III Международный конкурс
научно-исследовательских и творческих работ учащихся
«СТАРТ В НАУКЕ»
 
     

СОВМЕСТИМОСТЬ ТОМАТОВ С ДРУГИМИ ОВОЩНЫМИ КУЛЬТУРАМИ НА ГРЯДКЕ
Андрюшкова А.С.
Автор работы награжден дипломом победителя второй степени
Диплом школьника      Диплом руководителя
Текст научной работы размещён без изображений и формул.
Полная версия научной работы доступна в формате PDF


Из-за санкций Евросоюза в Россию ограничен ввоз СХ продукции. Правительство решает эту проблему за счет отечественных производителей, однако, зачастую цены на продукты достаточно высоки, и найти продаже качественную продукцию не так-то просто. Овощи и фрукты особенно загрязнены химикатами, используемыми для повышения интенсивности роста, созревания плодов и т.д. И, конечно же, они негативно влияют на наше здоровье. «Согласно биохимической теории академика В. И. Вернадского, существует биогенная миграция атомов по цепочке вода – пища – человек, в результате которой практически все элементы, окружающие человека, в большей или меньшей степени попадают внутрь организма».1Так происходит и с удобрениями, вносимыми в почву.

Моя семья имеет небольшой участок в пригороде Брянска. На нашем огороде в основном растут томаты (у одного из моих родственников заболевание сердечнососудистой системы, при котором они полезны). Но наш участок небольшой – всего 4 сотки. Естественно, мы хотели бы получить богатый урожай, но при этом вырастить его экологически чистым, без добавления удобрений. Наблюдая за ростом томатов, я заметила, что их рост и урожайность зависит от растений-соседей, посаженных друг с другом.

Цель : изучение влияния овощных культур на рост и развитие томатов и определение наилучших сочетаний для совместной посадки.

Задачи:

  1. Наблюдение за томатами, посаженными в различных комбинациях с другими овощными культурами.

  2. Ознакомление с методами изучения аллелопатии и применение их на практике.

  3. Определение наилучших сочетаний для посадки.

Объект исследования: Томаты сорта «Аппетитный»

Предмет исследования: Влияние овощных культур на рост и развитие томатов при совместной посадке.

Гипотеза: При разном сочетании томатов с другими культурами можно получить более высокий урожай.

При написании своей работы я использовала труды известных ученых, таких как А. М. Гродзинский, Э. Л. Райс и т.д. Также провела собственные опыты, результаты которых отражены в моей работе. При написании работы я использовала статистический научный метод исследования, анализировала статистические материалы, таблицы, группировала их по определенным свойствам, строила диаграммы, подводила итоги.

Понятие «аллелопатия»

Растения, как и все другие живые организмы, никогда не живут одни. Значит, они могут жить и друг с другом? Конечно! Растения не просто безучастно растут рядом, но и активно влияют друг на друга. Чаще всего они борются за питательные вещества, воду, свет и т.п., если этого не хватает. В этом случае, как и во всей живой природе, побеждает сильнейший: над другими растениями преобладают те, которые лучше приспособлены к выживанию.

Такое взаимодействие растений называют аллелопатией. «Аллелопатия как явление – это круговорот физиологически активных веществ, регулирующих видовой состав, устойчивость и продуктивность растительных сообществ. В сущности, она представляет собой химический способ саморегуляции фитоценозов».2

То есть, в аллелопатии главную роль играют вещества, которые выделяют растения. Именно с помощью них они влияют друг на друга, конкурируют между собой, оказывая либо положительное, либо отрицательное влияние. «Аллелопатически активные вещества, выделяемые растениями, Г. Грюммер (1957) и А.М. Гродзинский (1965) называют колинами. Понятие «колины», в нашем понимании, включает все поступающие в среду органические вещества растительного происхождения (экзометаболиты), т.е. прижизненные и посмертные выделения, которые прямо или косвенно участвуют в химическом взаимодействии растений».3

Вещества, выделяемые растениями, или колины, разделены на группы по схожим признакам:

  1. Фитогенные – вырабатываются целыми, неповрежденными растениями.

  2. Фитонциды – вещества, которые выделяют поврежденные клетки растений.

  3. Миазмины – образуются при гниении остатков растений.

Как можно видеть, растение может оказывать влияние даже после своей смерти, не только при жизни.

Но каков же механизм влияния растений друг на друга? В аллелопатии существуют понятия «растение-донор» и «растение-акцептор». «Донор – растение, о выделениях которого идет речь. Акцептор - растение, находящееся под воздействием изучаемых выделений. Разумеется, в случае пары растений каждое из них одновременно является и донором, и акцептором».4 Таким образом, одно растение выделяет органическое вещество, а другое его поглощает, выделяя свое, которое же поглотится первым растением.

Как было сказано выше, растения влияют друг на друга позитивно и негативно. В одном случае, одно растение замедляет рост другого, как, например, сныть обыкновенный мешает овощным культурам. Но с другой стороны, растения могут помогать и друг другу: томаты выделяют биологически активные вещества, которые стимулируют рост гороха.

Подводя итог, аллелопатитя как наука – очень важный компонент в выращивании и селекции растений. В сельском хозяйстве ее знание необходимо чтобы вырастить богатый урожай. Именно знания о взаимодействии растений помогают человеку снизить количество используемых гербицидов и удобрений, что, несомненно, улучшает вкус и качество овощей и фруктов.

О томатах

Томат – однолетнее травянистое растение. Имеет достаточно развитую корневую систему. Его стебель в молодом возрасте мягкий, но со временем он древесневеет и становится жестче. Листья у томата очередные, непарноперистые. Существует два типа листа: нормальный и картофельного типа. Растение имеет обоеполые цветки, собранные в соцветие «завиток». Плодом томата является сочная ягода, размер и форма окрас которого могут различаться. Окраска плода бывает разной – от темно-красной до розовой.

По характеру роста сорта томатов делятся на детерминантные, полудетерминантные и индетерминантные. Томаты детерминантнового типа имеют ограничение в росте, поэтому куст вырастает в основном не выше 80 см. У индетерминантных же сортов рост стебля неограничен, поэтому высота колеблется в пределах до 2,5 м.

Томат популярен не только своими вкусовыми качествами, но и полезными свойствами, оказываемыми на организм человека. «Регулярное употребление свежих плодов и сока томата стимулирует кроветворение, оказывает благотворное действие на функцию сердечнососудистой системы, усиливает секрецию желудочного сока и деятельность кишечника. Томаты полезны при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся пониженной кислотностью».5

Для своих опытов я выбрала сорт томатов «Аппетитный» (г. Новосибирск) Этот детерминантный среднеранний сорттоматов для открытого грунта. Куст средневетвистый, вырастает до 80-90 см. Плоды плоско-округлые, слегка ребристые, крупные – 350-450 г, бордово-красного цвета.

Описание опытных растений

Для опытов мною было выбрано несколько растений. Помимо томатов, это - огурец, морковь, свекла и картофель. Все опытные растения были выбраны исходя из потребностей моей семьи.

Огурец. Это однолетнее травянистое растение, относящееся к семейству Тыквенных. Стебель у огурца шершавый, стелющийся по земле. Листья растения по форме напоминают сердце. Плод – многосемянная пузырчатая тыквина зеленого цвета.

Морковь - двулетнее растение, принадлежит к семейству Зонтичные. В первый год жизни образуются листья и грубый, оранжевый корнеплод, во второй – семена. Темно-красные цветки собраны в «сложный зонтик». Плодом моркови являются мелкие двусемянки.

Картофель. Растение принадлежит семейству Пасленовые и является многолетним. Стебель картофеля голый, от части, находящейся в почве, отрастают побеги, которые дают начало клубням. Лист растения окрашен в темно-зеленый цвет. Его цветки имеют белый цвет, собраны щитком на верхушке стебля. Плод – темно-зеленая ядовитая ягода, непригодная в пищу.

Свекла — двулетнее травянистое растение семейства Амарантовые. Есть травянистый, прямостоячий стебель, который сильно ветвится. Листья же мелкие, сидячие. Свекла имеет блеклые обоеполые цветки, образующие соцветие «колос». Корень у растения сочный и толстый. Плод – односемянка, которая срастается с околоцветником.

Практическая часть

Итак, первое, что мне нужно было сделать – это приготовить почву: 1 часть речного песка + 1 часть перегноя + 2 части садовой земли. После того, как она была готова, я определила кислотность почвы, так как она сильно влияет на рост растений. Для этого:

  1. Я взяла почвенную пробу,

  2. Перемешала и отщипнула от нее маленький кусочек.

  3. Затем увлажнила образец дистиллированной водой и приложила к нему лакмусовую бумажку.

Лакмусовая бумажка слабо посинела, что соответствует нейтральности почвы. То есть, приготовленная почва пригодна для посадки.

Для опытов я взяла томаты сорта «Аппетитный».(приложение №4) В качестве растений-компаньонов были выбраны: огурец, морковь, свекла и картофель. Все растения были высажены в следующих комбинациях: томат – морковь, томат – картофель, томат – огурец, томат – свекла. Также я наблюдала за этими растениями в монокультуре. Мною оценивались визуальное состояние растений и их высота.

Результаты

Анализируя вегетативное развитие опытных растений, высаженных в описанных выше комбинациях (приложение №2. таблица №1) можно увидеть, что растения показали неравномерный прирост.

В опытах под номерами 1 и 2 мы можем видеть преобладание одних растений над другими: в 1 опыте томата над огурцом, в 2 картофеля над томатом. В следующих двух опытах растения чувствовали себя нормально и показали удовлетворяющее визуальное состояние.

Растения, высаженные в монокультурах, показали прирост на порядок выше, чем в смешанных посадках (приложение №3. таблица№2)

Заключение

В ходе изучения данной темы я узнала много нового о совместимости томатов с другими овощными культурами .При написании данной работы я осуществила задачи и цель, поставленные перед ее началом. Как видно из результатов исследования, сочетания томат – картофель и томат – огурец оказывают негативное влияние на одно из опытных растений. Но комбинации томат – свекла и томат – морковь являются благоприятными для обоих растений. Ее бы я рекомендовала для совместной посадки. Но, исходя из данных таблицы 2, растения лучше растут поодиночке. Поэтому для уменьшения взаимодействия между ними следует высаживать их на разных грядках.

Так как анализировалось, в основном, взаимодействие томата с другими растениями, то была составлена диаграмма, в которой сравнивается прирост томата во всех комбинациях и монокультуре. Результаты можно увидеть в приложение №1. диаграмма №1.

Практическая значимость работы: Моей работой заинтересовались члены садового общества «Рассвет» г. Брянска. Я предложила опробовать мою методику на их дачных участках.Есть положительный результат.Наши соседи по даче вырастили хороший урожай томатов и излишки даже продавали на рынке.

Теоритическая значимость работы:

Несмотря на то, что томаты растут лучше в монокультуре, следует помнить, что желательно чередовать посадки овощей, чтобы не истощалась земля,как это происходит при посадке одной и той же культуры много лет подряд на одной и той же территории

При написании данной работы я углубила свои знания в ботанике и биологии, а также приобрела полезный опыт. Однако нельзя сказать,что работа окончена. Для более полного изучения данной темы, необходимо опробовать другие сочетания овощных культур.

Список использованной литературы

  1. Э.Л. Райс. Природные средства защиты растений от вредителей: М.:Мир, 1986.

  2. Кучер Т.В, Колпащикова И.Ф. Медицинская география: учебник для проф. школ: М.: «Просвещение»: АО «Московский учебник», 1996

  3. Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах: Киев: «Наукова думка», 1990

  4. Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление: изб. Труды: Киев: Наук. думка, 1991

  5. В.Ф. Пивоваров. Овощи России: М.: «Российские семена», 1994

  6. Ваш огород. Маленькие хитрости большого урожая: Санкт-Петербург: Питер Пресс, 1995

  7. Н.М. Жирмунская. Хорошие и плохие соседи на огородной грядке: М.: Маркетинг, 2000

Приложение

Приложение №1. Диаграмма №1. Сравнение прироста томата в комбинациях с овощными культурами и в монокультуре.

Приложение № 2. Таблица № 1. Вегетативное развитие опытных растений

Комбинация

растений

Высота до посадки в мм.

Высота через 3 недели мм

Прирост

Визуальное состояние растения

1

Томат

Огурец

20

33

85

70

65

37

Нормальное

Угнетено, листья сморщены

2

Томат

Картофель

25

22

73

87

48

65

Угнетено, листья сморщены

Нормально

3

Томат

Морковь

29

34

86

79

57

45

Нормальное

Нормальное

4

Томат

Свекла

27

31

82

77

55

46

Нормальное

Нормальное

Приложение №3. Таблица №2. Вегетативное развитие опытных растений в монокультуре

Опытное растение

Высота растения до посадки мм

Высота растения через 3 недели мм

Прирост

Визуальное состояние растения

Томат

50

224

174

Нормальное

Огурец

60

212

152

Нормальное

Картофель

57

231

174

Нормальное

Морковь

65

221

156

Нормальное

Свекла

59

227

168

Нормальное

Приложение №4 томаты сорта «Апп

1 Кучер Т.В, Колпащикова И.Ф. Медицинская география: учебник для проф. школ: М.: «Просвещение»: АО «Московский учебник», 1996 – стр. 71

2 Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах: Киев: «Наукова думка», 1990 – стр.7

3 Мороз П.А. Аллелопатия в плодовых садах: Киев: «Наукова думка», 1990 – 8 стр.

4 Гродзинский А.М. Аллелопатия растений и почвоутомление: изб. Труды: Киев: Наук. думка, 1991 – стр.24

5 В.Ф. Пивоваров. Овощи России: М.: «Российские семена», 1994 – стр. 52