Гранулы рогоза узколистного как замена использования сидеральных предшественников

Размещено на http://www.allbest.ru

XXI Поволжская научная экологическая конференция школьников им. А.Е. Терентьева

Исследовательская работа

Гранулы рогоза узколистного как замена использования сидеральных предшественников

Исполнители работы: Шакирова Зарина 8Е класс,

Ахметшин Ильнар 8Е класс

учащиеся гимназии №102.Московский район г. Казань

Казань 2015

Введение

Настоящая тема есть и будет актуальной. Повышение плодородия почв является приоритетной задачей для всех стран. При истощении земель в ход идут минеральные и органические удобрения. Есть и метод предварительной посадки сидеральных растений - посадки «предшественников», которые обогащают землю не только органикой, но слизями - активирующими микрофлору в почве. На этом фоне внесение гранул Рогоза узколистного (наша методика) перед посевом или во время посева - решает все три задачи, а именно: исключает предварительную посадку сидеральных растений, сами гранулы рогоза являются органикой, которая делают почву более рыхлой и, как следствие, обеспечивает более полное проникновения воздуха в почву. Слизи, содержащиеся в гранулах растения рогоза, активируют микрофлору почвы, что свойственно для сидералов, следствием чего повышается биомасса растений - доказательством чего и является наша работа.

Цель работы - показать в ходе предварительных лабораторных экспериментов перспективность использования гранул Рогоза узколистного для улучшения плодородия почв.

Задачи работы:

Оценить пойменные озера реки Казанки с целью «безболезненного» изъятия Рогоза узколистного.

Разработать вариант получения гранул Рогоза узколистного.

Провести лабораторные эксперименты, где действующим фактором на увеличение растительной биомассы через увеличение активности микрофлоры служили бы гранулы рогоза.

Составление выводов.

Объект исследования

Объектом исследования служили: пшеница, овес, картофель, пекарские дрожжи, проводился эксперимент по скорости разложения сена. В каждом эксперименте использовались гранулы Рогоза узколистного, нарезанные секатором из листьев и стеблей. Не смотря на прочные покровные ткани большую часть стебля - листа занимает аэренхима - ткань, заполненная воздухом и представляющая из себя сеть полостей. В сухом виде гранулы напоминают кусочки плотной трубки, внутри которой находятся разноразмерные капилляры, выстланные слизью растения. Считается доказанным фактом, что в небольших дозах слизи служат как пребиотики, которыми питаются как нормофлора кишечника животных, так и почвенные бактерии, минерализуя органику. Применение слизей применительно и к человеку, что собственно и практикуется.

Литературный обзор

Данных о применения рогоза с целью повышения урожайности сельскохозяйственных культур в литературе нет, даже в Интернет изданиях. Но существуют данные о применении органических удобрений: навоз, компосты, торф, солома, зелёные удобрения и др. (Лошаков 1997). Однако воздействие органических удобрений на почву сводится к естественному разложению удобрений под действием собственной микрофлоры (Новиков 1993). Солома же с/х культур слабо поддается разложению и в основном мульчирует почву (Воробьев 1972). Зеленые удобрения в обогащении почвы органикой более перспективны, но не содержат слизей и довольно дороги. Перспектива использования сидеральных растений, обогащающих почву слизями и азотом (Кормилицин 1995), является несомненно хорошей идеей, но с одним недостатком, а именно, необходима их предварительная посадка, но при этом поле не используется целый год (Шапкина 1993). Да и список сидералов не всегда отвечает потребностям агрофирм, особенно посадка таких культур как: люпин, настурция, конские бобы, полевой горох, люцерна, рапс, вика, белая горчица, гречиха, фацелия, различные виды клевера, многоукосный райграс, однолетний и итальянский райграс, сераделла, масличная редька, подорожник, лен, алтей и пр. Это не только усложняет процесс земледелия, но и делает его более дорогим. Наиболее полную информацию о использовании сидеральных растений мы найдем на сайтеhttp://www.medn.ru/rasteniy/obshhie-svedeniya-o-rasteniyax/sideralnyeraste/. сидеральный рогоз растительный биомасса

Ход выполнения работы

1. Оценка пойменного озера реки Казанки, находящегося в районе Русско-Немецкой Швейцарии, с целью возможного изъятия части Рогоза узколистного без нанесения экологического урона водоему.

Стебли и листья Рогоза узколистного в осенний период отмирают, в живом виде остается только корневище. Стебли и листья перегнивают, лишая воду кислорода и, оседая на дно, превращают его в ил, выделяющий метан и сероводород. Численность водных беспозвоночных приблизилась к нулю, рыб же вообще нет (Фото №1. Приложение). Подобное происходит со знаменитым пляжем у «Парка Горького», ранее излюбленным местом отдыха горожан. На фотографиях это же озеро 7 лет назад (Фото №2. Приложение) и (для сравнения) нынешнее состояние озера (Фото №3. Приложение). Казалось бы, все дело в рогозе, однако, как показывает опыт наблюдения школьниками гимназии, все сводится к зарегулированию реки Казанки, в которой течение почти отсутствует.

2. Сбор рогоза и заготовка гранул осуществлялась в осенне-зимний период. При помощи мачете срезались кусты рогоза и уже в условиях школьной лаборатории секатором нарезались на гранулы, которые упаковывались вручную по пакетам и мешкам (Фото №4, №5, №6. Приложение).

3. Слизи Рогоза узколистного проверялись на способность активировать микрофлору:

а. В литровую пластиковую банку помешалось сено + 1гр. навоза +1а капля слизи рогоза. В другую банку помещалось сено + 1гр. навоза. На каждую банку надевался воздушный шарик. На фото №7 (Приложение) видно, что в течении 4-х дней шарик на банке, куда вносилась слизь рогоза, надулся, что говорил об активности микрофлоры.

б. В пробирки (опыт и контроль) наливалась вода и вносилось по 1гр.сахара + 0.5 гр. пекарских дрожжей. В пробирку «опыт» - «О» добавлялась 1а капля слизи, в пробирку контроль «К1» вносилось 10 капель слизи, в «К2» - ничего кроме сахара и дрожжей не добавлялось. Через 5-ть дней шарик из образца «О» надулся, что мы связали с стимулирующим влиянием слизи рогоза на активность микрофлоры. Однако избыток слизи оказывает напротив бактерицидное действие, сдерживая рост микрофлоры (шарик из образца «К 1» не надулся). В образце «К2» шарик также не надулся. (Фото № 8. Приложение).

4. Изучалось влияние внесенных в почву гранул рогоза на прирост биомассы пшеницы (Фото №9). Данный лабораторный эксперимент проходил в два этапа, результаты которых обрабатывались в среде статистической программы EcoStat (таблица №1. Приложение):

а. На первом этапе видно (Диаграмма1. Приложение), что пшеница, посаженная в обычную землю, превышает по величине ростки пшеницы, посаженной в грунт с гранулами рогоза.

б. Сразу же после подсчета проростков в эту же землю заново сажались семена той же пшеницы и результаты были уже другими (Диаграмма №2 Приложение). Как мы думаем, слизь равномерно пропитала чашки с землей и начала стимулировать микрофлору, в результате чего величина проростков в земле с гранулами рогоза стала достоверно больше.

5. Лабораторный эксперимент по влиянию слизи Рогоза узколистного на скорость роста биомассы картофеля показал явное положительное влияние гранул рогоза на прирост биомассы стеблей и листьев картофеля (Фото №10 Приложение). Результат был аналогичен эксперименту 2013г., когда перед посадкой клубни (опыт) были замочены в сидеральной слизи водоросли хлореллы. Мульчирование рогозом почвы с семенами Пеларгонии дает растению дополнительный стимул к росту (Фото 11 Приложение).

Практическая значимость

Вся работа направлена на решение практической задачи - повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Наш метод «внесения в почву гранул Рогоза», конечно, не является абсолютно применимым во всех случаях возделывания с/х культур. Но мы считаем, что простота его использования и дешевизна получения гранул рогоза поможет «оздоровить» истощенные земли, особенно для небольших фермерских хозяйств и приусадебных участков, у владельцев которых есть проблемы с покупкой органических и минеральных удобрений. Не маловажным является факт повсеместного произрастания рогоза по периметру озер, которые присутствуют внутри и вокруг практически любого населенного пункта Татарстана. А в связи с тем, что стволы и листья рогоза в осенне-зимний отмирают естественным образом, то изъятие последних только «оздоровит» водоем от излишней органики, не допуская заиления водоема. Тем более в чистом виде листья и стебли рогоза не являются кормом для с/х животных, опять же в связи с большим количеством слизи, тормозящим развитие микрофлоры кишечника. Однако, как показали наши эксперименты, небольшие дозы слизей являются сильными стимуляторами развития микрофлоры и их относят к пребиотикам, которыми питается «нормофлора» кишечника животных и человека.

Выводы

При экологической оценке пойменного озера реки Казанки оказалось, что год из года ранее чистое озеро в течении 7-и лет превратилось в болото (благодаря попаданию в воду отмирающих частей рогоза). Данный процесс происходит ежегодно, и изъятие части отмерших листьев стеблей рогоза оправдано (Фото 11 Приложение).

Работа по получению гранул рогоза оказалась весьма простой: выход на местность, с помощью мачете рубятся кусты рогоза и уже секатором в домашних условиях получаем гранулы.

Благодаря серии лабораторных экспериментов считаем доказанным фактом, что слизи растения Рогоза узколистного стимулируют микрофлору в почве, что способствует повышению ее плодородия, а органическая составляющая служит органическим удобрением, одновременно увеличивая пористость почвы.

Несмотря на ряд удачных лабораторных экспериментов, полноценные выводы можно сделать, проведя «полевые» опыты, запланированные на апрель- май 2015г.

Список литературы

Воробьев С.А. и др. Пожнивные культуры и солома как органическое удобрение на дерново-подзолистой почве // Изд. ТСХА. - 1972. - Вып. 3. - С. 38-46.

Кормилицин В.Ф. Сидеральный пар в орошаемом земледелии Поволжья // Земледелие. - 1995. - №4. - С. 8-11.

Лошаков В.Г., Иванов Ю.Д., Синих Ю.Н. Продуктивность зерновых севооборотов при использовании зеленого удобрения // Доклады ТСХА. - 1997. - Вып. 3. - С. 3-20.

Новиков М.Н. Исследование вопросов эффективного использования различных видов и форм органических удобрений: Дисс. д. с.-х. н., Владимир, 1993. - 454

Шапкина Г.С. Подбор культур для промежуточных посевов // Земледелие. - 1990. - №10. - С. 36-37.

«Сидеральные растения» - http://www.medn.ru/rasteniy/obshhie-svedeniya-o-rasteniyax/sideralnyeraste/

Приложение

Фото №1

Фото №2

Фото №3

Фото №4

Фото №5 Фото №6

Фото №7 («О» - опыт, «К» - контроль)

Фото №8 (пробирки слева на право «О», «К1», «К2»)

Фото №9

Фото №10

Фото 11

Размещено на Allbest.ru