Изучение путей возрождения запущенных земель

Муниципальное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №1 г.Лузы Кировской области

Развитие АПК в Вымском округе.

Изучение путей возрождения запущенных земель.

Автор:                                                                            

 Аксёнов Николай

                                                                             ученик  11 класса

Руководитель:

учитель химии

Винокурова С.А.

г.Луза, 2009 год

Содержание работы.

Введение. Общие сведения о проекте.                3

1.Обзор литературы:

1.1.История борщевика, распространение его в Вымском округе.      4

1.2. Ботаническое описание борщевика Сосновского.                          5

1.3.Способы борьбы с борщевиком.                                                        6

2.Материалы и методика исследования.                                                           11

3.Результаты исследований.                                                                               12

4.Обсуждение полученных результатов.                                                          13

5.Заключение.            14

6.Список источников.                                                                                          15

7.Приложения.                                                                                                  

Введение. Общие сведения о проекте.

 Мои трехлетний проект - разработка конкретной экономически обоснованной программы « Развитие животноводства в Вымском округе».  

В 9 классе я  внимательно изучил нацпроект «Развитие АПК», опыт его реализации в нашей области, историю колхоза «Ленинец», мнение специалистов, опыт частного предпринимателя Машанова В.В.и ответил на основополагающий вопрос: Возможно ли реализовать приоритетный нацпроект в сфере АПК в нашей местности?  В 10 классе – я дал техническое обоснование организации такого предприятия, составив бизнес-план.

Национальный проект «Развитие АПК» даёт прекрасный шанс возрождению сельского хозяйства в нашей местности.  Хозяйства области,  благодаря поддержке программ, строят современные животноводческие  комплексы, закупают племенного скота, приобретают по лизингу современную технику, а, значит, сохраняют рабочие места, сохраняют Вятскую деревню.

        Наконец, в 11 классе, я решил ответить на вопрос: в каком состоянии находится та земля, что принадлежит моей семье, как пайщику колхоза «Ленинец» (это 2 га, в окрестностях д.Егошинская Лузского района). Оказалось, что поле запущено с 1994 года и полностью заросло борщевиком.

Цель моей работы: найти пути для возрождения запущенной земли.

Задачи:

1. Произвести отбор образцов почвы с данного участка,  провести исследования и проанализировать полученные результаты.
2. Изучить историю распространения, способы распространения борщевика, влияние борщевика на растительное сообщество и  методы борьбы с ним.
3. Выпустить информационные листы для населения о способах борьбы с борщевиком.

      Гипотеза: Если я докажу, что земля, находящаяся в собственности моей семьи, может быть возрождена и использована для выращивания кормов, это ещё раз подтвердит целесообразность моего проекта.

Обзор литературы.

1.История борщевика, распространение его в Вымском округе.

История появления борщевика весьма интересна. Исконное место произрастания борщевика Сосновского — Закавказье и Турция, где растёт в горных лесах и на субальпийских лугах. В конце 40-х годов Сталину стало известно, что борщевик за границей является кормовым растением и дает большую биомассу, было дано распоряжение начать культивировать эту культуру и у нас. В связи с культивированием борщевика Сосновского как силосной культуры он получил широкое распространение в Восточной Европе, постепенно переселившись и в дикую природу, засевая берега водоёмов, пустыри, полосы отвода дорог, необрабатываемые участки полей. В России особенно проблемными по распространению борщевика являются северо-западный и центральный регионы. Ещё каких-то тридцать лет назад опасное растение, чьи листья напоминают тыквенные, не было таким ядовитым, как сейчас. Поэтому ботаники склонны предполагать, что роль катализатора здесь сыграло неудовлетворительное состояние окружающей среды и нарушение правил севосмены. Так появился борщевик-мутант.

Колхоз «Ленинец», как и другие сельхозпредприятия области получили семена борщевика из Всесоюзного института кормов более 25 лет назад. Но, несмотря на высокий урожай зеленой массы, новая кормовая культура проявила ряд недостатков. Молоко коров стало горьковатым, а саму траву перед употреблением нужно было подвергать тепловой обработке. От использования борщевика как кормовой культуры отказались, но было уже поздно. Исполинское растение распространилось на огромные территории и стало опасным сорняком.

С каждым годом гигантское растение борщевик захватывает все новые и новые земли для своего обитания. Есть поля, которые почти сплошь покрытые огромными мясистыми листьями этого растения. В Вымском округе особенно пострадала территория вокруг д.Егошинская,  Кузьминская, Мясовская, Годово.

О том, ч то борщевик опасен и в зрелом виде его листья оставляют на коже настоящие ожоги, до поры массового засеивания отчего-то не знали. В конце 80-х годов от жителей, получивших ожоги,  стали поступать жалобы. Так,  моя мама, будучи ещё школьницей, в 1987 году были приглашены управлением колхоза «Ленинец» на работу в летние каникулы по сбору семян борщевика. Ни какой спецодежды выдано не было. На второй же день у большинства появились ожоги на руках и на лице…Таких случаев немало.

Опасность борщевика в том, что все части растения содержат фурокумарины – вещества, резко повышающие чувствительность организма к ультрафиолетовому излучению. Соприкосновение со стеблями, листьями, цветками борщевика приводит к тому, что на коже появляются ожоги. Участки тела, на которые попал сок, вскоре начинают зудеть и краснеть. Кожа отекает, а через две недели начинает шелушиться. На память остаются темные пигментные пятна, сохраняющиеся до шести месяцев, а в более тяжелых случаях и на всю жизнь.

Самые сильные фитоожоги борщевик вызывает, соприкасаясь с влажным телом в жаркие солнечные дни. Но чтобы получить ожог, достаточно и непродолжительного и несильного облучения солнцем участка кожи, испачканного соком растения. Врачи говорят, что волдыри от соприкосновения с борщевиком могут появится как через несколько часов, так и спустя несколько суток. Основными жертвами борщевичных зарослей были и остаются дети. [3,4]

2. Ботаническое описание борщевика Сосновского.

Русское название растения «борщевик» происходит от использования его в пищу, а конкретно – для борща. В ряде местностей России название было чуть трансформировано – «борщень». Либо борщевик называют «медвежья лапа» по форме листьев и за их большой размер.

Это очень крупное (до 3 метров) растение, двулетник или многолетник. Стебель бороздчато-ребристый, несёт очень крупные тройчато- или перисто-рассечённые листья обычно желтовато-зелёного цвета. Соцветие — крупный (до 40—50 см в диаметре) сложный зонтик, состоящий из 30 — 75 лучей. Цветки белые; наружные лепестки краевых цветков в каждом зонтике сильно увеличены. Цветёт с июля по август, плоды созревают с июля по сентябрь. Плоды обратнояйцевидные или широкоэллиптические, длиной до 10—12 мм и шириной до 8 мм, по спинке усажены длинными, а у основания — шиповатыми волосками.

Скорость его распространения поистине невероятна. Ведь размножается борщевик как семенами, так и корневыми отводками. А семян на одном стебле может образовываться до шести тысяч! Поэтому если на участке весной появилось 2-3 растения, можно в уверенностью сказать, что на следующий год их будет в десятки раз больше. По латыни борщевик называется «гераклеум» в честь известного персонажа древнегреческой мифологии, что очень подходит к исполинским размерам этого растения. В период цветения высота стебля борщевика достигает 3-4 метров. [2,3,4]

3.Способы борьбы с борщевиком.

Существует множество способов борьбы с борщевиком, но у каждого из них есть свои недостатки. Попробуем всё это систематизировать, чтобы выбрать более подходящий для наших условий.

1. Обрезка цветков в период бутонизации и начала цветения.

Это самый действенный способ уничтожения борщевиков на небольших площадях. Но он же и один из самых опасных – легко обрызгаться соком растений и получить сильные дерматозы на разных участках тела.

При обрезке у борщевика генеративных органов важно срезать только бутоны, цветки, или мелкие зелёные, не развитые плоды. Так обрезать нужно центральный зонтик и зонтики первого порядка. Зонтики второго и последующих порядков, если они образуются, можно обрезать под основание этого зонтика. Для этого зонтик снизу обхватывают защищённой рукой (в перчатке) и срезают только цветки.

Строго соблюдайте правила индивидуальной защиты, чтобы сок борщевика или роса с растворенным в ней соком с растений не попали не только на незащищённые участки тела, но и не промочили одежду.

Если сроки для обрезки бутонов, цветков борщевика вручную всё же были упущены, а все растения просто скошены – нужно внимательно следить, чтобы от корней не появились новые боковые зонтики в прикорневой розетке. Как только растение даст новые зонтики, и цветки в них образуют завязи, - значит, будет новое поколение семян, достаточное для восстановления зарослей этого растения.

 2. Сжигание.

Очень эффективный путь уничтожения семян борщевика именно в период их созревания. Тут важно не упустить момент проведения мероприятия. Лучше его проводить до начала полного созревания плодов в центральном, самом крупном зонтике.

Этот метод требует максимальной осторожности и аккуратности. Перед поджиганием можно облить растения горючей жидкостью (так, чтобы именно зонтики с плодами были намочены). В период горения зонтиков важно соблюдать все меры предосторожности – ведь из плодов борщевика будут выделяться горючие эфирные масла. Важно соблюдать противопожарную безопасность, стараться не допускать попадания сока растений на открытые участки тела и одежду.

3. Обработка гербицидами.

Возможно использование разных видов гербицидов: раундап, торнадо, граунтап, и др. Время обработки – с начала отрастания борщевика, и обязательно перед началом цветения. Проведение обработки растений гербицидами с начала созревания семян уже менее эффективно.

Частые и интенсивные обработки будут эффективны для генеративных растений, начиная с момента развития генеративного побега и лишь до начала цветения. В другие периоды жизни борщевика, не считая вегетирующих молодых особей растений, значительного эффекта обработка гербицидами давать не будет. Ибо монокарпические растения после цветения отмирают сами по себе, без применения гербицидов.

Дозы (концентрация) применяемых гербицидов для обработки борщевика должны быть двойными или даже тройными от прописанных в инструкции для соответствующего вида гербицида. Эффект может быть достигнут при двух повторных обработках с перерывом между ними в 15–20 дней.

При обработке борщевика гербицидами нужно следить, чтобы препарат попадал не только на листовую поверхность, но и стекал бы по черешкам в листовую розетку; и достаточно обильно смачивайте гербицидом генеративный побег и соцветия (зонтики, если они будут развиты к моменту обработки).

Тем не менее, нужны эксперименты по оценке таких воздействий не только на растения борщевиков, но и на окружающую природу (на другие, сопутствующие локальные виды, на насекомых, мелких животных и пр.).

4. Агротехнические мероприятия.

Если возможно проведение вспашки, то её необходимо проводить несколько раз за вегетационный период. Первая вспашка должна быть проведена вскоре после наступления момента выезда в поле.

Лучше проводить подрезку корней борщевика, используя плоскорезы. Глубина обработки на горизонте 5-10 см. Важно срезать точку роста борщевиков (им свойственен геотропизм – заглубление точки роста ниже уровня почвы), которую растения затягивают на 3-5 см или даже 7-10 см. Глубина расположения почки зависит от типа почвы, климатических условий региона.

В случае отрастания растений от корней после первой вспашки, вторую обработку важно провести до момента разворачивания листьев и вынесения на поверхность соцветий.

Для полного уничтожения всех растений борщевика вспашки нужно будет проводить в течение нескольких лет (в зависимости от засоренности полей семенами) - от 2-3 до 5-7 лет.

Осенью вспашки на полях, заросших борщевиками, проводить нельзя. Ибо это будет способствовать накоплению семян в почве, и тогда искоренение борщевиков растянется ещё на несколько лет.

5. Ручной индивидуальный способ с использованием лопаты.

Ранней весной, как только растения начинают отрастать – самое время выйти со штыковой лопатой на уничтожение борщевика. Очень важно иметь хорошо заточенный (острый) шанцерный инструмент. Нужно срезать, срубить точку роста борщевика ниже корневой шейки. Если срубить выше, то на корне растения останется несколько спящих почек в листовых пазухах – тогда они пойдут в рост и дадут семена. Заложение и развитие генеративных структур у борщевиков происходит, особенно в северных районах страны, в год вегетации.

 6. Прополка и вспашка.

Мелкие однолетние всходы борщевика легко уничтожить прополкой цапками, а также регулярной отвальной вспашкой.

Всходы борщевика могут появляться не только весной, но и в течение лета (из-за разнокачественности семян). Поэтому вспашка должна проводиться многократно каждые 3-4 недели, начиная с момента отрастания борщевиков. Важно не допускать цветения новых растений.

7. Использование ремедиаторов.

На полях, где проводится уничтожение борщевиков, возможно введение новых видов растений, которые могут быть использованы для восстановления земель. В данном случае могут быть внедрены на поля быстрорастущие и высокопродуктивные злаки (например, кострецы) или бобовые культуры (козлятник или галега).

Как вариант, для удаления борщевиков с полей возможно интенсивное возделывание пропашных культур (картофеля, например).

Интенсивные вспашки, частые прополки – путь к уничтожению всходов борщевиков, резкое снижение образования семян и повторного обсеменения полей.

8. Использование укрывных материалов.

Для борьбы с борщевиком возможно применение новых укрывных нетканых материалов. Но необходимо проведение ряда экспериментальных полевых исследований, чтобы определить - какой именно материал будет наиболее эффективным. Слой земли какой высоты необходимо насыпать сверху, чтобы одновременно и удержать материал на поверхности, и чтобы его не прорвали отрастающие весной борщевики. И немаловажная деталь – как потом очищать поля и прочие укрытые территории от укрывного материала.

Работа в этом направлении может занять от 3 до 5 лет.

9. Кошение.

Это эффективный способ уничтожения борщевиков только при условии, что будет проводиться перед выходом растений «в трубку», т.е. обязательно перед цветением борщевиков. И не позже, чем через 3-4 недели после первого скашивания. Этот приём нужен для уничтожения ВСЕХ генеративных побегов борщевика, несущих соцветия, и, соответственно, цветки. Важно не давать борщевикам цвести, чтобы не образовались новые семена.

А если скашивать борщевики только один раз в середине цветения – это лишь будет способствовать дальнейшему размножению растений.

10. Разведение природных вредителей борщевика.

На сегодняшний день известна лишь одна «вредительница» этого растения – борщевичная моль. Её личинки проникают внутрь ствола борщевика и продвигаются внутри до соцветия, успевая в значительной степени объесть цветки до распускания. Съедая цветки ещё в бутонах, борщевичная моль сильно снижает семенную продуктивность растений. Необходимо отработать способы размножения этого вредителя и способы её распространения на полях и территориях, занятых борщевиками.

Но необходимо изучить пищевые связи этого насекомого – чтобы потом не надо было ещё и с этой молью бороться…

Что нельзя делать, уничтожая заросли борщевиков

1. Нельзя скашивать борщевики в период окончания цветения и начала завязывания плодов. Потому что это не будет иметь нужного эффекта, если только скошенные растения не будут тут же уничтожены сразу после скашивания.

Скошенные борщевики сразу же должны быть убраны в кучи и сожжены. Возможно, только плоды растений могут быть уничтожены сожжением или другим доступным эффективным способом.

2. Нельзя оставлять скошенные борщевики брошенными на месте. Ведь генеративный побег борщевика имеет в стебле большой запас питательных веществ - достаточный, чтобы в главном зонтике упавшего растения созрели завязавшиеся семена. Даже дошедшие до восковой фазы спелости семена борщевика способны дать жизнь новым растениям.

3. Нельзя допускать скашивание борщевиков в момент осыпания семян с растений. Ибо это будет приводить к большему рассеиванию борщевика.

Если срезать зонтики растения, когда на них уже созрели плоды, и особенно делать это в ветреную погоду, то это будет способствовать распространению семян на новые территории.

4. Нельзя во время работы с борщевиками быть раздетым или иметь незащищённые участки тела. Лучше всего надеть водонепроницаемую одежду, так как сок растений, впитавшийся в одежду, касается тела и проникает в него. Не смытый с тела в течение суток сок борщевика при попадании на эти места солнечного света (ультрафиолета) будет приводить к образованию дерматитов по типу ожогов. [4]

2.Материалы и методика исследования.

1.Анализ почвы (Методика определения физических свойств почвы А.Н.Васильевой, Т.Я.Ашихминой, В.М.Сюткина. Методика качественного определения химических элементов в почве А.Н.Васильевой)

Отбор почвенных образцов (взяты 3 образца почвы с поля, заросшего борщевиком), определение их механического состава.

Полевой метод определения влажности.

Определение структуры почвы.

Определение окраски (цвета) почвы.

Приготовление водной вытяжки.

Приготовление солянокислой вытяжки.

Качественное определение содержания карбонат-ионов в почвенном образце.  

Качественное определение содержания хлорид –ионов.  

Качественное определение содержания сульфат-ионов.  

Качественное определение нитрат – ионов.

Качественное определение ионов кальция.

Качественное определение оксидов железа.  [1]

2. По литературным источникам, Интернет-источникам, результатам анкетирования бывших специалистов колхоза «Ленинец», воспоминаниям членов моей семьи были изучены  история распространения, способы распространения борщевика, влияние борщевика на растительное сообщество и  методы борьбы с ним. На семейном совете мы выбрали более оптимальный метод борьбы для того, чтобы доказать его эффективность в наших условиях (скашивание каждые 2-3 недели), выбрали участок около дома (площадью около 120 кв.м.) и в течение июня-августа 2009 года регулярно скашивали борщевик, как только высота растения достигала 30 см.

[2,4,5]

3. С помощью программы Ms Publisher по результатам нашей работы был выпущен информационный буклет, Также была создана мультимедийная презентация в программе Ms PowerPoint.

3.Результаты исследований.

1.Результаты анализа почвы.

Почва, взятая для анализа по механическому составу тяжелая, суглинистая, по цвету – коричневая, имеет повышенную влажность (все образцы). Качественный анализ почвенных образцов показал наличие в них достаточно большого количества разнообразных ионов: хлорид-, карбонат-, сульфидионов, катионов железа (2 и 3).

2.Результаты борьбы с борщевиком показаны в таблице.

Таблица 1.Результаты скашиваний.

3.Результаты информационной работы. Создана презентация (она может быть использована на классных часах, уроках экологии, биологии, краеведения). Выпущен информационный буклет, который может быть полезен сельским жителям, частным сельхозпроизводителям и даже сельхозпредприятиям.

4.Обсуждение полученных результатов.  Выводы.

1.Содержание избыточного количества солей железа в почве приводит к её уплотнению и заболачиванию. Этот факт усугубляется ещё и механическими свойствами данного вида почв, т.к. почва суглинистая и тяжелая. Избыточное содержание хлорид-ионов в почве пагубно сказывается на жизнедеятельности растений, особенно овощей. Ионы хлора разрушают хлорофилл, нарушают процесс накопления крахмала. Для уменьшения отрицательного влияния хлорид-ионов следует применять удобрения, содержащие азот. Тогда почва может дать неплохой урожай.

2.Для борьбы с борщевиком вокруг домов и там, где он только появляется самым простым и эффективным способом в наших условиях является многократное скашивание растений до выхода «в трубку». Однако этот процесс довольно длительный. Для возрождения земель, давно запущенных, наиболее приемлема перврначальная вспашка с последующими многократными скашиваниями  в течение вегетационного периода на протяжение нескольких лет.

3.Население  недостаточно осведомлено о способах борьбы с борщевиком.

Общий вывод: Бороться с борщевиком возможно и необходимо. Запущенный земли ещё могут дать неплохие урожаи, но для этого нужно немало потрудиться.

Заключение (по 3-х летнему проекту).

   Национальный проект «Развитие АПК» даёт прекрасный шанс возрождению сельского хозяйства в нашей местности.  Хозяйства области,  благодаря поддержке программ, строят современные животноводческие  комплексы, закупают племенного скота, приобретают по лизингу современную технику, а, значит, сохраняют рабочие места, сохраняют Вятскую деревню.

     История колхоза, «Программа Жижина В.Ф.» подтверждают реальную возможность реализации нацпроекта в Вымском округе. Специалисты, болеющие душой за сельское хозяйство, также видят перспективы развития АПК, готовы поделиться огромным опытом, дать практические советы, помочь в решении проблемных вопросов.

     Опыт фермера Машанова В.В. раскрывает сложности развития малого фермерского хозяйства без реальной поддержки по созданию производственной базы. Нацпроект такую поддержку даёт, помогает решить проблемы сбыта продукции.

      Мои приблизительные расчёты также показывают, что при капиталовложениях аграрный сектор экономики может приносить прибыль, особенно в современных условиях, когда сельхозпродукция во всём мире дорожает и идёт речь о продовольственной  безопасности страны.

Эта программа требует детальных расчетов специалистов, но мои приблизительные данные заинтересовали моих родителей.

Мне понравилось проводить исследования и расчёты по реальным показателям, возможно, я выберу профессию экономиста.

        Я уверен, что результаты могут быть интересны и полезны многим. Моим сверстникам при выборе своей будущей профессии; перспективным инвесторам и частным предпринимателям, как материал для размышления; всем местным жителям, которых волнует судьба посёлка. Лично для меня мой проект станет профессиональной пробой, я смогу «примерить» профессию экономиста.  Эта тема близка мне ещё и потому, что жизнь моёй семьи тесно связана с историей колхоза «Ленинец»: моя прабабушка Анна Ефимовна Екимова вступила в колхоз в первые дни его существования, мой дедушка Екимов Андрей Александрович и бабушка Екимова Валентина Феодосьевна  после окончания КСХИ реализовывали «проект Жижина», как молодые специалисты.

        Список источников.

1.Ашихмина Т.Я. Экология родного края. – Киров: Вятка, 1996

2. Гаммерман А.Ф., Гром И.И. Дикорастущие лекарственные растения СССР. – Москва: Медицина, 1976

3. Новиков В.С. Популярный атлас – определитель. Дикорастущие растения – Москва: Дрофа, 2004

4.Интернет-источники.

                                           ПРИЛОЖЕНИЯ