Ученический проект по биологии на тему Использование микроорганизмов при выращивании томатов
Филиал МБОУ СОШ п. Солидарность- «ООШ д.Екатериновка»
Липецкой области Елецкого муниципального района
Практический проект
«Использование
микроорганизмов
при выращивании томатов»
Выполнил:
ученик 8 класса
Филатов Даниил
Руководитель:
Скуридина Лилия Александровна
учитель биологии 1 категории
д. Екатериновка
2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………………2
ГЛАВА 1. Обзор литературы ..................................................................................................
1.1. Биологические особенности томатов.........................................................................3
1.2.Агротехника выращивания томатов……………………………………………………………4
1.3. Физико-географическое положение УОУ………………………………………….5
1.4. Погодно-климатические условия…………………………………………5
1.5. Виды удобрений………………………………………………………………..6-8
ГЛАВА 2. Методика опыта .........................................................................................9
ГЛАВА 3. Результаты опыта ………………………………………………………………..
3.1.Наблюдения за ростом и развитием опытных и контрольных растений……10
3.2.Практические результаты……………………………………………..................10
ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………………11
заключение и перспективы работы………………………………………….11
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …11
Интернет-ресурсы…………………………………………………………….......12
.
1
ВВЕДЕНИЕ
Название работы: «Использование микроорганизмов при выращивании томатов»
Место проведения: УОУ филиала МБОУ СОШ п. Солидарность – «ООШ д. Екатериновка»
Липецкой области Елецкого района
Сроки проведения: весна-осень 2016 г.
Продолжительность исследования:1год.
Площадь под опытом – 20 м2Характеристика опытнического участка:
Севооборот: огурцы-помидоры
Номер поля: 3
Рельеф участка: ровный
Почва: выщелочные черноземы.
Засорённость: слабая.
Предшествующая культура: огурец
Какие удобрения внесены: органические - навоз.
Актуальность проблемы.
Всем известно, что подкормка помидоров положительно сказывается на их росте и развитии. И главная причина этого состоит в том, что данная культура входит в группу лидеров среди овощей, способных извлекать из подкормок максимум питательных веществ. Для подкормок используют минеральные, органические и бактериальные удобрения. Мы решили испытать бактериальное удобрение, которое сами получили, что является экологически чистым и экономически выгодным.
Цель работы: использовать микроорганизмы для выращивания томатов
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
Выявить, как влияют микроорганизмы на рост и развитие растений;
определить влияние препарата на устойчивость к болезням;
сравнить качество продукции томатов, в том числе и вкусовые.
2
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1.бИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ томатов
Томат - распространенное овощное растение. Его выращивают ради вкусных плодов, которые употребляются в свежем и переработанном виде.
Родина томата - Южная Америка. Его предки росли в условиях яркого солнца, теплого и сухого воздуха, сильного ветра. Он многолетник, но в нашей стране он выращивается как однолетник. Томат требователен к теплу. Семена его прорастают на 3-4 -й день при температуре 250 С. Снижение температуры задерживает появление всходов.
Хорошо растут растения и созревают плоды при температуре 18-250 С днем и 10-150 С ночью.
Температура выше 300 С. и ниже 150 С задерживает рост растений томата, а при температуре ниже 80 С он прекращается. Заморозки эта культура переносит плохо.
Томат - светолюбивая культура. Хорошо растет и развивается на освещенных солнцем плодородных почвах. При плохой освещенности замедляется образование цветочных кистей и рост прекращается. Корневая система томата сильно разветвленная и проникает на глубину до 1 м.
Томат требователен к влажности почвы, особенно в период нарастания листьев и формирования плодов. Недостаток влаги вызывает опадение завязей. В свою очередь, томат плохо переносит повышенную влажность воздуха, тогда растения вытягиваются, затрудняется опыление цветков.
Растения сильно кустятся. Кусты могут быть низкими и высокими, раскидистыми, полегающими от тяжести плодов и с толстыми неполегающими стеблями.
Стебель томата вначале травянистый, но постепенно одревесневает. В пазухах листьев на стебле развиваются боковые побеги - пасынки. На их рост и развитие растение расходует
много питательных веществ. Поэтому пасынки удаляют. Этот прием называется «пасынкованием». В результате усиливается питание плодов, что ускоряет их созревание.
Цветки собраны в соцветия, называемые цветочной, или плодовой кистью. У скороспелых плодов томата первая кисть появляется над 5-7-м или 7-9-м листом, у позднеспелых - над 10-14-м листом. По срокам созревания различаются скороспелые сорта, у которых от всходов до созревания первых плодов проходит 100-110 дней, среднеспелые - 110-120 дней и позднеспелые - более 120 дней.Применяют следующие схемы посадки: скороспелые – 70х35; 60х60; среднеспелые и позднеспелые – 70х70; 70х60; 70х50. Урожай плодов в среднем составляет 150-180 ц/га.
3
1.2.Агротехника выращивания томатов
1.Перед посадкой почву необходимо полить хлорокисью меди или медным купоросом для профилактики заболевания фитофторой из расчета 1 ст ложка препарата на 1 л воды. Дело в том, что возбудитель этой болезни гриб живет в почве, однако если там есть достаточное количество меди, то он погибает.
2. За 1 день до посадки на подготовленном участке делают лунки. Лунки выкапывают на глубину штыка лопаты, размером на ширину лопаты, расстояние между лунками в рядке 30-50 см, в зависимости от высаживаемого сорта. Расстояние между рядками 50-70 см...Выбранную землю разбрасывают по огороду. В лунку засыпают перегной, добавляют суперфосфат 100-200г, хлористый калий и мочевина по 30 г, 50 г золы. Если не производилась предварительно обработка почвы препаратами меди, то добавляют фитоспорин. Все это прямо в лунке перемешивается и заливается водой.
3. Рассаду высаживают в подготовленную землю на следующий день. Если рассада выращивалась в торфяных горшочках, то просто выдавливают горшочек в грунт и засыпают сверху перегноем, чтобы края были на 2-3 см ниже уровня земли. Рассаду при этом обильно поливают.
Однако некоторые огородники считают, что торфяные горшки будут препятствовать развитию корневой системы, и дают следующие советы по выращиванию помидор. Перед посадкой необходимо или полностью удалить торфяной горшочек и сажать вместе с комом земли, или разрезать стенки горшочка, давая возможность свободного развития корням. Следует, однако, сказать, что если вы обильно поливаете помидоры, то торфяные горшки очень быстро размокают, и уже не являются какой- то преградой для корня.
4. Первое время после посадки рассаду лучше не поливать. В дальнейшем, в зависимости от погодных условий, рассаду необходимо поливать не реже 1 раза в неделю. Причем обязательно должен быть глубокий полив, что стимулирует рост корневой системы. Лунки мульчируют, не допуская пересыхания земли.
5. Регулярно проводят рыхление и прополку между рядками и в рядках. Не допускают образования корки и роста сорняков.
6. Во время вегетации растения нуждаются в регулярных подкормках, причем первую уже надо проводить через две недели после посадки. В дальнейшем их проводят, через каждые 10-15 дней чередуя подкормки минеральными удобрениями и органическими. Подкормку проводят во время полива, сначала поливают растения половинной дозой воды. Затем в воде растворяют удобрения у поливают этим раствором под корень. И, наконец, через небольшой промежуток времени проводят окончательный полив.
7. Регулярно, через каждые 10-15 дней проводят профилактическое опрыскивание растений от болезней. Для этой цели применяют препараты Ордан или Фитоспорин. Опрыскивание заканчивают за две недели до массового созревания помидор.
4
1.3. Физико-географическое положение УОУ и его экологическое состояние
Пришкольный участок Екатериновской основной общеобразовательной школы расположен к северо - западу от основного здания школы. Трасса М-4 Москва-Ростов проходит в 500 м., но отделена от нее лесополосой и деревьями, растущими на территории школы. Расстояние от школы и жилых домов – 20 м. Территория участка ограждена забором высотой 1, 5 м. Участок хорошо освещен солнцем. Имеется искусственное освещение.Характеристика почвы: выщелочный чернозем. 1.4. Погодно-климатические условия
Климатический режим - умеренно-континентальный, с теплым и влажным летом, умеренно-холодной зимой, устойчивым снежным покровом и отчетливо выраженными переходными сезонами – весной и осенью. Район находится в зоне достаточного увлажнения. Среднегодовое количество осадков 603 мм. Наименьшее их количество выпадает зимой, наибольшее – летом (в июле – до 90 мм).
Почвы района характеризуются повышенной кислотностью, снижающей их плодородие.
5
Виды удобрений
Органические удобрения
Такие удобрения обогащают почву легкорастворимыми питательными веществами и перегноем, улучшают ее физические свойства и структуру, а также активизируют жизнедеятельность нужных микроорганизмов. К органическим удобрениям можно отнести всем известные воз, птичий помет, компост, стружку, древесные опилки и так называемые зеленые удобрения. Самым распространенным по праву считается навоз. Это дешевый, доступный и полезный материал для удобрения. Навоз в большом количестве содержит микроорганизмы, которые помогают обеспечить разложение органического вещества на отдельные, легко усвояемые растениями элементы. Также он содержит кобальт, медь, молибден, бор и марганец. Птичий помет менее популярен, но содержит больше питательных элементов, что позволяет уменьшить количество подкормки. Зеленые удобрения состоят из измельченных однолетних бобовых растений, скошенных в период цветения. Их обычно закапывают в землю и применяют таким образом для окультуривания земли. Эта подкормка улучшает подпочвенный слой и обогащает его азотом и другими элементами. Компост обеспечивает землю питательными веществами. Его можно приготовить самостоятельно из различных органических отходов, то есть из ботвы, опилок, сухих листьев, прудового ила, дворового мусора и многого другого. В компост нередко добавляют навоз, торф и птичий помет. Древесные опилки и стружку применяют в основном для придания земле рыхлости. Эти удобрения очень сухие и поглощают азот, поэтому перед их внесением необходимо полить почву раствором куриного помета или мочевины. Особое внимание следует уделить заготовке и внесению в почву органических и других местных удобрений. Широко используются все виды навоза, торфяные компосты, перегной, зола.
Минеральные удобрения
Такие удобрения содержат еще большее количество питательных веществ, необходимых растениям, и делятся на две группы: простые и сложные. К простым минеральным удобрениям относятся те, в состав которых входит один какой-либо элемент. Сложные содержат два, три и более питательных веществ. Минеральные удобрения делятся также на группы по содержанию элементов: азотные, калийные и фосфорные. В азотных удобрениях в легкодоступной для растений форме находится один из самых главных элементов питания — азот. Избыток его в почве отрицательно влияет на человека, животных и загрязняет окружающую среду, поэтому необходимо строго придерживаться норм применения. К самым распространенным азотным удобрениям относятся сульфат аммония, нитрат аммония (аммиачная селитра) и карбамид (мочевина). Аммиачная селитра представляет собой универсальное быстродействующее удобрение. Она подкисляет почву. Карбамид усваивается растениями постепенно, поэтому применять его лучше весной. Сульфат аммония сильно подкисляет почву, хорошо закрепляется в ней. Калийные удобрения помогают растениям усваивать углекислоту, а также способствуют передвижению углеводородов и повышают устойчивость к морозам, засухе. Самыми распространенными являются хлористый калий, калийная соль и сернокислый калий. Сернокислый калий не содержит магния, натрия и хлора, которые вредны для растений. Фосфорные удобрения повышают устойчивость культур к морозам и засухам. Их надо вносить в почву как можно глубже, потому что фосфор малоподвижен. Лучшим считается суперфосфат. Это удобрение быстро действует и хорошо всасывается корнями. Для большей эффективности его можно смешивать с органическими удобрениями.
6
Зола объединяет в себе калий и фосфор. Помимо этого, в ней нет хлора. Она подщелачивает почву. К сложным минеральным удобрениям, которые называются также комплексными, относятся калийная селитра, аммофос, диаммофос, нитроаммофос, нитрофос, азофос, карбофос и др.
Калийная селитра подходит для луковичных и многолетних растений. Нитроаммофос используется для подкормки многолетних, луковичных и однолетних культур. Аммофос применяется в основном для подготовки почвы под посадку. Часто применяются известковые удобрения: гашеная известь и мел. Эффективность их внесения увеличивается, если они хорошо измельчены. Предварительно их нужно смешать с компостом или навозом. Смесь из удобрений следует готовить непосредственно перед внесением ее в почву.
Минеральные удобрения в большинстве своем являются быстродействующими. Нормы внесения их определяют с учетом плодородия почвы, требовательности к ним овощной культуры и содержания питательного вещества (действующего начала) в удобрении. Покупные калийные и фосфорные минеральные удобрения вполне можно заменить золой. Во избежание вымывания из нее калия, хранить золу нужно в сухом месте. Фосфорные удобрения более оправданно вносить с осени, а большую часть остальных — весной. Заметим, что на тяжелых, глинистых почвах всю норму минеральных удобрений вносят один раз до посева, а на легких песчаных—многократно, дробно, поскольку питательные вещества из последних могут быть легко вымыты с дождевой и поливной водой. Под картофель, огурцы, фасоль и томаты желательно вносить удобрения, которые не содержат хлор. Так, вместо калийной соли лучше внести золу или сернокислый калий, а вместо хлористого аммония — карбамид (мочевину).
Микроудобрения
Препараты, относящиеся к этому виду удобрений, содержат в себе необходимые для растений элементы: марганец, железо, цинк, бор, медь, молибден и др. Они помогают бороться с грибными болезнями. Вносить их надо в очень малом количестве. Наиболее распространены борные и марганцевые удобрения, а также железный купорос. Они используются для опрыскивания деревьев и кустарников.
Бактериальные удобрения
В настоящее время во всем мире наблюдается значительный рост сельскохозяйственной отрасли. Это связано с рядом достаточно разнообразных факторов, среди которых:
− Постепенное истощение природных ресурсов и энергоносителей (газ, нефть и пр.), а, следовательно, требуются новые виды сырья, в качестве которого себя прекрасно зарекомендовало сырье растительного происхождения - биогаз, биотопливо, спирт на растительной основе.
−Глобальное увлечение человека здоровым образом жизни, которое, в том числе, подразумевает употребление в пищу натуральных продуктов, не содержащих консервантов, химических добавок и т.д.
− В мире наблюдается тенденция возвращения человека к ведению натурального хозяйства. Человек стремится к отдалению от города, самодостаточности и полному обеспечению себя продуктами собственного труда.
Одним из наиболее актуальных применений биотехнологии в данной области является производство различных видов бактериальных удобрений, поскольку микрофлора почвы оказывает непосредственное влияние на её плодородие и, как следствие, на урожайность растений. Почвенные микроорганизмы в процессе роста улучшают структуру почвы, накапливают в ней питательные вещества, минерализуют различные органические соединения, превращая их в легко усвояемые растением компоненты питания.
7
Для стимуляции этих процессов применяют различные бактериальные удобрения, обогащающие ризосферу растений полезными микроорганизмами. Микроорганизмы, используемые для производства бактериальных препаратов, способствуют снабжению растений не только элементами минерального питания, но и физиологически активными веществами (фитогормонами, витаминами и др.). В настоящее время наибольшее распространение в сельском хозяйстве получили такие бактериальные удобрения, как нитрагин, ризоторфин, азотобактерин, фосфобактерин. Нитрагин — это смесь бактерий, которые живут на корнях бобовых растений и способны поглощать азот из воздуха. Этот препарат перед внесением в почву следует растворить в воде. В полученном растворе смачивают семена.
Фосфоробактерин содержит смешанные с каолином споры бактерий, которые могут освобождать фосфор из органических соединений.
Азотобактерин состоит из почвенных микроорганизмов, которые усваивают азот из воздуха и превращают его в полезные соединения. Вносить этот препарат следует только во влажную почву. Препарат АМБ содержит микроорганизмы, способные разлагать органические вещества и высвобождать из них аммиак.
Их практическая применимость и существенная эффективность не оставляют сомнений
8
глава 2. Методика ОПЫТА
Методы исследования:
Изучение научной литературы об агротехнических приёмах выращивания
томатов.
Приготовление культуры микроорганизмов.
Фенологические наблюдения за развитием томата на контрольной и
опытной делянках.
Учет и анализ результатов работы.
Практическое значение работы:
Оценить актуальность использования бактериальных удобрений для улучшения роста и развития растений и защиты их от грибковых заболеваний.
Оборудование:
Лопата, грабли;
Линейка и мерная лент
Ведро;
Посадочный материал
Объект исследования: томаты
Описание и результаты опыта
Схема опыта. . Используются 2 варианта.
1 вариант- контрольный (10 м2). Культура микроорганизмов не используется.
2 вариант – опытный (10 м2). Культура микроорганизмов (1:10) используется для полива (каждые 10 дней) и внекорневой подкормки (1 раз в неделю).
Приготовление культуры микроорганизмов.
Культура микроорганизмов – это набор штаммов полезных микроорганизмов, которые используются для подкормок растений и для защиты их от грибковых заболеваний.
Ёмкость (пластиковую) наполнить доверху сорными травами вместе с корнями и остатками почвы. Туда же добавить старую сметану, немного старого хлеба, засахарившееся варенье.
Залить родниковой или дождевой водой, плотно накрыть крышкой. Культура готова через 2 недели. Развести препарат водой в отношении 1:10. Использовать для полива (каждые 10 дней) и внекорневой подкормки (1 раз в неделю).
9
глава 3 Результаты ОПЫТА
3.1. Наблюдения за ростом и развитием опытных и контрольных растений.
Виды работ Делянка №1
(контрольная) Делянка №2
(опытная)
Обработка почвы
Подготовка семян
Посев семян
Высадка рассады
Полив водой с препаратом (1:10): каждые 10 дней и внекорневая подкормки (1 раз в неделю).
Прополка и рыхление
Удаление боковых побегов
Уборка плодов Октябрь, апрель
март
март
май
май – август (культура микроорганизмов не используется)
май – август
проводится по мере появления
июль-сентябрь Октябрь, апрель
март
март
май
май - август(культура микроорганизмов используется)
май – август
проводится по мере появления
июль-сентябрь
3.2.Практические результаты.
Учет урожая
Что учитывается Делянка №1
(10м2,контрольная) Делянка №2 (10 м2, опытная)
Урожай с делянки в кг.
Урожай в пересчете на 1 га.
Прибавка урожая (в % по сравнению с контролем) 15
150
- 20
200
33
10
Выводы по исследовательской работе.
Анализируя результаты опытнической работы можно сделать вывод, что урожай томатов и их качество зависит от использования биологических удобрений. Урожайность на опытной делянке дала прибавку по сравнению с контрольной на 33%.
При использовании внекорневых подкормок бактериальным удобрением уменьшилось проявление грибковых заболеваний на растениях, качество плодов улучшилось.
Таким образом, гипотеза, что использование бактериальных удобрений в условиях УОУ школы даёт повышение урожайности, подтвердилась.
Заключение.
Применение бактериальных удобрений не только способствует повышению урожайности ценных культур, но и значительно снижает нагрузку на окружающую среду со стороны химических соединений — минеральных удобрений и средств защиты растений, что позволяет более эффективно использовать ограниченные земельные ресурсы, затрачивать меньше усилий на их восстановление.
В результате проведенных исследований можно рекомендовать использовании на УОУ не только органических и минеральных удобрений, но и бактериальных, что обеспечивает получение экологически чистой продукции и является экономически более выгодным.
11
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Акимова, Л.Г. Справочная книга овощевода любителя [Текст] / Л.Г. Акимова.– Томск: Изд-во Том. Ун-та, 1992.
Баранова, Н.А. 1000+1 совет овощеводу [Текст] / Н.А. Баранова.-Мн.: Соврем.литератор, 2000.
Баранчикова, Л.А. Выращивание огородных растений [Текст] / Л.А.Баранчикова.- М.: Владос, 2003.
Беседин, А.Л. Овощи. К столу круглый год [Текст] /А.Л. Беседин.-Йошкар-Ола: Марийское книжное изд-во, 1975.
Буренин, В.И. Овощные культуры [Текст] /В.И. Буренин.-Л.:Лениздат, 1980.
Ващенко, И.М. Основы сельского хозяйства [Текст] / И.М. Ващенко.-М.: Просвещение, 1987.
Гранев, Н.А. Покупателю о плодах и овощах [Текст] / Н.А. Гранев.- М.: Экономика, 1979.
Девятов, А.С. Календарь-справочник садовода, овощевода и пчеловода [Текст] / А.С. Девятов.- Минск: Ураджай, 1989.
Долгачёва, В. С. Овощеводство [Текст] / В.С.Долгачёва.- М.: Академия, 1999.
Кивотов, С.А. Практические занятия на пришкольном учебно-опытномучастке [Текст] / С.А. Кивотов.-М., 1992.
Лудилов, В. А. Семеноводство овощных и бахчевых культур [Текст]/ В. А. Лудилов,-М.: Глобус,2000.
Мизгунов, Г. П. Справочник по семеноводству овощных и бахчевых культур [Текст] / Г. П. Мизгунов,- М.: Колос,1974.
Мухин, В.Д. Приусадебное хозяйство. Овощеводство [Текст] /В.Д.Мухин.-М.: Эксмо - Пресс, 2000.
Интернет- ресурсы
Жизнь растений. Занимательно о ботанике. Бактерии. Лекарственные растения www.plant.geoman.ru - Журнал «Наука и жизнь» http://nauka.relis.ru«Научная сеть» – www.nature.ru«Херба» – www.herba.msu.ru12