III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

РАЗМНОЖЕНИЕ БАТАТА ЧЕРЕНКОВАНИЕМ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Жильцов И.В. 1

---

1МБОУ СОШ №38 г.Абинска Краснодарского края

Игнатенко И.С. 1

---

1«Дом детского творчества» г. Абинска Краснодарского края

Работа в формате PDF

1.8 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение          

Батат является корнеплодом из семейства Вьюнковых, его еще называют сладким картофелем.  Он - родной брат  ипомеи. Выращивают его из-за крахмалистых клубней. Культура эта одна из ценнейших пищевых растений планеты в странах с тропическим и субтропическим климатом. Субтропики у нас имеются, но батат может расти и просто в южных районах страны.  Батат – это не картофель! Это совсем другое растение! С картофелем батат роднит только наличие съедобных клубней. И клубень у батата – это на самом деле не клубень, а корень.
 К сожалению, население юга нашей страны мало знакомо с бататом, а ведь он мог бы здесь успешно расти в открытом грунте. Преимущество батата в том, что он может расти там, где обыкновенный картофель из-за вырождения или массового поражения вирусными болезнями не вырастить  

Что же за растение батат? При всех плюсах батата — популярным растением его еще пока не назовешь. Почему же?  Когда температура окружающей среды опускается до +10 градусов, рост и развитие батата прекращается. Небольшие заморозки губят всю надземную часть растений — и  клубни в почве. Соответственно — чем севернее — тем сложнее вырастить батат без укрытия. Это, наверное, самая основная причина непопулярности.   Чтобы сохранить клубни батата до весны, необходимо  знать особенности этой культуры при хранении. Само по себе растение интересное, если позволяют условия вашего региона — можно смело выращивать и готовить всякие блюда.

Цель работы:  провести черенкование батата из выращенных в прошлом году клубней,  высадить и получить урожай.

Задачи следующие:                                                                                                         

* изучить в литературе историю происхождения, химический состав и полезные свойства батата, его ботанико-биологические  особенности;

* провести вегетативное размножение растения батата;                                           

* во время роста растения батата провести наблюдения за ростом и развитием растения;

* определить массу урожая выращенных клубней.

Объект исследования –  выращивание и получение урожая  батата на приусадебном участке

Предмет исследования -    батат сорта Первенец.

Методы исследования - изучение и анализ литературы;  экспериментальный (наблюдения, измерения) анализ, сравнение и обобщение;

1.   Сладкий картофель  (обзор литературы)

1.1.Происхождение батата. [ 3,4,5]

История батата началась ещё 5000 лет назад. Батат является одной из древнейших сельскохозяйственных культур. Уже при открытии Колумбом Нового Света он выращивался в тропиках американского континента и на всех тропических островах, где было возможно земледелие. Батат известен только в культуре. Типичный житель тропиков и субтропиков, батат, вероятнее всего, является потомком ипомеи трехлопастной, произрастающей в Мексике. Исследователи «биографии» батата предполагают, что древние перуанцы в свое время побывали в Полинезии и завезли туда семена этой культуры.

Учёные до сих пор не пришли к единому мнению, откуда он происходит. Некоторые считают, что это тропическая Мексика, другие - Бразилия. Выращивается батат в основном ради клубней. Во многих странах, как, например, в Японии, батат является одним из основных пищевых растений. Батат происходит из Мексики, но в диком состоянии он там неизвестен. Интересно, что батат попал в Старый Свет (Океанию) задолго до Колумба. Когда знаменитый путешественник Кук высадился в Новой Зеландии, он обнаружил у маори культуру батата.[5]

Некоторые исследователи, как, например, П. М. Жуковский, предполагают, что, возможно, древние перуанцы проникли в Полинезию издавна и завезли туда с собой батат. Вероятно, не случайно на языке древних перуанцев и на языке маори батат называется кумара или кумар. Сходные названия существуют во всей Океании. Не исключено, что коробочки батата были занесены в Океанию морскими течениями. Есть также данные, что за 500 лет до нашей эры батат возделывали на Гавайских островах. В Европу (Испанию) батат завезен Христофором Колумбом. [4]

Каким образом шло распространение батата на такие большие расстояния, до сих пор является предметом научных споров. Гипотеза, что клубни разносились океанскими течениями, была исключена, поскольку те портятся в морской воде. Позднее испанцы завезли батат в Испанию и на Филиппины, откуда это растение широко распространилось от стран Средиземноморья до Дальнего Востока .

В России попытки выращивания батата были еще в 18 в. Вначале 20 в. большое внимание батату уделял Батумский ботанический сад.

Сейчас батат известен только в культурном виде. Выращивается в тропических и субтропических районах земного шара, иногда — в тёплых областях умеренной зоны. Особенно широко его выращивают в Китае, Индии, Индонезии.[3]

1.2. Химический состав и использование батата.

Батат богат питательными веществами. Количество сухих веществ в клубнях различных сортов колеблется от 30 %  до 40 %. Основную его часть составляет крахмал  (до 30%) и сахара (глюкоза) – 6%, содержатся также дубильные вещества, витамины.  Клубни батата  в зрелом состоянии  содержат до 32% крахмала, до 6% сахаров, белки, минеральные соли, витамины группы В, аскорбиновую кислоту, каротин (особенно много каротина в клубнях с желтой мякотью). Много витаминов в стеблях и листьях.  [Приложение I],[8 ]

Состав клубней может сильно изменяться в зависимости от сорта и условий выращивания. Жёлтые и оранжевые разновидности батата особенно богаты бета-каротином , и по этому показателю сравнимы, а порой и превосходят морковь. Сорта с фиолетовой мякотью содержат антоцианы, которые хорошо сохраняются даже при термообработке и на ярком свету, а потому всё чаще рекомендуются как основа здорового питания с антиоксидантными свойствами, уменьшающего риски возникновения рака, язвы, сердечно-сосудистых заболеваний, возрастных заболеваний глаз. По калорийности батат превосходит картофель в 1.3-1.6 раз. Стоит сказать, что содержание углеводов и кальция с железом в батате намного выше, чем в картофеле. А  ведь из батата можно делать  крахмал,  спирт, и сахар.

 Что  готовят из батата. Батат может быть овощным, десертным и кормовым..

Растение распространено в разных мировых кухнях. Жители Уганды употребляют утром чай с высушенных листьев батата,    Питательные клубни батата стали чуть ли не основным поставщиком углеводов в кулинарии Японии,  повидло, пастилу, чипсы, и всевозможные суфле готовят  там из батата. Япония и Китай полностью запекает сладкий картофель. Одним с популярных зимних китайских блюд является суп с имбиря и сладкого картофеля, оно особенно хорошо согревает зимой. Корея использует муку с батата, она с нее придумала уникальное блюдо – прозрачная лапша. За счет того, что сладкий картофель богат большое количество крахмала его используют для приготовления сладостей.

Батат можно есть в разном виде – печеном, отварном, сыром.   Овощные  сорта  используются для приготовления тех же блюд, что и наш обычный картофель. Но по вкусу блюда из батат будут напоминать подмороженный картофель, сладковатый, кроме того —  клубень разваривается полностью, потому стоит варить или жарить его не очищая. Сладкие сорта пригодны для приготовления повидла, пастилы, суфле, чипсов, каши. Молодые листья и стебли  можно добавлять в салат,  для этого их необходимо вымочить или отварить, чтобы удалить  сок, который является горьким. Семена пригодятся для приготовления напитка, который похож с кофе. После того, как урожай собран, стебли и листья растения можно использовать для корма скота, также с помощью их хорошо удобрять огород.
            1.3.Полезные свойства. [6,8]  

Батат намного полезнее картофеля - он содержит глюкозу, белки, минеральные соли, витамины группы B, аскорбиновую кислоту, каротин, витамины C и РР, провитамин А. Крахмал, содержащийся в клубнях растения, применяется для медицинских целей (известен также под названием "бразильский аррорут").    Он обладает обволакивающим и     мягчительным свойствами при лечении болезней желудочно-кишечного тракта.     В Китае пшенной каше с этим удивительным овощем приписывают прямо-таки магическую лечебную силу при многих заболеваниях. . Клубни в мундире отличный источник  нежной клетчатки (нерастворимых волокон), что полезно тем, кто страдает расстройством пищеварения. Батат содержит фитостерины и растворимые пищевые волокна (пектины), которые снижают в крови уровень холестерина. Батат превосходит картофель по содержанию кальция и углеводов в плодах. Он содержит большее количество глюкозы, но его советуют употреблять больным сахарным диабетом, потому что с помощью его можно нормализовать уровень сахара в крови. В состав батата входят каротинодиы, они могут повышать инсулиновую чувствительность.

Высокая питательная ценность, наличие минеральных веществ, витаминов, в частности, провитамина А -каротина – все это отличительные черты батата. Его вкус – мучнисто-сладковатый. Это делает плоды хорошо сочетаемыми с кислыми продуктами: цедрой апельсина, лимонным соком, карри, острыми приправами и перцем.  Злоупотребление бататом противопоказано при язвенном колите, дивертикулезе, дуоденальной язве, спастической язве желудка, а также во время беременности и в период лактации.

1.4. Ботаническое описание [2,4 ]

Бата́т, сла́дкий карто́фель (лат. Ipomoéa batátas) — вид клубнеплодных растений рода Ипомея семейства Вьюнковые.   Да-да, тех самых вьюнковых, одни из которых мы страстно ненавидим (зловредную «березку», оккупирующую грядки и сад), а другие не менее  страстно  любим  и  всячески   приветствуем    (ипомею с разноцветными

граммофончиками, расцветающими с появлением солнышка).Однако батат является не клубнем, как картофель, а корнем одноименного растения.

Ценная пищевая и кормовая культура. Батат — это травянистая лиана с длинными (1—5 м) ползучими стеблями-плетями.   Главное отличие батата от других родственных растений — способность образовывать клубневидно утолщенные боковые корни ("клубни")  достигающие в длину 30 см и массы до 7 кг.

        Батат, или сладкий картофель, это корень, а не клубень, как обычно думают. Боковые корни батата сильно утолщаются и образуют клубни с белой, жёлтой, оранжевой, розовой, кремовой, красной или фиолетовой съедобной мякотью. Один клубень весит от 200 г до 3 и более кг.. На разломе клубня (или на срезанном стебле) выступает млечный сок.

Стебли у батата длинные (до 5 м), ползучие, в узлах укореняющиеся. Высота куста 15—18 см. стебли длиннющие, ползучие, охотно обвивающие самые разные опоры и укореняющиеся, где только возможно.

Листья, у растения цельные или пальчато-лопастные, стрело- или сердцевидные очередные на длинных черешках.

Цветки сидят в пазухах листьев (в кисти бывает 3—7 бутонов),  образуя ложный зонтик. Цветет батат крупными нежно-розовыми, сиреневыми или белыми "граммофончиками". Многие сорта не цветут. Цветение в условиях умеренной зоны отмечается редко. У цветущих сортов осенью могут образоваться семена, их используют как суррогат кофе.  Опыление перекрёстное, преимущественно пчёлами.[8]

Плод — четырёхсемянная коробочка; семена чёрные или бурые, диаметром 3,5—4,5 мм.

1.5. Биологические особенности батата .[1,3,8]            

Различают кормовые и столовые сорта батата.  Столовые в свою очередь подразделяются на сладкие, полусладкие и несладкие.

 Батат — засухоустойчивое растение, но при хорошем поливе дает прибавку к урожаю, а при недостатке влаги теряет питательные качества. Он теплолюбив, оптимальная температура для развития 20—35 °С.  Когда температура окружающей среды опускается до +10 градусов, рост и развитие батата прекращается. Небольшие заморозки могут погубить всю надземную часть растений — и  клубни в почве.

Сажать батат целыми клубнями как картошку нельзя,  в наших условиях можно не дождаться урожая, необходимо проводить черенкование и высаживать укоренённые черенки.  Батат может расти на различных рыхлых почвах с легким механическим составом. В таком случае образуются крупные и выровненные клубни. Форма и размер клубней зависят от сорта и условий выращивания. Предпочитает открытые солнечные места, защищенные от холодных ветров. Устойчив к недостатку влаги в почве в начале и конце вегетации. Во время интенсивного утолщения корней ему необходима влажность не менее 60-70%.

 Особенно ценно то, что эта культура не повреждается колорадским жуком и фитофторой. Но широкого распространения батат не получил, и этому есть несколько причин:

• клубни батата хранятся хуже картофеля.
• у него длинный вегетационный период — 130—180 дней. Поэтому в районах с коротким безморозным периодом выращивать батат в открытом грунте невозможно.
• высокие требования к теплу. При небольших заморозках погибает не только само растение, но даже клубни.
•  его длинные стебли стелются по земле и легко укореняются, затеняя друг друга. Поэтому при выращивании небольшого количества растений батата, чтобы стебли не укоренялись, их поднимают на опоры или шпалеры, высота которых должна быть не менее 2 м.
• батат очень светолюбив и совершенно не переносит затенения. Солнце ему необходимо с утра до вечера.[3]

1. Проведение  опыта.

Опыт проводился на приусадебном участке в г. Абинске. Батат мы выращивали в прошлом году из приобретённых на рынке двух саженцев батата сорта Первенец. Весь полученный осенью  урожай клубней был просушен, заложен на хранение.

2.1.Проращивание клубней батата для получения рассады.

Клубни батата хранились в пластиковом ящике, накрытом бумагой в комнате, где температура воздуха не опускалась ниже  16- 18 оС.  Клубень батата  имеет полярность — один конец является «верхним», и из него образуются ростки, второй конец является «нижним», и из него растут корни. На клубнях батата нет «глазков», как у картофеля.  Пока на клубне не  появились почки, отличить верхний конец от нижнего  невозможно.

В феврале  на некоторых клубнях появились почки тёмно-фиолетового цвета. После появления почек, отобранные клубни положили в   пенопластовые лотки на салфетки, которые периодически увлажняли, и поставили  в теплое место, у батареи, где температура воздуха буден не меньше 22- 24оС. (Приложение I, фото 1,2,3)  Если температура будет меньше, рост затормаживается. Если клубни положить на очень влажную салфетку, они могут загнить. Когда росточки на клубнях достигли длины 1.0 – 1..5 см, клубни выставили на свет. (Приложение II, фото 4)

Появляющиеся листочки имеют характерную для  батата сердцевидную форму (Приложение II, фото 5) На  верхнем конце клубня  их одного глазка выросло много побегов.  Когда побеги стали длиной 4 -5 см, некоторые аккуратно, стараясь не повредить стебель, отломили от клубня и поместили в стакан с водой для окоренения. Зачатки корней появились через день и стали быстро расти.   Черенки с хорошо развитыми корнями, чтобы не перерастали корни, высадили в торфяные горшочки с почвой, и оставили расти на подоконнике   (Приложение III, фото 6 и 7)

2.2.Условия проведения опыта.

Предшественником батата   были дайкон и репа. В феврале участок был вскопан. Перед высадкой растений  участок выровняли и разрыхлили граблями. Подготовлены ямки для растений батата.

Растения батата  заранее готовили  к высадке. С 25 апреля все были вынесены из комнаты во двор, где они проходили закалку,  адаптацию к уличным условиям. На ночь растения прикрывали от возможного заморозка. Высадка укоренённых черенков и пророщенных клубней батата проводили  13 мая, когда миновала угроза заморозков и низких ночных температур по схеме, которую  заранее приготовили и   разметили на участке.

                                      2.3. Схема посадки.

Участок был размечен и растения батата высажены по следующей схеме;

Расстояние между вариантами – 0,7 м,  расстояние между растениями – 0,7 м, каждый вариант занял площадь 2.94 м2.

Плошадь, занятая  всем  опытом – 4,20 х 2.80  = 11.76 м2 .

2.4. Наблюдения во время вегетации.

Для того, чтобы растения батата не страдали от пересыхания , почва вокруг каждого растения  была замульчирована толстым слоем резаных сорных растений. Все лето уход заключался в поливе по необходимости, так как большинство сорняков листовая масса плетей батата  заглушает сама

Фенологические наблюдения за развитием растений записывали в журнал.

                       3.Результаты опыта.                                                                

К выкопке клубней батата  приступили на каникулах   1 ноября (Приложение V , фото 11 приложение VI, фото 12).

После небольшого воздушного заморозка у теплолюбивого батата завяли и почернели листья, чтобы не погибли клубни, начали уборку урожая. Каждый вариант опыта выкапывали в отдельный ящик,  взвешивали, ставили этикетку. Все выкопанные клубни были разобраны и взвешены по величине  массы клубня.   Полученные данные занесли в таблицу:

                  Таблица   Урожай клубней батата и его структура

Самая большая урожайность батата получилась в I варианте ( из пророщенных клубней) -1,8 кг/м2 , немного меньше у II варианта (из укоренённой рассады в торфяных горшочках) – 1,7 кг/м2. У варианта  III-б (укоренённые и отделённые плети батата)  урожайность заметно больше -1,5 кг/м2, чем у варианта  III-а (укоренённые плети не отделены от маточного растения) – 1.1. кг/м2. У варианта   IV (укоренённые летом черенки) получилась урожайность клубней 1,3 кг/м2.

По полученным результатам  составлены диаграммы структуры урожая клубней всех  вариантов опыта ( смотрите Приложение VII, VIII,  IX, X)

После уборки клубни батата  были перебраны, просушены, повреждённые при уборке клубни  отложили отдельно, на хранение они не годятся.  Ящики с бататом поставили на хранение в сухом тёплом помещении, где температура была не ниже 15оС.

Заметили, что просушенные  повреждённые клубни в сухом месте не загнили, на месте повреждения образовалась  сухая корочка.

                                                   4.Заключение.

 В литературных источниках была изучена  историю происхождения, химический состав и полезные свойства батата, его ботанико-биологические  особенности.

В феврале были заложены для проращивания клубни батат урожая прошлого года. Были выращены из укоренённых черенков и высажены в торфяные горщочки для дальнейшего роста растения

В мае подросшие растения батата были высажены на  подготовленный участок по определённой схеме. Заложены четыре варианта опыта.

 Во время роста растений батата Первенец были проведены наблюдения за их  ростом и развитием,   проведено вегетативное размножение батата отводками и зелёными черенками. Проведенная после уборки дегустация показала хорошие вкусовые качества клубней батата.

После уборки и взвешивания урожая выращенных клубней всех вариантов опыта составлены диаграммы структуры массы клубней всех четырёх вариантов опыта.

По результатам проведённого опыта можно сделать следующие выводы:           

* Почвенно- климатические условия Абинского района благоприятны для выращивания батата.  Эта ценная по питательным свойствам культура вполне могла бы заменить картофель, который из-за сухой и жаркой погоды в период клубнеобразования подвержен потере первоначальных сортовых качеств.   Растения батата не повреждают колорадский жук и другие вредители, не поражают болезни, что позволяет вырастить экологически чистые клубни.

* Выращивание рассады следует  начинать  зимой в январе-феврале, чтобы к началу  весеннего тёплого периода было что сажать на участке.  Для рассады необходимо приготовить (или приобрести) несколько клубней батата. Батат культура теплолюбивая, ему нужна высокая температура в период роста. Ростки появятся на клубнях примерно через месяц. Когда они достигнут высоты 10-12 см, их отделяют от клубня путём отламывания, на пару дней заворачивают во влажную салфетку, затем высаживают в горщок.

*  Батат  отлично размножается отводками и зелёными черенками.  Отводки через полторы недели необходимо отделить от маточного растения для самостоятельного роста. Наш опыт наглядно показал, что  у растений батата неотделённых от материнского растения намного меньше урожайность и мельче клубни. А отделённые отводки начали развиваться самостоятельно,  у них более крупные клубни и, соответственно, урожайность. Укоренённые черенки желательно высаживать в почву как можно раньше весной, когда ночные температуры будут не ниже 10оС, чтобы растения  росли более  продолжительное время.

* Перед закладкой на  хранение клубни батата необходимо просушить, и  хранить в тёплом сухом помещении.

Батат мы выращиваем не первый год. Были и неудачи, кода мы не смогли сохранить клубни в зимний период, но наша семья  не отказывается от выращивания батата.   Попробуйте и вы вырастить   такую необычную, но очень полезную и вкусную культуру.

5.Список литературы.                                                          

1.Бакиев А. Махкамов С. Зеленные и малораспространённые овощные культуры…..

      ……………………………………………………………………..Ташкент.: Мехнат, 1987

2. Батат-Википедия ………………………………………………. http://ru.wikipedia.ord>wiki

3. Батат( Ипомея, сладкий картофель) Greeninfo.ru……………………………………

…………………………..http://www.greeninfo.ru/vegetables/ipomoea_batatas/ html/

4.Жуковский П.М. Ботаника. 5-е издание ……………………                   .М.: Колос, 1982

5. Исаис В.Н., Юрцев В.Н. Ботаника ( теоретический и практический курс) 9-е издание..

       ……………………………………………………………………………М.: Колос, 1966

6. «Какой батат самый вкусный» «G-Украина» от 04.06.2010 г

7. Карачун О. В./Огород круглый год…………………………………………………………

.................................................................. http://gardensworld.narod.ru/ vegetables/batat.html

8. «Семена батата заваривают как суррогат кофе» газета Волшебная грядка ,№1, 2008 г

Приложение I

Фото 1. В глазках  клубня появились почечки.

Фото 2. «Проснувшиеся» клубни батата.

Фото 3. В тепле  побеги стали расти быстрее.

   Приложение II

Фото 4. На верхушке клубня побеги развиваются быстрее.

.

Фото 5. Даже маленькие листочки имеют сердцевидную форму.

Приложение III

Фото 6. Появление корней на черенке.

Фото 7. Рассада батата готова к высадке.

Приложение IV

Фото 8. Нарезанные черенки через три дня дали корешки.

Фото 9. Высаживание  черенков батата.

Приложение V

Фото 10.Под слоем мульчи  утолщаются корни батата.

Фото 11. Выкопанные  клубни батата.

Приложение VI

Фото 12. Выкапывание клубней батата.

Фото 13. После просушки клубни батата разобрали по крупности.

Приложение VII

Диаграмма 1. Сравнение крупности клубней батата I варианта опыта.

Диаграмма 2. Сравнение крупности клубней батата II варианта опыта.

Приложение VIII

Диаграмма 3. Сравнение крупности клубней батата III-a варианта опыта.

  Диаграмма 4. Сравнение крупности клубней батата III-б  варианта опыта.

Приложение IX

Диаграмма 5. Сравнение крупности клубней батата IV варианта опыта.

Фото 14. Жареный как картофель, батат – объедение!

Приложение X

Диаграмма 6. Сравнение урожайности  батата всех вариантов опыта

Диаграмма 7. Сравнение крупности клубней батата всех вариантов опыта.