Научный проект на тему "Эффективные способы выращивания картофеля на пришкольном участке"

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУЮЛИКИ КАЗАХСТАН.

               КОММУНАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

                              «СРЕДНЯЯ ШКОЛА ИМЕНИ ЛЕНИНА»

                                                            Секция: ботанические исследования

                                               НАУЧНАЯ РАБОТА

Тема:    «Эффективный метод выращивания картофеля на                                          пришкольном участке»

                                                                  Выполнила: Мұхаметжанова Динара

                                                                  Ученица 10 «Б» класса

                                                                   «Средняя школа имени Ленина»

                                                                  Руководитель: Катпенова Жайнагуль

                                                                   Саипульмулюковна

                                                                  Учитель биологии в КГУ «Средняя  

                                                                   школа имени Ленина»                                        

Научный руководитель: Габдуллина Алия Уланбековна

Магистр биологии

Заведующий научным отделом Катон-Карагайского национального природного парка

                                                Введение

Картофель - один из многих культур, выращиваемых на земле. Многие ученые уже давно занимаются вопросом получения высоких урожаев  картофеля.

Мировой рекорд -1200 центнеров с гектара, а некоторые хозяйства собирают  500-600 центнеров картофеля  с гектара.

Площадь пришкольного участка равна  1 га, в том числе 0,5 га земли был отведен под картофель. Вследствие того, что в течение нескольких лет картофель был высажен на одном и том же месте,  снизилась производительность и ухудшилась качество урожая. К примеру,  в  2014 году из было  получено  2 центнера урожая, что не является  лучшим показателем. Таким образом, мы поставили цель определить наиболее эффективные методы выращивание картофеля, подходящие для нас по климатическим условиям, а также позволяющим получить высокий урожай.

        Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

• сделать обзор научной литературы для того, чтобы познакомиться с методами выращивания картофеля;
• из множества методов выбрать только 3 метода;
• исследовать пути выращивания картофеля семенами;
• познакомится с  особенностями  метода выращивания картофеля под соломой
• на пришкольном участке  вырастить картофель несколькими способами;
• провести сравнительный анализ полученных результатов;
• на пришкольном участке продолжить   выращивание картофеля наиболее эффективным методом.

Жители Катон-Карагая выращивают картофель  традиционным путем (клубнями картофеля). Этот метод  требует много времени и тяжелого  труда. Актуальность проекта жаключается в том, чтоработая над данным проектом в течении двух лет, мы попытались определить наиболее эффективный способ выращивания картофеля. Метод, который позволял бы при минимальных финансовых и энергетических затратах, получать как можно высокий урожай картофеля.

Объект исследования: пришкольный участок

Предмет исследования: методы выращивания картофеля

Методы исследования: теоретический и практический

             1.  Картофель и его биологические особенности.

Картофель (Solarium tuberosum) — многолетнее травянистое растение, которое в отличие от многих других сельскохозяйственных культур принято размножать не семенами, а клубнями или их частями, ростками, черенками, отводками. На практике картофель используют как однолетнее растение и размножают в основном клубнями.

Биологические особенности

Картофель размножают вегетативно — небольшими клубнями или частями клубней (и для целей селекции — семенами). Они высаживаются на глубину от 5 до 10 см.

Прорастание почек клубней в почве начинается при 5-8 °C (оптимальная температура для прорастания картофеля 15-20 °C). Для фотосинтеза, роста стеблей, листьев и цветения — 16-22 °C. Наиболее интенсивно клубни образуются при ночной температуре воздуха 10-13 °C. Высокая температура (ночная около 20 °C и выше) вызывает тепловое вырождение. Из семенных клубней развиваются растения с резко пониженной продуктивностью. Всходы и молодые растения повреждаются при заморозках в −2 °C. 

Наибольшее количество воды растение потребляет во время цветения и клубнеобразования. Избыток влаги вреден для картофеля.

клубни содержат в среднем воды — 76,3 %

Максимальное содержание сухого вещества в клубнях 36,8 %, крахмала 29,4 %, белка 4,6 %, витаминов С, B1,B2, B6, PP, К и каротиноидов.

На формирование надземной части и клубней расходуется много питательных веществ, особенно в период максимальных приростов вегетативной массы и начала клубнеобразования. При урожае 200—250 ц с 1 га растения извлекают из почвы 100—175 кг азота, 40-50 кг фосфора и 140—230 кг калия.

Лучшие для картофеля почвы — чернозёмы, дерново-подзолистые, серые лесные, осушенные торфяники; по механическому составу — супеси, лёгкие и средние суглинки. Почва для картофеля должна быть рыхлой: в уплотнённой почве формируются мелкие и деформированные клубни.

Лучшими удобрениями служат калийные соли, затем костяная мука, известь, навоз. Избыток азотных удобрений в почве нежелателен, так как это способствует разрастанию ботвы в ущерб образованию клубней.

               2.  Способы размножения картофеля.

               2.1 Размножения картофеля семенами.

При размножении картофеля семенами следует обратить внимание на то, что используется 100 грамм семян вместо 3-4 тонн клубней.  При размножении семенами мы могли бы сэкономить часть урожая и использовать их в промышленных целях.

По результатам исследования И. А. Веселовского почти такой же семенной материал может быть получен в различных климатических условиях страны.

Многие исследователи в разных климатических условиях путем размножения семенами смогли вывести продукт высшего сорта. Например, в Краснодарском крае  из 200 гр семян сорта «Альма» было выращено 30 ц клубней. Масса каждого клубня было 80-200 гр.

В течении двух вегетативных  периодов мы выращивали картофель из семян сорта «Реванш». 

КАРТОФЕЛЬ СОРТА «Реванш». 
Среднеспелый. Масса клубней из семян - 75-185 г. Клубни крупные, округло-овальные, с белой кожурой, мякоть светло-желтая, не темнеет после варки, невосприимчива к болезни фитофтороза. 

Весной 2014 года мы приступили к посадке рассады картофеля из семян. В течении 1 недели семена находились во влажной среде, набухали. 25 марта 2015 года была проведена работа по подготовке почвы, и в этот же день семена были высажены. Посуду с семенами мы разместили в теплице, так как температура комнаты была15 градусов Цельсия. Через 2 недели семена начали прорастать. Мы ежедневно наблюдали за ростками, поливали, рыхлили почву и убирали сорные траву. Первого июня появились 3-4 сформировавшихся листка. С 1 по 6 июня мы закаляли рассаду, т.е.  выносили их на улицу на некоторое время. Параллельно проводилась работа по подготовке почвы. Почва была удобрена черноземом, внесли небольшое количество золы.

6 июня рассады были высажены в огород, на самое солнечное место. На территорию 4  расстоянием 70х30 см в 12 лунок высадили 36 проростков картофеля сорта «Реванш». Картофель поливали, рыхлили, окучивали, пропалывали. Через месяц рассада начала куститься. В конце вегетативного периода средняя высота куста картофеля составляла 20-25 см. Из 36 посаженных растений зацвели только 10.

2.2 Размножение картофеля сорта «Реванш»

28 мая 2015 года на пришкольном учаске на площади 4 м2 был  клубнями высажен картофель сорта «Реванш», который мы получили в прошлом году. В первый год полученные клубни были очень мелкими, на расстоянии 70х30 см мы высадили 18 лунок картофеля. В каждую лунку было посажено  по 3 клубня. В течении лета были проведены агротехнические работы по уходу за картофелем, обычные для нашей местности. Картофель был три раза полит, 3 раза окучен  и 4 раза прополот.

Несмотря на то, что мы выращивали суперэлитный картофель из семян, всходы были очень слабыми, низкорослыми, слабо кустились, стебли тонкие. Причину этого мы видим в том, что в первый год рассада полученная из семян оказалась очень слабой из – за  низкой температуры в кабинете. И как следствие этого урожай картофеля оказался не самым лучшим.

                        2.2 Выращивание картофеля глазками.

Если внимательно приглядеться к клубню картофеля, то можно заметить, что каждый клубень имеет по 8-12 глазков. На каждом глазку расположено по 3 зародыша. И возможно, что из каждого зародыша появится росток. При посадке картофеля  глазками  только у 2-3 зародышей появится росток, поэтому будет выгоднее клубень с глазками садить дольками.

На первый участок был посажен картофель глазками. Клбни картофеля разделили на 3части. В каждой части оставили по 3 глазка. В каждую лунку посалили по 2 клубня.  На территории площадью 4   было высажено 5 кг клубней.  Расстояние между лунками 70х30 см. Было сделано 18 лунок. Проростки появились позже, чем на контрольном участке. Кущение было слабым. Ростки были тонкими и слабыми, низкорослыми. Зацвело только 5 кустов. Наблюдение и уход был таким же как и за растениями на контрольном участке.  В июне, июле окучивание проводилось только 2 раза. Так как лето 2015 года был не особо жарким, а  дожди были частые поливная работа была проведена только 1 раз.

В 2015 году картофель глазками мы не высаживали из-зи его малой эффективности.

                                  2.3 Посадка картофеля под солому.

Этот способ в последнее время становится все популярнее. В принципе, тому есть разумные причины: усилий при таком методе выращивания картофеля тратится меньше, чем при использовании традиционных подходов. Есть и свои недостатки, разумеется — но здесь надо понимать то же, что и при выборе одного из привычных способов: в разных условиях один и тот же вариант может дать разные результаты. 

Если кратко, суть метода сводится к тому, что картофель вместо почвы закрывают толстым слоем соломы, добавляя ее по мере роста побегов. По нашим наблюдениям, картофель получается крупный, чистый, убирать его очень удобно. Скептики отмечают, что солома воду держит хуже, чем земля, а значит, в засуху поливать придется чаще и обильнее, а еще — в соломе могут поселиться мыши. Но думаю, тут дискуссии неразумны — надо попробовать, чтобы убедиться, подходит этот метод вам или нет. 

На не вспаханный участок территории площадью  4 на  расстоянии 70х30 см рассадили 12 клубней. Поверх накрыли 20см соломой. Спустя 1 неделю доложили еще 20 см соломы. По равнению с контрольным участком, ростки появились позже. 11 июля участок был полит 1 раз. Картофель не окучивали. Сорной травы не было. Высота растения достигала до 50 см, стебли толстые .

На данный участок было посажено  3 кг клубней.

Весной летом 2015 года мы вновь опробовали метод посадки картофеля под соломой и при проведении минимальных агротехнических работ т.е 2 раза полив мы получили самый высокий урожай среди всех остальных методов высаживания картофеля.

                                          2.4  Контрольный участок.

Весной 2014 года на контрольном участок было высажен неизвестный сорт картофеля. На  участок территорией 4  расстоянием 70х30 см на каждую лунку рассадили по 3  клубня картофеля. Масса рассаженных клубней – 10 кг. В конце июня, июле было проведено 2 раза окучивание, 3 раза прополка и полив 2 раза. Высота растения 50-60 см. стебли плотные, листья крупные. Зацветших кустов было много.

В связи с тем, что в 2015 году мы продолжили работу по определению наиболее эффективного метода выращивания картофеля на контрольный участок так же был высажен картофель таким же способом как и в прошлом году. Агротехнические работы проводились в том же объеме, то есть 2 раза окучивание, 3 раза прополка и 2 раза полив.

        3. Сравнение результатов полученного урожая.        

15 сентября 2014 года с помощью цчеников 10 «А» классакартофель с 4 участков был выкопан. Урожай с каждого участка был взвешан по отдельности. Масса полученного урожая с контрольного участка составила20 кг, средняя масса клубней 80 – 100 г. Клубни гладкие, округлые, мелких клубней мало.

Урожай, собранный с участка, на котором картофель был высажен глазками, составил 7 кг, средняя масса клубней 50-60 г, мелких клубней много. Клубни правильно сформированы, признаков болезней нет.

На третьем участке, на котором картофель был высажен рассадой, масса урожая составила 2 кг, клубни очень мелкие, средняя масса 25-30 г. Клубни округлой правильной формы.

Масса картофеля, который мы собрали под соломой оказался больше всех – 30 кг, клубни крупные, средняя масса 90 – 100 гр. Мелких клубней мало. Клубни правильной формы, чистые. Собирать урожай очень легко.

11 сентября 2015 с учениками 10 «Б» класса мы выкопали картофель второго года исследования.  Урожай каждой территории был подчитан индивидуально. Масса урожая собранного с контрольного участка составил 20 кг, средняя масса клубня 80-100 г.

Клубни крупные, округло-овальные, мелких клубней мало.

Масса картофеля посаженный семенами – 7,8 кг. Клубни мелкие, масса каждого клубня 25-30 г. Клубни сформированы плохо.

Масса картофеля вырешенного под соломой- 25,2 кг. Клубни крупные, средняя масса клубней 100-185 г. Мелких клубней мало.  Клубни сформированы  правильно.

Вывод.

1. В течении двух лет на пришкольном участке  было аппробировано выбрано 3 способа выращивания картофеля : размножения картофеля семенами, под соломой и глазками.
2. Размножение картофеля глазками оказалось не очень эффективным методом.
3. Из семян картофеля в первый сезон выросли мини-клубни весом от 10 до 50 г (так же, как вырастает из семян лука лук-севок) Из мини-клубней на следующий год мы получили  суперэлитный картофель высочайшего качества (первая репродукция), но урожай оказалсы не очнь высоким.
4. Мы выявили эффективность размножения картофеля под соломой.
5. Весной 2016 года на пришкольном участке планируется высадить 0,3 га земли  картофеля под соломой.
6. Среди жителей села был пропагандирован  метод размножения картофеля под соломой. Жителям понравился этот метод  своей эффективностью и экономий времени.

Список литературы.

1. http://orchardo.ru/65-krupnaya-kartoshka-iz-malenkogo-semechka-ili-kak-razmnozhit-kartofel-semenami.html
2. http://vsaduidoma.com/2014/07/18/kartofel-sort-revansh/
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%BE%D1%84%D0%B5%D0%BB%D1%8C
4. http://ogorod23.ru/tehnologiya-vyirashhivaniya-kartofelya-iz-glazkov/
5. Веселовский И. А.
    Картофель семенами - северным и горным районам Союза ССР : С 5 рис. в тексте / И. А. и М. Н. Веселовские, Л. В. Катин-Ярцев ; под ред. проф. В. Е. Писарева и А. В. Альбенского. – Л. : Всесоюзн. ин-т растениеводства НКЗ СССР, 1
6. 932. – 20 с.

                                                                                                          Дополнение 1

                              Сравнительный анализ полученного урожая 2014 года

                              Сравнительный анализ полученного урожая 2015 года

                                                                                  Дополнение 2

      Сравнительная таблица выполненных агротехнических работ

Содержание

Введение

1.  Картофель и его биологические особенности.

2.  Способы размножения картофеля.

2.1 Размножения картофеля семенами.

2.2 Выращивание картофеля глазками

2.3 Посадка картофеля под солому.

2.4  Контрольный участок.

3. Сравнение результатов выращивания картофеля.

Вывод.

Список литературы.

Дополнение.

                                                        Аннотация.

Картофель- одна из самых распространенных культур на Земле, так как входит в число основных продуктов питания населения. Получение высоких урожаев картофеля- важная задача для населения.

Работа над научным проектом на тему «Выявление эффективных способов выращивания картофеля на пришкольном участке» велась нами в течение 2 лет.

Целью данного проекта было выращивания картофеля глазками, семенами и под соломой для выявления наиболее выгодного и приемлемого метода.

Для достижения данной цели нами было выделено под картофель 4 участка. На первом контрольном участке был посажен картофель традиционным способом- клубнями, на втором участке- глазками, на третьем- рассадой, выращенной из семян, на четвертом – под соломой. Все агротехнические работы проводилась в таком объеме , который проводят большинство жителей села( 2 раза прополка, 2 раза полив).

Осенью был проведен сравнительный анализ полученного урожая и сделаны выводы об эффективности данных способов выращивания картофеля.

Наиболее приемлемым способом выращивания картофеля оказался способ выращивания подл соломой из-за большого урожая и минимума энергозатрат. В дальнейшем планируется применения данного способа для выращивания картофеля на пришкольном участке и пропаганда этого способа среди жителей села.