IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

ВЫЯВЛЕНИЕ НАИБОЛЕЕ ЭФФЕКТИВНОГО СПОСОБА ВЫРАЩИВАНИЯ КАПУСТЫ БЕЛОКОЧАННОЙ

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Ширяева Е.В. 1

---

1

Посохина Т.В. 1Семионова И.В. 1

---

1

Работа в формате PDF

5.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителяСвидетельство руководителя

Капуста – самое распространенное овощное растение. При сравнительно низкой питательности капуста имеет высокие вкусовые качества и обладает лечебными свойствами. Она содержит необходимые для человека следующие витамины: каротин (провитамин А), В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), В₃ (пантотеновая кислота), PP (никотиновая кислота), К, фолиновую и фолиевую кислоты, Е (токоферол), U, провитамин Д, С, а также минеральные соли, сахара и углеводы. [3]

Капусту используют в свежем виде, для варки, тушения, приготовления салатов и квашения, консервирования.

Кочанные формы капусты отличаются высокой транспортабельностью, лежкостью и дают высокие урожаи - до 100 тонн и более с гектара.

В своей работе мы решили сравнить два способа выращивания белокочанной капусты: по традиционной технологии и по методике Джекоба Миттлайдера.

Работа актуальна, т.к. капуста – популярная овощная культура, широко выращивается как на личных приусадебных участках, так и в крупных хозяйствах. Поэтому проведенная нами работа поможет выявить наиболее эффективный способ выращивания, дающий максимальную урожайность при наименьших затратах.

1. 
   
   Морфологические и биологические особенности капусты

Обзор литературы

Капуста белокочанная – двулетнее растение семейства капустные. В первый год она формирует разросшуюся верхушечную почку – кочан, на второй год – соцветия, плоды и семена. Кочан формируется в результате быстрого нарастания новых листьев и медленного роста кочерыги, вследствие чего листья не успевают разворачиваться и образуют крупную почку массой до 10-20 кг. [3]

Семена капусты мелкие (в 1 г – 300 шт.), круглые, темно-коричневые.

Стебель сравнительно короткий у ранних сортов и более длинный у поздних, состоит из наружной и внутренней кочерыги. Листья образуют розетку, прилегающую к почве. Скороспелые сорта имеют в розетке 10-15 листьев с короткими черешками или сидячих на кочерыге; позднеспелые – 20-25 листьев с длинными, хорошо развитыми черешками.[3]

Корневая система капусты мощная и хорошо разветвленная при рассадном способе культуры.

Цветки опыляются пчелами и образуют многосемянный плод – стручок.

Отношение к теплу. Капуста относится к холодостойким растениям. Семена начинают прорастать при температуре 2-3°С, оптимальная температура прорастания 18-20°С. Растения капусты продолжают рост при температуре 5°С, оптимальная температура для роста 15-18°С. [3]

Отношение к свету. Капуста – светолюбивое растение. Затенение ее, особенно в период выращивания рассады, вызывает сильное вытягивание стебля, черешков листьев и ослабление растений.

Отношение к влаге. Капуста – влаголюбивое растение, поэтому она нуждается в высокой влажности воздуха и почвы. Более высокая продуктивность капусты обеспечивается при влажности 60-80 % и относительной влажности воздуха – 75-90 %. [3]

Отношение к почве. Капуста дает высокие урожаи на различных типах почв, кроме легких песчаных, бедных органическим веществом.

1.2.Выращивание рассады капусты

Рассадный способ выращивания капусты является основным во всех зонах. Рассаду выращивают в обогреваемых пленочных теплицах или парниках в течение 45-55 дней. Посев проводят вручную или парниковой сеялкой ПРСМ-7. До появления всходов температуру поддерживают на уровне 18-20°С, затем на 4-5 дней ее снижают до 6-10°С, чтобы предупредить вытягивание ростков. Через 10-12 дней после посева, когда семядольные листочки примут горизонтальное положение и появится первый настоящий лист, сеянцы пикируют в питательные горшочки или почвенную смесь. Через 10 дней после пикировки проводят первую подкормку рассады: на 10 л воды расходуют 20 г аммиачной селитры, 50 г суперфосфата и 10 г хлористого калия. Вторую подкормку проводят через 2 недели после первой (30-40 г аммиачной селитры на 10 воды), третью – накануне высадки рассады (30 г аммиачной селитры, 80 г суперфосфата, 20 г хлористого калия). Перед высадкой рассады для ее закаливания ограждения теплицы открывают и прекращают поливы. Выход рассады 200 – 250 шт. с 1 м². [3]

1.3.Технология выращивания капусты

Место в севообороте. Капусту выращивают в овощных или овоще-кормовых севооборотах после многолетних трав, бобовых культур, огурца, томата, лука, овощных корнеплодов.

Основную и предпосевную обработки почвы проводят машинами общего назначения. Весной почву боронуют, а перед высадкой рассады культивируют или перепахивают на 2/3 глубины зяблевой вспашки. Высаживают рассаду капусты в первой половине июня.[4]

Удобрение. Высокие урожаи капусты можно получить только при использовании органических и минеральных удобрений. Органические удобрения и 2/3 фосфорных и калийных удобрений вносят под зяблевую вспашку, а остальные минеральные удобрения – весной под культивацию. Капуста хорошо отзывается на подкормки. [4]

Уход за капустой. Уход за капустой состоит из рыхления междурядий, окучивания, уничтожения сорняков, поливов, подкормок и борьбы с вредителями и болезнями. Первую подкормку проводят через 10-15 дней после посадки. В зависимости от плодородия почвы и скороспелости сорта при первой подкормке на 1 га вносят 50-100 кг аммиачной селитры, 75-100 кг суперфосфата и 30-50 кг хлористого калия. Второй раз капусту подкармливают перед началом формирования кочанов: 50-100 кг аммиачной селитры, 100-150 кг суперфосфата и 40-60 кг хлористого калия на 1 га. Эффективны также некорневые подкормки капусты микроудобрениями. [4]

Уборка капусты. Кочан считается готовым к уборке, когда он плотный на ощупь, а кроющие листья светлые, с характерным блеском. Среднеспелые и позднеспелые сорта капусты убирают в конце сентября начале октября.

1.4. Меры борьбы с болезнями и вредителями

Особое значение при выращивании капусты имеют мероприятия по защите ее от болезней и вредителей.

Для защиты рассады от повреждения черной ножкой и ложной мучнистой росой особое внимание должно быть обращено на тщательную вентиляцию пленочных теплиц, укрытий и парников. Против черной ножки рассаду поливают 0,1%-ным раствором марганцовокислого калия, а против ложной мучнистой росы опрыскивают 0,5-1%-ным раствором бордоской жидкости. [1]

Высадка рассады совпадает с массовым выходом крестоцветных блошек. Крестоцветные блошки – одни из самых опасных вредителей молодых растений, относящихся к семейству капустных. Наибольший вред наносят перезимовавшие жуки, которые повреждают преимущественно листья. С небольшими повреждениями растения легко справляются, но если вредитель нападает в массе, растения задерживаются в росте, сильно объеденные листья засыхают, а иногда погибает и все растение, особенно, если блошки уничтожают точку роста. Активность и прожорливость жуков весной повышаются при жаркой и сухой погоде. Меры борьбы: систематическая борьба с сорной растительностью, на которой происходит первоначальное размножение вредителя, обработка всходов и рассады инсектицидами: интавир, каратэ, децис. [6]

Капустная моль – один из наиболее опасных вредителей капустных растений. При массовом размножении причиняет огромный ущерб урожаю. Вред наносят гусеницы, которые выгрызают небольшие участки листовой ткани, оставляя нетронутой кутикулу. [6]

Капустная белянка имеет несколько поколений, наиболее массовым и вредоносным является второе поколение. Гусеницы грубо объедают листья, оставляя только толстые жилки. Численность белянки зависит от погодных условий. При благоприятных погодных условиях она причиняет существенный ущерб урожаю капустных. [6]

Капустная совка – важнейший вредитель капустных растений. Гусеницы питаются преимущественно ночью, выгрызая на листьях отверстия неправильной формы, а днем прячутся у основания растений. Наиболее многочисленным и вредоносным является первое поколение. [6]

1.5.Основы овощеводства по Миттлайдеру

Джекоб Миттлайдер разработал два высокоэффективных метода овощеводства: овощеводство на узких грядках и овощеводство в ящиках-грядах.

Овощеводство на узких грядах. Узкие гряды представляют собой узкие полоски земли, специально приготовленные для производства высокого урожая. Узкие гряды имеют ширину 45 см и длину 9 м. Длину этих гряд можно варьировать в зависимости от площади огорода, но ширина узких ряд должна быть равна 45 см. Вдоль обеих сторон узкой гряды имеются бортики высотой примерно 10 см. Внутреннее пространство между бортиками составляет от 30 до 35 см. Почву внутри тщательно выравнивают. Узкие гряды можно ограничить бортиками не только с боковых, но и с торцовых сторон, чтобы предотвратить стекание воды с гряд. Растения сажают рядами с внутренней стороны бортиков. В зависимости от вида растения располагают в ряду на расстояниях 7.5, 10, 17.5, 30,35, 50 см друг от друга. Некоторые растения сажают в два ряда друг против друга. Растения, требующие больше пространства и света, высаживают в два ряда, но в шахматном порядке. Крупные растения сажают вдоль одной стороны узкой гряды.

Удобрения помещают по центру узких гряд, посыпая их узкой полосой на поверхность почвы в 7.5-10 см от растений. Расположенные на таком расстоянии удобрения не вызывают ожога у растений. Чтобы удобрения стали доступными для растений, их нужно растворить, что достигается с помощью полива. В огороде, сделанном по Миттлайдеру, много площади остается незасаженной и используется для того, чтобы сделать большие проходы между грядами. В идеале проходы должны быть 105 см. Если места мало, то ширину проходов между грядами можно слегка уменьшить. Ширина проходов ни в коем случае не должна быть меньше 60-75 см, иначе растения не получат достаточно света и пространства для света. На узких грядах поливают только гряды, а не проходы. Это упрощает борьбу с сорняками в проходах и экономит воду. Узкие гряды поливают на уровне почвы и корней. Это предотвращает развитие на растениях плесени.

Преимущества выращивания овощей на грядах.

Наиболее полное использование времени, площади, ресурсов.

Высокие урожаи.

Правильное питание растений.

Экономное использование воды. При методе выращивания овощей на узких грядах вода подается растениям только в корнеобитаемый слой.

Защита от неблагоприятных погодных условий. Узкие гряды можно легко прикрыть.

Выращивание овощей в ящиках-грядах. Ящики-гряды представляют собой лишенные дна рамки. Рамки обычно делают из дерева или цемента, строят непосредственно на месте их использования и устанавливают в строго горизонтальном положении. Ящики-гряды заполняют искусственно изготовленной почвой, представляющей собой смесь из опилок и песка или комбинации других инертных или органических материалов со сбалансированными удобрениями. Искусственная почвосмесь в ящиках-грядах используется год за годом, ее никогда не меняют и не выбрасывают. Ящики-гряды заполняются различными материалами, как органическими, так и синтетическими. Ящики-гряды могут быть любой длины и ширины, должны быть установлены горизонтально и глубина в любой части ящика-гряды должна быть одинаковой. Рекомендуемая глубина – 20 см, проходы между ящиками-грядами составляют 90 см. Расстояние между торцами ящиков равно 150 см.

Преимущества ящиков-гряд с искусственной почвосмесью.

Успех овощеводства в ящиках-грядах не зависит от местных почвенных условий.

Ящики-гряды могут быть сооружены повсеместно, в местах, где очень плохие почвенные условия.

Ящики-гряды обеспечивают прекрасный дренаж, аэрацию корней и сбалансированное питание растений.

В ящиках-грядах под слоем почвосмеси «подпочва» сохраняется влажной и мягкой. Это дает возможность корням растений проникать в естественную почву.

Ящики-гряды удлиняют вегетационный период, поскольку искусственные почвы быстро прогреваются весной, что ускоряет рост растений.

Ящики-гряды действуют как регулятор температуры, т.к. искусственные почвы охлаждают корни в течение жаркого лета.

Ящики-гряды сохраняют воду.

Овощи в ящиках-грядах требуют меньше площади, чем овощеводство на природной почве.

В ящиках-грядах очень мало сорняков или их нет вообще.

Ящики-гряды легко обрабатываются, т.к. их можно обрабатывать со всех сторон.

Экспериментальная часть

1.  
   Цель и задачи

Цель исследования:

Выявление наиболее эффективного способа выращивания капусты белокочанной

Задачи:

- определить биометрические показатели растений капусты в зависимости от способа выращивания;

- определить длительность межфазных периодов и продолжительность вегетационного периода капусты белокочанной при выращивании традиционным методом и по методике Миттлайдера;

- выявить урожайность капусты при выращивании традиционным методом и по методике Миттлайдера;

- выявить лежкость капусты белокочанной, выращенной традиционным способом и по методике Миттлайдера

1.  
   Методика и условия проведения опыта

Опыт по выявлению наиболее эффективного способа выращивания капусты белокочанной был проведен на пришкольном участке Троельжанской школы в 2016 - 2017 годах. Для опыта использовали сорт среднепоздней капусты Подарок (приложение 1). Предшественником была морковь. Было заложено два варианта опыта, повторность трехкратная. В качестве контроля был использован традиционный метод выращивания капусты белокочанной.

Таблица 1. Схема опыта

Рассада капусты была выращена с пикировкой и высажена 2 июня. По традиционному методу выращивания рассада капусты была высажена по схеме 70х35см. Почва была тщательно перекопана, было внесено органическое удобрение (в нашем случае – перепревший навоз). Рассада была высажена в приготовленные лунки, которые перед высадкой были пролиты водой.

По методике Миттлайдера в 2016 году мы использовали ящики-гряды длиной 3м и шириной 45 см. (приложение 3 рис.1) Ящики-гряды поставили параллельно друг другу, расстояние между ящиками-грядами – 90 см. Они были поставлены на солнечное место, направлены на юг. Ящики-гряды были наполнены почвосмесью, состоящей из песка, опилок и отходов зерносмеси. В день высадки рассады внесли известковое удобрение (смесь № 1, 200 г на погонный метр), состоящее из извести и борной кислоты. Все тщательно перемешали и перекопали. Рассада капусты была высажена в два ряда, в шахматном порядке, расстояние между растениями 35 см, от бортиков отступили по 10 см.

В 2017 году мы решили вырастить капусту на узких грядах длиной 3м и шириной 45 см, расстояние между грядами 90 см (приложение 3 рис.2). В день высадки рассады внесли известковое удобрение (смесь №1, 200 г/п.м.), состоящее из извести и борной кислоты. Все тщательно перемешали и перекопали. Рассада капусты была высажена в два ряда в шахматном порядке, расстояние между растениями 35 см, от края гряд отступили 10 см.

Уход за растениями заключался в поливе, прополке, подкормке и обработке от вредителей. Первую подкормку растений по методике Миттлайдера провели через две недели после высадки рассады смесью № 2 (16 июня) в 2016-2017 годах (приложение 4 рис.1). Смесь № 2 сделали на основе нитрофоски (нитрофоски – 3 кг, мочевина – 0,5 кг, сульфат калия – 0,5 кг, сульфат аммония – 0,5 кг). Вторую подкормку провели через 14 дней после первой подкормки (30 июня) также в 2016-2017 годах. Третью подкормку провели, когда начали завязываться головки. В 2016 году третью подкормку провели 21 июля, в 2017 году – 4 августа. От капустной блошки опрыскивали раствором уксуса (столовая ложка на 1 литр воды).

Учеты и наблюдения

В течение вегетационного периода проводились фенологические наблюдения за ростом и развитием растений капусты. По мере роста растений были проведены биометрические измерения. Подсчет урожайности капусты был произведен в конце сентября в 2016 году, в начале октября в 2017 году.

1.  
   1. 
      
      Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений капусты

   Результаты наблюдений

Данные фенологических наблюдений за ростом и развитием растений капусты представлены в таблице 2 (приложение 2).

Из данных, приведенных в таблице, видно, что появление всходов во всех вариантах в 2016-2017 годах началось одновременно 27 апреля. Также одновременно началось появление настоящего листа в обоих вариантах – 5 мая. Далее наблюдается существенная разница по годам. Начало формирования кочана в обоих вариантах в 2016 году началось 21 июля, в 2017 году – 4 августа. К уборке урожая в обоих вариантах в 2016 году приступили 27 сентября, в 2017 году – 11 октября.

1.  
   1.  
      Продолжительность межфазных периодов в развитии растений капусты

Из данных, приведенных в таблице 3, можно судить о продолжительности межфазных периодов роста и развития растений капусты.

От посева и до появления всходов в обоих вариантах в 2016-2017 годах прошло 7 дней. Период от появления всходов до появления настоящего листа равен 8 дням в обоих вариантах в 2016 - 2017 годах. От появления настоящего листа до начала формирования головки и при традиционном способе выращивания, и при методике Миттлайдера прошло 77 дней в 2016 году, в 2017 году этот период равен 91 дню. Этот период оказался длиннее, так как погодные условия 2017 года были более благоприятными для роста и развития растений капусты. Наличие достаточного количества влаги способствовало наращиванию зеленой массы, что в свою очередь отодвинуло начало формирования головки. Период от начала формирования головки и до уборки урожая в обоих вариантах равен 68 дням и в 2016, и в 2017 годах.

Таблица 3. Межфазные периоды в развитии растений капусты

Таким образом, разницы в прохождении фенологических фаз и продолжительности межфазных периодов капусты белокочанной в зависимости от способа выращивания не выявлено. Наблюдается существенная разница по годам, обусловленная, на наш взгляд, разными погодными условиями.

1.  
   1.  
      Биометрические показатели растений капусты

Данные биометрических измерений растений капусты приведены в таблице 4.

Таблица 4. Биометрические показатели растений капусты

По всем основным показателям (вес кочана, диаметр кочана, высота кочана и т.д.) получены более высокие результаты при выращивании традиционным методом. Так, например, при традиционном методе выращивания вес кочана составил 2,9 в 2016 году и 3,3 кг в 2017 году, по методике Миттлайдера – 0,8 кг и 1,6 кг соответственно. Диаметр кочана – 21 см и 23 см при традиционном методе и 15 см и 17 см по методике Миттлайдера.

По всем показателям в 2017 году отмечены более высокие результаты в сравнении с 2016 годом. Объяснить это можно как более благоприятными для капусты погодными условиями 2017 года, так и тем, что в 2016 году капуста выращивалась в ящиках-грядах, а в 2017 году – на узких грядах. Сравнение разных способов выращивания по методике Миттлайдера (ящики-гряды и узкие гряды) может стать темой моей последующей работы.

При традиционном методе выращивания плотность кочана в 2016 году равна 0,7, это показатель средней плотности кочанов, при методике Миттлайдера этот показатель равен 0,4, что показывает на рыхлость кочанов. В 2017 году плотность кочанов в обоих вариантах равна 0,6, это показатель средней плотности кочанов. Для определения плотности кочана применяли методику Прохорова-Потапова, используя формулу:

Плотность кочана = чистая масса кочана (г)/объем кочана (см³). Для определения объема кочана пользовались таблицей объемов кочана при различных значениях его высоты Н и среднего диаметра D.

1.  
   1.  
      Урожайность капусты

Важным показателем роста и развития растений является урожайность. Данные по урожайности капусты показаны в таблице 5.

Таблица 5. Урожайность капусты

Из данных таблицы 5 видно, что наблюдается существенная разница в урожайности по вариантам. При традиционном методе выращивания масса одного кочана в 2016 году равна 2,9 кг, в 2017 году – 3,3 кг; по методике Миттлайдера в 2016 году масса одного кочана равна 0,8 кг, в 2017 году – 1,6 кг. Следовательно, существенная разница наблюдается и в урожайности по вариантам. При традиционном методе выращивания в 2016 году урожайность с 1 м² составляет 17,4 кг, в 2017 году – 19,8 кг. По методике Миттлайдера урожайность с 1 м² составляет 4,8 кг в 2016 году, в 2017 году урожайность составляет 9,6 кг/м². Урожайность капусты по традиционному методу выращивания в 2016 году в 4 раза выше урожайности по методике Миттлайдера. В 2017 году при традиционном методе выращивания урожайность капусты также выше, чем по методике Миттлайдера (приложение 5 рис.1).

Выводы

По результатам наблюдений за ростом и развитием растений капусты можно сделать следующие выводы:

Влияния используемых в нашем опыте способов выращивания на прохождение фенологических фаз и длительность межфазных периодов не выявлено;

По всем основным показателям получены более высокие результаты при выращивании традиционным методом. При традиционном методе выращивания диаметр кочана равен 21 см в 2016 году, 23 см – в 2017. По методике Миттлайдера этот показатель равен 15 см в 2016 году, 17 см – в 2017 году;

Наибольшая урожайность капусты получена при выращивании традиционным методом – 17,4 кг/м² в 2016 году и 19,8 кг/м² в 2017 году, по методике Миттлайдера урожайность составила 4,8 кг/м² в 2016 году и 9,6 кг/м² в 2017 году.

Заключение

По результатам двух лет экспериментальной работы можно сделать следующее заключение:

Из литературных источников известно, что по методике Миттлайдера всегда получают высокие урожаи овощных культур.

В нашем опыте данные литературных источников не подтвердились. При выращивании капусты традиционным методом в нашем опыте урожайность оказалась выше, чем при выращивании по методике Миттлайдера независимо от погодных условий.

Список использованных источников

Жемчужина А.А., Стенина Н.П., Тарасова В.П. Защита растений на приусадебных участках. – Л.: Агропромиздат - 1985. – 264 с.

Зеленин В.М. Советы овощеводу. – Пермь: Книжное издательство. – 1985. – 239 с.

Матвеев В.П., Рубцов М.И. Овощеводство. – М.: Агропромиздат. – 1985. – 435 с.

Родников Н.П., Смирнов Н.А., Пантиелев Я.Х. Овощеводство. – М.: Колос. – 1984. – 399 с.

Руководство по апробации овощных культур и кормовых корнеплодов./ Под ред. Д.Д. Брежнева. – М.: Колос. – 1982. – 415 с.

Сельскохозяйственная энтомология / А.А. Мигулин, Г.Е. Осмоловский, Б.М. Литвинов и др.; Под ред. А.А. Мигулина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Колос, 1983 – 416 с.

http://www.tinlib.ru/sad_i_ogorod/kurs_ovoshevodstva_po_mittlaideru/p3.php

Приложение 1

Характеристика сорта среднепоздней капусты Подарок

Сорт выведен во ВНИИССОК путем сложных скрещиваний сортов Белорусская 455 и Амагер и последующих отборов.

Розетка средней величины и крупная (72-105 см), с полуприподнятыми листьями. Наружная кочерыга средней высоты, реже высокая (17-28 см). листья преобладают неяснолировидные, реже цельные, с черешками средней длины или короткими (6-15 см). У неяснолировидных листьев черешки сильнооголенные или с каймой на части черешка, у цельных – окаймленные сбегающей пластинкой. Пластинка средней величины (длина 35-45 см, ширина 34-43 см), овальной формы, реже округлой и поперечно-овальной, слабовогнутая и вогнутая. Поверхность листьев морщинистая и мелкоморщинистая в слабой и средней степени, редко гладкая, край гладкий или слабоволнистый. Окраска серо-зеленая, восковой налет средний и сильный.

Кочаны преобладают округлые и округло-плоские, средняя масса кочана 2,0-3,6 кг. Внутренняя кочерыга средней длины. Наружная окраска зеленовато-белая.

Сорт среднепоздний. До начала хозяйственной годности кочанов 114-134 дня и до массовой хозяйственной годности 138-154 дня.

Высокоурожайный. Устойчив к растрескиванию кочанов. Вкусовые качества в свежем виде хорошие. Транспортабельность высокая. Лежкость кочанов при длительном хранении сохраняется до марта с товарностью 75-80%. Неустойчив к поражению килой, слизистым и сосудистым бактериозами и фузариозным увяданием.

Сорт универсального использования – в свежем виде в осеннее-зимний период (до марта) и для квашения. [5]

Приложение 2

Таблица 2. Фенологические наблюдения за ростом и развитием растений капусты

Приложение 3

Рис.1. Подготовка ящиков-гряд

Рис.2. Посадка рассады капусты на узкие гряды

Приложение 4

Рис.1. Первая подкормка рассады капусты смесью №2

Приложение 5

Рис.1. Урожайность капусты