Исследования состава почвы фермерского хозяйства ООО «Дина»

Муниципальное общеобразовательное бюджетное учреждение

«Новопавловская средняя общеобразовательная школа № 2»

Исследовательский проект

«Исследования состава почвы фермерского хозяйства ООО «Дина»

Выпонил учащийся

11 «А» класса

Змерега Герман

Руководитель учитель биологии

2025 г.

Содержание

 Введение…………………………………………………………………………………………………1

Поле как агроэкосистема……………………………………………………………………….2

 Культуры, произраставшие на полях ООО «Фх «Дина»………………………3-6

 Болезни, поражающие полевые культуры………………………………………….7-10

Химический состав почвы…………………………………………………………………..11-12

 Практическая часть работы ………………………………………………………………13-14

 Выводы, рекомендации………………………………………………………………………...15

Заключение ……………………………………………………………………………………………16

Приложения …………………………………………………………………………………………..17

Введение

В окружающем нас мире много замечательных явлений. Некоторые из них привлекают наше внимание своей необычностью. Другие кажутся нам настолько обычными, что не вызывают ни удивления, ни особого интереса. А, между тем, стоит лишь внимательно присмотреться к ним, как они поразят наше воображение и заставят глубоко задуматься.

Вот к таким обычным, но замечательным природным образованиям, и относится почва. В самом деле, разве не удивительно, что именно этот, невзрачный на первый взгляд, сероватый поверхностный слой земли, каким обычно кажется почва, является важнейшим и незаменимым условием жизни всех растений, животных и микроорганизмов, обитающих на суше земного шара. Почва - незаменимое достояние и источник богатства человечества. Только при поверхностном взгляде она кажется однообразным малоинтересным объектом. В действительности ее мир не менее разнообразен и удивителен, чем мир растений, животных, минералов и горных пород.

С древних времен человеческая мысль пыталась познать развитие почвенного покрова, найти и объяснить законы плодородия почвы.

Не остались в стороне и мы.

1

Поле как агроэкосистема

Поле - это экосистема, созданная человеком. Значит, поле - это искусственная экосистема. Круговорот веществ в экосистеме поля замыкается с помощью человека. На поле человек выращивает только один вид растений. Давайте представим поле пшеницы. В нашей местности пшеница созреет в июле месяце. Справятся ли редуценты с соломой на поле всего за несколько холодных месяцев? Ведь на следующий год она будет мешать взойти многим новым проросткам. А те, что взойдут, не дадут колоса: ведь запас минеральных веществ истощился, его никто не восполнил.

Если не ухаживать за полем, оно со временем превратится в природную экосистему. Как ухаживает человек за полем?

- удобряет землю

- вспахивает землю

- избавляется от сорняков.

Для облегчения борьбы с сорняками и непрошеными потребителями урожая (насекомыми и грызунами) человек использует ядохимикаты.

Культурные растения — это растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств и других целей.

Все культурные растения можно разделить на:

- Декоративные;

- Зерновые и хлебные злаки;

- Бобовые;

- Сахароносные;

- Масличные.

Среди полевых культур наиболее важны злаки, поскольку с поля человек получает важнейшие продукты питания - хлеб, сахар, растительное масло, овощи.

2

Культуры, произраставшие на полях «ФХ «Дина»: пшеница, ячмень, горох, подсолнечник, кукуруза, лен.

1.     Зерновые - это растения, которые человек выращивает на полях, а в пищу употребляет семена (зерна). Их также называют хлебными растениями или злаками. К злакам относятся пшеница рожь, ячмень, овес, просо и др.

Поскольку в ФХ «Дина» отдают предпочтение выращиванию пшеницы, то и мы более подробно познакомимся с биологическими особенностями, агротехникой данной культуры.

     Выращивание пшеницы

Высокая урожайность пшеницы достигается при правильной подготовке к ее посеву. Поле для пшеницы обрабатывают культиваторами и выравнивают поверхность для обеспечения хорошего контакта семян пшеницы с почвой и получения одновременных всходов. Посев пшеницы производится на глубину 3-5 см с междурядьями 15 см.

Пшеница — растение весьма влагозависимое, и поэтому хороший урожай требует регулярного полива. Для сухого климата больше подойдут твердые сорта пшеницы, они менее прихотливы в плане влаги. Рост пшеницы обеспечивается внесением удобрений. Посеянная пшеница убирается комбайном при полной зрелости зерна.

Полезные свойства пшеницы

Пшеница – это продовольственная культура. Этот злак очень важен для многих стран мира, ведь из всех зерновых культур он занимает ведущее место в производстве. Благодаря пшеничной муке, которую получают из зерен, люди изготавливают различные макаронные, кондитерские изделия и, конечно же, хлеб. Используют пшеницу также в качестве корма для домашних животных.

3

Состав пшеницы

Химический состав пшеницы крайне богат на витамины: в состав зерна входит клетчатка, магний, калий, цинк, фосфор, селен, витамины В и Е, фитоэстрогены, пектин и линолевая кислота. Полезные свойства пшеницы в любом ее виде (в виде отрубей, зерен, муки или проростков) сложно переоценить. Она нормализирует уровень холестерина в организме человека, способствует улучшению пищеварительных процессов. Благодаря наличию фосфора пшеница стимулирует работу мозга и сердечно-сосудистой системы. Углеводы обеспечат вас зарядом энергии, а клетчатка поможет сбросить лишние килограммы. Именно из-за этого пшеничные отруби так популярны во многих диетах.

В составе пшеницы также имеется пектин, который благотворно влияет на слизистую оболочку кишечника. Путем впитывания вредных веществ он способен уменьшать гнилостные процессы. Пшеница – антиоксидант, она содержит витамин Е и селен, а витамин В12, который также есть в этом растении, полезен для нервной системы. Помимо всего прочего пшеница содержит в себе фитоэстрогены, которые снижают вероятность возникновения рака. Также растение полезно тем, что снижает уровень сахара в крови и повышает тонус мышц, это обусловлено действием витамина F и магния. Линолевая кислота помогает усваиваться сахару, белкам и жирам.  Пшеница – незаменимое растение, которое приносит пользу людям во многих сферах, начиная с продовольственного сектора и заканчивая фармацевтикой и косметологией.

4

2. Горох – бобовое растение, которые мы с удовольствием принимаем в пищу. 

Полезные свойства гороха

Самое важное свойство гороха – это, несомненно, то, что он является богатым источником белка. До такой степени богатым, что может соперничать даже с мясом говядины! Женщинам будет интересно узнать, что регулярное употребление гороха тормозит процессы старения кожи и всего организма в целом.

Врачи рекомендуют горох людям со слабой сердечно-сосудистой системой, больным гипертонией, онкологическими заболеваниями.

Состав гороха

Горох богат всеми необходимыми организму витаминами и микроэлементами. Так, в его состав входят белки, жиры, углеводы, витамины группы А и С, а также витамины группы В.

Величина        Количество на 100 грамм

Калорийность гороха        298 кКал

Жиры        2 грамм

Белки        20,5 грамм

Вода        14 грамм

Пищевые волокна        11,2 грамм

Насыщенные жирные кислоты        0,2 грамм

Ненасыщенные жирные кислоты        1,39 грамм

Моно- и дисахариды        4,6 грамм

Крахмал        44,9 грамм

Витамины        A, В1, B2, B5, B6, B9, C, Е, H, PP, Бета-каротин

Минералы        Калий (873 мг.), Кальций (115 мг.), Магний (107 мг.), Натрий (33 мг.),

Фосфор (329 мг.), Сера (190 мг.), Железо (6,8 мг.).

5

3. Подсолнечник однолетний, или Подсолнечник масличный — вид травянистых растений из рода Подсолнечник семейства Астровые. Народное название — подсолнух.

Однолетнее травянистое растение. Корневая система стержневая, проникает в почву на 2—3 м. Стебель достигает высоты до 5 м (у масличных сортов 0,6—2,5 метров). Цветки в верхушечных, очень крупных соцветиях — корзинках, окружённых обёрточными листьями, 30—50 см в диаметре, как и бутоны, в молодом возрасте «тянутся» к солнцу и изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня, однако, по мере созревания и цветения, растение фиксируется в определённом положении, указывая примерно на восток, в то время как молодые листья по-прежнему продолжают проявлять подобное поведение. Окраска цветков от светло-жёлтой до тёмно-оранжевой, иногда фиолетовая. Подсолнечник масличный образует чаще одно соцветие, но бывают и дополнительные отростки с малыми соцветиями. Цветёт в июле — августе в течение 30 дней. Опыляется с помощью пчёл, других насекомых и ветра. Плоды — продолговатые семянки, 8—15 мм длины и 4—8 мм ширины. Состоят из околоплодника (кожуры, или лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. По морфологическим признакам плодов делят на группы: грызовой, масличный и межеумок. Окраска семянок масличной группы преимущественно тёмно-серая со слабой полосатостью, чёрно-угольная, редко серая с полосами; грызовой — серая с полосами, редко белая.

Химический состав

В листьях и цветках обнаружены флавоноиды (кверцимеритрин), кумариновый гликозид скополин, тритерпеновые сапонины, стерины (гликозид ситостеролин), каротиноиды (?-каротин, криптоксантин, тараксантин), фенолкарбоновые кислоты (хлорогеновая, неохлорогеновая, кофейная), антоцианы. В семенах содержится жирное масло (около 40 %, иногда до 50—52 %), белки (до 20 %), углеводы (до 25 %), стерины, каротиноиды, фосфолипиды. В семенах содержатся витамин PP и E, а также полиненасыщенные жирные кислоты (особенно линолевая). Необжаренные семечки в количестве 100 грамм на 130 % покрывают суточную потребность среднестатистического человека в витамине E (которым особенно богат подсолнечник), на 70 % — в витамине B5, на 40 % — в витамине B6, на 35 % — в витамине B3, на 39 % — в белке, на 44 % — в клетчатке, на 115 % — в фосфоре, на 113 % — в селене, на 92 % — в меди, на 35 % — в цинке, на 32 % — в магнии, на 24 % — в калии, на 21 % — в железе. Это пища высококалорийная: почти половину питательных веществ составляют жиры, энергетическая ценность 580 ккал. Жареные семена уступают необработанным по содержанию полезных веществ. Оттенки вкуса, аромата и послевкусия семечек зависят главным образом от степени прожарки и от добавления соли.

Болезни, поражающие полевые культуры (пшеницу, горох, подсолнечник)

Пшеница:

- Желтый бактериоз пшеницы.

При повышенной влажности воздуха слизь образуется в большом количестве и капает с растений. В сухую погоду она подсыхает, затвердевает и приобретает вид желтой корочки. На листьях также образуется подобная корочка, состоящая из скопления бактерий. Больные растения отстают в развитии, часто не дают семян, а если они и формируются, то всегда щуплые и покрытые темными пятнами. На поле болезнь проявляется очагами. Больные растения урожая не дают.

- Базальный бактериоз пшеницы.

Бактериоз назван базальным через характерную особенность – потемнение нижней базальной части, основы чешуек, но по последним данным, болезнь может вызвать потемнение всей поверхности, в том числе и верхняя часть, как при черном бактериозе. Потемнение в виде мелких отдельных пятнышек (1 – 6 мм) и штрихов возникает как на внешней, так и на внутренней поверхности чешуек. При сильном поражении потемнение охватывает всю поверхность почти всех чешуек в колосе, а также ости, стержень. Колос деформируется, семена щуплые, бурые, с темным зародышем. В отдельных случаях наблюдается карликовость пораженных растений, чешуйки и зерно приобретают малиновую окраску.

- Черный бактериоз пшеницы.

Источником заражения могут являться послеуборочные остатки пораженных растений, дикорастущие злаки (пырей, житняк), и, главное, зараженные семена, в которых возбудитель может сохраняться до 3 лет. Так как бактерии находятся внутри семян, то протравливание неэффективно. В течение вегетации возбудитель разносится от поврежденных к здоровым растениям дождем, ветром, насекомыми и механическим путем. При семенной инфекции болезнь определяется уже в период всходов, на листьях первые симптомы проявляются в фазе кущения, на колосе – чаще всего в период налива полной спелости зерна.

7

 Горох:

- Мучнистая роса. Одно из самых распространённых заболеваний этой культуры, потери урожайности от мучнистой росы могут составить до 80%. 

- Ржавчина. Болезнь поражает бобы, стебли, листья. На поражённых частях культуры появляются оранжево-коричневые порошащие подушечки, являющиеся летними спорами возбудителя. 

- Аскохитоз. Болезнь поражает листья, стебли и бобы. На листьях, стеблях и створках бобов появляются светло-бурые или тёмно-бурые с тёмным окаймлением округлые пятна различной величины. 

- Пероноспороз (ложная мучнистая роса). 1 Болезнь развивается на листьях: на верхней стороне появляются хлоротичные пятнышки, затем они превращаются в светло-жёлтые угловатые, маслянистые, которые впоследствии буреют, на нижней стороне в местах пятен образуется серовато-фиолетовый налёт.

- Антракноз. На листьях появляются пятна светло-бурые, округлые, а на стеблях и черешках — вытянутые. На плодах развиваются глубокие язвы, заполненные розовой слизью. Зараженные плоды сморщиваются и загнивают. 

- Фузариозная корневая гниль. Заболевание наносит этой культуре большой вред, снижая урожайность до 50%. 1

- Бактериоз гороха. Патоген поражает все наземные части растения. На листьях, стеблях и бобах формируются коричневые округлые пятна с тёмным центром, который окружён широкой каймой. 

- Плесневение семян гороха. Заболевание, вызываемое комплексом патогенов. Приводит к сильной потере густоты стояния растения, в отдельные годы и при совершении агротехнических ошибок может стать причиной потери до 100% урожая. 1

- Септориоз гороха. Основной признак — образование светлых или бурых пятен на листьях и других органах растений. 

8

Подсолнечник: 

- Белая гниль (склеротиниоз)

Возбудитель болезни – грибок Sclerotinia. Его активность провоцируется высокой влажностью воздуха и почвы при затяжных дождях. Может поразить все части растения в течение периода вегетации. Белая гниль проявляется следующими симптомами, в зависимости от разновидности:

Корневая. Поражает корни. Они становятся мягкими, мокрыми, покрываются белым налётом грибницы.

Стеблевая. На молодых всходах вызывает посерение, гниение, белый налёт. Со временем стебель никнет, листья вянут. Подсолнухи в итоге погибают. Взрослые растения покрываются серо-коричневыми пятнами, ткани разрушаются, в полостях образуются склероции.

Корзиночная. С нижней стороны корзинки появляются бледно-коричневые пятна, покрытые белым налётом. Они разрастаются по всей поверхности и поражают семена, которые темнеют, не набирают объём и прорастают склероциями.

Поражение белой гнилью приводит к преждевременному созреванию, из-за чего семена формируются маленькими и горькими, а урожай сокращается на 60%.

-Ложная мучнистая роса (пероноспороз)

Возбудитель – микроспоровый гриб Plasmopara halstedii, который активируется при чередовании умеренной влажности с тёплой сухой погодой. Проявляет себя во второй половине вегетативного процесса (при цветении и начале формирования корзинки).

Симптомы и развитие поражения:

Нижняя сторона листьев покрывается мучнистым налётом.

Цвет налёта меняется на розовый, грязно-белый, серый, коричневый.

Споры грибов проникают в ткани растения, развиваются и распространяются по всем посевам.

- Пероноспороз приводит к таким последствиям:

снижению ассимиляционной способности поверхности подсолнечника;

разрушению хлорофилла;

быстрому увяданию и пожелтению листьев, их отмиранию;

гибели вегетативных органов;

снижению количества и качества урожая.

9

- Ржавчина

Возбудителем является однодомный гриб Puccinia, который активируется при высоких показателях температуры и влажности воздуха.

Проявляет себя в виде мелких частых пятен на листовых пластинах, где и проходит все этапы развития. Весной они появляются на всходах, со временем формируют оранжевые чашечки с нижней стороны листа.

Поражение ржавчиной приводит к таким последствиям:

отмирание молодых листьев;

отсутствие полноценного развития корзинки;

мельчание семян;

снижение содержания масла до 15%;

потеря урожая до 15-45%.

10

Химический состав почвы

Растения усваивают из почвы азот, фосфор, калий, кальций, магний, железо, серу и др. Эти элементы потребляются в относительно больших количествах, поэтому их называют макроэлементами. Элементы, потребляемые в незначительных количествах, называют микроэлементами (бор, молибден, марганец, медь и др.). Обеспеченность растений элементами питания зависит от растворимости их соединений в воде и слабых растворах кислот.

Азот входит в состав белков, нуклеиновых кислот, хлорофилла и многих органических веществ растительных клеток. При недостатке его доступных соединений в почве растения плохо растут и развиваются, листья приобретают светло-зеленую окраску. Главным источником азота для питания растений служат соли азотной кислоты и соли аммония. В корни растений этот элемент поступает в форме аниона и катиона. В качестве азотных удобрений используют аммиачную селитру, сульфат аммония, хлористый аммоний, натриевую селитру, кальциевую селитру, мочевину и др. Такие органические удобрения, как навоз, торф, компосты, создают хорошие условия для азотного питания растений.

Фосфор в растениях содержится в минеральных и органических веществах. Наиболее важную роль играет фосфор, входящий в состав нуклеиновых кислот (рибонуклеиновой — РНК и дезоксирибонуклеиновой — ДНК). Из почвы фосфор поступает в корни растений в виде фосфат-иона. При недостатке в почве подвижных соединений фосфора листья растений приобретают красновато-фиолетовый оттенок. Наиболее распространенные фосфорные удобрения — суперфосфат, преципитат, фосфоритная мука и др.

Калий усиливает синтез органических веществ в растениях, участвует в реакциях перехода простейших моносахаридов в более сложные углеводы. Недостаток калия наблюдается в легких почвах и проявляется в омертвлении крайних частей листьев, которые вначале буреют, а затем скручиваются. Калий поступает в растения в форме катиона. Широко применяют такие калийные удобрения, как хлористый калий, сульфат калия, калийные соли и др. Наиболее нуждаются в калийных удобрениях северные, особенно легкие, почвы.

Кальций особенно необходим для роста корней и образования хлоропластов. При недостатке его в почве на листьях появляются коричневые пятна, затем листья желтеют и отмирают. Кальций уменьшает кислотность почв, поэтому его применяют для известкования.

11

Магний активизирует ферментативную активность в растении и влияет на окислительно - восстановительные процессы. Он входит в состав хлорофилла, при его недостатке между жилками листьев появляются желто-белесые пятна.

Железо входит в состав ферментов и играет большую роль в окислительно-восстановительных процессах. Этот элемент потребляется в малом количестве, и растения, как правило, не испытывают в нем недостатка.

Сера содержится в некоторых белках и растительных маслах. Ее недостаток вызывает пожелтение сначала верхних, а затем нижних листьев. Этот элемент поступает через корни растений в виде сульфатов.

Марганец входит в состав многих ферментов, участвует в окислительно-восстановительных процессах. При его недостатке часто развивается хлороз яблони, вишни, черешни, малины, полевых культур — свеклы, картофеля, овса.

Медь влияет на развитие листьев, задерживает их старение. От ее недостатка появляются признаки хлороза, кончики листьев белеют, растения не образуют семян.

Цинк необходим для образования завязи, для роста и развития растений. Большинство почв обеспечено цинком, однако от его недостатка иногда страдают плодовые деревья и цитрусовые, а из полевых культур — кукуруза, соя, фасоль.

Молибден участвует в синтезе белков. Молибденовые удобрения увеличивают урожай люцерны, клевера, сахарной свеклы, томатов и других культур. Их вносят в почву вместе с семенами или раствором молибденовых соединений опрыскивают растения.

Кобальт усиливает деятельность клубеньков на корнях бобовых культур. Кобальтсодержащие удобрения добавляют к другим удобрениям или обрабатывают ими семена.

При недостатке в почве любого из элементов урожай культур резко снижается.

12

Практическая часть.

Определение pH почвенных образцов.

При исследовании почвы pH является одной из наиболее важных характеристик. Несмотря на простоту определения значение pH зависит от множества взаимодействующих факторов и служит хорошим показателем содержания питательных веществ в почве; кроме того, величина pH указывает на то, какие виды растений (и животных) могут развиваться на данных почвах. Кислые почвы, как правило, менее богаты питательными веществами, поскольку в меньшей степени способны удерживать катионы.

В агрохимических и почвенных лабораториях определяют как pH водной вытяжки  из почвы (актуальную кислотность), так и pH вытяжки  на 1н растворе хлорида калия (обменную кислотность). Но pH водной вытяжки из почвы - величина неустойчивая, меняющаяся в течение вегетационного периода. По pH солевой вытяжки из почвы судят о степени ее кислотности и необходимости известкования.

Считают, что при pH 3-4 почва сильнокислая, 4-5 кислая, 5-6 слабокислая, 7 - нейтральная, 7-8 слабощелочная, 8-9 щелочная, 9-11 сильнощелочная. Почвы с pH солевой вытяжки меньше 4 - 5 нуждаются в известковании.

Мы провели исследование образцов почв, взятых с 3-х полей ФХ «Дина» и получили следующие результаты:

13

Исходя из полученных данных, мы пришли к выводу,что все почвы нуждаются в известковании.

14

Выводы, рекомендации

1. Влияние почвы на здоровье человека в значительной степени можно назвать косвенным, но от этого оно не становится менее важным.

2.   Болезни, поражающие полевые культуры, несомненно, сказываются на качестве зерна, но данная продукция выбраковывается, и не подлежит реализации потребителю (людям), а это значит, что оказать пагубное влияние на здоровье людей не может. Таким образом, наша гипотеза получила подтверждение.

3. Продукция, получаемая с полей ФХ « Дина» является экологически чистой и безопасной для употребления в пищу.

4. С целью восстановления рН (кислотности) почвы, оптимальной для произрастания культур, следует проводить известкование почв. 

15

 Заключение.

Здоровье человека в значительной степени определятся той средой, в которой он вынужден жить, и, как оказалось, почве в этом вопросе принадлежит немаловажная роль.

В организме человека находится множество химических элементов и соединений. Значительное количество микроэлементов оказывает непосредственное воздействие на функции органов и систем, отдельных клеток, гормональных желез и различные обменные процессы.

Большинство этих микроэлементов содержится в почве и поступает в человеческий организм через растительную и животную пищу. В свою очередь, растения и животные снабжаются микроэлементами из почвы. Таким образом, чем более полноценным составом минеральных веществ обладает почва, тем качественнее организм человека ими снабжается.

16

Литература 

1. Растениеводство

Авторы: Вавилов П.П., Гриценко В. В., Кузнецов В. С.

2. Зерновые культуры: выращивание, уборка, доработка и использование

Автор: Шпаар Д.

3. Бабъева, И. П. Биология почв / И. П. Бабьева, Г. М. Зенова. — М. : Изд-во МГУ им. М. В. Ломоносова, 1989. — 336 с.

4. инернет- ресурсы

5. методичка лабораторных работ

17