Частное общеобразовательное учреждение «Лицей-интернат №5
открытого акционерного общества «Российские железные дороги»
Исследовательская работа по экологии на тему:
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ БОРЬБЫ
С ФИТОФТОРОЗОМ
В ПРОЦЕССЕ РОСТА ТОМАТОВ
Работу выполнили
учащиеся:
Наумов Тарас
Панасов Семён
Султанова Аида
Руководитель:
Черткова И.В.
Красный Кут 2018
Выбор и обоснование темы исследовательской работы
Актуальность исследования. Проблема гибели урожая томатов в результате заражения растений фитофторозом, очень актуальна, так как основное население нашего района занимается выращиванием сельскохозяйственных культур, для обеспечения себя продуктами питания. А данное грибковое заболевание снижает или полностью уничтожает урожай. Основной и очень важной проблемой в воспитании подрастающего поколения является привитие трудовых навыков с грамотным подходом по защите растений от болезней с/х культур.
Гипотеза: нас заинтересовала проблема выращивания здоровых томатов. Как получить экологически чистый продукт? Можно ли обойтись без, обработки химическими веществами. В связи с этим, мы решили исследовать действие разных средств и методов, направленных на снижение или уничтожение фитофтороза.
Цель:
- Опытным путём исследовать методы и средства, влияющие на уничтожение фитофторы на томатах.
Задачи:
1.изучить особенности и условия развития фитофтороза
2. провести исследование средств борьбы с фитофторозом на экспериментальных площадках участников группы проекта
3. развивать на практике навыки самостоятельности и умение работы в группе для получения необходимых результатов
Объект исследования: томаты.
Методы исследования: наблюдение, эксперимент, работа с информационными источниками.
Оглавление
Выбор и обоснование исследовательской работы ……………………………..2
Оглавление …………………………………………………………………………3
Введение ……………………………………………………………………………4
I История вопроса
Изучение истории распространения томатов. …………………………….5
1.1 Фитофтороз - история появления фитофторы. ………………………..5
II Борьба с фитофторозом
Защита от фитофтороза …………………………………………………… 6
III Как собрать хороший урожай
3 Обработка семян ………………………………………………………………7
3.1 Высадка в грунт.. ………………………………………………..…………8
3.2 Анализ почвы ………………………………………………...……….. 9
3.3 Температурные условия. освещение . ………………………………..…..9
3.4 Результаты исследования. ………………………………..……………….10
Вывод ……………………………………………………………………………….11
Заключение. ……………………………………………………………………….12
Список источников информации. ………………………………………….…….13 Приложение. ……………………………………………………………………... 14
Введение
Нет плохой земли,
есть плохие хозяева.
« поговорка»
Различные болезни растений - знакомы человеку с тех пор, как люди научились выращивать определенные культуры. Еще до нашей эры Гомер упоминал о борьбе с болезнями растений с помощью окуривания серой, а Демокрит указывал на профилактику гнили с помощью опрыскивания культур настоем маслин. С началом новой эры люди научились предупреждать болезни зерна, пропитывая их вином или сохраняя в измельченной листве кипариса. В средние века известные на тот момент заболевания и методы их лечения были описаны и классифицированы.
К сожалению, еще буквально вчера на многие заболевания можно было махнуть рукой и при этом не остаться без урожая. Сегодня с изменением климатических условий, возникновением новых, более прогрессирующих заболеваний растений, ни в коем случае нельзя пускать все на самотек. Так, например, наиболее распространенным заболеванием томата можно считать фитофтору. При этом если активно не заниматься этой проблемой, то пораженных растений с каждым годом будет становиться все больше. Постепенно урожай снизится практически на нет.
Поэтому выбранная тема актуальна, т.к. сейчас многие семьи возрождают деятельность приусадебных участков, выращивая экологически чистую продукцию, без использования химических веществ, ищут безвредные методы борьбы с болезнями растений. Вот и нас заинтересовала эта проблема, а самое главное найти способы её решения.
I История вопроса
Изучение истории распространения томатов
Предполагалось, что томаты завезены в Европу Колумбом в 1493 году через Западную Индию. Местные жители называли их «Tumatle» — томатиль. [12|
До середины XIX века в Америке это растение считалось ядовитым, потому что ботаники отнесли его к семейству пасленовых - растений, известных своими ядовитыми свойствами.
Помидоры в России появились официально летом 1780 года, отправлены послом из Италии в Петербург Екатерине II вместе с фруктами. Не знала императрица, что помидоры, под названием «любовные яблоки», уже не один десяток лет с успехом выращиваются на окраинах ее же империи: в Крыму, Астрахани, Тавриде, Грузии. [13|
Фитофтороз - истории появления фитофторы
Фитофтороз или фитофтора - это грибковое заболевание растений. В первую очередь оно поражает такие растения как томаты, картофель, баклажан, перец и другие. [1| Местообитание фитофторы — почва, подземные и надземные органы растений. Впервые ее зарегистрировали в 1844 г. Болезнь принесла в Европу голод и нищету. Особенно сильно пострадало население Ирландии, так как картофель составлял половину пищевого рациона. (14)
Фитофтора живет в почвах, бедных медью (в годы первой вспышки картофельной болезни (в 1845—1846 гг.), газетный корреспондент из Уэльса сообщил, что картофельной гнили нет на полях, расположенных вблизи медеплавильных заводов. Между тем как на полях, удаленных от медеплавилен, картофель превратился в вонючую, гниющую массу. Однако прошло еще много лет, пока опрыскивание ботвы картофеля смесью медного купороса с известью (бордоской жидкостью) стало общепринятым). [2]
Загадку таинственной картофельной болезни разрешил А. де Бари, установивший инфекционную природу заболевания, описавший возбудителя и цикл его развития. Название, которое дал де Бари возбудителю, в переводе на русский язык означает «пожиратель растений инфекционный», (приложение 2)
Для распространения спор обязательно необходима вода. Споры гриба легко распространяются ветром, дождём. У споры есть маленький хвостик, который в воде делает ее подвижной. Поэтому, как только появится хоть капля воды, спора беспрепятственно проникает внутрь растения и вызывает гибель. |6|
На стеблях и черешках заболевание проявляется в виде пятен, на листьях в виде серовато-бурых пятен неправильной формы, плоды чернеют. Развитию фитофтороза способствуют резкие колебания температуры. Болезнь распространяются от растения к растению, когда температура свыше 10 °С, а влажность воздуха при этом сохраняется на уровне выше 75 % в течение двух дней. (приложение 2).
II Борьба с Фитофторозом
2 Защита от фитофтороза
Урожай без ядохимикатов – мечта огородника. Последние годы активно ведутся поиски природных веществ, способных уничтожить болезни растений, не навредив человеку. Для обработки выращивания томатов мы выбрали средства уже применяемые для борьбы с фитофторой. Какое из них лучше сработает?
Марганцовка – обладает обеззараживающим свойствам. Еще наши бабушки знали полезные в быту свойства марганцовки: ею промывали раны, лечили отравление, обеззараживали, купали младенцев и даже использовали в борьбе с вредителями в огороде, (приложение 2). В составе марганцовки есть элементы марганца и калия, способствующие росту растений. [2]
Кефир использовали как биологическое средство, ведь каким бы вредным ни было заболевание, бороться с ним химией никому не хочется, ради своей экологической безопасности, он образует на помидорных листиках тонкую пленку, которая не позволяет вредным микроорганизмам проникать в овощные ткани и пускать там свои корни. Грибковые инфекции разного вида всегда стараются «обходить» обработанные сывороткой растения, так как содержащиеся в ней молочные бактерии и микрофлора губительно на них действуют. [3| На 10 литров воды добавляют литр забродившего кефира и полученным раствором опрыскивали томаты каждые две недели.
Метронидазол - синтетический антибиотик. К препарату чувствительны многие простейшие и большое количество патогенных микроорганизмов. Для обработки необходимо растворить в 5−6 л теплой воды десять таблеток препарата;
Фитоспорин- М - биофунгицид, эффективный против широкого спектра грибных и бактериальных заболеваний, фитофтороза, использующиеся для предупреждения, лечения заболеваний садово-огородных культур. [5| (приложение 2) Применение Фитоспорина стимулирует ускоренный рост, и быстрое развитие растений.Разводить соответственно инструкции.
III Как собрать хороший урожай?
Обработка семян
Для проведения исследования разных средств борьбы с фитофторозом, была организована группа учащихся 9х классов: Наумов Тарас, Султанова Аида, Панасов Семён ученик 10 класса и руководитель проекта Черткова Ирина Викторовна. На своём огороде, у каждого участника исследования, был свой экспериментальный участок по три грядки, где каждая грядка с томатами обрабатывалась индивидуальным средством.
Для чистоты эксперимента семена у всех были одинаковые - семена «Иришка» компании «Русский огород» - всего по 15 семян у каждого.
Семена перед посадкой замочили, с целью эксперимента предварительно обратов разными средствами (марганцовка, метранидозол и вода).
У всех участников одинаковые условия.
Взяли три стаканчика - по 5 семян в каждом. 1й - с водой; 2й – с растворённым метронидазолом; 3й – с раствором марганцовки и поместили туда семена (замочили). (приложение 1).
Через три дня после замачивания семена поместили в контейнеры с землёй.
Всхожесть семян у всех участников группы была разная. В результате: у Аиды из 15 семян проросли 10 (из них 4 которые были замочены в воде, 4 метронидазоле, 2 в марганцовке), у Тараса 12 семян (из них 4 которые были замочены в воде, 5 в метронидазоле, 3 в марганцовке), у Семёна проросли 8 семян (из них по 3 в метронидазоле и марганцовке и 2 в воде. Семена были переувлажнены и пролежали неделю), у Ирины Викторовны все посаженные семена проросли. (приложение 2).
Замоченных в марганцовке проросло 13семян; в метронидазоле – 17: а в воде – 15 семян (приложение 1). Мы предполагаем, что концентрация метранидозола и марганцовки была больше необходимого, поэтому часть семян погибла.
В общем – из 60 семян проросло 45 и погибло 15 семян (приложение1). Эксперимент показал, что семена, замоченные в метронидазоле дали всходы лучше, а семена, замоченные в марганцовке, проросли хуже, скорее всего концентрация марганцовки была большая.
3.1 Высадка в грунт
При высадке в грунт, мы учли, что помидоры любят много света и тепла, поэтому выбирали участки, чтобы были хорошо освещены солнечными лучами.
Рассаду томатов высаживали на расстоянии 60 см между грядками, а для хорошего проветривания на 30-40см между растениями в ряду.[15]
Точность выполнения была нарушена у Семёна, грядки были расположены неправильно, что усложнило дальнейшее проведение эксперимента.
У И.В. грядки находились на удалении от посаженного картофеля и других грядок с томатами.
У Тараса, земельный участок небольшой и помидоры были посажены совместно с домашними без особого разграничения, но с правильным интервалом между кустами.
Аида расположила грядки около высокого забора, который, как оказалось уменьшал проветриваемость томатов, а так же на небольшом удалении от домашних помидор. (приложение 2).
После высадки рассады на грядки мы их полили и замульчировали соломой и навозом.
Дальнейшая обработка проводилась по схеме - Первую грядку, где семена были замочены в воде, мы всё время обрабатывали «народным средством» КЕФИРОМ - на ведро воды пачка забродившего кефира, размешиваем и опрыскиваем.
Вторую грядку, где семена замачивались в метронидазоле, так же продолжаем опрыскивать метронидазолом. Для обработки томатов растворили десять таблеток препарата в 6 л теплой воды;
А, третью грядку, с семенами, замоченными в марганцовке, обрабатываем Фитоспорином по инструкции. Есть сходное действие этих препаратов на грибковые заболевания. (приложение 2)
В первый месяц (май) высадки в открытый грунт старались обрабатывать каждые две недели, а в июне-июле раз в три недели.
Все работы по обработке растений проводились вечером в безветренную погоду. Обработку проводили в перчатках.
3.2 Анализ почвы
Для определения общего состояние почвы мы провели анализ почвы. Нам интересно, было узнать, какие элементы почвы помогают развитию фитофторы, а какие замедляют или прекращают её рост, и как нам стало известно, фитофтора живет в почвах, бедных медью.
Провели анализ на кислотность почвы. У всех участников группы почва слабо – кислая. Наличие слабой кислотности в почве, не влияет на деятельность полезных бактерий, разлагающих перегной.
В результате проведённого анализа почвы стало известно, что незначительно, но больше всего соли обнаружено в растворе с участка И.В., причиной этого факта является полив из колодца, а по вкусовым качествам вода в нём немного солёная. Известно, что раствор соли препятствует всасыванию влаги корнями.
В результате проведённого анализа почвы с участка Тараса и Ирины Викторовны в растворах были обнаружены в небольших количествах ионы меди (Cu2+). Анализ почвы с участка Семёна и Аиды не дал результатов на ионы меди. Нам стало известно, что Фитофтора не живет в почвах, где присутствуют ионы меди.
Температурные условия. Освещение
В практике считается, что стандартные сорта помидоров не зацветают при температуре ниже 15°С.,а при высокой температуре (свыше 35°С), самоопыление затруднено, так как помидоры являются самоопылителями. Наилучшей температурой для роста и развития помидоров считается 20-25°С, а ночью 18-20°С. Температура выше 25° начинает отрицательно влиять на фотосинтез. Перепад дневной и ночной температур должен быть в пределах 5- 7°С, иначе нарушаются питание, завязываемость плодов, снижается их качество. Оптимальная температура поливной воды 20-25°С. [14|
В процессе эксперимента проводились наблюдения за дневной и вечерней температурой. Высокая температура, была зафиксирована в середине июня 2016 года. Для получения более точных показателей мы совершили экскурсию на нашу местную метеостанцию в Авиагородке г. Красный Кут. ( приложение 3)
Чтобы подтвердить или опровергнуть информацию о влиянии высокой температуры на рост и цветение томатов мы решили половину каждой грядки укрыть от жаркого солнца агроволокном, а другая половина грядки останется без защиты. Мы использовали Агроволокно как укрывной материал, (приложение 2)
Сравнительный результат в процессе наблюдения за накрытой от солнца частью грядок и не некрытой, разницы не показал, хотя летом t достигала 45 °С и выше.
3.4 Результаты исследования
Любого дачника, конечно же, порадует его урожай томатов, но только если он принял все меры для защиты от фитофтороза. И вот наши результаты исследовательской работы.
Тарас – «По моим наблюдениям, грядка с томатами которую я опрыскивал фитоспорином и раствором кефира оказались менее заражёнными, с хорошей завязью. По моим подсчётам 60% от всей массы томатов не пострадала от фитофторы, а другая часть всё таки была поражена фитофторой, я думаю одна из причин, грядки располагались близко друг к другу, была большая загущенность и близкое нахождение с помидорами, не относящимися к эксперименту. Иногда полив был не под кустами, а сверху помидор. В результате в июле появились первые признаки болезни».
Аида: –« Мой первый урожай меня порадовал, но всё - таки болезнь добралась и до моих помидор, перекинувшись с картофеля находившегося рядом. По моим подсчётам % 55 незаражённых томатов, больше не получилось, фитофтора быстро распространилась и кусты с томатами стали сохнуть. Я, думаю, что причина в повышенной влажности, много полива и плохой доступ воздуха из-за плотного забора первые признаки заболевания стали проявляться в конце июня».
- Семён: – «Могу сказать, что урожай меня не порадовал, я не в системе обрабатывал томаты, иногда совсем забывал. Первые признаки фитофторы появились в начале июня и быстро распространилось, а к середине августа ботва стала быстро портиться и помидоры стали жилистые, так и не поспев». - У И.В. – урожай до поздней осени. Можно смело сказать % 90 томатов не подверглось болезни. Был хороший урожай здоровых помидор, но конечно не без погрешности, хотя все условия эксперимента соблюдались.
Вывод
Так что показал результат нашего эксперимента?
Все средства хороши в борьбе с фитофторой, но самое главное - профилактика.
Это обработка почвы в зиму, обработка семян, уход в течение вегетационного периода, также положительная мера – разделение участков с томатами и картофелем, выдерживать расстояние от растений до растений для лучшего проветривания, соблюдать севооборот. Все средства, которые были использованы, Метранидозол, фитоспорин, перманганат калия, кефир конечно хороши в использовании, не накапливаются в растениях и не принесут вреда здоровью.
Заключение
Данный проект состоит из блоков заданий, один из которых в соответствии с темой проекта направлен на расширение теоретических представлений учащихся о болезнях растениях и изучение известных методов против фитофторы. Другой блок включает в себя практическую направленность - опытным путём проверить и сравнить использование известных методов борьбы с фитофторозом на практике, а третий блок заданий даёт возможность приобретения навыков получения информации из Интернет ресурсов, грамотно их использовать, и обмениваться информацией в группах. В исследовании рассматриваются способы борьбы с грибковым заболеванием фитофторой, а также факторы ускоряющие процесс разрастания грибка при благоприятных условиях. Применялись современные материалы для защиты от солнечных лучей - высокой температуры, влияющих на образование завязи. Проведено сравнение показателей температуры в ночное и дневное время.
Ориентированность исследования была направлена на определение факторов влияющих на рост фитофтороза и ускоряющих его развитие на растениях томата и других растениях семейства Паслёновые. Поиск разных методов защиты и профилактики выращиваемых растений и получение здорового урожая.
Список источников информации
https://ru.wikipedia.org/wiki/
http://megabook.ru/article/Бари
http://www.kakprosto.ru/kak-867316-kak-obrabatyvat-semena-margancovkoy
https://agronomu.
pomidorchik.com/vyrashhivanie/otkrytyi-grunt/posadka-pomidorov-v-otkrytyi- grunt.html
http://fb.ru/article/171722/fungitsidyi—eto-fungitsidnyie-preparatyi-obrabotka- fungitsidami
http://fb.ru/article/180268/agrovolokno
http://mypodvorye.ru/udobreniya-dlya-tomatov/
http://zooflora.ru/rasteniya/pomidor/
13
243
130 623 
