IV Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

ВЛИЯНИЕ ВЕСЕННЕГО ПАВОДКОВОГО ПОДТОПЛЕНИЯ НА РОСТ И РАЗВИТИЕ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР
Новикова Ангелина Николаевна
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Введение

Земледелием люди занимаются с давних пор. Обрабатывать землю, сеять хлеб – дело трудное, но почётное. Вырастить хороший урожай, значит быть сытым и богатым. А в наше время это хорошее подспорье для семейного бюджета. Каждую весну мы с родителями вскапываем в огороде грядки, засеваем семенами, высаживаем рассаду, цветы. Картофель мы сажаем в огороде у реки. В 2017 году наш огород в очередной раз оказался в зоне подтопления паводковыми водами. Из 18 соток огорода только четыре остались не залитыми водой. Глубина подтопления составила 1метр 60 см в самой нижней части огорода. Вода находилась на участке в течение трёх недель. Нашу семью волновал вопрос, как повлияет весеннее подтопление на рост картофеля? После того как вода ушла, огород представлял частичку речного дна. На земле лежали ракушки, тина, песок, течение принесло к нам и старую рыбацкую сеть, обувь и многое другое. В то время было ещё неизвестно, унесла ли река плодородный слой почвы или наоборот удобрила наш огород полезными веществами. Как будут чувствовать себя растения в различных по составу почвах? В верхней части огорода или в нижней (подтопленной)получим лучший урожай? Чтобы узнать ответы на эти вопросы, я решила пронаблюдать в течение лета за ростом и развитием растений на разных участках огорода.

Гипотеза: непродолжительное весеннее подтопление положительно влияет на рост и развитие овощных культур

Цель исследования: выяснить, как влияет весеннее паводковое подтопление на рост и развитие овощных культур

Задачи исследования:

1.Собрать и изучить информацию о весеннем половодье

2.Провести эксперимент с почвой

3.П0ронаблюдать за ростом овощных культур в различных почвах(без подтопления и после речного подтопления)

4. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы, как влияет весеннее речное подтопление на рост и развитие овощных культур

5.Обсудить и изучить с одноклассниками проблему сохранения почвы своего края.

Предмет исследования: овощные культуры(картофель, морковь, свёкла, редис) на подтопленных и участках огорода без подтопления

Методы исследования:

1. Поиск информации в Интернете.

2. Изучение литературы.

3. Наблюдение, эксперимент.

Результат исследования:

1. Научно- исследовательский проект

2. Выступление на уроке биологии перед учащимися 9 класса

3. Слайдовая презентация «Влияние паводковых вод на рост и развитие овощных культур»

Практическое значение:

1.Использование результатов проекта на уроках биологии, географии, во внеклассных мероприятиях, на занятиях кружка.

2.Работа познакомит с технологией проведения опытов с почвой, обратит внимание на необходимость бережного отношения к почве родного края.

3.Результаты проекта можно обсудить с односельчанами, соседями, огороды которых подвергаются весеннему подтоплению.

Основная часть

1. Образование почвы

На уроках географии я узнала, что почва – это верхний плодородный слой земли.Над её созданием беспрерывно трудятся солнце и ветер, бактерии и лишайники превращают горные породы в песок и глину. Отмершие остатки растений и животных образуют перегной – самый плодородный слой почвы. Проходит 300 лет, пока появится 1 см такого слоя. Как долго, тщательно трудится природа над созданием почвы!

Удивительно, что для создания почвенного слоя толщиной 18 см природа затрачивает в среднем от 1400 до 7000 лет, разрушение же такого слоя вследствие эрозии может произойти за 20-30 лет, а иногда за один ливень или пыльную бурю. Своеобразны условия образования почв в поймах крупных рек. Тут каждое новое половодье перекрывает ранее образовавшуюся почву наносами ила или песка, так что в разрезе получается «слоёный пирог»из чередования различных речных наносов.

2. Поиск информации в сети Интернет

Посетив несколько разных сайтов в сети Интернет, я постаралась выделить для себя наиболее значимую информацию.

Вот, например, науку о почве – почвоведение – создал русский учёный Василий Васильевич Докучаев. Он называл почву кормилицей человека и считал, что она для нас дороже нефти, угля, золота.

А ещё повторила, что корни растений дышат воздухом, который есть в почве, всасывают из почвы воду. Вместе с водой получают растворённые в ней минеральные соли – питательные вещества необходимые для жизни растений. Эти знания я подтвердила домашними экспериментами.

Солей в почве мало. Растения могли бы их быстро израсходовать, но этого не происходит. Благодаря перегною запас солей в почве постоянно пополняется. Бактерии, живущие в почве, постепенно превращают остатки растений в перегной. Перегной придаёт почве тёмный цвет. Перегной или гумус влияет на плодородие почвы. Чем больше перегноя, тем почва плодороднее.

Животные, обитающие в почве, а особенно дождевые черви, рыхлят, делают в ней ходы, куда легко проникает вода и воздух, обогащают остатками своей пищи. В природе животные повышают плодородие почвы. А человек добивается плодородия почвы, специально обрабатывая и ухаживая за ней: перекопка и рыхление обеспечивает поступление в почву воздуха, сохранение влаги, повышение всхожести семян; удобрение повышает количество питательных веществ в почве; прополка не позволяет сорнякам заглушать рост культурных растений.

Полые воды оказывают положительное или отрицательное влияние на пойменные земли при их сельскохозяйственном использовании. Недопустимо продолжительное затопление ведет к заболачиванию, заторфовыванию пойм, оттягивает сроки начала полевых работ, сокращает вегетационный период и превращает поймы в непригодное для сельскохозяйственного использования состояние. Особенно неблагоприятны для пойм поздние паводки. Непродолжительное раннее паводковое затопление благоприятно влияет на развитие почвообразовательных процессов и способствует превращению пойменных земель в ценнейшие сельскохозяйственные угодья.Исследования влияния полых вод на заболоченные поймы, проведенные учёным В.Р. Ридигером, а затем П.А. Волковским, показали их удобрительное, бактериологическое, окислительное, отеплительное и увлажнительное действие.Удобрительное действие оказывают полые воды, поступающие на поймы с распаханных водосборов, имеющих минеральные почвы. Воды с лесных и болотных водосборов, содержащие органические кислоты, мало пригодны для удобрения пойм. Растворенные в паводковой воде вещества лучше всего поглощаются почвой весной и осенью. содержащие органические кислоты, мало пригодны для удобрения пойм. Растворенные в паводковой воде вещества лучше всего поглощаются почвой весной и осенью.В опытах В.Р. Ридигера почвы поглощают из полой воды следующие вещества: К2О, SO3,2O, MgO, SiO2

«Поглощение почвой поймы питательных веществ паводковых вод»

 

Содержание, мг,л

показатели

К2О

SO3

2O

MgO

SiO2

Паводковые воды

6,46

2,98

7,66

6,62

12,4

Кольматирующее действие паводковых вод заключается в обогащении почв питательными веществами и изменении микрорельефа пойм. С помощью гидротехнических мероприятий можно регулировать эти процессы. Кольматирующее действие паводковых вод зависит от содержания в них илистых частиц, продолжительности, глубины затопления и скорости течения, а также от рельефа поймы. Для заторфоваиных пойм полезны не только мелкие илистые, но и крупные наносы.Обогащенные илом почвы приобретают комковатую структуру.Бактериологическое действие паводковых вод сказывается на ускорении всхожести и повышении урожая. Содержание активного азота в затопляемом паводковыми водами торфе выше, чем в незатопляемом.

3. Проведение опытов

Опыт 1.

Погрузили небольшое количество почвы в воду и оставили на несколько минут.

В стакане видны мелкие пузырьки воздуха.

Вывод. В состав почвы входит воздух.

Опыт 2. Насыпали немного почвы на лоток и накрыли стеклянным стаканом.

Через 20 минут стенки стакана начали запотевать.

Через час на стекле появились капельки воды.

Вывод. В почве есть вода.

Опыт 3. Почву насыпаем в стакан с водой и размешиваем.

Наблюдаем. Вода стала мутной.

Через 10 минут на дне стакана стали оседать песчинки, но вода остаётся мутной.

Через 20 минут вода стала более прозрачной. На следующий день можно рассмотреть различные слои почвы. На дне видны песчинки песка и частицы глины. Сверху – перегной.

Вывод.В состав почвы входят песок и глина.

Опыт 4. Несколько капель паводковой воды палочкой поместили на стеклянную пластинку. Оставили на некоторое время на окно.

Через 2 часа вода испарилась полностью, а на стекле остался белый налёт. Это минеральные соли.

Вывод.В почве содержатся минеральные соли, которые растворяются в воде.

  1. Наблюдение за ростом овощных культур на опытных участках

Чтобы проследить за ростом овощей, мы провели опыты. Помогала мне в этом мама. Так как огород под картофель обрабатывается механическим способом (пахота, посадка картофелесажалкой, механическое окучивание трактором, копка трактором), то экспериментальной площадкой стали нижняя часть затопления огорода и верхняя часть без затопления без отдельных делянок. Третьим и добавочным участком стал небольшой уголок в огороде, где родители выращивают другие овощные культуры. Мне хотелось узнать, как свёкла, морковь и редис будут расти на почве с затопленного участка. Для этого мы с мамой заменили землю под овощи на почву с участка затопления. Выкопали грунт на глубину 50 см и в эту яму засыпали почву с затопленного участка. Поставили символический заборчик. Участок №1 –почва с затопленной части, №2- почва огорода под овощи.

Используемые сорта: морковь «Нииох 336», свёкла «Цилиндра», редис «Ранний». Посадки провели 20 мая.

Через 7 дней редис и свёкла на обоих участках взошли. Ещё через две недели взошла и морковь, но на участке №1 всходы были дружнее. В течение лета растения практически не отличались друг от друга. При сборе урожая мы провели взвешивание. Порадовала нас морковь и свёкла. На обоих участках она была крупной. Такой большой свёклы у нас ещё не было. Её можно было принять за кормовую. Масса самой большой составила 2 кг300г. В ведро помещалось 2 крупных овоща. Свёкла не имела цилиндрическую форму, которую ожидали. Редис пострадал от кур в период всходов. Второй раз семена не подсаживали.

Суммарная масса моркови с участка №1 составила 3кг 100г и № 2 - 3 кг 300г.

На картофельном участке родители выращивают три сорта этой культуры. Большую часть занимает сорт «Адретта». Картофель светло-жёлтый. Такой же цвет мякоти в разрезе. Одна картофелина в среднем 140 граммов.

Второй сорт «Жуковский». Цвет клубней –розовый. В разрезе - белый. Масса картофелины 150 граммов.

Третий сорт «Алёна». Родители только его начали разводить. Картофель имеет красный цвет. В разрезе мякоть - жёлтого цвета. Так как посадкой занимаемся трактором, то трудно отследить в каком месте растёт какой сорт. Это можно увидеть позднее по цветкам картофеля и ботве.

На двух участках картофель взошёл одновременно через 20 дней. Развивался хорошо, посадки выглядели одинаковыми и равномерными.

На участке с картофелем в затопленной части семья встретилась с трудностями при прополке. Земля после подтопления стала очень каменистой. Пришлось разбивать её тяпкой. На это было затрачено много физических сил и времени.

В этой части огорода при сборе урожая трактор оставлял за собой большие комья земли, но именно там оказался самый большой урожай. В гнёздах его было больше, он был крупнее.

На втором участке трактор оставлял мелкие комочки земли, но картофеля было меньше даже зрительно. Перед уборкой трактором я выбрала для взвешивания на каждом из участков три гнезда картофеля сортов «Адретта» и «Жуковский». После взвешивания оказалось, что с первого участка суммарная масса картофеля составила 6кг 800г

Со второго участка- 4кг 200г. Разница составила 2 кг 600г, то есть 38%.

Вывод:

  1. В состав почвы входят: воздух, вода, минеральные соли, перегной, песок и глина.

  2. Состав почвы влияет на рост растений.

  3. Весенние паводки с затоплением до 2—3 недель не вредят огороду. В нашем случае даже обогатили почву минеральными солями – питательными веществами необходимыми для жизни растений.

  4. Непродолжительное раннее паводковое затопление благоприятно влияет на развитие почвообразовательных процессов.

  5. Обогащенная илом почва приобретает комковатую структуру.

  6. При непродолжительном подтоплении урожайность картофеля на некоторых участках может увеличиться до 38%.

  7. На урожайность моркови, свёклы весеннее подтопление практически не влияет.

Список литературы

1.Большая детская энциклопедия: Химия / сост. К. Люцис. М.: Русское энциклопедическое товарищество. 2000.

2. География России, И.И. Баринова. Дрофа, Москва2002г.

Интерне-источники

http://www.priroda-rb.info/pochva.html

Источник: http://village-my.ru/kak-vosstanovit-pochvu-v-sadu-ogorode-posle-navodneniya/ Блог Деревенька моя © village-my.ru

http://racechrono.ru/melioraciya-poym/5448-regulirovanie-vodnogo-i-pitatelnogo-rezhimov-zabolochennyh-poym.html

Приложение

Приложение№1

1. Проведение опытов

       

Вывод. В состав почвы входит воздух.

Вывод. В почве есть вода.

Вывод.В состав почвы входят песок и глина.

Вывод.В почве содержатся минеральные соли, которые растворяются в воде.

Приложение№2.

2. Используемые сорта овощей

Приложение№3

Овощи на участках 5 июля

Приложение №4 Урожай свёклы с участка № 1-2кг300г и № 2 - 2кг100г одн

Приложение №5

Урожай моркови. Участок № 1-слева, №2 –справа(3кг 100г и 3 кг 300г)

Приложение№6

Картофель 25 августа 2016г

Приложение №7

Урожай картофеля с участка №1. Масса 6 кг 800 г

Урожай с участка № 2. Масса 4кг 200г

   

Участок №1(масса картофеля)

Участок №2(масса картофеля)

Приложение№8

Участок огорода №1(подтопленная территория) Обогащенная илом почва приобретает комковатую структуру

Участок №2.земля лёгкая, земля не имеет комковатую структуру.

Приложение №9

   

Участок №1. Картофеля больше, он крупнее.

Участок №2 Картофеля зрительно меньше, меньшего размера.