II Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

СОРТОСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЛАДКОГО ПЕРЦА В УСЛОВИЯХ ПОДТАЁЖНОЙ ЗОНЫ ТЮМЕНСКОЙ ОБЛАСТИ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Налобина Е.Е. 1

---

1

Быков А.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

158.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Овощеводство – важная отрасль растениеводства, которая обеспечивает организм человека различными витаминами и другими элементами, так необходимыми для существования Человека. Учёные всего мира разрабатывают и совершенствуют технологии выращивания овощей, изучают коллекции сортов, в основном ссылаясь на крупные хозяйства. Для приусадебных участков рекомендуют лишь второстепенные исследования, которые не устанавливают преимущество того или иного сорта. В результате этого овощевод-любитель находится в затруднении, перед ним встаёт вопрос, какому сорту отдать предпочтение. Данную проблему мы решили изучить и обосновать, а затем сделать вытекающие выводы.

Объектом исследования выбрали перец (CapsicumannumL.) – многолетнее в природе и однолетнее в культуре растение. Родиной перца являются Мексика и Гватемала. Растение это было известно за 6 тысяч лет до н.э. древним ольмекам, ацтекам и майя. Это подтверждается древними археологическими памятниками. После открытия Америки перец был завезён в Европу Колумбом, а отсюда распространился по всему миру. В России он появился к концу ΧVI века, хотя описан был в древнем «Травнике» только в 1616 году.

Плоды перца используют в салатах и гарнирах как приправу к супам, борщам и ухе, фаршированным мясом или овощами, для маринования и засолки. Их замораживают, консервируют, широко используют в медицине.

Плоды перца ценят за высокое содержание сахаров (до 7%), органических кислот, аскорбиновой кислоты (до 400 мг/% и больше), каротина (до 5 мг/%), витамина Р (до 500 мг/%), ликопина. Острота, присущая плодам сладких и острых сортов, связана с различной степенью содержания алкалоида капсаицина (до 1%). Большая часть его концентрируется не в стенках плодов, а в семяносцах, то есть в месте прикрепления семян.

Целью наших исследований является определение наиболее перспективных сортов сладкого перца в открытом грунте на приусадебных участках в условиях зоны подтайги Тюменской области.

Перед нами были поставлены такие задачи:

- Выявить сорта перца с коротким периодом созревания плодов на приусадебных участках нашей местности.

- Изучить влияние сортоспецифических особенностей на продуктивность различных сортов перца.

- Установить параметры плодов перца в зависимости от сортовых особенностей в условиях подтаёжной зоны.

- Сделать биохимический анализ плодов сладкого перца.

- Провести сравнительный анализ изменчивости количественных признаков у 15 сортов сладкого перца.

Глава 1. Условия проведения опытов, содержание и методика исследований

1.1. Условия проведения опытов.

Характеристика почвенно-климатических ресурсов.

Тюменская область – это зона рискованного земледелия. Природно-климатические факторы области не предсказуемы, что приводит к тяжёлым последствиям. Северная часть её не пригодна для возделывания сельскохозяйственных культур в открытом грунте. Наиболее благоприятна в этом плане южная часть области. Из-за вытянутости области с севера на юг нужно вести тщательный подбор не только сортов, но и культур в целом, пригодных для выращивания. Поздние весенние и осенние ранние заморозки приводят к значительному недобору урожая, в виду этого требуется ряд дополнительных мероприятий для снижения отрицательных последствий на рост и развитие растений. При выращивании того или иного вида овощей нужно руководствоваться научными данными о сроках посева и посадки, а также их уборки. Не менее опасны весенне-летние засухи, которые обычны для условий юга Тюменской области. Только научно-обоснованное ведение сельскохозяйственного производства может привести к желаемым результатам.

Наши исследования проводились в зоне подтайги. Эта зона расположена южнее подзоны южной тайги. Её площадь около 3 млн. га, что составляет 8% территории сельскохозяйственной зоны Тюменской области. В геоморфологическом отношении зона лежит в пределах восточной окраины Зауралья и северной окраины Ишимской равнины.

Климат подтайги континентальный, хорошо и умеренно увлажнённый. Сумма положительных температур выше 0 °С – 1800. Количество осадков за год – 380-400 мм., ГТК Селянинова 1,3-1,4. Среднегодовая температура воздуха: средняя 0,3 °С; минимальная -1,9 °С; максимальная 3,0 °С. Среднемноголетняя температура июля 18,0 °С; января -19,0 °С. Среднее из абсолютных максимумов 36 °С. Среднее из абсолютных минимумов -40 °С. Продолжительность безморозного периода составляет 111 дней. Глубина промерзания почвы, см: среднее 113; наибольшая 225, наименьшая 75. Продолжительность солнечного сияния 1980 часов. Почва серая лесная, супесчаная.

Характеристика почв опытного участка.

Почвы Западной Сибири отличаются большим разнообразием. В зоне подтайги почвообразующие породы представлены преимущественно озёрно-аллювиальными покровными карбонатными суглинками и глинами. Основными почвами данной зоны являются: дерново-подзолистые, дерново-подзолисто-глеевые, дерново-сильно-подзолистые, серые лесные.

Основные особенности формирования почв подтайги – наличие слабоминерализованных почвенно-грунтовых вод, глубокое промерзание почв и медленное их оттаивание (Л.Н. Каретин, 1990).

Опыты проводились на серой лесной почве. Она характеризуется более интенсивно развитым дерновым процессом и ослаблением подзолистого и формируется под лиственными лесами при промывном типе водного режима на карбонатных материнских породах.

Весной 2014 года на опытном участке был сделан почвенный разрез, на основании которого и описана почва по профилю, что позволило отнести её к типу серой лесной.

Апах. серый. Увлажнён, рыхлый, комковато-

А2В пылеватый, имеются корни,

переход ясный.

В А2В. 25-49 см. Бурый рыхлый, увлажнён.

ВС Комковатый вверху, внизу мелковатый

С с обильной кремнезёмистой присыпкой, сверху встречаются корни растений. Глянцевитость по граням структурных отдельностей. Переход постепенный.

В. 49-81 см. Светло-бурый, уплотнён, увлажнён, мелкоореховатый, выражена глянцевитость, встречаются корни растений, имеются корневые ходы. Переход постепенный.

ВС. 81-126 см. Светло-бурый, уплотнён, ореховатый с глянцевитостью по граням, сизые пятна. Встречаются ходы корней. Корней мало, переход постепенный.

С. 126-150 см. Светло-бурый, бесструктурный, влажный, сизоватые пятна, новообразования. На глубине 148 см карбонаты в виде конкреций и наблюдается вскипание карбонатов.

С. Более 150 см. Книзу сизоватый оттенок, конкреции разной формы и размера.

При проведении определения гранулометрического состава методом шнура и механического состава, было установлено, что данная почва является супесчаной.

1.2. Содержание исследований.

В соответствии с программой исследования закладывали лабораторный, вегетационно-полевой и полевой опыты. Опыты состоят в изучении сортов перцев в зависимости от природно-климатических условий в открытом грунте.

Опыты проводили по такой схеме.

Схема опыта:

1. Ласточка (контроль).

2. Яблочный спас.

3. Атлант.

4. Оранжевое чудо.

5. Винни Пух.

6. Колобок.

7. Калифорнийское чудо.

8. Воловье ухо.

9. Жёлтый колокол.

10. Красная лопата.

11. Белозёрка.

12. Геракл.

13. Джек.

14. Здоровье.

15. Нежность.

За контроль был принят районированный для открытого грунта сорт.

1.3. Методика исследований.

Методика проведения полевого опыта. Изучение растений коллекции сортов перцев проводили по методике ВИР (Всесоюзный институт растениеводства) в однократной повторности. Площадь учётной делянки 2 м². Схема посадки 40 × 70 см. Вокруг опытного участка была посажена защитная полоса перцев. Общая площадь по опыту составляла 48 м².

В процессе исследований проводили следующие наблюдения и учёты:

1. Фенологические наблюдения, где отмечали: появления всходов, пикировка в отдельные ёмкости, дата высадки, цветение, образование плодов и их техническая спелость, биологическая спелость. Кроме того, отмечали дату посева семян и уборки. Для каждой фазы развития отмечали начало, когда в неё вступило 10% растений и массовое наступление, когда она установлена у 75% растений на делянке. Кроме того, выделяли и фиксировали по 10 растений по этим показателям (В.Ф. Белик, 1970; Б.А. Доспехов, 1985).

2. Биометрические учёты: учитывали высоту растений, количество листьев, длину наибольшего листа, ширину пластинки листа, количество плодов, массу плодов с одного растения, толщину стенки плода. Учёты вели на 10 растениях (В.Ф. Белик, 1970; Б.А. Доспехов, 1985).

3. Подсчёт количества растений проводили три раза: 1) после высадки; 2) после окучивания; 3) перед уборкой урожая на каждой делянке (В.Ф. Белик, 1970).

4. Оценку состояния растений в опытах проводили методом визуального наблюдения в сроки подсчёта количества растений по четырёхбальной системе: отлично, хорошо, удовлетворительно, неудовлетворительно (В.Ф. Белик, 1970; Б.А. Доспехов, 1985).

5. Учёт поражённых растений вредителями и болезнями проводили путём визуальной оценки и подсчёта количества поражённых растений, начало и степень поражения, выделяли место поражения на растении (Б.А. Доспехов, 1985).

6. Учёт урожая проводили методом прямого взвешивания с учётной делянки (Б.А. Доспехов, 1985).

7. Для оценки качества урожая проводили анализ плодов на содержание нитратов (А.И. Ермаков и др., 1972).

8. Математическая обработка результатов исследования проводилась принятыми в биометрии методами (В.Ф. Белик, Г.Л. Бондаренко, 1979; Б.А. Доспехов, 1985).

Глава 2. Результаты исследований

Перцы – это теплолюбивая культура, которая в условиях зоны подтайги Тюменской области чувствует себя ни так комфортно. Не каждый год перцы образуют урожай, а у некоторых огородников они вообще не удаются, и весь затраченный труд уходит в пустую. По данной причине, мы решили изучить коллекцию сортов сладкого перца в условиях открытого грунта на территории Юргинского района.

Посев семян проводили 20 марта. В ёмкости из под йогурта высевали семена и помещали данные емкости в тёплое место. Ежедневно проводили полив. Через 5-9 дней в зависимости от сорта появляются всходы. После появления всходов, посеянные перцы выставляли на подоконники и через 9-14 дней пикировали их в отдельные стаканчики.

С 5 июня провели высадку растений из комнатных условий в открытый грунт.

Изучение характера развития растений с учётом климатических или погодных условий, приёмов возделывания даёт богатый материал для познания биологических особенностей изучаемых организмов. Недаром свои исследования Ч. Дарвин основывал на наблюдениях за развитием растений и животных в разных условиях (Ч. Дарвин, 1937).

В связи с этим мы нашли целесообразным изучить, как изменяется темп развития внешних параметров растений перцев, при выращивании их в условиях подтайги под влиянием сортоспецифических особенностей.

На основании данных о сроках наступления фаз развития мы рассчитали продолжительность межфазных периодов, таблица 1.

Таблица 1.

Продолжительность межфазных периодов у перцев в зависимости от сортовых особенностей, 2016 год.

Из данных таблицы мы видим, что самый короткий период от всходов до биологической спелости наблюдается у сорта Воловье ухо. Самый продолжительный период отмечен у сортов, которые чаще всего используют для закрытого грунта. В целом по фенологическим данным во всех вариантах биологическое созревание плодов приходится на 2 и 3 декаду августа. Эти результаты можно использовать для создания сортов с более коротким периодом развития растений перца открытого грунта, что очень важно для организации овощеводства этой культуры в Тюменской области.

Наблюдение за характером развития растений мы дополнили изучением их параметров, табл. 2.

Таблица 2.

Высота растений перцев в зависимости от сортовых особенностей, 2016 год.

Данные таблицы показали некоторое варьирование в высоте растений не только в зависимости от сортовых особенностей перцев, но и даты проведения биометрических учётов. Более высокие и массивные кусты, не зависимо от даты измерения были у сортов Жёлтый колокол и Калифорнийское чудо 46-57 см и 51-65 см соответственно.

По мере образования плодов мы измерили их параметры, данные этого измерения приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Средние данные замеров плодов сладкого перца в зависимости от особенностей сортов, 2016 год.

В результате проведения биометрических учётов нами получены результаты, благодаря которым мы установили, что наиболее крупные плоды формировались у сортов Джек и Воловье ухо. По вкусовым качествам наиболее привлекательны сорта Белозёрка и Оранжевое чудо. Наиболее толстостенными плоды формировались у сортов Винни Пух и Колобок по 0,75 и 0,80 см – соответственно.

Главным показателем в исследованиях подобного типа является урожайность, данные о которой приведены в табл. 4.

Таблица 4.

Урожайность плодов у коллекции сортов сладкого перца, 2016 год.

Данные таблицы показали значительную разницу в урожайности плодов того или иного сорта. Пять сортов коллекции достоверно превосходят контрольный сорт, особенно «Джек» на 262%. Наименьшую урожайность сформировал сорт Колобок, всего 0,75 кг с 1 квадратного метра.

Не менее важное значение, чем величина урожая имеет его качество. Мы определили содержание нитратов в плодах перцев при помощи прибора Нитрат-тестера «СОЭКС» (NUC-019-1). Данный показатель очень важен, так как сладкий перец употребляют и в свежем виде. Результаты биохимического анализа на нитраты приведены в таблице 5.

Таблица 5.

Результаты биохимического анализа плодов на нитраты в зависимости от сорта сладкого перца, урожай 2016 года.

Анализ содержания нитратов свидетельствует о том, что количество во всех вариантах не превышало ПДК (не более 200 мг/кг) и значительно изменялось в зависимости от сортовых особенностей. Разница в данных показателях подтверждается и математически путём дисперсионного анализа. При сборе плодов в технической спелости наибольшее количество нитратов накапливает сорт Геракл, а в биологической спелости сорт Здоровье. Три сорта Яблочный спас, Атлант и Оранжевое чудо при уборке содержат наименьшее количество нитратов, как в технической спелости плодов, так и в биологической.

Нами проведены изучения особенностей роста и развития, а также сравнительный анализ изменчивости количественных признаков у 15 сортов сладкого перца. Полученные нами данные были занесены в таблицу 6.

Таблица 6.

Ранжирование по комплексу признаков сортов сладкого перца

Данные таблицы свидетельствуют о том, что сорт Воловье ухо практически по всем показателям превосходит контрольный сорт, который по общему рейтингу занимает только 11 позицию. В целом по всем показателям в пятёрку лучших, кроме выше приведённого входят сорта: Яблочный спас, накапливающий меньше всего нитратов в плодах технической спелости; Оранжевое чудо, самый ценный по вкусовым качествам; Жёлтый колокол, по большинству показателей имеющий рейтинг выше среднего; Винни Пух, который образует в плодах сравнительно толстую стенку – 0,75 см для условий открытого грунта.

Выводы:

Результаты проведённых нами исследований позволяют сделать следующие выводы:

1. Продолжительность межфазных периодов у сортов сладкого перца значительно варьировала в зависимости от сортовых особенностей. Самый короткий период от всходов до биологической спелости наблюдался у сорта Воловье ухо.

2. При проведении биометрических учётов мы выяснили, что наиболее крупные плоды формировались у сортов Джек и Воловье ухо. По вкусовым качествам наиболее привлекательны сорта Белозёрка и Оранжевое чудо.

3. Из 15 коллекционных сортов наибольший урожай образовал Джек, который превзошел контрольный сорт на 262%. Ещё четыре сорта математически достоверно, по урожайности превзошли Ласточку.

4. Показатели содержания нитратов в плодах во всех вариантах не превышали ПДК (не более 200 мг/кг) и значительно изменялись в зависимости от сортовых особенностей. Три сорта Яблочный спас, Атлант и Оранжевое чудо при уборке содержали наименьшее количество нитратов, как в технической спелости плодов, так и в биологической.

5. Сравнительный анализ изменчивости количественных признаков у 15 сортов сладкого перца показал существенное превосходство сорта Воловье ухо по общему рейтингу всей суммы комплекса признаков.

Список использованной литературы

1. Агроклиматический справочник по Тюменской области. –Л.: Гидрометеоиздат, 1960. -163 с.

2. Белик В.Ф. Методика физиологических исследований в овощеводстве и бахчеводстве. –М.: НИИ Овощного хозяйства. МСХ РСФСР, 1970. -210 с.

3. Белик В.Ф., Бондаренко Г.Л. Методика полевого опыта в овощеводстве и бахчеводстве. – М.: Агропромиздат, 1979. – 202 стр.

4. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. – М.: Колос, 1985. -351 с.

5. Ермаков А.И., Арасимович В.В. и др. Методы биохимического исследования растений. Изд. 2-е. – Л.: Колос, 1972.

6. Огород – кормилец. / Б.Г. Русанов, Е.С. Каратаев, В.П. Котов и др. – Спб.: «Агропромиздат», «ТОО Диамант», 1997. -560 с.

7. Сад и огород. / Практические советы. – М.: «Сантакс – пресс», 1996. -350 с.

8. Тимофеева С.Ф. Всё об овощах. – Самара: «ВЕГА – информ», 1995. -189 с.

9. Шестов А.Л. Справочник овощевода – любителя. – М.: Колос, 1995. -431 с.

10. Энциклопедия сибирского садовода и огородника. / Под общей ред. Академика РАСХН И.П. Калининой. – Барнаул: Алт. кн. из-во, 1994. -464 с.