XV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Повышение урожайности картофеля с использованием разных методов посадки

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Беляев А.Ф. 1

---

1МОАУ СОШ № 2 с. Исянгулово муниципального района Зианчуринский район Республики Башкортостан

Хусаинова А.Г. 1

---

1МОАУ СОШ № 2 с. Исянгулово муниципального района Зианчуринский район Республики Башкортостан

Работа в формате PDF

883.5 KB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Актуальность. Сегодня картофелем никого не удивишь. Его выращивают на каждом огороде. Более того, картофель называют вторым хлебом. По последней сельскохозяйственной переписи, которая проходила в 2021 году, в Зианчуринском районе также, самой популярной для культивирования культурой является картофель. Но если по результатам предыдущих переписей практически в каждом подсобном хозяйстве, помимо собственной земли, имелись арендованные участки, на которых в большинстве случаев выращивали картофель, то теперь его сажают в основном на своих приусадебных участках, не используя дополнительную землю.

В 2013 году у моей семьей также был участок, на котором были посажены тыква и картофель. Осенью собрали богатый урожай тыквы, но урожай картофеля был невелик.

Соседи по участкам также отмечали очень скудный урожай картофеля, и постепенно люди отказались от выращивания этой культуры на арендуемых участках. Да и на подсобных территориях урожай картофеля в последнее время не радует сельчан. И тогда я задался вопросом, почему сократилось количество земель под посадки картофеля? Как вырастить хороший урожай картофеля?

Проблема очень актуальна для сельских жителей, поскольку покупать картофель в магазине очень дорого, и к тому же он не всегда хорошего качества.

Поскольку в нашем регионе картофель всегда сажали только линейным способом (лопата в лопату) я предположил, что для улучшения урожая можно попробовать посадить картофель другими способами.

Гипотеза: урожайность картофеля можно повысить, изменив способ посадки.

Цель: провести эксперимент по выявлению наиболее урожайного способа посадки.

Задачи:

1. Выявить условия необходимые для роста картофеля;

2. Определить факторы, повлиявшие на снижение урожайности;

3.Сделать анализ почвы для выяснения её пригодности для посадки картофеля;

4. Изучить способы посадки картофеля;

5.Выбрать способы, которые помогут создать более благоприятные условия для роста;

6.Провести эксперимент, сравнив урожайность картофеля, выращенного разными способами.

Объектом исследования является картофель.

Предмет исследования – способ посадки для высокого урожая картофеля.

В интернете встречаются работы по данной теме, но ни в одной не обнаружили никаких упоминаний о проблеме снижения урожайности картофеля именно в Зианчуринском районе. Поэтому считаем эту проблему новой для изучения.

В ходе работы были использованы следующие методы исследования: изучение литературы и информационных источников, ознакомление с историей и теорией вопроса, консультация, наблюдение, сравнение, измерение, анализ и синтез, обобщение, аналогия, эксперимент, корректировка, уточнение сделанных выводов, проверка на практике.

Используемые источники информации: ресурсы интернета, книги, консультация специалистов.

Глава 1. Теоретическая часть

1.1. История картофеля

Используя источники интернета, я выяснил, что предполагаемым место происхождения картофеля является Южная Америка, Анды (Чили, Перу). В 1925-1932 гг. советские ученые С.М.Букасов, С.В.Юзепчук и другие совершили экспедицию в различные районы Америки, где собрали большое количество диких видов, подтвердив, что именно здесь не менее чем за 1-2 тысячи лет до н.э. возделывался картофель. Также указывается, что в этих регионах он возделывался более 8 тысяч лет. 

В средней части Чили и острове Чилоэ были введены в культуру местные дикие тетраплоидные виды, которые положили начало виду Solanum tuberosum. Именно этот вид стал основой сортового многообразия картофеля в Европе (более 2000 сортов, 600 из них используются). В настоящее время в селекционной ра­боте задействованы и другие виды — всего более 160. 

В Европу картофель был завезен в XVI в., сначала в Испанию, позже распространился по всем европейским государствам.

Появление картофеля в России связывают с Петром I, который прислал мешок клубней из Голландии. Однако в литературе по истории появления картофеля в России также имеются сведения о его проникновении в Россию с Востока — через Камчатку и Аляску, где эта культуру, по данным академика П.С. Палласа (1785) и Г.И. Шелехова (1842), была у местного населения «в обыкновении».

Широкое распространение картофеля в России было положено указом Сената от 1765 г. В 1765-1766 гг. Сенат еще 22 раза рассматривал вопрос о введении картофеля. В 1765 г. в свет вышло «Наставление» о его разведении, представляющее энциклопедию по картофелевод­ству, состоящую из 16 разделов. В декабре 1765 г. было издано дополнительное «Наставление» о перевозках и хранении семенного кар­тофеля.

С середины XIX в. зоны возделывания картофеля в России значительное расширились из-за частых неурожаев хлеба. В 1881 г. площадь, занятая картофелем, достигла 1529 тыс. га.

Во второй половине XIX в. в России появились свои относительно хорошие сорта картофеля, выведенные селекционерами-любителями, прежде всего селекционера-самородка Ефима Андреевича Грачева (1826-1877), который выводил их в Петербургской губернии и не раз демонстрировал на выставках в России и за рубежом.

В 1903 г. селекция картофеля была продолжена профессором Московского сельскохозяйственного института (в последствии ставшим ТСХА) Д.Л. Рудзинским, которых вел индивидуальный отбор из иностранных сортов. Однако масштабы семеноводства совсем не соответствовали тому значению, которое картофель приобрел в России к тому времени.

Только после Октябрьской революции селекция картофеля получила значительное развитие. В 1919 г. С.М. Букасовым была начата работа по изучению сортов картофеля в Бюро прикладной ботаники Сельскохозяйственного ученого комитета, который затем был преобразован во Всесоюзный научно-исследовательский институт растениевод­ства им. Н.И. Вавилова (ВИР).

А.Г. Лорхом и Т.В. Асеевой была собрана коллекция некоторых иностранных и местных сортов на Кореневской картофельной станции, которая была основана в 1920 г. в Ухтомском районе Московской области, в последствии ставшей Научно-исследовательским институтом картофельного хо­зяйства (НИИКХ).

Первые ранние сорта картофеля советской селекции — Комсомолец и Калитинец — были выведены в 20-е годы И.А. Веселовским, в 1922 г. А.Г. Лорхом и П.С. Гусевым — два среднепоздних сорта — Лорх и Кореневский.

В последующие годы большая селекционная работа проводилась под руководством П.И.Альсмика в Белорусском научно-исследовательском институте картофелеводства и плодоовощеводства (БелНИИКПО). Работа велась в направлении создания рако- и фитофтороустойчивых сортов с повышенным содержанием в клубне крах­мала и белка. Также селекционная работа проводилась в НИИКХ, Украинском НИИ картофельного хозяйства (УкрНИИКХ), Северо-Западном НИИСХ, странах Прибалтики¹.

1.2. Общие требования высадки картофеля

Картофель отличается высокой пластичностью среди сельскохозяйственных культур. Однако для нормального роста и развития ему необходимо обеспечение оптимальных условий жизни.

Клубни прорастают при температуре +7℃ градусов. Хотя лучше, если будет теплее. При температуре почвы +12 - +13℃ всходы появляются через три недели, а при температуре +20-+25℃ уже через две.

Оптимальной для прорастания картофеля считается температура от +18 до +22 градусов. Снижение до +10℃ градусов заметно удлиняет этот период, а при +3℃ развитие почек полностью останавливается. То же самое происходит, когда наблюдается аномальная для поздней весны жара – температура воздуха поднимается выше 35 градусов. Если почки проведут в «спящем» состоянии несколько дней, это отрицательно скажется на их продуктивности.

Ботва активно растет при температуре от +17℃ до +22℃ градусов, начиная с +42℃, развитие зеленой массы останавливается, а если температурная отметка достигает +50℃ градусов, надземная часть вянет. Это может привести к гибели растений. Картофель обладает повышенной чувствительностью и к заморозкам. Если температура опускается ниже нуля всего на 1 градус и держится на этой отметке в течение суток, растения погибают. Первые признаки катастрофы – изменение цвета стеблей, они темнеют буквально на глазах.

Многодневная жара в период активного роста зеленой массы и формирования клубней становится причиной так называемого климатического вырождения картофеля. Ухудшаются его семенные качества, снижается товарность, урожайность с каждым сезоном будет падать. При высоких температурах (выше 30 градусов) нарушаются обменные процессы в растениях, они слабеют, утрачивают иммунитет, начинают болеть. В результате урожайность снижается в разы.

Растение любит легкую, хорошо удобренную почву, ведь для роста клубней необходима не только влага, но и воздух. В жесткой земле расти трудно, а обильная влага приводит к гниению плодов.

Оптимальная влажность почвы для культуры составляет 60-70%. При достаточном увлажнении картофель эффективно использует полезные вещества из почвы. Переувлажнение приводит к удушью подземной части, корни и клубни начинают загнивать по причине нехватки кислорода. В мало насыщенных гумусом закисленных и щелочных грунтах (солонцах) овощ развивается плохо. Идеальными для культуры считаются черноземы, подходят суглинки и супеси, а вот в тяжелом глинистом грунте вырастить картошку очень проблематично. Малопригодными также являются песчаники и каменистые суглинки, но при грамотном подходе на них тоже можно получать неплохие урожаи.

Традиционные способы посадки картофеля

Ученые выделяет три традиционных способа выращивания картофеля: линейный, в траншеи, в гребни.

Линейный способ (лопата в лопату) получил наиболее широкое распространение среди дачников, поскольку не требует наличия специальной техники и приспособлений.

При этом методе один из сажающих при помощи лопаты делает небольшие углубления в земле, а другой бросает в лунки картофель. На обратном пути лунки закапывают, выкапывая новые в последующем ряду.

Метод не очень энергозатратный, картофель вырастает ровными рядами, сохраняется одинаковое расстояние между кустами. Картофель, посаженный таким способом легко полоть, окучивать и копать.

Посадка картофеля в траншеи подробно описывается в «Большой книге умного дачника» Г.А.Кизимы. В земле на расстоянии 70-80 см. копаются траншеи. В них на расстоянии 30-40 см. выкладывается картофель и засыпается землей². Такой способ особенно удобен в промышленном производстве, так как посадку можно производить с помощью трактора.

Сажать таким способом картофель вручную довольно сложно. Осенью в траншеи можно сложить все отходы с огорода. Перегной сделает почву более плодородной.

Г.А.Кизима предлагает усовершенствовать метод посадки картофеля в траншеи, засыпав их вместо земли соломой. Через такую «подушку» сорняки не прорастут, а картофель обещает быть урожайным.

В «Настольной книге картофелевода» под редакцией С.А.Турко описывается способ посадки картофеля в гребни³.

При этом методе картофель раскладывают на землю, а затем нагребают из междурядий землю в холмики высотой 20-25 см. Прополотую траву можно складывать в междурядья, что предотвратит рост сорняков. А на следующий год раскладывать картошку в междурядья и засыпать землей из гребней.

Это самый простой способ посадки, поскольку вспахать огород потребуется только один раз, а в последующие годы земля в гребнях будет достаточно рыхлой для посадки нового урожая.

В книге А.Федоренко «Картофель. Современные методы интенсивного выращивания»⁴ рассматривается рассадный способ выращивания картофеля, о котором упоминалось еще в древней Руси. При таком способе семена картофеля в феврале высаживают в отдельные контейнеры и проращивают их дома на подоконнике. В марте ростки пересаживают в парники или отапливаемые теплицы. Урожай получают в апреле, мае.

Глава 2. Практическая часть.

Факторы, приведшие к ухудшению урожайности картофеля

Так как урожайность картофеля снижается из года в год, то мы решили выяснить, что же привело к этому в нашем регионе. Для этого мы обратились к моей бабушке Беляевой Наталье Алексеевне. По образованию она лесник, 68 лет проживает в Зианчуринском районе. Она пояснила, что в течение последних 15-25 лет климат в нашем селе значительно изменился.

Выпадает меньше осадков. Если раньше река Большой Ик каждую весну выходила из берегов и затопляла посевные угодья, то теперь разлив незначительный. Очень засушливое лето было в 2008, 2009, 2012, 2021 годах. Впервые жители села наблюдали, как некогда полноводная река Ик превратилась в небольшой ручеек. В 2012-2018, 2021 годах река даже не выходила из берегов. Грунтовыми водами были затоплены только небольшие участки. Кроме того, в 2009 году случился такой природный катаклизм как ураган.

Резко меняется температура. 10-20 лет назад снегом заносило дома, сейчас снег с трудом покрывает дороги.

Также мы спросили о том, когда последний раз убирали хороший урожай на поле. Наталья Алексеевна сказала, что последний хороший урожай убрали в 1999 году, когда с 15 соток накопали 30 мешков картофеля.

Для подтверждения полученной информации мы решили обратиться к ресурсам интернета, где нашли температурные показатели 1999 года и 2020 года. Они позволяют увидеть, что в 2020 году температура летом значительно выше, чем в 1999, а зимой 2020 года значительно ниже, чем в 1999.

температурные показатели 1999 год температурные показатели 2020 год

Графики влажности показали, что в 1999 году влажность воздуха была по сравнению с 2020 годом гораздо выше. Это говорит о том, что почва была более увлажненной, что и привело к хорошему урожаю.

сухо комфортновлажносыродушнотяжело

график влажности 1999 год график влажности 2020 год

Таким образом, уменьшение количества осадков и резкие перепады температуры привели к снижению урожайности.

Анализ почвы в месте посадки

Для того что бы узнать подходит ли наша почва для посадки картофеля, мы провели ее анализ. Для выявления наилучшего способа посадки в нашей местности нас интересовали такие характеристики, как плодородность - насыщенность разными питательными веществами, влажность, зернистость.

В результате визуального осмотра мы определили, что это суглинистый тип почвы. Термин «суглинок» применяют для характеристики рыхлых почв, состоящих в большинстве своем из глины и песка. Также эти выводы подтвердил метод скатывания влажной земли. Мокрая почва хорошо собирается в комок и скатывается, но образовать из нее шарик сложно, она рассыпается. Цвет почвы светло-коричневый.

Используя школьную мини-лабораторию, мы определили кислотность почвы. Для этого мы взяли две пробирки и пометили цифрами 1, 2. Взяли почву и приготовили раствор, тщательно перемешав содержимое. Затем пипеткой залили в колбы по 5 миллилитров получившегося раствора. Так как мини-лаборатории имелись две разные тест-системы, мы решили использовать обе. Лакмусовую бумагу поместили в пробирку. Бумага в первой колбе окрасилась в зеленоватый цвет, что соответствует водородному показателю pH 7,5. Во второй пробирке лакмусовая бумага стала желтой, что соответствует схеме эталонного показателя pH 7.

Затем такой же эксперимент провели на срезе картофеля, выращенного в 2021 году. Лакмусовая бумага окрасилась в желтый цвет, что соответствует показателю pH 7.

Картофель предпочитает золотую середину – не слишком кислую и не чрезмерно щелочную почву. Идеальный диапазон pH – от 5,1 до 6,0. Такой грунт принято называть слабокислым.

Этот эксперимент доказывает, что уровень кислотности в почве и в картофеле выше нормы. Поэтому на следующий год решено сделать раскисление почвы.

Посадка картофеля на экспериментальных участках

Для того, чтобы определиться какие из способов помогут улучшить урожайность, мы обратились к Зинкиной Ирине Федоровне, агроному по образованию. Она предложила использовать метод посадки в траншеи, так как при таком способе картофель опускают глубоко в землю, что позволит обеспечить его влагой.

9 мая 2020 года мы посадили экспериментальный участок № 1. Для этого вспахали землю, выкопали две траншей шириной в лопату и глубиной 25 см. В траншеи мы насыпали соломы, разравняли, полили, наверх на расстоянии 25-30 см разложили семена картофеля. Сверху ее снова закрыли мелким сеном, а затем уже засыпали землей и притоптали, чтобы сохранить влагу.

Первые всходы появились 1 июня, то есть через 23 дня после посадки. Грядки поливали 1 раз в неделю, если не было дождя.

После того как вся картошка взошла мы ее пропололи, а через две недели окучили. 10 июля картофель зацвел.

Для сравнения рядом мы посадили картофель линейным способом (лопата в лопату) – экспериментальный участок № 2. Его мы тоже пропалывали и окучивали приблизительно в те же сроки, но не поливали.

Несмотря на то, что оба участка были посажены в одно время, на участке, посаженном линейным методом, ботва пожелтела раньше, в то время как на втором участке листья были еще зеленые.

Урожай с 10 кустов экспериментального участка №1 был собран 28 августа 2020 года. Также было подсчитано количество картофеля в кусте. Каждый клубень измерен и взвешено общее количество. Урожай составил 6 килограммов 300 граммов, средний размер клубней был равен 4,7 сантиметра, среднее количество картофеля в кусте составило 19 штук.

Картошку с участка № 2 выкопали 20 августа 2020 года через 96 дней после посадки. Для сравнения взяли 10 кустов, картофель из которых был измерен, посчитан и взвешен.

Урожай с 10 кустов составил 2 килограмма 200 граммов, средний размер клубней был равен 3,7 сантиметра, среднее количество картофеля в кусте составило 6 штук.

Проведя сравнительный анализ урожая с двух экспериментальных участков, мы пришли к выводу, что урожайность картофеля, посаженного траншейным методом по всем параметрам, превышает урожай, собранный с участка № 2, который был посажен линейным способом.

Данные исследования говорят о том, что количество картофеля в кустах на экспериментальном участке № 1 выше, но клубни в основном средние и мелкие. Кроме того, при уборке урожая обнаружили, что земля на этом участке была слишком уплотнена. Именно это не позволило клубням вырасти больше.

Л.Иващенко в книге «Технологии выращивания высокоурожайного картофеля»⁵ советует насыпать под каждый клубень около стакана песка и золы, чтобы сделать почву менее плотной.

Следуя этим рекомендациям, 20 мая 2021 года мы скорректировали метод посадки в траншеи (экспериментальный участок № 3). А именно: помимо сена, внесли в почву песок и золу, не притаптывали грядки, поливали между рядами.

Кроме того, посадили картофель в гребни (экспериментальный участок № 4). Для этого на вспаханную землю положили рядами солому, на нее разложили семена картофеля на расстоянии 25-30 сантиметров, внесли песок и золу, сверху снова закрыли соломой, засыпали землей.

Картофель выкопали 25 августа. Урожай с экспериментального участка № 3 составил 6 кг. 500 гр., среднее количество клубней в кусте составило 14 штук, средняя величина картофеля 5,6 см.

Урожай с экспериментального участка № 4 составил 5 кг. 435 гр., среднее количество клубней в кусте составило 13 штук, средняя величина картофеля 4,4см.

Таким образом, сравнивая между собой различные способы посадки картофеля, самым эффективным и урожайным способом является траншейный способ.

Заключение

В ходе исследования были выявлены условия благоприятные для роста картофеля, изучены различные методы посадки. Традиционные методы были скорректированы в зависимости от конкретных характеристик почвы и климата. В ходе сравнительного анализа выяснили, что выше был урожай картофеля, посаженный траншейным способом.

Наша гипотеза подтвердилась. Линейный способ, которым раньше сажали картофель на полях, дает самый низкий урожай. Гораздо больше его можно получить, сажая картофель в траншеи или гребнями, если хорошо удобрить почву и обеспечить достаточное увлажнение. Также, сажая картофель подобными способами, мы обеспечиваем клубням максимальную защиту от перепадов температур и других неблагоприятных погодных условий.

Список использованной литературы и интернет-источников

Литература

Дубнин С.В. Тонна картофеля с одной сотки.-М. Издательский дом МСП, 2003.

Казима Г.А. Большая книга умного дачника.-М.:АСТ, 2010.

Турко С.А., Рубель М.И., Иванюк В.Г. и др. Настольная книга картофелевода.-Минск: Научно-практический центр по картофелеводству и плодоовощеводству, 2007.

Федоренко А. Картофель. Современные методы интенсивного выращивания.-М.: Центр Книжный Двор, 2012.

Интернет ресурсы:

http://fanread.net/book/11994420/?page=3

http://www.atlas-yakutia.ru/weather/climate_russia-I.htmlурожайность

http://agroazbuka.com/kartofel.html

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%98%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%B5%D0%BB%D1%8F

http://www.moyagryadka.ru/sad_ogorod/kartofel_2.html

https://ogorodniki.com/article/osobennosti-i-kharakteristiki-suglinistoi-pochvy

https://agronom.expert/posadka/ogorod/paslenovye/kartofel/gotovim-pochvu-k-posadke.html

https://universityagro.ru/растениеводство/картофель/#i-2

https://belibra.ru/Boljjshaya-kniga-umnogo-dachnika.html#Q6279-Glava-pyataya-Kartofyeljj

http://os.x-pdf.ru/20prodovolstvie-produkty/781460-1-nastolnaya-kniga-kartofelevoda-minsk-2007-udk-63521-n-avtorsk.php

AnnaFedorenko_Kartofel.Sovremennyemetodyintensivnogovyrashchivaniya_RuLit_Me_393440.pdf

https://itexts.net/avtor-avtorov-kollektiv/128350-kartofel-rekomendacii-i-sovety-avtorov-kollektiv/read/page-2.html