Исследовательский проект 10 класс

Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение Красноармейская средняя общеобразовательная школа Красноармейского района Самарской области.

Исследовательский проект

Выращивание томатов экологически чистым методом

( НА ПРИМЕРЕ ВЫРАЩИВАНИЯ РАССАДЫ ТОМАТА ИЗ СЕМЕНИ).

Автор: Трошкина Анна , 10 класс,

ГБОУ СОШ с.Красноармейское,

м.р. Красноармейский,

Самарской области.

Научный руководитель:

Срок реализации: 5 месяцев.

с. Красноармейское 2022.

Оглавление

1. Введение стр. 3

2. Основная часть (теоретическая) стр. 4

2.1. Основная часть (практическая) стр. 8

3. Собственный эксперимент стр. 9

4. Заключение стр. 11

5. Список литературы стр. 12

Приложения стр. 16

1. Введение

Актуальность. Томаты завезены в Европу из Южной Америки в результате экспедиций Колумба. Томаты светолюбивы, теплолюбивы, предпочитают сухой воздух, плодородную умеренно влажную почву [3]. Почему выращивают томаты?

Во первых, это вкусный овощ, без которого невозможно представить себе летний стол. Во-вторых, томаты очень полезны, в них много кислот и сахаров. Лимонная, щавелевая, яблочная и другие кислоты входят в их состав [2]. Сахар содержится в виде глюкозы, фруктозы и сахарозы. Томаты содержат витамины С, Е, РР, а также калий, натрий, магний, железо, цинк, кобальт.

Они предпочитают умеренно плодородную почву, рыхлую, воздухо- и влагопроницаемую, с нейтральной или слабокислой реакцией (рН 5-6) [2]. Выращивание томатов начинаем с посева семян. Семена томатов при температуре почвы 20-22 ⁰С всходят через 7-10 дней. Когда у растений будет 3-4 настоящих листа необходимо сделать пикировку, то есть первую пересадку.

В последнее время большое внимание уделяется выращиванию сельскохозяйственных культур экологически безопасными способами.

Люди используют в питании яйца, рыбу, после которых остаются скорлупа яиц, кости рыб. Сорняки и ненужную растительность сжигают, после чего на приусадебном участке остается зола. Из данных отходов можно получить продукт, содержащий химические элементы, необходимые для питания и роста растений. Мы решили вырастить томаты, не используя минеральные удобрения и различные ядохимикаты.

Объектом исследования является рассада помидоров, выращенная в домашних условиях и пересаженная в грунт (для дальнейшего роста) на приусадебном участке. Предмет исследования – экологически чистые томаты.

Целью нашей работы является выращивание томатов экологическим методом. Для выполнения поставленной цели в работе определены следующие задачи:

1. Изучить научную литературу по теме исследования.

2. Рассмотреть роль различных добавок, содержащих питательные компоненты, в развитии томатов.

3. Найти наиболее оптимальные варианты выращивания томатов на приусадебном участке.

Была выдвинута следующая гипотеза: если взять вещества, содержащие химические элементы, необходимые для питания и роста растений, то можно вырастить томаты, не используя минеральные удобрения.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение.

2. Основная часть

(2.1.Теоретическая часть).

Характеристика растений томатов (помидор).

Томаты или помидоры произошли от итальянского «pomo d’oro» – золотое яблоко. Родина – Латинская Америка. В Россию томат попал в XVIII веке. Томаты – однолетние травянистые растения, но при благоприятных условиях могу быть и многолетними. В тепличных условиях , а также в тропических условиях своей исторической родины это многолетнее вечнозелёное растение, которое относится к семейству паслёновых. Овощной культурой растение было признано благодаря русскому учёному А.Т. Болотову (1738-1833гг). Куст помидор может быть низкорослым, высокорослым и среднерослым; стебель склонен к полеганию и сильно ветвится, образуя боковые побеги (пасынки), выходящие из пазух листьев., корневая система мощная и сильно разветвлённая, расположенная в поверхностном слое почвы., листья перисто-рассечённые, состоящие из крупных долей и долечек, цветки мелкие, собранные в кисть. [4]

Помидоры – теплолюбивые растения. Наилучшая температура для их роста и развития +15-25⁰ тепла.

Томаты - самоопыляющиеся растения, в одном цветке которого имеются мужские и женские органы. Это обусловлено строением его объемного цветка. Тычинки, сросшиеся боковыми стенками пыльников (мужской орган), плотно окружают пестик (женский орган), состоящий из завязи с семяпочкой и столбика с рыльцем. При созревании пыльцы тычинки раскрываются изнутри и пыльца высыпается на рыльце пестика того же цветка. Так происходит самоопыление, которое обычно совпадает с раскрытием бутона. Далее пыльца через столбик проникает в завязь и семяпочку, где происходит оплодотворение. Затем семяпочка развивается в семя, а завязь - в плод. [3]

Этапы выращивания рассады томатов (помидоров) из семян:

Для того, чтобы рассада томатов была сильной и крепкой, я учитывала некоторые правила, а также, выполняла последовательно такие шаги:

• Выбор семян и сорта томатов (помидор).,

• Подготовка семенного материала к высевке.,

• Подготовка почвенного субстрата и тары для рассады томатов (помидор).,

• Посев семян в подготовленный почвенный субстрат.,

• Уход за рассадой (своевременный полив, подкормка, пикировка и соблюдение температурного режима (+15-25⁰ С).

Выбор семян томатов для рассады:

Нередко люди выбирают семена томатов (помидор) только по красивой картинке на упаковке или покупают сорт разрекламированный агрофирмами. Такое приобретение, скорее всего Вас разочарует — вырастут совершенно другие плоды, семена окажутся низкого качества, а иногда и вовсе пустыми и высохшими. Если от двух первых неприятностей можно частично застраховаться, покупая семена проверенного продавца, то выбор сорта томатов требует тщательного изучения характеристик различных сортов томатов (рис 1).

Рис 1. Основные сорта томатов, выбранные для посева на рассаду в 2021 году.

Чтобы картинка на упаковке превратилась во множество вкусных плодов, необходимо учитывать несколько их важнейших качеств:

• Вкус плодов должен быть сладким, а не кислым;

• Стойкость к болезням и вредителям;

• Стойкость к низким температурам почвы и воздуха ( до -4⁰ С- почва, до -7⁰ С – воздух);

• Соответствие климатическим характеристикам региона выращивания (раннеспелые, среднеспелые и позднеспелые сорта);

• Возможное количество урожая с одного куста томата (помидор).,

• Вес плода томата. [3], [5]

Требования к почве для рассады томатов (помидор) из семян:

Чтобы выращенная в домашних условиях рассада томатов (помидор) хорошо росла и давала плоды, необходимо использовать для посева специальную почву для овощных культур. Я же использовала почву для цветочных культур, обогащённую азотом и, калием и фосфором (рис 2). При подготовке почвенного субстрата для высева томатов (помидор), нужно внести в неё все необходимые питательные элементы, в которых нуждаются растения для нормального роста и развития (рис 3). Грунт для рассады помидор должен соответствовать целому ряду специальных требований:

• в грунте для посадки семян должно находиться оптимальное количество питательных веществ, в нем должны присутствовать не только органические вещества, но и другие полезные макроэлементы, поэтому на дно стаканчиков я добавляла высушенную яичную скорлупу, вместо дренажа. (Рис 4);

• выбранный мною цветочный грунт (почва) по своей структуре рыхлый, так молодые кусты смогут без проблем получить доступ к воздуху;

• уровень кислотности не должен быть слишком высоким – оптимальный показатель равняется 6-7 pH;

• земля для рассады помидор не должна содержать в себе грибковые споры и болезненные микробы, которые могут убить кусты томатов, именно поэтому для высева семян томатов (помидор), я не использовала торфяные горшочки и субстраты.,

• в составе качественного грунта не должны присутствовать отходы производств и тяжелые металлы.

Рис 2. Основные макроэлементы, которые должен содержать грунт для томатов (помидор).

Рис 3. Питательные элементы, в которых нуждаются растения томатов (помидор) для нормального роста и развития.

Рис 4. Подготовленные стаканчики с высушенной яичной скорлупой вместо дренажа (источник дополнительных макроэлементов).

Как обработать семена томатов (помидор) к высеву на рассаду:

Особое значение имеет проведение дезинфекции семян, поскольку многие заболевания томатов (помидор) находятся в плодовом соке томатов. Чтобы заражение не распространилось на рассаду, в обязательном порядке проводится обеззараживание семян, либо по-народному – протравливание. [1], [4]

Бывает два метода протравливания семян:

• Семена помещают на 25 мин в 1%-ный раствор перманганата калия.,

• Семена опускают в 40 градусный 2-3%-ный раствор перекиси водорода на 7 минут.

Я использовала метод протравки семян томатов при помощи их замачивании на 25 мин в 1%-ном

растворе перманганата калия.

После того, как я провела дезинфекцию семян, я производила обработку семян питательными растворами, чтобы увеличить урожайность томатов. С этой целью я выдержала семена на протяжении 1,5 суток (37 часов) в питательном составе. Также для этого, в магазинах можно приобрести препараты промышленного производства: Гумат калия, Эпин, Виртан-Микро (Рис 3).

Как замачивать семена томатов (помидор)?

Я замачивала семена томатов, поместив их в мешок из марли (салфетки для этого применять нельзя, так как они разбухают при намачивании и вызывают загнивание семенного материала) и поместить в воду, температура которой +15-25 градусов, на время – не больше 15 часов. При этом нужно учитывать, что через каждые 3-4 часа следует менять воду (Рис 5).

Рис 5. Техника замачивания семян томатов (помидор). [4]

2.2. Основная часть

(Практическая часть).

Посев семян помидор на рассаду.

После того как я подготовила почвенную смесь и семена томатов, я приступила к посеву. Данную процедуру можно разделить на семь основных шагов. Главное – это соблюдение пошаговой инструкции. (Приложение №1).

Уход за рассадой томатов ( помидор), выращенной из семян.

Освещение рассады.

Когда появились всходы, примерно у тридцати процентов семян, я сразу же сняла со стаканчиков полиэтилен и поставила их в прохладное и светлое место. Ночью рассаду можно подсвечивать любыми лампами (12–14 часов в сутки).

Главное, чтобы рассада в это время не вытянулась: от этого будут зависеть её развитие и рост в дальнейшем. Если это всё-таки произошло, надо осторожно присыпать её рыхлым почвенным субстратом до первой пары листьев, обеспечить подсветку и прохладную температуру (+15-18^оС) и выдержать в этих условиях 7–10 суток. Бледно-зеленые ростки станут зелёными (иногда бывают даже с сиреневатым оттенком). Таким способом я закаливала рассаду томатов (помидор).

Полив рассады томатов (помидор), полученных из семян:

Полив я осуществляла 1 раз в два дня. Вода должна быть комнатной температуры. Полив должен быть умеренным, так как избыток влаги приведет к грибковым заболеваниям. Полив я производила аккуратно, чтобы рассада не полегла. Для этого я сделала простое приспособление: в крышке полиэтиленовой бутылки я сделала отверстие и вставила в него трубочку (можно использовать трубочку для коктейлей или от соков). Поливать из лейки нельзя, чтобы струей воды не повредить еще слабую корневую систему томатов.

Подкормка рассады томатов (помидор):

Первую подкормку необходимо произвести через 14 дней с момента появления первых всходов. В дальнейшем подкормки вносить каждую неделю.

Также можно использовать золу, толченую яичную скорлупу, настой луковой шелухи. Я вносила удобрения после полива утром или вечером. Удобрения я вносила в прикорневую зону при помощи бутылки с трубочкой.

Исследуемые компоненты в выращивании томатов:

Примечание: 1 ст. л золы — 14 г, 1 ст. л скорлупы яиц —16 г, 1 ст. л костей рыб — 8 г.

На всех стадиях развития томатам требуется большое количество питательных веществ. Качественную рассаду можно получить, лишь выращивая её в плодородной почве. (Рис 3). [1],[4]

3. Собственный эксперимент.

1. Я посеяла семена 30 марта 2021года,

2. Для своего эксперимента я приобрела в магазине готовую земляную смесь для цветочных растений, обогащённую макроэлементами (азот, фосфор, калий). Далее я заполнила стаканчики почвенной смесью, выровняла и увлажнила её. (Рис 2 и рис 4). (Приложение №1, шаг 1-2),

3. В стаканчиках я сделала углубления в 0,5 см., семена уложила в эти углубления и присыпала землёй (слоем в 1,5 см.) (Приложение №1, шаг 3-4),

4. Затем я накрыла стаканчики полиэтиленовой плёнкой и поставила их в тёплое место (Приложение №1, шаг 5),

Мои наблюдения за прорастанием семян томатов (помидор).( с 30 марта по 1 августа 2021 года).

3-5 день	5-10 день	16-21 день
Появление зелёных всходов над почвой (семядольных колен).	Рост. Появление 2 семядольных листьев.	Рост. Растение имеет 3 – 4 настоящих листа.
		Рост растений при посадке (в сантиметрах) Исследуемые сорта Вари-ант 1 Вари-ант 2 Вари-ант 3 Вари-ант 4 Вари-ант 5 Вари-ант 6 Вари-ант 7 Рост растения (см). 23 20 22 17 21 18 18 15 17 17 18 15 14 15
25-30 день.	30-60 дней (результат от мая 2020 года).
Рост. Растение имеет 6-7 – настоящих листьев.	После 30 дня, сеянцы я не поливала часто, а лишь сбрызгивала подсохшую почву тёплой водой. Полив производился один раз в 10 дней отстоявшейся водой. Температура поливной воды +18-25 °С. Приблизительно на 40 день растения томатов начинают цвести. А начиная с 60-го дня начинается плодоношение томатов. [1]

4. Заключение.

Я провела опыт, в котором наблюдала за развитием и ростом томатов (помидор) из семян.

Я выяснила, что для высокого процента всходов семян томатов (помидор), нужно в стаканчиках с почвой проделать углубления в полсантиметра. Семена уложить по 1 в эти углубления и присыпать землёй (слоем в 1,5 см.).

Накрыть полиэтиленовой пленкой и поставить в тёплое место. Температура +18-25°С.

Свои результаты я зафиксировала в таблице наблюдений, снимала на фото.

В процессе работы, я получила много новых знаний по технологии выращивания томатов (помидор) на рассаду из семени.

Данная работа меня заинтересовала и впечатлила так, что я решила узнать побольше о томатах (помидорах): откуда пришли к нам томаты, кто впервые в России стал выращивать их и дал биологическую характеристику растения.  

Я осуществила процесс выращивания томатов экологическим методом. Опытным путём было установлено, что все рассмотренные в работе варианты способствуют росту и развитию томатов.

В результате проведённого исследования можно сделать следующие выводы:

1. Наиболее оптимальным вариантом выращивания томатов является Вариант 3 (соотношение компонентов подкормки 2:3,5:4). Компоненты подкормки (смеси): зола, кости рыб, скорлупа яиц.

2. Для более быстрого созревания плодов соотношение компонентов подкормки 2:3,5:4.

3. Для повышения урожайности соотношение компонентов подкормки 4:3,5:4.

4. Без осуществления подкормки растений, урожайность низкая, созревание плодов замедляется.

5. Настои трав, которые используются для борьбы с фитофторой, способствуют созреванию плодов.

6. Эффективное средство борьбы с фитофторой в процессе исследования не было найдено. Следовательно, в перспективе необходимо продолжить работу в данном направлении.

7. Томаты, выращенные описанным в работе методом, имеют ряд преимуществ:

7.1. употребление в пищу экологически чистых продуктов;

7.2. затраты на выращивание томатов значительно снижаются (отпадает необходимость закупать минеральные удобрения и другие препараты);

Опыт, полученный в ходе моего исследования, могут позаимствовать все желающие и вырастить это полезное растение самостоятельно (в домашних условиях).

Поставленная мною цель достигнута в полном объёме. В ходе проделанной работы, я убедилась, что хорошую рассаду можно вырастить самому в домашних условиях.

5. Список использованной литературы:

1) Билогические особенности сельскохозяйственных культур - //Е.Г.Бирюкова, В.В.Соловьёва, Н.И.Симонова – «Полевая практика по ботанике с основами фитоценологии» - Самара. ПГСГА-2005-2012гг. 122 с.

2) Брежнев Д.Д. Томаты, 2-е изд., перераб. И доп. Л., - Волгоград - 1964, 320с.,

3) Король В.Г. Особенности выращивания томатов// Гавриш – Нижний-Новгород - 2003-2012гг.,

4) М.М. Красников, Б.С.Сомойленко, Е.Г.Скринская и др. – «Справочник огородника» - изд.

«Кайнар» - Алма-Ата - 1974г., 336 с.,

5) Шульгин И.А. Растение и солнце. Л., - Саратов -1973г, 316с.

Приложения.

Приложение №1. Семь шагов при посеве семян томатов (помидор) :

Шаг 1. 10 марта – я посеяла семена томатов.

Наполнила пластиковые стаканчики дренажём. Это позволит улучшить воздухообмен. В роли дренажного материала могут выступать маленькие камешки или яичная скорлупа. Я выбрала яичную скорлупку.

Шаг 2. 10 марта.

Я поместила почвенную смесь в стаканчики и тщательно пролила водой. Вода обязательно должна быть теплой (+15 градусов).

Шаг 3. 10 марта

Глубина высевания семян не должна быть больше 2 см. Чтобы обезопасить себя от ошибок, я сначала проделала в грунте небольшие ямки и только после этого опустила туда семена помидор.

Шаг 4. 10 марта.

Я использовала распылитель для увлажнения почвы. Это делается для того, чтобы семена не смогли глубоко уйти в грунт.

Шаг 5. 14-15 марта.

После высевания семян, я поместила стаканчики в тёплое место, но не около отопительных батарей. Перед этим я их накрыла плёнкой. Работа сделана. Теперь нужно лишь дождаться всходов. Как правило, они могут появиться уже через 5-8 дней.

Шаг 6. 22 марта.

На 5-7 день появились первые всходы над почвой (семядольные колени).

Шаг 7. 25 марта.

Выставили стаканчики с рассадой на свет после того, как появятся всходы.

[1],[5].

Этапы выращивания томатов в теплице:

В мае месяце я высадила рассаду томатов в теплицу на моём придомовом участке.

Дата: 18 мая. Расада хорошо принялась.

Дата: 25 мая. Томаты хорошо укоренилиь, стебли потолстели, местами началось цветение . Проведена первая прополка (растут под карбонатной крышкой, трава хуже прорастает).

Дата: 4 июня. В результате наблюдений установлено следующее. У томатов экспериментальной грядки цветение наступило раньше, чем на других грядках. Томаты без подкормки экспериментальной грядки развиваются слабо, следовательно, подкормка растений необходима всегда. Вариант 1. Лучше всех зацвели (соотношение компонентов подкормки 2:3,5:4). Вариант 5. Наиболее развиты стебли и хорошее цветение. (Приложение 3). Соотношение компонентов 2:3,5:8 (СаСО₃ больше).

Дата: 7 июня. Вариант 2. Стебли томатов толстые, хорошее цветение. Здесь внесено золы больше, чем других компонентов. Фосфор усваивается медленнее.

Дата: 13 июня. Все сорта на экспериментальной грядке имеют плоды (маленькие 10 мм, а первые — около 30 мм). На соседних грядках (не экспериментальных) плоды отсутствуют.

Дата: 15 июня. Проведена повторная подкормка (См. Таблица 1). Определяем максимальный диаметр плодов и рост растений (Таблица 3, 4). Плоды измеряем при помощи линейки от одного края плода до другого, так как они округой формы и маленькие.

Таблица 3.

Максимальный диаметр плодов (в см)

Таблица 4.

Рост растений в период образования плодов (в см)

Дата: 18 июня. На всех кустах имеются плоды. На кустах без подкормки (Вариант 6: сорт Санька, маленькие плоды; сорт Сибирский скороспелый, наблюдается цветение, плоды отсутствуют).

Дата: 22 июня. Убираем спанбонд. Обрабатываем раствором против фитофторы (Приложение 6). Ведём наблюдение за плодами. Можно сделать выводы. Вариант 1 — рост плодов наилучший, т.к. плодов много и самые большие.

Дата: 30 июня. Раствор для борьбы с фитофторой является экологически чистым, в него входят природные компоненты, которые содержат много полезных элементов для роста и развития растений. Ускорилось созревание плодов, изменился их цвет (Таблица 6).

Таблица 6.

Состояние плодов после обработки от фитофторы (цвет)

Вывод: сорта в Варианте 1 созревают быстрее.

Дата: 17 августа. Собран первый урожай (сорт Сибирский скороспелый). Плоды спелые, сочные.

Дата: 20 августа. Определяем общую урожайность (в кг/с одного куста, сорта низкорослые, не требуют пасынкования), для наиболее эффективных вариантов исследования.

«Клеопатра»: 2,1 кг с одного куста (Вариант 6), 2,5 кг (Вариант 3).

«Малиновая сладость» : 3, 2 кг с одного куста (Вариант 2), 3.4 кг с одного куста

(Вариант 1).

14