Исследовательская работа "Влияние внесения органического удобрения на урожай капусты белокочанной"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

   «Чулковская средняя общеобразовательная школа»

                                      Гороховецкого района Владимирской области

Влияние внесения органического удобрения

на урожай капусты белокочанной

                                                 Выполнила:  

                                                            Кренделева Алена

                                                          ученица 8 класса    

                                                     Руководитель:

                                                                              Юганова Татьяна Борисовна

                                                             учитель биологии

2013 год

                                                Содержание

1.Введение                                                                              стр.  3

2.Основная часть        

        2.1.Почвенно-климатические условия                                      стр.  4

            2.2. История опытного участка                                                            стр.  5

        2.3. Характеристика органического удобрения                              стр.  6

        2.4. Морфологические и биологические особенности капусты              стр.  7-8

2.5.Методика проведения эксперимента                                      стр. 9-10

3.Заключение                                                                                  стр.11

4.Литература                                                                              стр. 12

Введение

На протяжении многих лет обучающиеся нашей школы выращивают  овощи на учебно-опытном участке.  Собранные картофель, капуста, свёкла, морковь, лук, зелень и др. овощи передаются в школьную  столовую. Благодаря этому стоимость обедов в школьной столовой значительно удешевляется. Кроме того, и дети, и взрослые понимают, что экологически чистая продукция, выращенная собственными руками – это, прежде всего,  гарантия здоровья.

Актуальность.

Учебно-опытный участок в нашей школе функционирует давно. Из-за материальных сложностей удобрения в почву вносятся нерегулярно и в недостаточных количествах.   Появилась проблема – урожай перестал отвечать требуемым запросам. Мы решили выяснить, как повысить урожайность овощей на той же площади, что и ранее.        

Чтобы получить желаемый результат – вырастить высокоурожайные крепкие растения, необходимо: обеспечить обогащение почвы органическими веществами;  защитить растения от болезней и вредителей.

Чтобы справиться с этими двумя задачами, обычно прибегают к помощи химической промышленности – приобретают минеральные удобрении и ядохимикаты. К сожалению, эти вещества: во-первых, достаточно дорого стоят,  во-вторых, не всегда действенны,  в-третьих, существенно снижают экологическое и вкусовое качество продукции.

         Мы не хотим видеть на своём столе овощи, напичканные нитратами и прочей химией. Всему этому есть отличная альтернатива – можно использовать исключительно натуральные и  бесплатные вещества, которые находятся у нас практически под ногами. Это – перегной. Несколько лет назад в поселке перестал функционировать скотный двор. На его территории находится достаточное количество перегнившего навоза.

Гипотеза: при внесении  органического удобрения можно получить высокий урожай капусты белокочанной.

Цель проведения эксперимента:  повысить урожайность капусты белокочанной внесением в почву органического  удобрения.

Задачи:

1. Опытным путём проверить, насколько повысится урожайность капусты белокочанной при внесении органического удобрения.

2. Изучить основные приёмы агротехники  капусты белокочанной и составить рекомендации для возделывания овощной культуры в условиях нашей местности.

Объекты исследования:

• Сорт капусты белокочанной «Амагер», «Подарок», «Слава».
• Органическое удобрение – перегной.

Методы исследования:

• Морфологические и фенологические наблюдения.
• Сравнительный метод.
• Контрольно-измерительный метод.

План проведения опыта:

1. Подготовка почвы, разбивка делянок.
2. Внесение  органического удобрения на опытные делянки.
3. Посадка культуры.
4. Агротехнические мероприятия.
5. Уборка урожая.

Работа направлена на изучение путей повышения плодородия почвы на пришкольном учебно-опытном участке.  

2. Основная часть

1. Почвенно-климатические условия  Владимирской области

        Владимирская область расположена в лесной зоне. На севере она граничит с Ярославской и Ивановской областями, на востоке - с Нижегородской, на юге - с Рязанской и на западе - с Московской. Ее территория занимает 28,9 тыс. кв. км.

Климат Владимирской области умеренно континентальный, с умеренно теплым летом, холодной зимой, короткой весной и облачной, часто дождливой осенью.

Отличительной чертой температурного режима весны является быстрый подъем температуры воздуха. Ясная, сухая погода, преобладающая в это время года, способствует быстрому просыханию почвы после снеготаяния и успешному проведению полевых работ. Продолжительность весны небольшая - 35-45 дней.

Начало безморозного периода приходится в среднем на 10-20/V, нередко во второй половине мая и даже в первой декаде июня наблюдаются значительные похолодания с ночными заморозками, вызванные вторжением холодного арктического воздуха.

Средняя месячная температура воздуха самого теплого месяца года - июля - в среднем около 17° - 18,5°. В отдельные дни максимальная температура воздуха достигала 38°.

В летнее время преобладают малооблачные, солнечные дни, с переменной кучевой облачностью днем. Число пасмурных дней невелико - 2-3 дня в месяц. Нередко наблюдаются ливневые дожди, сопровождаемые грозами. Число гроз в среднем за лето 20-24. Отдельные ливни довольно интенсивны, в связи с чем максимум осадков приходится на летний период. Годовое количество осадков в среднем от 480 мм до 580 мм. До 75% осадков приходится на теплый период года, а 25-30% - на холодный.

Осень характеризуется преобладанием пасмурной погоды, появлению ночных заморозков. Первые заморозки наступают в среднем в конце второй - третьей декаде сентября (17-27/IX), с довольно значительными колебаниями из года в год - от конца августа до конца октября.

В первой половине осени (в сентябре) часто наблюдаются периоды теплой сухой погоды (так называемое «бабье лето»), обусловленные вхождением теплого воздуха с юга и юго-востока.

2. История опытного участка

Учебно- опытный участок является лабораторией под открытым небом, служит целям обучения и воспитания подрастающего поколения.

На УОУ выращивают важнейшие для школы культуры районированных и перспективных сортов. Овощные культуры возделывают в системе севооборотов, которык разрабатываются в соответствии с требованиями программ и с учетом местных почвенно-климатических условий и потребностей школьной столовой.

УОУ  имеет площадь – 1 га, используемая площадь  – 10 соток, расположен на освещенной местности.

На УОУ школы организуются отделы:

 1)овощных культур, где отведены площади под:

    - картофель    -  490м2

    - корнеплоды – 120м2

    - морковь        -  80м2

    - капусту         -  200м2

    - лук                -   80м2

    - огурцы         -   10м2

    - зелень          -   10м2

2)цветочно – декоративный, где на клумбах учащиеся выращивают однолетние и многолетние цветочные растения.

3)начальных классов (начальные классы работают по программе на участке овощных культур).

4)биологии растений – 10кв. м, где организована закладка и  проведение опытов.

5)плодово – ягодный отдел – 10кв. м.

        Характеристика УОУ:

1. Севооборот: соблюдается
2. Рельеф участка: равнинный
3. Почва: дерново – подзолистая
4. Засорённость: незначительная

В подсобном помещении хранятся сельскохозяйственный инвентарь, инструменты. Там же имеется погреб для хранения семенного и посадочного материала, выращенной продукции.

        Водоснабжение хорошее.

Ограждение – естественное. Кустарник шиповника с южной стороны, кусты смородины  с северной стороны.

 УОУ отвечает учебным, агротехническим и эстетическим требованиям.

2.3.Характеристика органического удобрения.

Органические удобрения — удобрения, содержащие элементы питания растений преимущественно в форме органических соединений. К ним относят навоз, компосты, торф, солому, зелёное удобрение, ил (сапропель), комплексные органические удобрения, промышленные и хозяйственные отходы и др.

Органические удобрения содержат азот, фосфор, калий, кальций и другие элементы питания растений, а также органическое вещество, которое положительно влияет на свойства почвы.

Органические удобрения состоят из веществ животного и растительного происхождения, которые, разлагаясь, образуют минеральные вещества, при этом в приземный слой выделяется диоксид углерода, необходимый для фотосинтеза растений. Кроме того, органические удобрения благотворно влияют на водное и воздушное питание растений, способствуют развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые живут в симбиозе с корнями овощных культур и помогают им получить доступные питательные элементы.

Навоз - наиболее ценное органическое удобрение. В навозе  в среднем содержится (%): воды 75, органического вещества 21, общего азота 0,5, усвояемого фосфора 0,25, окиси калия 0,6.

Различают четыре стадии разложения навоза:

- слаборазложившейся (свежий)

- полупревший (в этой стадии теряет 30 % первоначальной массы)

- перепревший  (теряет 50 % массы)

- перегной — рыхлая землистая масса  (потери первоначальной массы достигают 75 %)

В нашей работе мы используем перегной. Перегной – это составная часть почвы, образовавшаяся вследствие разложения, гниения различных растительных и животных остатков. Чернозем наиболее богат перегноем (Толковый словарь Ушакова).

Также перегной благотворно влияет на плодородие почвы.

Плодородие почвы – способность почвы удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла и благоприятной средой для нормальной деятельности. Различают потенциальное (естественное) и эффективное (приобретённое под влиянием обработки, удобрений, мелиорации и т. п.) плодородие почвы. При правильном использовании почвы её плодородие повышается. Улучшить плодородие почвы на УОУ – наша задача.

Перегной по сравнению с другими удобрениями

- 100% органическое удобрение - гарантия получения экологически чистого урожая;

- легко и постепенно усваивается растениями в течение всего цикла своего развития;

- безвреден в любых концентрациях и на любых почвах, может использоваться как самостоятельный грунт;

- безопасен для людей, животных и пчел;

- предназначен для применения на любых видах почв, эффективность действия не зависит от времени года, вида растения и грунта.

4. Морфологические и биологические особенности

Капуста белокочанная (Brassica oleracea var. capitata f. alba L.) – двулетнее растение. В первый год растение образует кочан, а на второй год – развивает цветоносный стебель и дает семена. Кочанная капуста обладает хорошо развитой корневой системой, которая распространяется в основном в слое почвы до 40–50 см.

Капуста – холодостойкое растение, предъявляет умеренные требования к свету. Она очень требовательна к влаге. При пониженной влажности почвы и воздуха растения развиваются слабо, образуют мало листьев и мелкие кочаны. Оптимальная влажность почвы 75–80% .

По выносу питательных веществ капуста занимает одно из первых мест среди овощных культур. Потребность капусты в питательных веществах в различные фазы развития неодинакова. Наибольшее количество элементов питания эта культура потребляет во время образования кочанов. Очень важно соблюдать оптимальное соотношение питательных элементов в почве. В азоте капуста нуждается на протяжении всего периода вегетации, однако избыток азота при отсутствии достаточного количества фосфора и калия в почве приводит к образованию рыхлых кочанов низкого качества. Для капусты лучшими являются суглинистые почвы со слабокислой реакцией почвенного раствора (рН=6).

По срокам созревания  различают 3 группы сортов:

1. Ранние сорта («Июньская» - продолжительность периода от всходов до уборки 90-100 дней).

2. Среднеспелые сорта («Слава» -  продолжительность периода от всходов до уборки 125-150 дней).

3. Позднеспелые сорта («Амагер», «Зимовка» - более 150 дней).

Лучшими предшественниками для капусты являются однолетние бобовые, тыквенные, озимые зерновые, лук. Залогом получения раннего урожая является здоровая выровненная рассада. Она должна иметь возраст 25–45 дней, в зависимости от способа выращивания, и 3–6 хорошо развитых листьев. Ориентировочная схема посадки ранней капусты 50 х 35 см, среднеспелой – 70 х 35 см и поздней – 70 х 45 см, или (90+50) x 25-45 см. Расход семян 50–90 штук на 10 м2 открытого грунта. Лучше приживается кассетная или горшечная рассада, так как при ее пересадке корневая система не повреждается и растения меньше болеют.

Для получения высоких урожаев ранней капусты (5–7 кг с 1 кв. м или 50–70 т/га) в течение вегетационного периода вносят минеральные удобрения.  Нормы внесения удобрений корректируют в зависимости от содержания элементов питания в почве.

Регулярные поливы являются одним из решающих факторов при выращивании капусты. Поливная норма составляет 350–400 л на 10 кв. м (350–400 куб.м/га) за один полив до завязывания головки и 400–450 л на 10 кв. м (400–450 куб. м/га) после завязывания. Очень эффективно применение капельного орошения и внесение водорастворимых удобрений с поливной водой (фертигация). При этом достигается более равномерное увлажнение и распределение удобрений в корневой зоне, более эффективно используется вода, меньше уплотняется почва, не образуется почвенная корка. Минеральные удобрения в легкорастворимой форме вносятся с каждым поливом.

Капусту на протяжении всего вегетационного периода повреждают очень многие вредители: весенняя капустная муха, крестоцветные блошки, тля, капустные белянка и совка, капустная моль, трипсы. Поэтому химическая защита капусты – очень важный элемент технологии. Меры борьбы: в случае появления вредителей необходимо проводить систематические, раз в 7–10 дней, обработки инсектицидами: актара, золон, суми-альфа, шерпа, фастак, номолт и др. Учитывая, что лист капусты покрыт толстым восковым налетом, обязательно в рабочий раствор добавлять прилипатели (тренд, сильвет, снятое молоко или хозяйственное мыло – 30–50 г на 10 л воды). Также проводят окучивание растений, препятствующее доступу личинок к корневой шейке и способствующее образованию дополнительных корней.

Из болезней наиболее вредоносными являются  сосудистый и  слизистый бактериозы, фузариозное увядание. Меры борьбы: строгое соблюдение севооборота, поддержание высокого агротехнического фона, использование устойчивых сортов, протравливание семян. В последние годы, как рассада капусты, так и взрослые растения поражаются пероноспорозом. Для предупреждения развития этого заболевания рекомендуется проводить профилактические обработки препаратами против ложномучнистых рос.

2.5. Описание методики проведения опытов

Опыт проводился в мае - августе 2013 года на пришкольном участке МБОУ «Чулковская СОШ». Для проведения опыта было заложено две повторности по два участка. Каждый участок  имел площадь 100 м2. В каждой повторности один участок  – контроль, второй участок  – опыт 1. Предварительно почва была перепахана осенью, удобрения не вносились.    Весной почва была перепахана заново.  

Посадка рассады производилась  10-11 июня.

Контроль –  на данный участок перед посадкой   удобрения не вносить.

Опыт 1 -  при посадке рассады в лунку вносится перегной (0, 5 ведра на лунку).

Вегетационный период 2013 года для наших растений выдался удачным: было тепло, выпадало большое количество осадков. В сухое время производился полив. Растения не испытывали дефицита влаги. Производились прополка и рыхление.

Проводилось визуальное наблюдение за развитием.

Результаты наблюдения заносились в Дневник наблюдений.

План работы по проведению опыта.

                                                    Дневник наблюдений

Таблица урожая капусты белокочанной

Урожай капусты

По таблице видно, что в 2013 году урожай капусты увеличился.

2. Заключение

Результаты проведенного опыта позволяют сделать вывод, что использование органического удобрения обеспечивает более высокую урожайность капусты белокочанной, образование более плотного кочана. Эта капуста меньше подвергается болезням и вредителям, вследствие чего уменьшаются затраты на ядохимикаты для борьбы с вредителями, улучшается качество урожая.

Результаты проведенного опыта представляют практическую значимость в выращивании капусты на пришкольном участке. Экономически и экологически выгодно использовать перегной при посадке как капусты, так и других овощных культур. Данная методика будет использована в дальнейшем при работе на УОУ.

Надеемся, что и состав почвы качественно изменился в лучшую сторону. Руководствуясь правилом севооборота, на опытном участке мы посадим на следующий год картофель, а капусту – на участке, где рос лук, т.к. он  является одним из лучших предшественников капусты.

        Мы можем сделать следующие рекомендации по возделыванию капусты белокочанной:

1. В конце мая, начале июня подготовить участки под посадку рассады. В каждую лунку внести органическое удобрение (перегной), перемешать с почвой, полить.

2. Подкормка. Один раз в месяц, посыпать вокруг стеблей растений или в междурядья 5-6 кг перегноя на 1 кв. м площади, перемешать с почвой, полить.

3. Уход за растением  заключается в уничтожении сорняков, рыхлении почвы вокруг всходов.    Уход  проводить по необходимости.

Полученную продукцию с уверенностью можно назвать «экологически чистой продукцией».

Выводы:

1. Гипотеза - при внесении органического удобрения можно получить высокий урожай капусты белокочанной – полностью подтвердилась.
2. Капуста играет огромную роль в жизни человека, используется как пищевой продукт и лечебное средство. Хорошо хранится, используется в осеннее- зимний период.
3. Капуста требовательна к правильной обработке почвы,  месту произрастания, предшественникам, набору удобрений.
4. Опыт показал, что капуста отзывчива на внесение удобрений, что резко повышает ее урожай.

Обучающиеся нашей школы в сентябре 2013 года приняли участие в районной выставке «Зеркало природы». В номинации «Мой чемпион» мы заняли 1 место. Экспонатом выставки стала капуста белокочанная сорта «Амагер», ее вес – 13кг 400г.

Литература:

1. Акимова Л.Г. Справочная книга овощевода любителя. - Томск. Изд-во
   Том. Ун-та, 1992г.
2.  Андреев, В.М. «Наш огород», [Текст]/ В.М.Андреев.- М.: Издательство « Мир книги», 2000г, С.157-159.
3. Г.Г. Захарченко  Учебные задания на пришкольном учебно-опытном
   участке -М., 2003г.
4. Мухин В.Д. Приусадебное хозяйство. Овощеводство. - М.: Изд-во
   Эксмо - Пресс, 2000г.
5.  «Энциклопедия огородника» Москва Аст-пресс-книга, 2002 г.
6.   Биология в школе №6/2003г.

Интернет ресурсы:

1. http://www.slovopedia.com/3/207/813773.html

2. http://www.ogorodnica.ru/ovo_kapusta1_5.html

3. http://www.ldacha.ru/sovety-ganichkina/kapusta-belokachannaya

4. http://www.rusagroweb.ru/agrotekhnika-belokochannoj-kapusty.html