Данная статья является реферативным изложением основной работы. Полный текст научной работы, приложения, иллюстрации и иные дополнительные материалы доступны на сайте III Международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «Старт в науке» по ссылке: https://www.school-science.ru/0317/13/29371
Нашему пришкольному участку более 30 лет. Ежегодно мы выращиваем на нем овощи, обеспечивая ими школьную столовую. Не явился исключением и прошедший год. Все агротехнические работы были проведены своевременно, и к началу лета зазеленели грядки дружными всходами, но радовали они нас недолго. Голуби, выселенные с центрального тока, уничтожили все посевы свеклы и большую часть капустной рассады. Редкие всходы моркови птиц не привлекали. Она сильно отставала в развитии, несмотря на то, что все агротехнические работы были проведены своевременно. Семенной материал был качественным. «Морковь спасать надо», – с таким призывом обратилась к нам администрация школы. Мы, ознакомившись с биологическими особенностями моркови и агротехникой ее выращивания, пришли к выводу, что обычного полива недостаточно (гряды поливались регулярно из лейки и с помощью разбрызгивателя). Следовательно, моркови не хватало питательных веществ. В предшествующие годы на пришкольном участке никогда не использовались минеральные удобрения, не соблюдался севооборот. Урожай моркови получали хороший, а вместе с ним из почвы выносились необходимые для роста и развития микро-и макроэлементы. Чтобы убедиться в правильности сделанных нами выводов, пришлось провести анализ почвы, определить содержание в ней гумуса. Гумус – это кладовая азота в почве, без которого растения не могут нормально развиваться.
Самый простой выход – внесение в почву комплекса минеральных удобрений. Из справочной и научно-популярной литературы мы узнали, что первую подкормку проводят через три недели после появления всходов. Вторую подкормку рекомендуется произвести через две недели после первой, чтобы поддержать активное развитие растений. Нашей моркови было уже около шести недель, и корневая подкормка могла дать только отрицательный результат. Корневая система ее стержневая. Главный корень глубоко проникает во внутренние слои почвы и до него питательные элементы могли просто не дойти, а вот рост боковых корней мог привести к уродливой форме корнеплодов. Мы сделали заключение: необходимо провести внекорневую подкормку моркови. В случае если недостаток каких-либо микроэлементов или нарушение баланса в питании обнаруживается только в середине (или второй половине) лета, – внекорневая подкормка становится единственным возможным и эффективным способом внесения питательных веществ.
Сведений в литературных источниках и Интернет-ресурсах о внекорневой подкормке моркови очень мало. Ее применяют в конце лета, когда происходит усиленное формирование корнеплода. Внекорневая подкормка моркови наряду с ростом урожайности увеличивает содержание сахара, а также и каротина (провитамина А). Для опрыскивания моркови применяют раствор борной кислоты в концентрации 0,2% или сульфата марганца 0,4%. Для внекорневых подкормок моркови можно использовать гуматы. В нашем случае такие варианты были неприменимы. Нам нужно было стимулировать рост растений.
Наша гипотеза: внекорневая подкормка моркови минеральными и гуминовыми удобрениями должна положительно повлиять на рост и развитие моркови, следовательно, и на ее урожайность.
Цель: выяснить, как повлияет внекорневая подкормка на урожайность моркови, и какие удобрения дадут наибольший эффект.
Задачи:
1. Изучить литературу о внекорневой подкормке моркови.
2. Разработать схему опыта, исходя из биологических особенностей и агротехнических требований культуры.
3. Определить содержание гумуса в почве.
4. Провести весь комплекс работ по уходу за морковью.
5. Собрать урожай и провести математическую обработку результатов опыта.
6. Разработать рекомендации по применению внекорневой подкормки моркови минеральными и гуминовыми удобрениями с целью повышения урожайности.
Методы исследования:
- аналитический,
- химический эксперимент,
- полевой опыт
- сравнительный анализ,
- наблюдение и обобщение.
Биологические особенности моркови
• Молодые растения моркови, как и других корнеплодных культур семейства Сельдерейные, очень медленно растут, особенно в первый период после появления всходов. Через полтора месяца после посева при благоприятных условиях растения образуют три-четыре настоящих листа. Медленное развитие молодых проростков обусловливается тем, что в это время усиленно растет стержневой корень.
• У моркови в отличие от некоторых других овощных культур развитие стержневого корня опережает развитие листовой поверхности. Только после образования нескольких настоящих листьев нарастание надземной системы моркови в значительной мере усиливается. У взрослого растения листовая поверхность относительно невелика и составляет 500–800 см 2 в зависимости от сорта и условий роста. Корневая система к этому времени распространяется на 2–2,5 м в глубину и на 1–1,5 м в ширину. При относительно небольшой величине ассимиляционного аппарата корни используют для питания значительный объем почвы.
• Морковь относится к растениям длинного дня.
• Морковь в сравнении с другими корнеплодными растениями является наиболее засухоустойчивым растением. Однако для нормального роста и развития она нуждается в беспрерывном обеспечении влагой.
• Критическими моментами водообеспечения моркови являются период от посева до появления всходов и период наиболее мощного развития листьев и интенсивного корнеобразования.
• Нормальный рост корнеплодов моркови возможен лишь при достаточной влажности почвы. При дефиците влаги растения растут слабо, корнеплоды грубеют, деревенеют, приобретают горьковатый привкус. Но слишком большие поливы в сухую погоду проводить опасно. Обильные поливы, как и резкое выпадение осадков, вызывают нарастание корнеплодов изнутри. Сформированные раньше ткани (в условиях засухи), утратив свою эластичность, не выдерживают давления вновь нарастающих тканей, в результате корнеплоды растрескиваются.
• В условиях длительного избытка влаги морковь чаще болеет, при затоплении растения моркови гибнут
• Семена моркови достаточно мелкие, заключенных в них запасов питательных веществ достаточно лишь для образования небольшого корня и пары настоящих листьев. Поэтому растения с первых дней жизни нуждаются в азоте, фосфоре и калии.
• Одна из биологических особенностей моркови – высокая чувствительность к концентрации удобрений в начале вегетации. Оптимальная концентрация питательного раствора для молодых всходов моркови 2 ммоля (0,025), в дальнейшие фазы вегетации 4 ммоля на 1 кг почвы (0,05% концентрация солей в почве).
• Солевыносливость растений по хлору 0,030–0,035%. Порог засоления почвы по хлору ниже 0,015%.
• Внесение под морковь свежего соломистого перегноя и навоза вызывает разветвление корнеплодов.
• Морковь, выращенная при внесении навоза и повышенных норм азотных удобрений, хуже сохраняется зимой.
• Нормальный рост и развитие растений обеспечивается при сбалансированном соотношении питательных веществ N: P: K: Ca, равном 2,5:1:4:3. Средний вынос питательных веществ (NPK) на 100 ц урожая корнеплодов составляет 24: 10:39 кг с 1 га. Из-за медленного начального роста растений темп выноса элементов питания, особенно фосфора и калия, усиливается лишь с образованием корнеплодов.
Фосфорные удобрения следует вносить осенью. Калийные удобрения: на тяжелых почвах половина нормы осенью и вторая половина перед посевом, на легких почвах целая норма вносится перед посевом. Азотные удобрения следует вносить перед посевом. При проявлении нехватки азота допускается поверхностное использование удобрений через 4–6 недель после всходов.
Первая подкормка проводится через 3–4 недели после появления всходов (фаза 3–4 настоящих листьев), через 20–25 дней ее повторяют.
Величина урожая и качество получаемых корнеплодов моркови напрямую зависят от того, какие удобрения применяются для ее выращивания. Большинство специалистов советуют использовать для подкормки моркови только минеральные удобрения. Компост, торф и особенно навоз вызывают усиленный рост ботвы, способствуют появлению неровных и ветвистых корнеплодов. Даже сторонники экологически чистого земледелия, отрицающие использование какой-либо химии на своих огородах, в данном случае чаще всего соглашаются с тем, что одна только органика существенно меньше влияет на будущий урожай, чем совместное ее применение вместе с минеральными
Действие различных видов удобрений на величину и качество урожая моркови выражается по-разному, потому что зависит не только от типа почвы, но и от степени ее окультуренности. Азотные подкормки способны увеличить содержание в корнеплодах каротина, улучшить обмен белка, но могут снизить процентное содержание сахара и сухих веществ. Корнеплоды при этом становятся водянистыми, неровными, с толстой и рыхлой сердцевиной. Кроме этого, при слишком большом количестве таких подкормок они накапливают в себе небелковый азот, являющийся удобной пищей для бактерий и грибков. Отсюда – появление соответствующих заболеваний, снижение лежкости и увеличение прорастания моркови во время хранения. Фосфорные удобрения меньше, чем азотные, способствуют накоплению каротина в корнеплодах, но зато заметно повышают их сахаристость. При недостатке фосфора в растениях откладываются неорганические азотные соединения, а синтез белков, наоборот, замедляется. Таким образом, фосфорные подкормки вызывают увеличение содержания в моркови сахара. В отличие от большинства других овощных культур морковь довольно хорошо переносит хлор. Поэтому для ее подкормки вполне подходит хлористый калий. В качестве калийного удобрения можно использовать и печную золу, но только в тех случаях, когда печка топилась исключительно дровами.
Мы использовали для внекорневой подкормки мочевину, суперфосфат, хлорид калия, аммофоску, так как эти удобрения являются самыми высококонцентрированными и имеют нейтральную реакцию среды. Из торфо-гуминовых удобрений выбрали безопасный и экологически сертифицированный препарат Бийского ООО «Био-Бан» флора-с и фитоп-флора-с.
1. Мочевина (карбамид) – самое сильное азотное удобрение (содержит 46% азота). . Белый мелкокристаллический порошок, в последнее время выпускается и в виде гранул. Хорошо растворяется в воде. Находит универсальное применение: ее вносят при обработке почвы, широко используют для сухих, жидких и некорневых подкормок
2. Суперфосфат двойной (Ca(H2PO4)2) выпускается только гранулированным. Содержит 42–50% фосфора. Хорошо растворяется в воде, осадка не дает, не слеживается, удобен для рассева. Хорош для припосевного внесения в рядки и борозды при норме в 2–3 раза меньшей, чем простого. Семена с удобрениями соприкасаться не должны.
3.Хлорид калия (KCl) содержит 62% калия. Сильнодействующее калийное удобрение, которое применяют почти под все овощные культуры. Корнеплоды (свекла, морковь) особенно хорошо реагируют на него. . Легко растворяется в воде, обладает свойством слеживаться. Учитывая, что картофель, томаты, огурцы чувствительны к избытку хлора, целесообразно хлористый калий под эти культуры вносить с осени.
4. Аммофоска ((NH4)2SO4+(NH4)2HPO4+ +K2SO4) – комплексное минеральное удобрение. Не содержит в своем составе нитраты, быстро растворяется в воде. Основным его преимуществом перед другими агрохимикатами, можно считать отсутствие в составе агрессивных элементов, таких, как натрий, хлор.
5. Гуминовые удобрения – это препараты, состоящие из веществ органической природы естественного происхождения и получаемые из природного сырья: торфа, бурого угля, сапропеля. Происхождение и свойства сырья различны, но их объединяет наличие в составе гуминовых веществ.
Состав препарата «ФЛОРА-С»: гуминовые кислоты не менее 10г\л, азот не менее 40 мг\100г, фосфор не менее 52 мг\100г, калий не менее 4 мг\100 г.
СТГУ «ФИТОП ФЛОРА-С» создано на базе препарата «ФЛОРА-С», и его воздействие на биохимические процессы в почве так же эффективно за счет гуминовых кислот. Отличие препарата в том, что в его состав введен зарегистрированный штамм монобактерии Bacillus subtilis, являющейся пробиотиком. Это значит, что за счет этой монобактерии препарат «ФИТОП ФЛОРА-С» угнетает всю патогенную микрофлору – не только не вредит полезным почвенным микроорганизмам, но и способствует их развитию, поддерживая естественное их количество в почве.
Таким образом, СТГУ «ФИТОП ФЛОРА-С» – это лекарство для почвы и мощный защитник растений и собранного урожая от целого ряда заболеваний, вызванных патогенной микрофлорой. Препарат эффективен в борьбе с фитофторозом, фомозом, мучнистой росой, ризоктониозом, гнилью (даже с серой гнилью – а ведь никакой химический препарат до сих пор не может справиться с этим заболеванием!) и многими другими.
Внекорневая подкормка
Внекорневой подкормкой называют введение питательных веществ в растение не через корни, как обычно, а через листья (иногда и через штамб). При внекорневых подкормках питательные вещества быстрее попадают в растения, чем при корневых. В этом их преимущество. Но во внекорневых подкормках нельзя дать много питательных веществ, так как крепкие растворы солей могут оказаться пагубными для листьев растения. Основными подкормками надо считать корневые, внекорневые же подкормки применяют как дополнительные. В табл. 1. представлены научно-исследовательские результаты эффективности впитывания макроэлементов растениями через листья. Чтобы питательный раствор мог попасть в растения через листья, их опрыскивают. Опрыскивать растения надо или очень рано утром, или вечером. Днем можно опрыскивать только в пасмурную (но не дождливую) погоду, чтобы раствор на листьях быстро не высыхал.
Надо внимательно относиться к установлению концентрации раствора. Крепкие растворы некоторых удобрений, особенно азотных, обжигают листья. При опрыскивании растений весной (с молодыми листьями) надо применять более слабые растворы, чем при опрыскивании растений с огрубевшими листьями. Из азотных удобрений отдают предпочтение мочевине. Она может быть применена в более крепких растворах, чем другие азотные удобрения.
Практическая часть
Место проведения опытнической работы.
Школьный учебно-опытный участок.
Площадь опытного участка – 200 кв. м
Опытный участок находится на учебно-опытном участке школы.
Почва дерново-подзолистая, слабокислая. Предшественник – морковь.
Анализ почвы
Определение гумуса в почве по В. П. Цыпленкову.
Принцип метода заключается в окислении органических веществ почвы хромовой смесью при нагревании при температуре 140 °C в течение 20 минут. . В общем виде этот процесс можно представить так:
2K2Cr2О7 + 8H2SO4 +3С = 2K2SO4 + 2Сг2(SО4)3 +8Н2О + 3CО2
Затем проводим колориметрирование полученного окрашенного раствора, сравнивая с цветной прозрачной шкалой образцовых растворов.
Для определения гумуса в почве заранее приготовили хромовую смесь и образцовую шкалу с определенным содержанием углерода.
Измельченный дихромат калия (K2Cr2O7) массой 20 г растворили в воде объемом 400 мл. Объем полученного раствора довели до 500 мл. В фарфоровом стакане смешали равные объемы раствора дихромата калия и концентрированной серной кислоты, приливая небольшими порциями серную кислоту к раствору K2Cr2O7 при непрерывном помешивании.
Библиографическая ссылка
Коченевский Н. А., Журавлева Е. И. ВЛИЯНИЕ ВНЕКОРНЕВОЙ ПОДКОРМКИ МИНЕРАЛЬНЫМИ И ГУМИНОВЫМИ УДОБРЕНИЯМИ НА УРОЖАЙНОСТЬ МОРКОВИ // Международный школьный научный вестник. – 2017. – № 5-1. ;URL: https://school-herald.ru/ru/article/view?id=416 (дата обращения: 23.11.2024).