Выращивание перца с помощью робототехнического комплекса Умной теплицы

бюджетное  общеобразовательное учреждение

Калачинского муниципального района Омской области

«Воскресенская средняя общеобразовательная школа»

Номинация

 «Юные исследователи»

ВЫРАЩИВАНИЕ РАССАДЫ БОЛГАРСКОГО ПЕРЦА С

 ПОМОЩЬЮ РОБОТОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА

«УМНАЯ ТЕПЛИЦА»

Автор:

Куратова Софья,                                                                                                                                                                               ученица 6А  класса

                                                                                                           Руководитель:

Франковская Е.Н.

учитель химии и биологии

2023/2024  учебный год

Содержание

стр

Введение……………………………………………………………………….…......3

Глава1. Теоретическое исследование……………………………………………….4

1.1. История происхождения болгарского перца…………………………………...4

1.2. Морфологические особенности перца………………………………………....7

1.3. Требования к почве……………………………………………………………...8

1.4.  Требование перцев к условиям выращивания………………………………..9

1.5. Робототехнический комплекс «Умная теплица»……………………………..10

Глава 2. Практическое исследование……………………………………………...11

Заключение………………………………………………………………………….14

Список используемых источников………………………………………………...15

Введение

Повсюду нас окружают растения. Их мир — удивительный и волшебный. Первыми появившись на нашей планете, они пришли, чтобы подарить ей кислород, а значит — жизнь. Кроме кислорода, без которого невозможна жизнь, человеку нужна еда. На ладони поместится сто семян. Но, если посадить их в землю и вырастить, не хватит и машины, чтобы перевезти урожай.

В детстве я часто задавалась вопросом: «Как из семени вырастет настоящий перец, который можно съесть?» Внутри него есть семена, и мне было очень интересно как же они прорастают.

Болгарский  перец — одна из самых капризных культур. В наших условиях ему приходится довольно сложно, так как на любой стресс он может среагировать очень непредсказуемо: сбросить цветки, затормозить свое развитие и вообще отказаться плодоносить на довольно продолжительный срок.

Минимизировать эти риски позволяет хорошая, крепкая рассада. Если молодой перчик будет хорошо расти, нормально перенесет пересадку и быстро адаптируется к новым условиям, то это главный залог того, что и дальше все пойдет, как по маслу: он будет хорошо развиваться, цвести и плодоносить.

Как вырастить первоклассную рассаду? Этому нужно учиться с детства. Человек, умеющий, что-то делать всегда сможет вырастить первоклассную рассаду   и   обеспечить   себя   отличным   урожаем   для   заготовки   на   зимний период.

Цель: выращивание рассады болгарского перца с помощью роботизированного комплекса «Умная теплица»

Задачи:

1. изучить литературу по выбранной теме проекта;

2. познакомиться с работой роботизированного комплекса «Умная теплица»;

3. вырастить рассаду болгарского перца

Глава1. Теоретическое исследование

1.1. История происхождения болгарского перца

Болгарский перец – незаменимый ингредиент в многих кулинарных блюдах по всему миру. Его сочный аромат и сладковатая нотка привлекают гурманов со всех уголков планеты. Однако, мало кто задумывается о том, откуда взялся этот яркий овощ и как он стал популярным в мировой кухне.

В России появление сладкого перца относят к концу XVI века, он был завезен к нам из Ирана и Турции, а промышленное значение он приобрел только к середине XIX века.

Крупноплодные сорта сладкого перца были выведены в Болгарии, поэтому его и называют болгарским. Из Болгарии сладкий перец попал в конце XVII века на Украину, в Молдову и на юг России.

История появления болгарского перца тесно связана с историей Центральной и Южной Америки. Открытие Нового Света Колумбом в 1492 году привело к встрече двух миров – европейского и американского. Вместе с картофелем, томатом и другими продуктами, на континент привезли и перец. В Европе его под названием «горчичное зерно» уже знали задолго до открытия Америки, но именно в Новом Свете появились сорта с большими, сладкими плодами. Викинги привезли первые семена перца в Болгарию в VIII веке, где и началась его активная культивация.

В Болгарии болгарский перец получил именно то развитие, которое привело к его известности. Территория страны благоприятна для выращивания перца, и болгарские семена стали одними из самых лучших в мире. Важное значение имело также разведение новых сортов, которые обладали отличным вкусом и ароматом. Специально созданные гибриды получили название «болгарский перец» и стали символом качества.

Вскоре после этого, болгарский перец обрел широкую популярность не только в Болгарии, но и в других странах. Его восхитительный вкус, сочность и полезные свойства позволили перцу превратиться в одно из самых популярных овощей. Сегодня болгарский перец можно найти в рецептах самых разных кухонь – от азиатской до европейской. В его честь во многих странах проводятся фестивали и соревнования, посвященные этому яркому овощу.

Ботаническое происхождение перца находит свое начало в тропических и субтропических регионах Южной и Центральной Америки, а также в Южной Азии. Открытиями археологов было установлено, что перец был известен еще в древние времена, насчитывающие несколько тысяч лет. Процесс его выращивания и использования в кулинарии тогда был намного сложнее, чем сейчас.

Сегодня перец разводят во многих странах мира, но оригинальным местом его происхождения считается Южная Америка. С американских земель перец проник на территорию Европы и Азии в эпоху Открытий, и с тех пор стал широко распространен. В настоящее время перец используется в приготовлении различных блюд, а также в производстве специй и соусов.

Перец включает в себя несколько видов, которые имеют разные свойства и вкусовые качества. Большинство перца выращивается в тропических зонах и требует специальных условий для своего выращивания. Для получения качественного и ароматного перца необходимо выполнять определенные сельскохозяйственные технологии и процессы.

Уже с древних времен Болгария славится своими плодородными почвами и благоприятным климатом для растительности. Именно здесь началось выращивание перца, который в дальнейшем стал одним из самых популярных овощей в стране. Сельское хозяйство всегда было важной отраслью экономики Болгарии, и перец стал одной из ценных культурных растений, собираемых на большие участки.

Перец стал широко выращиваться в Болгарии в 16 веке, когда благодаря расширению торговли растение пришло на болгарскую землю из восточных стран. Долгое время перец оставался популярным овощем среди местного населения, но его культура и выращивание стали основополагающими для развития сельского хозяйства Болгарии. Чтобы удовлетворить растущий спрос, фермеры начали все больше уделять внимание выращиванию перца. Они обнаружили, что Болгарская земля и климат идеально подходят для развития плодовой культуры.

В результате активного выращивания перца в Болгарии, страна стала крупным производителем и поставщиком перца в Европе. Болгарский перец высокого качества и яркого цвета стал востребованным как на внутреннем, так и на внешнем рынке. С каждым годом производство перца в Болгарии росло, и в настоящее время Болгария является одним из ведущих экспортеров перца в мире.

Местные фермеры не только активно выращивают перец, но и изучают и совершенствуют методы его выращивания. Они разводят новые сорта перца с более высокой урожайностью и устойчивостью к вредителям. Также проводятся исследования по внедрению современных технологий и методов органического выращивания перца, чтобы сохранить его натуральные и полезные свойства. Благодаря селекции, опыту и заботе болгарских фермеров, перец из Болгарии приобрел свою репутацию высококачественного и незаменимого продукта на мировом рынке.

Один из главных регионов выращивания перца в Болгарии — это регион Централна Пловдивска, который находится в южной части страны. Здесь климат благоприятен для культивации перца, и многие сельхозпредприятия специализируются именно на этой культуре. В этом регионе производится значительная часть болгарского перца, который экспортируется в разные страны мира.

Вторым важным регионом выращивания перца в Болгарии является Северо-западная Болгария. Здесь, в районе города Видин, также существуют крупные площади под перцевыми культурами. Этот регион также отличается благоприятными климатическими условиями, что позволяет получать хорошие урожаи перца. Важно отметить, что в этом регионе также развито производство других овощей, однако перец является одной из основных и наиболее востребованных культур

Помимо этих двух регионов, выращивание перца в Болгарии также осуществляется в других районах страны. Каждый регион может иметь свои особенности в выращивании и технологиях производства перца, однако общая тенденция заключается в том, что Болгария является страной с развитым перцевым производством.

1.2. Морфологические особенности перца

Классификация

Царство: Растения

Отдел: Покрытосеменные

Класс: Двудольные

Порядок: Пасленоцветные

Семейство: Пасленовые Solanaceae.

Род: Перец Capsicum

Вид: Перец овощной Capsicum annuum

Корневая система: Перец имеет разветвлённый стержневой корень, который уходит в землю на глубину от 70 см до 1 метра при посеве семенами в открытый грунт, и до 40 сантиметров — при посадке рассадным способом. Корни имеют низкую восстановительную способность, которая уменьшается по мере увеличения возраста рассады. На рост корней влияет влажность (сухость) почвы, количество тепла, освещённость и другие факторы. Большая часть корней расположена близко к поверхности земли, поэтому нужно крайне осторожно рыхлить почву возле прикорневого ствола растения.

Стебель: Представитель паслёновых обладает четыре- или пятигранным прямостоячим стеблем (штамбовым), оголённым или слегка опушенным, ветвящимся. В начале роста ствол — травянистый, к концу — древесный у основания. Высота в зависимости от сортовой принадлежности и условий возделывания, может колебаться от 30 до 120 сантиметров. В конце побегов образовываются цветки и в дальнейшем созревают 1–2 плода.

Плод: Плод — ложная пустотелая ягода, многосемянная, состоящая из околоплодника (мякоти) и разросшейся плаценты (участка плодолистика), имеющая многообразную окраску — красную, жёлтую, белую, коричневую, оранжевую и даже чёрную и фиолетовую; разностороннюю форму — шаровидную, конусовидную, кубовидную; длина плода от 1 до 30 см, масса — в среднем 200 г и больше, диаметр —10–12 см; толщина стенки овоща (мясистость перца) — 1–10 мм. семя плоское, округлое, желтоватое, слегка изогнутое диаметром 2–3 мм, сохраняющее всхожесть 2–3 года.

Листья: Листья простые, цельнокрайние, от яйцевидной до ланцетовидной формы, с длинными черешками, одиночные, иногда по два и более собраны в розетки.

Цветки: Цветки обоеполые, сидячие, крупные, белые, одиночные или собраны вместе по 3-10 шт. Расположены они в развилках ветвей или пазухах.

Семена: Семена плоские, округлые, светло-желтые.

1.3. Требования к почве

Растения перцев весьма требовательны и к плодородию почвы. Они очень плохо растут и плодоносят на тяжелых, глинистых, холодных почвах с высоким уровнем грунтовых вод. Неблагоприятна для них и повышенная кислотность почвы. Оптимальной считается реакция почвенного раствора в пределах pH 6,0 – 6,6. Наиболее высокие урожаи перца получают на супесчаных и легкоглинистых черноземах. Богатый запас гумуса и большое содержание веществ минерального питания в легкодоступной форме обеспечивают растениям максимальную продуктивность. Поэтому на малоплодородных почвах практикуют обильное внесение органических и минеральных удобрений – перец быстро и активно реагирует на них.

Основные элементы минерального питания для перцев, как и для других растений, азот, фосфор, калий и кальций.

 Азот используется для увеличения количества завязей, при недостатке компонента растения заболевают, листья приобретают темно-зеленый оттенок, плодоношение затягивается, избыток азота приводит к остановке развития прироста, появлению пожелтевшей листвы.

 Фосфор способствует ускорению созревания плодов, развитию корневой системы, при избытке листья становятся фиолетовыми.

 Калий способствует укреплению тканей, улучшению структуры клеток, при избытке компонента замечается утолщение стеблей, недостаток вещества приводит к выцветанию листвы, появлению «ожогов».

Кальций способствует укреплению растений, при избытке культура подвергается заболеваниям, недостаток компонента приводит к появлению вершинной гнили на овощах.

 В различные фазы развития растения неодинаково реагируют на элементы питания. До начала плодообразования они нуждаются в повышенных дозах азотных удобрений, ускоряющих развитие и формирование вегетативных органов надземной и корневой системы.

1.4.  Требование перцев к условиям выращивания

Происхождение перца из стран тропического пояса обусловливает его исключительно высокую требовательность к условиям выращивания.

Отношение к теплу:  Перец — высоко требовательная к теплу культура. Его семена начинают прорастать при температуре не ниже 13 °C (лишь у отдельных сортов могут появляться единичные всходы при 10 °C). Но при 13–15 °C процессы набухания, пробуждения семян к росту проходят крайне медленно, и всходы появляются только на 18-25-й день после посева, а иногда и позже. Лишь прогревание до 25 °C обеспечивает дружное прорастание семян и появление всходов через 7–9 дней. Оптимальная температура воздуха на протяжении 4–7 дней после появления всходов днем составляет 14–16 °C, ночью — 8-10 °C, а после закаливания сеянцев до закаливания рассады днем в солнечную погоду — 25–27 °C, в пасмурную — 18–20 °C, ночью — 13–15 °C. Особенно чувствительны к изменению температуры растения в возрасте до 50–60 дней. Более взрослые растения в период плодоношения могут развиваться и накапливать урожай и при температуре 15–18 °C. Однако дальнейшее похолодание отрицательно сказывается на образовании генеративных органов и цветении, а при 10–13 °C ростовые процессы практически приостанавливаются. В этих условиях значительно ухудшается поступление воды в корни, нарушается обмен веществ и нередко наступает гибель растений. Растения перца очень чувствительны к минусовым температурам. Они погибают при заморозках - 0,3…-0,5 °C. Неблагоприятна для них также чрезмерно жаркая погода, особенно в сочетании с дефицитом влаги в почве и воздухе. При температуре выше 35 °C отмечается угнетение растений и опадение бутонов и цветков. Особенно неблагоприятны условия летнего зноя в период цветения.

 Отношение к свету: Растения перца очень светолюбивы. При затенении наблюдается опадение бутонов, завязей. Отмечается пожелтение листьев, вегетативные органы становятся хрупкими и очень ломкими. При недостатке света растения в основном не переходят к репродуктивному периоду жизни. Для нормального развития растения требуют короткий (12- 14-часовой) день. Короткий день ускоряет развитие растений, обусловливает более раннее наступление цветения и раннее формирование плодов.

 Отношение к влаге: Перец, особенно в фазе рассады чувствителен к переувлажнению и поливу холодной водой (ниже 15°С) Оптимальная влажность воздуха 60%. Это можно объяснить относительно ограниченным распространением корневой системы и большой потребностью в воде на транспирацию и формирование урожая. Расход воды значительно изменяется в зависимости от возраста растений. В первый период их жизни (до начала плодообразования) требуется не более 8-10 % суммарного водопотребления. В дальнейшем водопотребление значительно возрастает. Поливы проводятся регулярно. Оптимальная влажность почвы и воздуха усиливает плодообразование, повышает товарные качества плодов, снижает заболеваемость растений.

1.5. Робототехнический комплекс «Умная теплица»

Робототехнический комплекс НАУРОБО «Умная теплица» позволяет проводить опыты с разными объектами, собственноручно задавать параметры эксперимента. Благодаря наличию в робототехническом комплекте набора датчиков, подключающихся к компьютеру, управление теплицей осуществляется дистанционно с компьютера или мобильного устройства при помощи интернета, что существенно упрощает работу, а также позволяет получать и фиксировать данные в режиме онлайн. В комплектацию «Умной теплицы» входит электронный измеритель температуры, электронный измеритель освещенности, электронный измеритель влажности почвы, а также устройства, управляющие режимом освещения, полива и контролирующие вентиляцию и нагрев теплицы.

2. Практическое исследование

Выбор почвы

Изучив требования к почве для выращивания рассады перцев, мы приобрели почвогрунт универсальный питательный «Дачные рецепты» ООО «Фабрика грунтов» город Екатеринбург.

Состав: торф, известковые материалы, рыхлители, комплексное удобрение

Преимущества:

1. Высокое качество природного торфа

2. Подходит для большинства видов растений

3. Обладает достаточной влагоемкостью и воздухопроницаемостью

4. Сбалансированное содержание питательных веществ

5. Повышает урожайность

Таблица1. Массовая доля питательных веществ, мг/100г сухого вещества

Вывод: данный состав почвы полностью соответствует для посадки семян перца.

Подготовка семян

        В магазине купили красный болгарский перец.  Из него мы получили семена для посева.

Сначала проверяли семена на всхожесть. В 1 литре воды растворили 30-40 грамм обычной поваренной соли. В этот 3-4% раствор высыпали семена перца, перемешали и оставили минут на 10. Затем те семена, которые всплыли выбросили, так как очень мало шансов получить от них что-то качественное. Те семена, которые после 10-ти минутного выдерживания в растворе соли опустились на дно, вытаскиваем пинцетом из банки и хорошо промываем в чистой воде и просушиваем на салфетке.        

Чтобы уберечь рассаду от заболеваний, семена перца перед посевом мы протравливали. Самый простой способ протравливания — обработка семян перца однопроцентным раствором марганцовокислого калия.  Для этого 1 г марганцовки растворяют в 100 мл теплой воды и опускаю туда семена на 10 мин. Затем их тщательно промыли и слегка просушили.

        Посадка семян

        5 февраля в приготовленные контейнеры насыпали почву. Полили. Сделали бороздки глубиной до 1 см. Высеяли семена. Присыпали почвой. Закрыли пленкой до появления первых всходов.

        Первый контейнер поставили в робототехнический комплекс «Умная теплица». Установили температуру 27 градусов. А второй контейнер поставили на рабочий стол, который находился возле окна.

        Каждые два дня грунт поливали с помощью опрыскивателя. После появления первых всходов пленку убрали.

Длина светового дня необходимая для рассады перца – 9-10 часов.  Поэтому для первого контейнера, который находился в «Умной теплице» включали дополнительно свет.

Пикировка

После появления первых двух- трех листочков провели пикировку.  Перед тем, как приступать к пикировке, емкость с рассадой необходимо полить. Так земляной ком будет хорошо отделяться, и мы не повредим корневую систему.

Большой плюс выращивания рассады с последующей пикировкой сеянцев – в том, что у вас есть возможность отбраковать нездоровые растения. Если сеянец отстает в развитии, сильно вытянулся, имеет неправильную форму, пересаживать его в отдельный горшок бесполезно. Если он и доживет до высадки в открытый грунт, то вряд ли даст хороший урожай.

При помощи пластиковой ложки аккуратно подкопали растение и отделили его вместе с земляным комом. Ни в коем случае нельзя вытягивать сеянец из земли за стебель!

При пересадке нужно постараться сохранить не только главные, но и все придаточные корни. Сильно заглублять растения также не нужно - это может вызвать их заболевание черной ножкой. Почву после посадки сеянца нельзя уплотнять. необходимо слегка придавите ее пальцами.  Аккуратно полили рассаду теплой отстоянной водой.

Перец любит влагу. Поэтому по мере высыхания почвы проводили полив теплой отстоянной водой. Также для поступления корням кислорода я проводила рыхление почвы.  

Таблица 2. Результаты наблюдений

Вывод: Развитие рассады в робототехническом комплексе «Умная теплица» шло более интенсивнее, чем рассады, которая произрастала возле окна.

Заключение

По проведенному мною исследованию по выращиванию болгарского перца я сделала следующие выводы:

1 Болгарский перец требователен к свету.

2. Перцу нужен умеренный полив. Он не переносит засухи, так как его листья перестают быть упругими и начинают свисать – за этим мне пришлось наблюдать.

3. Перец не переносит холода и сквозняков. Он нуждается в периодическом рыхлении почвы.

4. С помощью робототехнического комплекса «Умная теплица» была установлена температура 27 градусов и также был увеличен световой день, что позволило ускорить рост и развитие нашей рассады.

В процессе работы над проектом я научилась сама выращивать рассаду перца. Над проектом работать было интересно, потому что раньше я сама этого ничего не делала. Выращиванием рассады дома обычно занимается мама. Теперь я сама смогу вырастить рассаду перца и помочь своей маме. Также я хочу продолжить свою работу и наблюдать за первым цветением моей рассады и появлением первых плодов.

Список используемых источников

1. Выращивание перцев в теплице URL:/ http://www.marmeladov.ru/articles/id/358  (дата обращения 18.03.2024)

2. Выращивание сладкого болгарского перца URL:/ http://www.virastisam.com/ovosh_perec_virashivanie.php (дата обращения 18.03.2024)

3. Дачный клуб. Выращивание перца в теплице - гарантия отличного урожая URL:/ . http://www.kartoshki.net/articles/vyrashchivanie-pertsa-v-teplitse-garantiya-otlichnogourozhaya (дата обращения 18.03.2024)

4. История происхождения болгарского перца грунте URL:/ . http://www.ovoschevodstvo.ru/perec-ovoshnoi/vyrashivanie-v-zashishennom-grunte.html  (дата обращения 18.03.2024)

1. Наша усадьба URL:/ http://nashausadba.com.ua/forum/showthread.php?t=307 (дата обращения 18.03.2024)

6. Перец овощной. Выращивание в защищенном грунте URL:/ . http://www.ovoschevodstvo.ru/perec-ovoshnoi/vyrashivanie-v-zashishennom-grunte.html (дата обращения 18.03.2024)

2. Сад 6 соток URL:/  http://clck.ru/2XxAI  (дата обращения 18.03.2024)