9. Супрунова е. 10 кл. Мбоу Зимаревская сош. Выращивание растений в химической среде. Науч. Рук. Кандаурова а.М., учитель химии.

Учеными установлено, что в состав растений входит около 70 химических элементов. Некоторые из них – макроэлементы – необходимы растениям в больших количествах; другие же – микроэлементы – требуются в незначительных количествах. Макроэлементы – это углерод, кислород, водород, азот, фосфор, сера, магний, калий, кальций. Микроэлементы – это железо, марганец, бор, медь, цинк, молибден, кобальт и др. Три важнейших элемента – азот N, фосфор – P и калий – K – необходимы растениям в больших количествах. Поэтому удобрения, содержащие эти элементы, получают в промышленных масштабах. Азот входит в состав белков. При его недостатке задерживается образование зелёной массы, растения плохо растут, их листья становятся бледно-зелёными и даже желтеют. Азотные удобрения особенно нужны растениям в весенний период. Фосфор содержится в нуклеиновых кислотах, которые участвуют в окислительно-восстановительных процессах, протекающих в растениях. Фосфор особенно необходим при росте и развитии репродуктивных органов (цветки, плоды). Калий ускоряет процесс фотосинтеза и содействует накоплению углеводов (сахара - в сахарной свекле, крахмала - в картофеле). У злаковых он способствует укреплению стебля и тем самым устраняет их полегание. Железо, марганец, бор и другие микроэлементы играют определённую роль в жизни растений. Так, например, при наличии микроэлемента бора растения лучше усваивают  азот, фосфор, калий. Медь, марганец и цинк ускоряют окислительно-восстановительные процессы и тем самым способствуют росту растений. Железо участвует в синтезе хлорофилла. Указанные макро и микроэлементы растения поглощают из почвенного раствора в виде ионов (NH4+, No3-, K+, H2PO4-, Fe3+, Cu2+ и др.) В начале 1840 года вышла книга Юстуса Либиха, одного из основоположников современной агрохимии, в которой он, на основании сотен почвенных анализов и анализов органической и зольной частей растений, показал, что растения «питаются» не непосредственно перегноем – гумусом, а извлекают из почвы и воздуха необходимые им элементы в форме различных химических соединений и структур (ионов). Углерод, кислород, водород берут растения из воздуха и воды, а железо, кальций, магний, азот, калий и фосфор из почвы. Опираясь на эти знания, мы можем приготовить искусственные среды для выращивания растений и проконтролировать влияние каждого вещества на рост и развитие растения.

В опытах использовали варианты искусственной среды, содержащей только микроэлементы – для определения влияния макроэлементов на рост растений; и среда, содержащая только макроэлементы – для определения влияния микроэлементов на рост и развитие растений. В качестве контроля использовалась полноценная среда. Вещества, входящие в состав питательной среды взвешивались, растворялись в дистиллированной воде, стерилизовались автоклавированием. Затем среды стерильно разливались по пробиркам, и после застывания агаризованной среды в нее высаживались стерильные семена табака. В качестве опытного растения был выбран табак (Nicotiana tabacum) т.к. у него высокая скорость роста.

10. Огрызкова О.С. 4 к. Использование высших водных растений в очистке сточных вод от тяжелых металлов. Науч. рук. Ильина Е.Г., к. х. н., доц., Кириллов В.В., к. б. н., доц., зав. лаб. водной экологии ИВЭП СО РАН.

пособность высших водных растений удалять из воды загрязняющие вещества — биогенные элементы (азот, фосфор, калий, кальций, магний, марганец, серу), тяжелые металлы (кадмий, медь, свинец, цинк), фенолы, сульфаты — и уменьшать ее загрязненность нефтепродуктами, синтетическими поверхностно-активными веществами, что контролируется такими показателями органического загрязнения среды, как биологическое потребление кислорода (БПК) и химическое потребление кислорода (ХПК), позволила использовать их в практике очистки производственных, хозяйственно-бытовых сточных вод и поверхностного стока. Во многих странах Америки довольно широко используется системы очистки шахтных вод на плантациях камыша и тростника . Описаны сооружения с камышовой растительностью для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в Нидерландах , Японии , Китае ; для очистки загрязненного поверхностного стока в Норвегии , Австралии и в других странах. Стойкость камыша к действию больших концентраций загрязняющих веществ позволила довольно успешно использовать его для очистки сточных вод свиноводческих комплексов в Великобритании . В Китае водный гиацинт используется для очистки сточных вод кинофабрики от серебра. При очистке сточных вод чаще всего используют такие виды высших водных растений , как камыш, тростник озерный, рогоз узколистый и широколистый, рдест гребенчатый и курчавый, спироделла многокоренная, элодея, водный гиацинт (эйхорния), касатик желтый, сусак, стрелолист обычный, гречиха земноводная, резуха морская, уруть, хара, ирис и пр. Например, использование камыша. В корневищах камыша много крахмала. В старину из сухих корневищ делали муку. Ее добавляли к ржаной муке при выпечке хлеба. Стебли камыша используют для плетения ковриков, легких хозяйственных сумок. Неплохо смотрится веточка камыша в зимнем сухом букете. Плодами камыша питаются птицы.  Корневища сусака содержат крахмал и белок. В старину, когда заросли этого ценного растения встречались чаще, чем в наши дни, из корневищ делали муку.