение из почвы. Либих стал утверждать, что растение питается солями этих веществ, растворёнными в воде. Незачем вывозить на телегах массу навоза и удобрять им почву, достаточно на почву, в значительно меньших по объёму количествах, посыпать порошки солей, получаемые на заводах.

Это открытие было революцией в земледелии.

Но в утверждении Либиха усомнился французский ботаник Буссенго. Почему же органическое навозное удобрение повышает урожай? В нём кроме этих солей ещё много азота. Либих, сжигая растение, упустил из виду то, что азот при сгорании улетучивается и не остаётся в золе. Нужен ли азот растениям?

Буссенго в молодости ездил в Южную Америку в революционную армию Боливара, боровшуюся за независимость. Он вспомнил, что там в горных вершинах Анд накапливалось много птичьего помёта; помёт, разлагаясь, образовывал чистую селитру, содержащую азот. Туземцы удобряли ею бесплодные почвы и получали богатейшие урожаи кукурузы. «Надо спросить у самих растений: нужен ли им азот? — подумал Буссенго. — Ведь Либих химик и раз говаривать с растениями не умеет. Его утверждения нужно тщательно проверить. Какие создать условия для беседы с растениями? Для опыта нельзя использовать почву слишком сложную по составу. Ведь южно-американские индейцы выращивали кукурузу на песке».

Онлайн библиотека litra.info

Буссенго взял чистый песок, промыл его, прокалил на огне и насыпал в три банки, на которых написал: А, В и С. В горшки В и С внёс золу, в которой содержались вещества, названные Либихом. В горшок В кроме золы внёс азот в виде селитры. В горшке А не было никакого удобрения. В каждый горшок было посеяно по два семени подсолнечника, одинаковых по весу. Каждый день поливая дистиллированной водой растения, Буссенго присматривался к ним. Наконец подсолнечники «заговорили» — начали расти. Буссенго через каждые десять дней уточнял свой вопрос, измеряя линеечкой рост растений. В первом горшочке, А, и в третьем, С, растения были маленькими, а во втором, В, где была и зола, и азот, растения росли значительно быстрее.

На восемьдесят шестой день разговор Буссенго с подсолнечниками был закончен. В первом горшке, где не было питательных веществ, подсолнечники были маленькие и скоро погибли. Точно такими же были подсолнечники и в горшке С, в котором была зола и все вещества, кроме азота. Во втором горшке, где кроме золы был и азот, подсолнечники росли превосходно и были выше, чем в других горшках. Буссенго осторожно вынул растения, высушил их и взвесил. Оказалось, в горшке А вес был три и шесть десятых грамма, в С — четыре и шесть десятых грамма и в В — сто девяносто восемь и три десятых грамма. Подсолнечники ответили Буссенго, что им для роста, для жизни кроме других солей необходим азот из почвы и что Либих не прав, не учитывая этого.

Этот разговор с растениями произошёл в тысяча восемьсот пятьдесят шестом году. Буссенго нашёл способ понимания роста растений, и он научил всех ботаников и агрономов разговаривать с растениями… Пользуясь методом Буссенго, они теперь высаживают растения не только в почву, но и в сосуды с песком, галькой, стеклянными бусами, водой и растворами, выпытывая у них ответы на свои вопросы.

Мы тоже по методу Буссенго поговорим с растениями, спросив: могут ли они расти без почвы на одном растворе названных солей?

Пухов и Сидорова, внесите растения. Валя Сидорова, расскажи, как вы с Петей ставили опыт.

Класс заволновался, а затем замер. Как это вместо учителя демонстрировать на уроке опыт будут их товарищи. Лихо!

Сидорова спокойно и обстоятельно стала рассказывать, как ставился опыт.

— В одной банке, контрольной, чистая вода, в другой, опытной, раствор солей. Количество солей из расчёта на один литр воды указано на этой табличке, сами рисовали. Взяли банки по три литра, потому что решили разговаривать с кукурузой. Банки обернули бумагой чёрной изнутри, чтобы корни росли в темноте, белая бумага отражает тепло. Если мы снимем обёртку, то увидим корни и сравним их величину, — девочка приложила линейку.

— А зачем трубочка сбоку?..

— Стеклянная трубочка нужна для продувания, ведь воздух необходим корням для дыхания. Уже сейчас видно, что в опытной банке кукуруза большая, а в контрольной — погибла. Теперь дни становятся тёмными, и у нас в уголке темно, но нам помогло электрическое освещение — лампы дневного света.

Как видите, растениям нужны семь минеральных веществ и они могут расти в воде и в чистом песке, но с растворами этих солей. Такой получился разговор с кукурузой. Контрольный экземпляр мы засушим, отметив дату, а опытный будет расти до цветения.

Онлайн библиотека litra.info

— Ну уж? — раздалось в классе.

— И его засушим, сделаем гербарную таблицу — отчёт об опыте.

Неожиданно класс захлопал в ладоши. Сидорова настолько была взволнована, несмотря на внешнее спокойствие, что, резко повернувшись, отошла от учительского стола.

— Спасибо, Валя и Петя, за хорошую работу, к уроку вы подготовили сложный опыт.

Наверное, многие могли бы спросить: зачем надо выращивать растения на воде или в гравии? Ведь столько вокруг земли? Но не во всех местах есть нужная почва, а главное, климат. На Дальнем Севере девять месяцев не бывает солнца, там большие морозы, а свежие витаминные овощи и фрукты необходимы. Их везти далеко, долго и морозно. Вот там и построены оранжереи с электрическим освещением. С почвой на Севере много возни и она плохая, болотистая. Вместо почвы в длинные бетонные резервуары насыпают гальку и наполняют раствором минеральных солей. В гальке растут помидоры, огурцы, капуста, даже земляника. Такое выращивание растений в растворах называется гидропоникой, что по-гречески означает «гидро» — «вода», «понос» — «работа», то есть работа воды.

В заключение я должен сказать, что разговор с растениями можно очень интересно продолжать на почве. Можно заставить растения, например пшеницу, узнать, какова почва, на которой они посажены. У нас основные удобрения азотистые, фосфорные и калийные, остальные вещества имеются в почве в избытке. Вот мы на участке разбиваем точно по метру делянки. — Учитель показывает нарисованную таблицу. — Их восемь. На четыре верхних вносим азот (А), на четыре слева — фосфор (Ф), на четыре рядом — калий (К) и нижние справа ничего не имеют. Получается, что у нас три делянки по одному удобрению, три делянки по два удобрения и одна делянка, где все три удобрения. Это перекрёстный вопрос: какого вещества не хватает в почве: азота, фосфора или калия? Сравнивать надо с той делянкой, где внесены все три удобрения.

Видите, как интересно решить кроссворд с растениями. Можно опыт сократить, не внося двойных или одиночных удобрений. Но для точности нужно одно условие, чтобы учётные в один метр делянки были окружены защитными полосами из тех же растений, без которых, с краёв, растения могут быть повреждены или неровно расти и могут влиять удобрения с соседних делянок.

Поэтому с одной стороны общая опытная площадка будет иметь восемь метров, с другой — четыре метра, а отдельная делянка с защитными полосами займёт два квадратных метра, а без них — один квадратный метр. Все делянки и защитные полосы точно по шнуру и метру отмечаются в углах колышками. Перед сбором урожая, при учёте опыта, растения с защитных полос убираются и остаются ровные опытные квадратики опытных растений, хорошо видимые для сравнения, их легко измерять на корню, а потом взвешивать.

Такой же разговор об удобрении почвы на нашем участке мы можем провести с овсом или льном: они, быстро вырастая, более разговорчивы.

— Николай Павлович, а где же он, участок? — взмолился кто-то.

— А вот он! — Николай Павлович перевернул висящую обратной стороной таблицу, и на ней оказался контурный план.

— Но это только план… — раздался разочарованный голос.

— Всё начинается с плана.

Прозвучал звонок — конец урока.

— Николай Павлович, пожалуйста, задержимся, ведь это последний урок. На самом интересном месте остановились. Расскажите, — просили ребята.

— Ну что ж, поговорим об учебно-опытном участке или о школьном саде… Зачем нужен учебно-опытный участок? Потребность в школьном участке или в саде испытывалась в преподавании с давних времен. Великий педагог Каменский триста пятьдесят лет назад требовал наличия при школе сада, «куда следует иногда пускать учеников и предоставлять им возможность наслаждаться зрелищем деревьев, цветов и трав». Один из первых в России школьных садов был создан при Петербургском корпусе ещё в восемнадцатом веке. В нём были представлены, как тогда говорилось, «употребительнейшие в обществе произрастания». Одних сортов капусты было одиннадцать. В парниках выращивались дыни и арбузы. На ограде внутри сада были развешаны таблицы с изображением растений, написанные масляными красками. Когда А. С. Пушкин учился в Царскосельском лицее, при Лицее был ботанический садик по системе Линнея и отдельные садики для каждого лицеиста, там они выращивали растения примерно одинакового набора. Во второй половине девятнадцатого века даже при некоторых гимназиях, во дворах, вымощенных булыжником, делали грядки для растений, нужных осенью к урокам. Особенно распространились школьные участки в наше время перед Великой Отечественной войной для преподавания ботаники и биологии в целом.

Вот проект такого плана нашего участка. Пока это проект черновой, вы можете сделать свои предложения, и мы внесём изменения. Нам нужно представить полевые растения, примерно вот здесь, — показал на плане Николай Павлович. — В отделе полевых культур, которые вы не все знаете, хорошо иметь коллекции по одному квадратному метру на важнейшие растения и опытные делянки к ним. Об одном опыте мы сегодня говорили. Нам нужно знать овощные растения, иметь коллекции их видов и сортов и проводить опыты в отделе овощных культур. Нужно знать плодовые деревья и ягодные кустарники. Особенно интересно вырастить из семечка яблоньку и воспитать её. Наметим отдел плодово-ягодных культур. Но будет неуютно без красиво цветущих декоративных растений. Они украшают нашу жизнь, сопровождают все праздники, и личные, и общественные. Их нельзя не знать. Если полевые культуры располагаются на делянках, овощные — на грядках, плодовые — на ровной площади, то отдел декоративных растений — на клумбах и длинных рабатках, может быть, у входа в сад, вокруг площадки, аудитории — класса на открытом воздухе, где будем осенью проводить уроки. Нельзя забыть ещё один отдел — биологический, где представлены посадки по семействам растений, их мы будем изучать в шестом классе. Посадим сосенку, ёлочку, папоротник. Наконец, весенние растения. Они будут нас радовать в конце зимы. Интересно сложить из известняка и камней альпийскую горку с маленькими растеньицами или небольшой прудок с водными растениями и рядом болотце с моховой кочкой. Наконец, необходимо выделить место для лекарственных и редких, охраняемых растений. Мы уже положили начало и принесли некоторые из них. Как, где их разместить? Биологическому отделу надо предоставить большее место, поскольку он должен напоминать природу, в нём не прямые дорожки, а изогнутые, как тропинки. И посадки делать надо на газоне группами — пейзажно. Если была бы у нас площадь под участок меньше, то биологический отдел можно бы вынести в сад с кустами и деревьями. Но лучше иметь все отделы. В биологическом отделе отводится место для опытов и посадок по дарвинизму и экологии, изучаемых в девятом и десятом классах. Среди наших посадок разместим ульи, инсектарии с насекомыми, вольеры с птицами и белками, изучаемыми по зоологии в шестом и седьмом классах.

Онлайн библиотека litra.info

Вот пока вкратце содержание учебного участка нашей школы. План мы повесим на стенку и всю зиму на уроках будем намечать, кому, какой бригаде, где работать, какой опыт ставить, производить посевы в каких коллекциях. Конечно, задуманный участок не сразу можно заполнить. Но и нельзя сначала пихнуть одно, рядом другое, а потом пересаживать. Надо иметь план и по плану производить посадки и посевы, оставляя пустые места, если нет пока нужных семян или растений.

Основным костяком, скелетом участка, являются главные дорожки, определяющие все отделы. Центральная дорожка в полтора метра, боковые — по одному метру. Они должны быть хорошо утрамбованы, покрыты песком, чтобы весной и осенью после дождя можно было ходить не по грязи. Жалко делать широкие дорожки, но по ним будут проходить экскурсии, а по обе стороны работать учащиеся.

Организацию участка надо начинать с осени, сейчас. Чтобы не откладывать в дальний ящик, я предлагаю сделать субботник в это воскресенье, а то пойдут дожди. Возродим наши экскурсионные бригады. Нужно по масштабу плана по рулетке отметить дорожки колышками, натянуть верёвки и ровно отбить их контуры лопатой. Оставьте место для аудитории, отмерив её полукругом или прямоугольником. Первая и вторая бригады отмеряют, третья вскапывает почву по границе дорожек. Четвёртая бригада выкопает кусты сирени и посадит у входа на участок. Они крупные, мы их подстрижём, сделав четырёхугольную арку. Красиво будет, когда сирень зацветёт. Пятая бригада будет со мною намечать изогнутую дорожку в биологическом отделе, рабатки, длинные гряды, для семейств и посадит растения, принесённые из леса. Ну вот… выучился у Гриши нукать. Всё ли вам ясно, хотите что предложить?

— Очень интересно будет в таком саду работать и смотреть.

— Столько растений, надо же! Всё предусмотрено!

— Значит, сбор с лопатами, рулеткой, верёвками и колышками — колышки при разбивке участка и делянок необходимая вещь — в девять утра в воскресенье.

Учащиеся расходились несколько озадаченные огромным планом работы на будущем учебном участке.

— Николай Павлович, опять вы задерживаете учащихся после уроков. Когда вы пожалеете и их, и себя? Начали заботу об участке? Воспитываете волю? Мечты, мечты, где ваша сладость?

— Сладость будет осенью. Приходите, Ольга Петровна, на праздник урожая. Приглашаю!