Изучение эффективности органических и минеральных удобрений при выращивании овощей

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение эффективности органических и минеральных удобрений при выращивании овощей

Осипова В.А. 1
1МАОУ СОШ 22 г. Тюмени
Рыкованова Г.В. 1
1МАОУ СОШ № 22 г. Тюмени
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Экопродукты включают в себя широкий ассортимент натуральных продуктов растительного происхождения. Их выращивают без применения вредных синтетических добавок. Экологически чистая почва для них обрабатывается вручную [2].

Экопродукты выбирают те люди, которые заботятся о своем здоровье. Такая еда считается более полезной для человека. Экопродукты не содержат консервантов, пестицидов, регуляторов роста, искусственных добавок, разработанных генной инженерией [2].

Актуальность исследования: продукты, не являющиеся экологически чистыми, оказывают на организм человека негативное воздействие: нарушение обмена веществ, аллергические реакции, повышенная утомляемость, нарушение сна, снижение иммунитета и многое другое. Тогда как употребление экологически чистых продуктов помогает человеческому организму постепенно восстановиться после негативного воздействия некачественных продуктов. Здоровое питание является основой нормальной жизнедеятельности человека и дает возможность увеличить длительность жизни, является профилактикой заболеваний [5]. Наибольше содержание витаминов находится в овощах, зелени и фруктах, в них содержатся витамины С, Р, каротин, витамины группы В [2]. Овощи, в частности огурцы, являются доступной для выращивания в нашем климате культурой на любом приусадебном участке.

Объект исследования: изучение эффективности выращивания на своем огороде экологически чистых овощей для здорового питания.

Предмет исследования: растения кабачков, сорт Золотой ключик и Зебра, растения огурцов, сорт Парижский корнишон.

Цель: доказать, что выращивание овощей (кабачков и огурцов) возможно с получением хорошего урожая с применением только органических удобрений.

Гипотеза исследования: предположим, что кабачки и огурцы растут лучше и дают больший урожай без использования не экологичных минеральных удобрений.

Задачи:

  1. Изучить доступную информацию о пользе экологически чистых продуктов.

  2. Провести эксперимент на приусадебном участке по выращиванию кабачков с использованием малых доз различных видов удобрений (минеральных и органических), а также без использования удобрений.

  3. Сравнить результаты исследования по выращиванию кабачков и огурцов с использованием и без использования удобрений.

  4. Сделать выводы об эффективности применения удобрений и возможности получения хорошего урожая огурцов без использования больших доз продуктов химической промышленности.

Практическая значимость: в современном мире многие люди стремятся жить за городом, иметь свой приусадебный участок. При этом, с ростом заболеваемости, ухудшением экологической ситуации в мире, появлением и распространением пандемий, все более остро стоит проблема профилактики заболеваний, в частности здорового питания.

Практическая значимость нашего исследования заключается в возможности доказать пользу и эффективность органических удобрений для получения экологически чистых овощей и применения данного метода в приусадебном хозяйстве, в повседневной жизни людей.

Методы исследования:

  1. Изучение доступных источников литературы в сети Интернет.

  2. Проведение эксперимента по выращиванию огурцов и кабачков.

  3. Сравнение и анализ полученных результатов, формулировка рекомендаций, выводов исследования.

Овощи необходимы для питания человека. Употребление овощей в пищу предупреждает развитие многих заболеваний, нейтрализует вредное воздействие лекарственных средств. Полезные вещества, содержащиеся в овощах, регулируют работу нервной системы. Овощи легко усваиваются без серьезных энергетических затрат, они одновременно утоляют голод и жажду. Также они обеспечивают человека энергией, дарят ему заряд бодрости [3].

Овощи обладают набором микроэлементов, необходимых для хорошего самочувствия человека. Они помогают избавиться от лишнего веса, очищают организм от шлаков, токсинов. Овощи насыщают тело антиоксидантами, замедляют процессы старения, поддерживают умственную активность человека, укрепляют защитные силы организма [3].

В погоне за экономической выгодой мировая пищевая индустрия меньше всего заботится о здоровье своего конечного потребителя. Ее главная цель – накормить максимальное количество людей по минимальной цене. Для достижения этой цели производителями продуктов питания предпринимается целый комплекс мер, начиная от генной инженерии и заканчивая применением совершенно бесполезных, а то и вредных для здоровья химикатов. В результате, полки современных супермаркетов, продуктовых магазинов, рынков и торговых палаток во всех городах мира наполнены яркой, красивой, аппетитной продукцией, которая может храниться в холодильнике месяцами [5].

Употребляя в пищу такие «модифицированные» продукты, человек неосознанно наносит своему организму серьезный вред в виде хронических заболеваний, снижения иммунитета, интоксикации, нарушения обмена веществ, аллергии, быстрой утомляемости, расстройства различных систем и внутренних органов [2].

Альтернативой «модифицированным» продуктам могут стать экопродукты –безвредные, даже полезные для организма человека продукты. Это овощи, фрукты, мясо, молоко и крупы, выращенные в экологически чистых местах, не нарушенных химическим воздействием со стороны человека.

Одно из основных достоинств экопродуктов является их безопасность. Они не содержат консервантов, пестицидов, регуляторов роста. Высококачественная пища – это лучшая профилактика заболеваний для человека. Многие люди ощутили на себе благотворное влияние экопродуктов [2].

Помимо того, что экологически чистая пища совершенно безопасна для человека, ей присущи и другие важные достоинства:

  • Высокое содержание витаминов и микроэлементов (в экопродуктах полезных веществ примерно на 50% больше, нежели в обыкновенной еде).

  • Улучшенный вкус, приятный аромат, сочность и аппетитность (вкус экологически чистой еды не имеет химических примесей).

  • Безопасность не только внутри, но и снаружи. Фрукты и овощи часто покрывают воском во избежание их быстрой порчи и придания привлекательного внешнего вида. Экологически чистые продукты в такой обработке не нуждаются. Их можно есть вместе с кожурой, а значит, получать еще больше полезных веществ.

  • Польза для детей и беременных женщин (отсутствие в составе химических добавок полностью исключает их проникновение и оседание в организме) [5].

Качество урожая во многом зависит от качества удобрений. Сегодня магазинные полки полны различными удобрениями. Прекрасной альтернативой покупным могут стать натуральные удобрения [1].

Замечательные удобрения для овощей можно приготовить из обыкновенных сорняков путем компостирования. Компостирование травы и сорняков подразумевает, что их можно смешивать с другими огородными и садовыми остатками, а также с домашними отходами органического происхождения. Смесь сорняков, травы с различными видами органических отходов (бумага, остатки пищи) дает уникальное сырье, в результате чего мы получаем высокоэффективное натуральное удобрение, являющееся главным источником подпитки растений [1].

Таже отличным натуральным удобрением является древесная зола. Она раскисляет почву, создает благоприятные условия для жизнедеятельности микроорганизмов (особенно азотофиксирующих бактерий), разлагает органику, делая ее более доступной для растений, повышает зимостойкость посадок и жизнестойкость культур.

Экологически чистый огород – это огород без применения химических веществ, с использованием органических. Экологическим он называется потому, что не наносит вреда окружающей среде, отвергает применение минеральных удобрений, заменяя их органическими. В этом огороде также не используют ядохимикаты, заменяя их природными соединениями защитного действия. Главное внимание здесь уделяется не величине урожая, а его качеству [4].

Личный вклад автора в решение проблемы здорового питания путем выращивания экологически чистых овощей на приусадебном участке заключается в проведении эксперимента по выращиванию огурцов и кабачков в открытом грунте на своем огороде с применением малых доз органических и минеральных удобрений, а также без использования удобрений. Также автором был проведен анализ эффективности применения разных видов удобрений путем сравнения всхожести и урожайности огурцов и кабачков в различных вариантах эксперимента.

Основная часть

Постановка эксперимента

Для проведения исследования был выбран сорт огурцов – Парижский корнишон, подходящий для выращивания в открытом грунте.

Предварительно, перед посадкой, было выполнено замачивание семян в воде и отбор жизнеспособных экземпляров (семена, которые всплыли, считались не всхожими и были удалены). Затем семена заворачивали во влажную ткань и оставили для проращивания на 6 дней. Всего проросло 18 семян.

Рис.1. Проростки огурцов

Рис.2. Посадка огурцов

После прорастания семян, 5 июня 2022 г., была выполнена посадка огурцов в грунт в 3 вариантах (по 6 семян в каждом варианте), варианты постановки эксперимента представлены в таблице 1.

На следующий год эксперимент был продолжен и 24 мая 2023 года была произведена посадка семян кабачков сорта Золотой ключик (по 4 семени в каждом варианте) и Зебра (по 4 семени в каждом варианте).

Рис.3. Семена кабачков

Рис.4. Посадка кабачков

Таблица 1 – Варианты постановки эксперимента по выращиванию огурцов и кабачков

Вариант

Описание использованных удобрений

Количество посаженных семян, шт.

Огурцы

Кабачки

сорт Золотой ключик (желтые)

сорт Зебра (зеленые)

Контроль (К)

Без использования удобрений

6

4

4

Опыт 1 (О1)

Минеральные удобрения «Фертика», 1 столовая ложка на лунку

6

4

4

Опыт 2 (О2)

Органические удобрения: ½ ведра компоста + 1 столовая ложка золы на лунку

6

4

4

Результаты исследования. Всхожесть

Количество взошедших растений отмечали ежедневно, начиная с появления первого проростка.

Рис.5. Количество взошедших растений огурцов

Результаты всхожести растений огурцов по каждому варианту эксперимента приведены в таблице 2, результаты всхожести растений кабачков – в таблице 3.

Таблица 2 – Всхожесть растений огурцов

Дата

Количество взошедших растений в различных вариантах эксперимента, шт.

Контроль (К) - без удобрений

Опыт 1 (О1) – мин. удобрения

Опыт 2 (О2) – органич. удобрения

16.06.2022

1

3

1

17.06.2022

0 (1 погиб)

3

2

18.06.2022

1

4

2

Итого

1

4

2

Таблица 3 – Всхожесть растений кабачков

Дата

Количество взошедших растений в различных вариантах эксперимента, шт.

Контроль (К) - без удобрений

Опыт 1 (О1) – мин. удобрения

Опыт 2 (О2) – органич. удобрения

31.05.2023

3

0

1

03.06.2023

5

5

8

05.06.2023

8

5

8

07.06.2023

8

6

8

Итого

8

6

8

Рис.6. Количество взошедших растений кабачков

По результатам проведенных исследований можно сказать, что больше всего огурцов взошло в варианте с минеральными удобрениями (4 шт.), а кабачки одинаково хорошо взошли как без использования удобрений, так и в варианте с органическими удобрениями (по 8 шт.).

Результаты исследования. Урожайность

Появление новых плодов огурцов было зафиксировано в период с 6 августа по 24 сентября. Сведения об урожайности огурцов представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Урожайность огурцов

Дата

Количество плодов огурцов в различных вариантах эксперимента, шт.

Контроль (К) - без удобрений

Опыт 1 (О1) – мин. удобрения

Опыт 2 (О2) – органич. удобрения

06.08.2022

0

1

3

13.08.2022

0

5

2

16.08.2022

2

3

0

21.08.2022

0

1

1

23.08.2022

2

3

4

26.08.2022

0

3

3

27.08.2022

1

6

2

31.08.2022

0

2

4

02.09.2022

1

4

3

16.09.2022

2

0

2

20.09.2022

0

2

3

24.09.2022

2

1

1

Итого

10

31

28

Рис.7. Подросшие растения огурцов

Рис. 8. Цветение огурцов

Рис.9. Полив огурцов

Рис.10. Плодоношение огурцов

В результате выращивания огурцов было выявлено, что больше всего плодов (31 шт.) выросло при использовании минеральных удобрений, затем по количеству плодов идет вариант с использованием органических удобрений (28 шт.) и меньше всего огурцов выросло без использования удобрений (10 шт.).

Можно отметить, что ввиду разной всхожести и выживаемости растений огурцов, в контроле урожай собирали с 1 растения, в опыте с минеральными удобрениями урожай собирали с 4 растений, а в опыте с органическими удобрениями – с 2 растений. То есть в пересчете на 1 растение, в среднем урожайность составила: контроль – 10 огурцов на 1 растение, опыт 1 – примерно 8 огурцов на 1 растение, опыт 2 – 14 огурцов на 1 растение.

Таблица 5 – Урожайность кабачков

Дата

Количество плодов кабачков в различных вариантах эксперимента, шт.

сорт Золотой ключик – желтые

сорт Зебра – зеленые

Контроль (К) - без удобрений

Опыт 1 (О1) – мин. удобрения

Опыт 2 (О2) – органич. удобрения

Контроль (К) - без удобрений

Опыт 1 (О1) – мин. удобрения

Опыт 2 (О2) – органич. удобрения

25.07.2023

0

0

0

0

0

1

29.07.2023

0

0

1

0

0

0

01.08.2023

0

0

0

0

0

1

04.08.2023

1

0

0

0

1

0

08.08.2023

1

0

2

0

0

0

11.08.2023

0

0

0

1

0

0

22.08.2023

0

0

1

0

0

0

23.08.2023

1

0

0

0

0

0

27.08.2023

0

0

0

0

1

1

03.09.2023

0

0

0

0

0

1

06.09.2023

0

0

2

0

0

0

09.10.2023

1

0

1

0

0

0

Итого

4

0

7

1

2

4

По результатам подсчета урожайности кабачков можно сказать, что больше всего плодов обоих сортов выросло при использовании органических удобрений (7 шт. желтых кабачков и 4 шт. зеленых), на втором месте по урожайности стоит вариант без использования удобрений (4 шт. желтых и 1 шт. зеленых) и меньше всего плодов выросло в варианте с применением минеральных удобрений (0 шт. желтых и 1 шт. зеленых).

Рис.11. Подросшие растения кабачков

Рис. 12. Цветение кабачков

Рис. 13. Плодоношение кабачков, сорт Зебра

Рис. 14. Плодоношение кабачков, сорт Золотой ключик

Заключение

Анализ литературных данных показывает заинтересованность современного общества темой здорового питания, также тема выращивания экопродуктов на своем огороде вызывает интерес и у школьников, о чем говорит большое количество исследовательских работ на данную тему.

  1. В результате эксперимента по выращиванию огурцов на приусадебном участке нами было выявлено, что с использованием малых доз удобрений растения растут лучше и дают больший урожай. Было отмечено, что минеральные удобрения дают несколько лучший результат по всхожести и урожайности, т.к. содержат сбалансированное количество необходимых для растений микроэлементов. Для получения высокой урожайности в опыте с органическими удобрениями необходимо внесение их в течение нескольких лет, чтобы почвенная микробиота успела переработать содержащиеся в компосте полезные вещества до микроэлементов.

  2. В пересчете на 1 растение огурцов наилучшие показатели по урожайности были выявлены в опыте с органическими удобрениями, что подтверждает гипотезу о благоприятном влиянии органических удобрений.

  3. Всхожесть кабачков была максимальной без использования удобрений, а также в варианте с органическими удобрениями. Урожайность кабачков была наилучшей при использовании органических удобрений, а наихудшей – при использовании минеральных.

  4. При сравнении всхожести огурцов и кабачков можно отметить, что минеральные удобрения оказали стимулирующий эффект на растения огурцов и угнетающий на растения кабачков. При сравнении урожайности огурцов и кабачков было выявлено, что больше всего плодов выросло при использовании органических удобрений, что также подтверждает гипотезу о благоприятном влиянии органических удобрений.

  5. Список использованных источников и литературы

  6. Исследовательская работа «Выращивание экологически чистых овощей на пришкольном участке»: Татаркина Ю.С. // infourok.ru: [сайт]. – URL: Исследовательская работа " Выращивание экологически чистых овощей на пришкольном участке" (infourok.ru) (дата обращения: 02.02.2023).

  7. Исследовательская работа «Экопродукты моего огорода»: Аббасов Э.С.// znanio.ru: [сайт]. – URL: Исследовательская работа «Экопродукты моего огорода» Номинация "Я и моё здоровье" (znanio.ru) (дата обращения: 02.02.2023).

  8. Польза овощей для человека // siberianhealth.com: [сайт]. – URL: Польза овощей для человека (siberianhealth.com) (дата обращения: 02.02.2023).

  9. Проект «Экологически чистый огород»: Сандакова Р. // uchitelya.com: [сайт]. – URL: Проект "Экологически чистый огород" скачать (uchitelya.com) (дата обращения: 02.02.2023).

  10. Экологически чистые продукты питания, почему они безопасны для человека // chefmarket.ru: [сайт]. – URL: Экологически чистые продукты питания, почему они безопасны для человека (chefmarket.ru) (дата обращения: 02.02.2023).

Просмотров работы: 45