XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Палитра перцев сладких
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
ВВЕДЕНИЕ
Перец сладкий пользуются большим спросом у населения и ценится за вкусовые качества и полезные свойства. У нас на Северном Урале в довольно - таки суровых погодно - климатических условиях этот теплолюбивый овощ, как правило, выращивают в защищенном грунте. При этом используются разнообразные сорта. Мы решили изучить сорта с разной окраской плодов.
Поставили цель проекта: испытать шесть сортов перцев в защищенном грунте, выявить лучший из них.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
вырастить шесть сортов перцев;
провести фенологические наблюдения, определить периоды развития;
оценить вкусовые качества;
измерить содержание нитратов;
определить содержание витамина С в 100 мл сока;
провести учет урожая, определить урожайность;
охарактеризовать морфологические признаки;
провести сравнительную оценку.
Объект исследования: перец сладкий сортов: Жар-птица, Черная лакомка, Яблочный бум, F1 Забор желтый, F1 Данэлия, F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия.
Предмет исследования: изучение хозяйственных и биологических признаков выше названных сортов.
Актуальность проекта в расширении ассортимента и поиске высокопродуктивных сортов перцев для защищённого грунта.
Сроки выполнения проекта: 06.02.2022-16.11.2022 г.
ГЛАВА 1. ОБЗОР ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
Перецовощной
(Capsicum annum L.) Семействопасленовых(Solanaceae)
Происхождение культуры
Родиной этой культуры, которую еще называют перец стручковый, красный перец, считают Мексику и Гватемалу. Археологические источники свидетельствуют, что перец как культурное растение возделывался на Американском континенте уже на заре земледелия-более 6 тысяч лет назад. После открытия Америки он быстро распространился по странам Европы и Азии. В России перец появился в начала 17 века, а широкое распространение получил только через полтора века.
Полезные свойства
Перец-одна из наиболее богатых по витаминному составу овощных культур. Он рекордсмен по содержанию витамина С (до 300 и выше мг на 100 г сырого вещества). При этом сильноокрашенные сорта содержат его больше, чем белоплодные. Содержание витамина С увеличивается по мере созревания плодов. Перец-богатый источник Р-активных веществ (рутин), физиологическое действие которых заключается в повышении прочности капилляров кровеносной системы. Кроме того, Р-активные вещества способствуют повышению в 1,5-2 раза биологической активности витамина С, сохраняя его при переработке и хранении. Плоды перца содержат также минеральные соли, в первую очередь калия, кальция, железа. 1-2 плода его могут обеспечить суточную потребность взрослого человека в биологически активных веществах.
Биологические особенности
По хозяйственно ценным признакам перец делят на 3 группы: перец овощной сладкий, перец стручковый (может быть сладким и слабоострым), перец острый [5].
Перец биологически многолетнее растение. Если на зиму его поместить в помещение, он продолжит своё развитие и даст плоды. Корневая система мочковатая, проникающая на глубину 40-70 см. По высоте куста сорта делят на очень низкие-не выше 25 см, низкие-до 45 см, средние-до 85 см и очень высокие-более 85 см. Цветки и плоды образуются в развилках. Плод-ложная многосемянная двух-четырехгнездная ягода-полусухая. Форма плода: у крупноплодных сортов округло-сплющенная, кубовидная, усеченно-пирамидальная, цилиндрическая, конусовидная; у мелкоплодных сортов хоботовидная, яйцевидная, шаровидная, овальная. Окраска технически зрелых плодов: темно-зеленая, зеленая, светло-зеленая, почти белая с кремоватым оттенком, а плодов в семенной спелости-темно-красная, ярко-красная, оранжевая, желтая. Толщина мякоти плодов варьирует от очень толстой (свыше 5 мм), толстой (4-5 мм), выше средней (3-4 мм), средней, тонкой (1-2 мм) и до очень тонкой (не толще 1 мм). Раннеспелые сорта сладкого перца имеют вегетационный период (от всходов до технической зрелости) до 120 дней, среднеспелые-121-135 дней, позднеспелые-136-150 дней и более [10].
1.2. Выращивание и уход за сладким перцем в теплице
Как вырастить крепкую рассаду
Для ускорения прорастания можно применять барботирование или замачивание семян в теплой воде (25-27 ºС) двое суток (со сменой воды). Для посева используют те же почвосмеси, что и для томата. До начала появления всходов дневную температуру поддерживают на уровне 20-26 ºС, ночную 19-20 ºС. Пикировку проводят в горшочки диаметром 10 см в фазе первого настоящего листа. В зависимости от состояния рассады проводят подкормки примерно 1 раз в неделю комплексным минеральным удобрением (20 г/10 л воды) [2].
Высадка и уход
Рассаду высаживают в возрасте 60-70 дней. Схема посадки 70-95х40-45 см, в зависимости от сорта. Почва легкая, плодородная, водопроницаемая, слабокислая. Оптимальная дневная температура в солнечную погоду 24-28 ºС, в пасмурную 22-24 ºС, ночь. 16-17 ºС. Перец требует постоянной влажности почвы, без переувлажнения и пересушивания. Подкармливают 1 раз в 2-3 недели комплексным минеральным удобрением. При избытке азота в почве сильно развивается вегетативная масса в ущерб плодоношению.Систематическое рыхление, прополки, подкормки и орошение. Удаляют все побеги до первого бутона, в дальнейшем растения подвязывают к шпалере [9].
Сбор урожая
Существует две стадии зрелости перца: техническая – плоды достигают максимального размера, но при этом остаются зелеными. Их можно употреблять в пищу, но плоды не отличаются сочностью и деликатесным вкусом; биологическая – плоды не только достигли положенного размера, приобрели яркую окраску, но и семена внутри них хорошо вызрели. Снимайте урожай по мере созревания плодов. Обрывать их ни в коем случае нельзя: их нужно обрезать секатором вместе с плодоножкой. Плохо вызревшие перцы смело отправляйте на дозревание в холодильник – храните их в открытом полиэтиленовом пакете в течение месяца [7].
Нитраты в сладком перце
Нитраты – это соли азотной кислоты, основной источник азота, который необходим для синтеза белковых молекул растений, т. е. для их роста и созревания. Опасность возникает, когда уровень нитратов превышает допустимые нормы.
Чем опасен избыток нитратов в сладком перце. Пищевое отравление с неприятными симптомами. Нарушения в обмене веществ, кислородное голодание т.к. нитраты блокируют деятельность гемоглобина. Сбои иммунной и нервной системы. Предельно допустимый уровень нитратов в сладком перце согласно постановлению Главного государственного санитарного врача РФ от 14 ноября 2001 г. №36 «О введении в действие санитарных правил» (с изменениями от 31 мая, 20 августа 2002 г., 15 апреля 2003 г.) составляет 190 мг на 1 кг плодов. Такое количество солей не вызывает тяжёлых состояний. Как снижает количество нитратов термическая обработка, но она уничтожает и полезные вещества. Чтобы сохранить витаминный состав, перец длительно вымачивают в прохладной воде [6].
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Схема опыта
|
Вари-ант |
Сорт, гибрид |
Количество повторностей |
Кол-во растений в повторности |
|
1 |
Жар-птица (контроль) |
3 |
1 |
|
2 |
F1 Забор желтый |
3 |
1 |
|
3 |
F1 Данэлия |
3 |
1 |
|
4 |
F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия |
3 |
1 |
|
5 |
Черная лакомка |
3 |
1 |
|
6 |
Яблочный бум |
3 |
1 |
Сорт Жар-птица взяли в качестве контроля, т.к. он единственный из изучаемых включён в Государственный реестр селекционных достижений в 2007 году [4].
2.2. Агротехника в опыте
06.02.2022 семена перца замочили на 6 часов в растворе Энерген аква (50 мл на 1 л воды), положили на проращивание во влажную камеру, установили на батарею (t 28-30º C).
20.02.2022 в почвогрунт Keva Biotera добавили древесный уголь и вермикулит для разрыхления и наклюнувшиеся семена посеяли по 1 штуке в торфоперегнойные горшочки объемом 50 мл, которые обернули полиэтиленовой пленкой и поместили в пластиковые горшочки объемом 200 мл. Посевы накрыли полиэтиленовой пленкой и установили около батареи (t 25-28º C) (приложение, фото 1-5).
13.03.2022 всходы перевалили из горшочков в пластиковые стаканы (400мл) добавив грунта.
10.04.2022 корневая подкормка рассады Гуми-Оми (1 ч. ложка на 1 л воды) (приложение, фото 8,9)
08.05.2022 высадка рассады в шахматном порядке в стеллаж теплицы с предварительным внесением в лунки почвогрунта Keva Biotera (0,5 л) и золы (1 ст.л.) (приложение, фото10-11). На площади 0,8х4,9=3,92 кв.м всего высадили 18 растений, площадь питания на 1 растение (повторность) составила 0,218 кв.м.
15.05.2022 корневая подкормка настоем куряка:1 ст. л. гранулированного куряка настояли в 10 л воды неделю; 2 л настоя смешали с 10 л воды. Внесли по 0,5л.
07.06.2022 корневая подкормка: 10 г аммиачной селитры, 20 г кальциевой селитры, 30 г суперфосфата на 10 л воды. Под корень по 1 л.
13.06.2022; 24.06.2022 для профилактики вершинной гнили корневая подкормка раствором кальциевой селитры (5г на 10 л воды, по 0,5л под куст).
20.06.2022 под куст внесли стимулятор роста HB-101, прорыхлили (1 г/1 кв. м), подвязали растения к шпалере.
21.06.2022 опрыскали борной кислотой (0,5 г/1 л воды) (приложение, фото 12).
05.07.2022 пасынкование до первой развилки.
08.07.2022 корневая подкормка: 1 ст. мела, 17 г аммиачной селитры на 10 л воды.
10.07.2022 корневая подкормка сульфатом калия (1 ст. л. на 10 л воды).
Началось опадение листьев, появился паутинный клещ, дважды опрыскали препаратом Антиклещ
18.07.2022 опрыскивание препаратом Циркон (4 капли на 1 л).
22.07.2022 внекорневая подкормка: монокалийфосфат (20 г на 1 л).
28.07.2022; 02.09.2022 корневая подкормка гуматом калия (50 мл на 10 л воды).
16.08.2022 корневая подкормка нитратом калия (1 ст. ложка на 10 л воды).
2.3. Методика исследования
В период вегетации, проводили наблюдения и учёты по всем вариантам (сортам) и повторностям. Находили средние результаты, составляли итоговые таблицы, строили диаграммы и анализировали их.
1. Фенологические наблюдения. От даты посева отслеживали наступление следующих фаз: всходы, появление настоящих листьев, начало цветения, первый и последний сбор плодов. Определяли периоды развития: от посева до всходов, от всходов до начала созревания плодов, плодоношения.
2. Вкусовые качества. Оценивали 4 эксперта (приложение, фото17), в баллах по следующим параметрам: консистенция: мягкая -3балла, средняя-2 балла, грубая- балл; сочность: сочный -2 балла, слабосочный-1 балл; сладость: несладкий-1балл, среднесладкий-2балла, сладкий-3балла; общий вкус: отличный -3 балла, хороший-2балла, удовлетворительный-1балл. Нашли сумму баллов по сорту.
3. Определение количества витамина С в 100 мл сока перца (метод йодометрии) (приложение, фото15,16). Ножом из нержавеющей стали измельчили плод перца, перенесли его в фарфоровую ступку, тщательно растёрли пестиком, отжали 25 мл сока, с помощью шприца перенесли в колбу, добавили 3 капли 1% раствора крахмала. После чего оттитровали его 5%-ным раствором йода до появления устойчивой синей окраски. Произвели расчёты:
1 мл раствора йода – 28 капель раствора йода
Х мл раствора йода - А капель раствора йода, отсюда следует,
что на окисление аскорбиновой кислоты потребовалось А/28 мл иода.
1 мл 5 %раствора йода - 35 мг аскорбиновой кислоты
А/28 мл 5 % раствора йода – С мг аскорбиновой кислоты, отсюда
С= А/28х 35 (мг) - аскорбиновой кислоты в 25 мл сока перца
С=А/28х35х4 (мг)- аскорбиновой кислоты в 100 мл сока перца, где
А - капель раствора йода [8].
4. Измерение нитратов. Выполняли у основания плода прибором Soeks (приложение, фото 13).
5. Учет урожая, урожайность.По мере созревания урожая в фазе биологической спелости проводили сбор и учёт количества и массы плодов (приложение, фото 14). Нашли общую массу урожая в опыте по вариантам и повторностям. Провели перерасчёт урожайности с 1 м2 по формуле:
У (кг/ м2) = А : Sповт.,
где У (кг/ м2) – урожайность с 1 м2; А – урожай (кг) в опыте; Sповт. – площадь повторности.
6. Сравнительная оценка вариантов по 3-х- 5-ибальной шкале, составленной по принципу шкалы В.Н. Былова [1]. У наиболее важных показателей нашли разницу между наибольшим и наименьшим значениями и разделили на 3-5 баллов, так нашли характеристику одного балла. Сопоставляя эту характеристику с полученным показателем, дали оценочный балл. В итоге нашли сумму баллов по комплексу основных показателей для каждого варианта.
Таблица 2
|
Шкала оценки сортов перца |
||
|
Показатель |
Балл |
Характеристика |
|
Начало плодоношения (143-221дней после всходов) |
5 |
143-158 |
|
|
4 |
159-174 |
|
3 |
175-190 |
|
|
2 |
191-206 |
|
|
|
1 |
207-221 |
|
Вкус (44-25 баллов) |
5 |
44-41 |
|
|
4 |
40-37 |
|
|
3 |
36-33 |
|
|
2 |
32-29 |
|
|
1 |
28-25 |
|
Содержание нитратов (10 -40 мг/кг) |
3 |
10-19 |
|
2 |
20-29 |
|
|
1 |
30-40 |
|
|
Содержание витамина С (255-160 мг/100мл.сока) |
5 |
255-236 |
|
4 |
235-217 |
|
|
3 |
216-198 |
|
|
2 |
197-179 |
|
|
1 |
178-160 |
|
|
Урожайность (3,8 - 0,9кг/кв.м.) |
5 |
3,8-3,3 |
|
4 |
3,2-2,7 |
|
|
3 |
2,6-2,1 |
|
|
2 |
2-1,5 |
|
|
1 |
1,4-0,9 |
2.4. Результаты исследования
Результаты фенологических наблюдений, представленные на диаграмме (рисунок1), свидетельствуют, что всходы у всех сортов появились на 3-4 день после посева. Плодоношение началось раньше всех у сорта Черная лакомка (на 143 день от всходов), а значительно позже -у F1 Забор желтый (на 221 день от всходов). Самый короткий период плодоношения был у сорта Яблочный бум (24 дня), а наиболее продолжительный-у F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия (92 дня).
Рисунок1. Периоды развития сортов перца
Результаты дегустации сортов перца, представленные на диаграмме (рисунок 2), показывают, что отличный вкусовые качества – у F1 Забор желтый (44 балла), Чёрная лакомка (41 балл); хорошие –у Жар-птица, F1 Данэлия, удовлетворительный - у F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия, Яблочный бум (25, 26 баллов).
Рисунок 2. Вкусовые качества сортов перца
Показатели анализов на содержание витамина С в 100 мл сока сортов перца, представленные на диаграмме (рисунок 3), свидетельствуют, что наиболее богат витамином С F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия (250 мг/100 мл сока), а меньше всего этого витамина содержит сорт Черная лакомка (160 мг/100 мл сока).
Рисунок 3. Содержание витамина С в 100 мл сока сортов перца
ПДК нитратов в плодах перца 190мг/кг. Результаты измерения (рисунок 4) показывают, что содержание нитратов во всех сортах ниже ПДК, однако минимальное в плодах сорта Яблочный бум (10 мг/100 г), а наибольшее-у Черной лакомки (40 мг/100 г).
Рисунок 4. Содержание нитратов в сортах перца
Урожайность сортов с 1 кв.м, (рисунок 5) выше контроля: - F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия, F1 Данэлия, F1 Забор жёлтый, (3,8; 3,7; 3,3 кг/кв.м); а значительно ниже - Чёрная лакомка, Яблочный бум (1,7; 0,9 кг/кв.м).
Рисунок 5. Урожайность сортов перца
По комплексу основных показателей (таблица 3) наибольшую сумму баллов набрал F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия (18), на втором месте - сорт Жар-птица (17), а на третьем-F1 Забор желтый (15).
Таблица 3
Сравнительная оценка сортов перца в баллах
|
Показатель |
Сорт/балл |
||||||
|
Жар-птица |
F1 Забор желтый |
F1 Данэлия |
F1 Оранж. Ламуйо от Юрия |
Черная лакомка |
Яблочный бум |
||
|
Начало плодон-ия |
5 |
1 |
1 |
4 |
5 |
5 |
|
|
Вкус |
4 |
5 |
3 |
1 |
5 |
1 |
|
|
Кол-во нитратов |
1 |
2 |
1 |
3 |
1 |
3 |
|
|
Кол-во витамина С |
3 |
2 |
3 |
5 |
1 |
4 |
|
|
Урожайность |
4 |
5 |
5 |
5 |
2 |
1 |
|
|
Сумма баллов |
17 |
15 |
13 |
18 |
14 |
14 |
|
ВЫВОДЫ
На основании результатов исследования шести сортов перца сладкого в условиях стеллажной отапливаемой теплицы мы сделали следующие выводы:
Наиболее раннеспелый из изученных - сорт Черная лакомка, а самый позднеспелый - F1 Забор желтый. Самый короткий период плодоношения был у Яблочного бума, а наиболее продолжительный-у F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия.
Плоды отличного вкуса у F1 Забор желтый, Чёрная лакомка; хорошие – Жар-птица, F1 Данэлия; удовлетворительный - F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия, Яблочный бум.
Наиболее богаты витамином С F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия и Яблочный бум, немного меньше - Жар-птица и F1 Данэлия, а меньше всего – F1Забор жёлтый и Черная лакомка.
Содержание нитратов во всех сортах ниже ПДК, однако меньше всего -в плодах Яблочный бум, а наибольшее-у Черной лакомки.
Наиболее урожайные (выше контроля): F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия, F1 Данэлия, F1 Забор жёлтый, (приложение, фото 19, 23), а значительно ниже - Чёрная лакомка, Яблочный бум (приложение, фото22, 21).
По комплексу основных показателей лучший F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия (приложение, фото 20) - самый урожайный, раннеспелый, содержащий максимум витамина С.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате испытания 6 сортов перца сладкого в нашем опыте плодоношение началось позже, урожайность и средняя масса плодов были ниже, чем по аннотациям фирм производителей. В июле произошло опадение листьев и завязей, заметили паутинного клеща, которого уничтожили препаратом Антиклещ. Дали внекорневые подкормки: монокалийфосфат, циркон; под корень-Гумат калия. Растения восстановились и начали плодоносить. Считаем, что это произошло, потому что площадь питания на 1 растение была недостаточна. Опыт мы проводили в отапливаемой теплице, поэтому период вегетации растений смогли продлить до середины ноября, и сняли оставшийся урожай в биологической спелости. Рекомендуем огородникам выращивать в защищённом грунте испытанные нами высокорослые урожайные гибриды-F1 Оранжевый Ламуйо от Юрия, F1 Данэлия, F1 Забор жёлтый, а F1 Забор жёлтый еще и самый вкусный. Сорта разного цвета очень привлекательно сочетаются в салатах. Цель проекта достигнута, задачи выполнены.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ
Былов В.Н. Основы сравнительной сортооценки декоративных растений при интродукции, докторская диссертация М., 1976
Васильевский В.А. Сладкий перец в пленочных теплицах. // Настоящий хозяин №1(61), 2010.
Выращивание и уход за сладким перцем в теплице.
https://ferma.expert/rasteniya/ovoshchi/perec/vyraschivanie-pertsa-v-teplitse/,28.01.2022.
Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Том 1. Сорта растений, https://reestr.gossortrf.ru/, 10.04.2022
Лудилов В.А., Иванова М.И. Все об овощах: Полный справочник. - М.: ЗАО «Фитон +», 2010. -424 с.
Нитраты сладком перце: норма vs ПДК. Вычисляем и нейтрализуем
https://nitratomer-top10.ru/normy/nitraty-v-sladkom-pertse/, 08.04.2022.
Особенности выращивания сладкого перца в теплице
https://www.ogorod.ru/ru/ogorod/solanaceae/9546/Osobennosti-viraschivaniya-sladkogo-perca-v-teplice.htm, 02.02.2022.
Паукова В. Определение содержания витамина С в овощах и фруктах
https://nsportal.ru/ap/library/drugoe/2018/05/11/issledovatelskiy-proekt-opredelenie-soderzhaniya-vitamina-s-v-ovoshchah, 17.03.2022.
Перец сладкий. // Настоящий хозяин, № 2(38), 2008.
Практикум по овощеводству/под ред. Л.И. Мансуровой. - М.: Колос, 2006. -320 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ (ФОТО)
Фото1-5. Посев сортов перца Фото 6. Уход за всходами
Фото 7. Перевалка Фото 8-9. Подкормка рассады Фото 10-11. Высадка рассады в стеллаж Фото 12. Опрыскивание
Фото 13. Определе- Фото14. Учёт Фото 15-16. Определение витамина С Фото 17. Дегустация вкуса ие нитратов массы урожая
Фото 18. Жар-птица Фото 19. F1 Данэлия Фото 20. F1 Оранжевый Фото 21. Яблочный Фото 22. Чёрная Фото 23. F1 Забор
Ламуйо от Юрия бум лакомка жёлтый