XXV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Влияние биоудобрений на рост и развитие овощной культуры огурец в закрытом грунте

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Рябикина Э.К. 1

---

1МБОУ ЦО № 15 "Луч" г. Белгорода

Косинова Т.И. 1

---

1МБОУ ЦО № 15 "Луч" г. Белгорода

Работа в формате PDF

1.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Мой дедушка занимается выращиванием огурцов в теплице и мне очень интересно наблюдать за появлением первых огурчиков (Приложение 1). Чтобы лучше узнать все секреты выращивания огурцов в закрытом грунте мне захотелось провести данную исследовательскую работу. Возделывание огурца в защищённом грунте имеет для овощеводов большое значение. При хорошей урожайности огурец составляет около половины годовой продукции овощеводства. Уже сейчас каждый десятый килограмм овощей в Российской Федерации выращен в сооружениях защищенного грунта. Этим и объясняется актуальность темы работы. Защищенный грунт позволяет поддерживать научно - обоснованные нормы питания человека, которые предусматривают равномерное потребление овощей в течение всего года, тем более что выращивание данной овощной культуры возможно в каждом доме, «на каждом подоконнике».

Цель: организация работы по выращиванию овощной культуры огурец в закрытом грунте

Задачи:

1) изучить научную и учебную литературу об исследуемом растении;

2) узнать условия выращивания огурцов в закрытом грунте;

3) провести практическую работу по выращиванию огурцов в теплице;

4) выявить влияние биоудобрений удобрений на рост и развитие огуречной рассады и завязи огурцов;

5) наблюдение за исследуемыми растениями.

Объект исследования: процесс выращивания овощной культуры огурец в закрытом грунте.

Предмет исследования: особенности выращивания овощной культуры огурец в закрытом грунте.

Гипотеза: если создать правильные условия для выращивания огурцов в теплице, то можно получить большой урожай.

Методы исследования: поиск и анализ литературы по проблеме, беседа со взрослыми, наблюдение, эксперимент.

Глава I. Литературный обзор

1. 1. История появления огурца

Огурец ведет свою историю из Индии: там 3000 лет назад одомашнили его колючего дикого предка огурец Хардвика и вывели несколько подвидов, различающихся вкусом, видом и степенью шершавости [3]. Из Индии огурцы попали на Ближний Восток и в северную Африку, откуда в VIII веке арабы привезли их в Европу. Греки и римляне, судя по всему, огурцов не знали: вытянутые зеленоватые плоды на римских мозаиках — это старинные дыни змеевидной формы, которые выращивали даже зимой в передвижных парниках, которые очень любил император Тиберий. Первые несомненные изображения огурцов появляются в XIV веке на многочисленных итальянских и французских списках арабских трактатов о здоровье и диетети­ке, где огурец делит с дыней прохладительные лечебные свойства. В разных локальных традициях огурцы называли разными терминами, объединяя их то с дыней, то с тыквой-лагенарией, то с арбузом, и представляли по-разно­му — до тех пор, пока не начинали постоянно выращивать.

В России огурец появился до 19 века, но в первые о нём написал немецкий барон Зигмунд Герберштейн в 1528 году, который посещал Москву в качестве посла. Русские лекари знали целебные свойства огурцов, рецепты и правила применения описаны в трактатах о травах и лечебниках (17 век). Свежую мякоть и сок использовали в качестве мочегонного и слабительного средства. Из ботвы делали кровоостанавливающие лекарства.

По указу Петра I были созданы специальные хозяйства по выращиванию овоща, где получали большие урожаи зеленцов и других культур. В холодном климате, в регионах с коротким летом овощеводы умудрялись получать высокий урожай, удивляя европейцев вкусом и хрустом зеленых плодов. Талантливые огородники работали над созданием местных сортов, дающих стабильный урожай при любой погоде. Некоторые сорта выращивают до сих пор.

1. 2. Биологические особенности огурца

Огурец - однолетнее травянистое растение семейства Тыквенные. Огуречное растение представляет собой лиану, которая хорошо стелется по земле, и вьется при наличии опоры. Корневая система – слабая, расположена верхнем слое почвы.

Рисунок 1- Растение Огурец

В пазухе каждого листа находятся зачатки боковых побегов, мужские и женские цветки, а также усики, благодаря которым растение цепляется за опору [2]. Практически каждый лист при черенковании может дать жизнь новому растению, но для этого необходима высокая температура +25 0С и относительная влажность воздуха 95-100%. Огурцы требовательны к теплу и влажности [4]. Продолжительная холодная и влажная погода вредит растениям больше, чем длительная засуха. Ночные похолодания в начале осени сокращают период вегетации, а даже небольшие заморозки вызывают гибель растений. При резких колебаниях температуры они отстают в росте, у них наблюдается отмирание корней.

Плоды растут в основном ночью. Наиболее интенсивно они наливаются при ночной температуре +16 0С - +18 0С. Если она – более низкая, то плодоношение приостанавливается. Всходы и взрослые растения не выдерживают кратковременные заморозки - от 0 0СС и ниже. Огурец – это культура нейтрального дня: её успешно возделывают как при коротком, так и при длинном дне. Огурцы отличаются и теневыносливостью. Культура вступает в плодоношение: через 36 – 48 суток после появления всходов.

Растения предпочитают почвы плодородные, рыхлые, с большим запасом органических веществ. Корневая система растений страдает при недостатке кислорода и не выносит кислых почв.

1.3. Полезные свойства огурца

Огурец играет важную роль в сбалансированном питании, так как является источником углеводов, белков, витаминов и минералов. Известно, что этот овощ не отличается калорийностью и почти на 95% состоит из воды или клеточного сока. Клетчатка и пектиновые вещества улучшают работу желудочно-кишечного тракта. Клетчатка также помогает выведению холестерина из организма.

Из минеральных веществ огурцы богаты калием, содержат кальций, фосфор, серу, магний, натрий, железо и микроэлементы. Щелочные соли, содержащиеся в огурце (соли фосфора, кальция и калия), улучшают деятельность сердца и почек, препятствуют отложению в почках вредных соединений. Калий нормализует кровяное давление, способствует выведению лишней жидкости из организма.

Медь, содержащаяся в плодах огурца, нормализует работу центральной нервной системы. Высокое содержание йода и цинка способствует улучшению деятельности поджелудочной и щитовидной желез.

На химический состав плодов огурца оказывают влияние не только сортовые особенности, но и размер. В пикулях и корнишонах содержится больше сухого вещества и аскорбиновой кислоты, а более крупные плоды содержат больше сахара.

Широкое применение нашел огурец и в косметологии. Огуречные маски — проверенный рецепт для очищения, увлажнения и отбеливания кожи.

1. 4. Классификация сортов огурцов

Выбирая сорт огурцов, следует ориентироваться на несколько важных показателей: тип опыления, способ выращивания культуры, срокам созревания, а также предназначение готовых плодов [5]. Классификация сортов огурцов достаточно обширна, мы приведем описание основных групп этой культуры.

По типу опыленияогурцы бывают: пчелоопыляемые и партенокарпичекие.

Партенокарпические огурцы – это, растения, которым не требуется опыление для образования плодов. Характерная особенность – отсутствие семян в зрелых огурцах. Такие сорта подходят для выращивания в теплице и холодном климате. Все цветы на партенокарпическом кусте женские, здесь совсем нет мужских соцветий. Женский цветок считается как бы изначально опыленным (оплодотворенным), он сам может произвести огурец.

Огурцы могут быть сортовыми или гибридными.

Сорт – это группа растений, обладающая набором различных признаков (вкус, цвет, размер плода), которые отличают это растение от других. Сортовое растение размножается семенами. Гибридами называют растения, полученные в результате скрещивания двух сортов, обладающих разным набором полезных характеристик. Семена таких огурцов в следующем году не дадут такие же плоды.

В зависимости от предназначения огурцы бывают: засолочные и салатные. Огурцы могут различаться по поверхности зеленца: белошипые и черношипые.

По форме зеленца огурцы бывают: цилиндрические, бочковидные, конические.

Глава II. Особенности выращивания огурцов в теплице

2.1. Общая характеристика теплицы

В современных условиях в России наиболее актуальны сейчас тепличные технологии выращивания огурца. Так, обустроив функциональную и надежную теплицу или парник, мы можем нейтрализовать негативное влияние погодных факторов на созревание, что непосредственно сказывается на защите растений, на затратах, связанных с выращиванием огурцов.

Наша теплица обладает рядом определённых характеристик. Каркас – это арки, шириной 9,6м, изготовленные из оцинкованного трубного профиля диаметром 60мм. Длина теплицы 20м, высота до подвеса 2,7м, высота в коньке 4,7м. Комбинация расстояния 2,0м между арками и готическая форма арки позволяет данной теплице быть ярко освещенной. Данная форма не позволяет снегу скапливаться на поверхности кровли, исключая опасность деформации каркаса. Теплица покрыта двойным слоем светостабилизированной полиэтиленовой пленкой. Между слоями пленки через специальные турбины подается воздух. В результате этого создается эффект воздушной подушки, который гарантирует экономию тепловой энергии от 30 до 40% по сравнению с теплицами, покрытыми стеклом. Для крепления пленки предусмотрены профили (клипсы) с пвх зажимами и замками. При данном виде крепления пленка не повреждается, что значительно увеличивает срок ее службы.

Рисунок 2 – Внутренний вид теплицы

Пленка с антиконденсационными свойствами позволяет влаге, скопившейся на поверхности, стекать по боковым сторонам вместо образования капель конденсата, в результате чего повышается светопроницаемость и снижается риск попадания капель конденсата на растения.

Теплица снабжена двухсторонней ручной и односторонней кровельной (коньковой) вентиляцией. Внутри теплицы расположены три грядки шириной метр и две по 0,5м, заполненные грунтом Terravita. Проход между грядками 1,5м.

2.2. Выращивание рассады огурца

Выращивание огурца основано на плановой организации работы с последовательным выполнением технологических этапов. Начинается он с посева семян. Семена мы приобретаем только у проверенных производителей. Посев семян производили в торфяные таблетки. Такая тара саморазлагается и позволяет максимально снизить риск травмирования корневой системы при пересадке.

Рисунок 3 – Рассада огурца

Торфяные таблетки - это спрессованный торф, которому придан вид диска. Такая таблетка всегда обтянута натуральной сеткой. Середина каждого диска имеет небольшое отверстие. Оно нужно для того, чтобы класть внутрь семя растения. Прежде чем посадить огурцы в торфяных таблетках, последние полагается замочить. От этой процедуры они увеличиваются приблизительно впятеро. Идеальная смесь торфа и грунта позволяет добиться того, что рассада огурцов в торфяных таблетках отлично развивается. А потом без труда они приживаются на постоянном месте. До всходов поддерживали температуру 24-25 0С. Рассаду подкармливаем органическими удобрениями для рассады. Ежедневно контролируем состояние сеянцев и рассады и выбраковываем те растения, которые отклоняются от нормы.

Качественная рассада огурца должна иметь:

• 4-5 развитых настоящих листа;

• хорошую корневую систему без побуревших кончиков корней;

• крепкую верхушку без признаков остановки роста.

Перед высадкой рассады в теплицу необходимо позаботиться о желтых клеевых ловушках, которые позволяют обнаружить вредителей и оценить фитосанитарное состояние теплицы.

2.3. Технологические приемы выращивания огурца в теплице

Через 2-3 дня готовую рассаду высаживаем в грунт, предварительно пролив его Даром плодородия вместе с биопрепаратом Алирин Б. Так мы обеззаразили почву от болезнетворных микроорганизмов. При высадке выдерживаем расстояние между растениями в одном ряду 35 см, расстояние между рядами в одной грядке 60-70см.

При образовании 6-7 листьев растения начинаем подвязывать растения к горизонтальной шпалере при помощи полипропиленовых нитей. Формировка растений позволяет преимущественно выращивать те части растений, которые необходимы на данном этапе. В опыте мы использовали гибрид огурца Зеленика F1.

Рисунок 4 – Огурец Зеленика F1

В период после посадки основная задача, стоящая перед садоводами, как можно быстрее довести растение до шпалеры, не забывая о развитии корневой системы. В этот период растение формируем в один стебель. В первых 4-5 пазухах листьев удаляем все цветки и боковые пасынки. Далее убираем только боковые пасынки. Перед шпалерой оставляем 2-3 пасынка и ослепляем на 2 листа. Затем закручиваем главный стебель на 2-3 оборота и ослепляем его.

В период выхода растения на шпалеру необходимо поддержать его рост, стимулировать завязывание плодов. Для цветения и непрекращающегося роста растения рекомендовано короткое, не очень низкое понижение температуры.

Cбор плодов проводили через один день по мере созревания плодов, пока они еще некрупные, хрустящие, и в них нежные мелкие семена. Нельзя переращивать огурцы, иначе задерживается развитие последующих завязей, снижается урожай. За время вегетации подкармливаем растения макроэлементами один раз в месяц, а микроэлементами 2 раза в месяц.

Период массового плодоношения наиболее длительный в культуре огурца. В этот период необходимо поддерживать баланс между вегетативной массой и количеством завязей на растении (генеративным развитием).

В течении всего сезона проводим профилактические биологические обработки растений против вредителей и болезней.

2.4. Практическая работа "Влияние биоудобрений на рост и развитие растений"

В современном земледелии, даже специалист не может дать ответа, к каким последствиям приведет интенсивное применение минеральных удобрений и химических средств защиты растений. Кроме этого, в защищенном грунте существуют проблемы с перепадом температур, влажности и т.д. Все эти факторы приводят растения к стрессу, а, значит, и к снижению урожайности. Единственное, что не приводит растения к стрессовым ситуациям – это экологическое земледелие и биологическая система защиты растений. Поэтому изучение влияния биоудобрений на рост, развитие и урожайность растений, в том числе и огурцов, производство которых в России находится на третьем месте, считаем актуальной.

Целью нашей работы было исследовать влияние некоторых биоудобрений, таких как Азотовит и Фосфатовит, Байкал ЭМ1, микроудобрение Богатый, в состав которого входит 9 микроэлементов в хелатной (легкоусвояемой) форме и Биогумус (продукт переработки органики дождевыми червями). Кроме этого, нами было протестировано 13 гибридов огурца на предмет урожайности и устойчивости к тем или иным видам болезней. Гибриды огурца любезно предоставлены агрофирмой Семко. Далее в опытах мы использовали один из урожайных гибридов – Зеленика F1.

Кратко остановимся на объектах исследования. Азотовит – микробиологическое удобрение на основе живых клеток бактерий, которые преобразуют молекулярный азот в легкоусвояемую форму.

Фосфатовит представляет собой живые споры и клетки бактерий, которые выделяют органические кислоты, которые мобилизуют недоступный фосфор и калий в полное усвоение их растениями.

Байкал ЭМ1 – это микробиологическое удобрение, в основе которого входят молочнокислые, азотфиксирующие и фотосинтезирующие бактерии, микроскопические дрожжи, актиномицеты (лучистые грибы) и продукты жизнедеятельности всех этих микроорганизмов.

Богатый – микроудобрение для обогащения урожая микроэлементами, профилактики и лечения всех видов хлорозов.

Биогумус (вермикомпост, от лат. «верми» -черви) – экологически чистое органическое удобрение, продукт переработки органики (в основном навоз КРС) популяцией специально выведенных для этих целей дождевых червей. Биогумус содержит в себе уникальное сообщество полезных для почвы и растений микроорганизмов. При его применении повышается всхожесть семян, активизируется рост и развитие растений, стимулируется плодоношение.

Огурец Зеленика F₁ - самоопыляющий гибрид корнишонного типа. От всходов до начала плодоношения 36-40дней. Плоды цилиндрические, темно-зеленые, длиной 9-11см, массой 85-105г, среднебугорчатые, белошипые. Зеленика F₁ относительно устойчив к стрессовым условиям и перепадом температур.

В процессе работы освоены передовые технологии выращивания огурца. Получены навыки учета урожая, математической обработки и анализа полученных данных. Опыты проводили с 18 июня по 30 августа на базе своей теплицы. Сначала мы провели опыт по замачиванию семян в растворе биоудобрения Байкал-ЭМ1, а контрольный вариант в воде (табл.1).

Таблица 1 – Замачивание семян

Семена огурцов, обработанные Байкалом-ЭМ1 отличались скоростью прорастания. Всходы появились на 3 дня раньше по сравнению с контролем. Дальнейшее развитие также отличалось на 6-7 дней (табл. 2).

Таким образом, мы сделали вывод, что биоудобрение влияет на скорость прорастание семян, а также на рост, цветение и созревание.

Рассаду из опыта взяли для дальнейшего эксперимента.

Далее рассмотрим влияние биоудобрений на рост и плодоношение огурца в защищенном грунте. Также использовали два варианта: контроль (без применения удобрений) и внесение биоудобрений.

Опыт проводили в трехкратной повторности. Схема посадки 70х35. Площадь делянки 3м², а общая площадь – 30м².

Таблица 2 – Агротехнические мероприятия

Дата наступления разных фаз растения и средняя урожайность по вариантам опытов указаны в Таблице 3.

Таблица 3 – Даты фаз и средняя урожайность

Завязывание плодов и созревание, как видно из таблицы 3, наступала в варианте с биоудобрениями. При визуальном наблюдении растения в опытном варианте выглядели наиболее мощнее, чем в контроле. Заметно было утолщение стебля и увеличение листовой пластинке в опыте, либо в контроле. Урожайность неоспоримо выше в варианте с биоудобрениями: 15,93кг/м² против 10,08 кг/м². Это приблизительно на 50% выше контроля.

2.5. Уборка. Экономическая эффективность

Приближение времени ликвидации культуры предполагает наличие у огородника плана заключительных работ, которые должны учитывать, прежде всего, тех вредителей и возбудителей болезней, которые могут перейти с растущей культуры на следующую [1].

Заключительные работы с огурцами в теплице предусматривают удаление растений огурца, растительный остатков и сорняков, чтобы максимально сократить пищевую базу для вредителей. Мы использовали табачные дымовые шашки и опрыскивали растения 10%-ным раствором фармайода. После чего, через сутки, растения убирали из теплицы. Стойки, окна, стены обрабатываем также раствором фармайода. На этом заканчивается этап выращивания огурца в теплице.

Таблица 4 – Экономическая эффективность

Сравнивая результаты по экономической эффективности, мы видим наибольшую прибыль в варианте опыта с биоудобрениями, несмотря на большие затраты.

Заключение

Охрана окружающей среды – это не только региональная, но и мировая задача. Применение биологических удобрений – один из процессов для решения задач охраны окружающей среды и рационального природопользования. В совокупности с правильными условиями выращивания, с соблюдением правильных агротехнических приемов, мы доказали эффективность таких удобрений.

В ходе работы в условиях защищенного грунта мы выявили наиболее урожайные гибриды огурца, изучили свойства и значение биоудобрений на прорастание семян, рост и развитие растений, а также их рост и плодоношение.

Таким образом, можно сделать вывод:

• Зеленика F_{1 -} продуктивный гибрид для летней посадки;

• семена огурца, обработанные Байкалом ЭМ1 отличались скоростью прорастания на 2 дня;

• у растений период прохождения фенофаз уменьшался на 6-7 дней в варианте с биоудобрениями;

• повышение урожайности в опытном варианте составляла почти 50%.

Список используемой литературы

1. Ахатов А.К. мир огурца глазами фитопатолога. – М.: Тов-во науч. Изданий «КМК», 2020-320с.

2. Воронин Н.С. Руководство к лабораторным занятиям и морфологии растений. Изд.3, переработанное. М.: Просвещение, 1981.160с.

3. https://gavrishprof.ru/info/publications/istoriyaogurca?ysclid=ll3yzqettd708459561

4. https://obuchonok.ru/node/3329?ysclid=llax84p8uq58673208

5. https://www.botanichka.ru/article/tablitsyi-harakteristik-sortov-ogurtsov/?ysclid=llay45qvvf532701421

Приложение 1

Наблюдение и контроль за выращиванием огурцов