Исследовательский проект "Органическое земледелие"

Филиал муниципального бюджетного образовательного учреждения «Мало-Шелемишевская средняя общеобразовательная школа» муниципального образования – Скопинский муниципальный район Рязанской области «Шелемишевская основная общеобразовательная школа»

Исследовательский проект.

"Органическое земледелие".

(конкурс «Юннаты-2015»)

                                                                Авторы:       Никифоров Андрей Александрович,

                                                                                       Нефедова Ольга Петровна,

                                                                       ученики 8 класса

                                                              филиал «МОУ «Мало-  Шелемишевская СОШ»

                                                       «Шелемишевская ООШ»

                                                                                Руководитель: Воробьева Светлана Юрьевна,

                                                                                                                   учитель  технологии, биологии

2015г.

Оглавление

1. Аннотация ---------------------------------------------------------------------------- 3     2.Введение      --------------------------------------------------------------------------- 4

Теоретическая часть

Теоретический материал по органическому земледелию-------------5-15

2. Практическая часть  I этап

2.1. Определение механического состава почвы  и

         влияния мульчи и сидерантов на почву -----------------------------16-19                                 

3. Результаты исследований ------------------------------------------------   20-21

    5. Заключение ---------------------------------------------------------------------   22

6. Литература ------------------------------------------------------------------------ 23

7.  Приложение -------------------------------------------------------------------24-29

Аннотация

Наша  исследовательская работа посвящена вопросу влияния органического земледелия на урожайность овощей, выращиваемых  на пришкольном и приусадебных участках.

В  своей работе мы раскрываем понятие плоскореза Фокина, сидерантов и ЭМ-технологий, предлагаем способы обработки почвы, приводим условия необходимые дл нормального роста  растений, характерные  для наших климатических и почвенных условий. Приводим органического земледелия в настоящее время и его историю.

В  нашей работе приводится перечень сельскохозяйственных культур использованных для опыта.

В ходе  изучения литературных источников мы выяснили,что на высокий урожай овощных культур большое влияние оказывает правильная обработка почвы.  Изменить урожайность можно внесением необходимого количества  органических удобрений.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность

Много лет функционирует пришкольный учебно-опытный участок. В последние годы наблюдается снижение урожайности возделываемых культур (картофель, столовая свекла, морковь, капуста, кабачки, тыква, огурцы), которые используются для удешевления питания учащихся в школьной столовой.

Мы решили провести исследовательскую работу по изучению причин снижения урожайности. Полученные результаты  используем для составления  плана севооборота, изменения  приемов окультуривания  почв, размещения культур, повышения производительности почв.

Возникла проблема

Как повысить урожайность овощных культур,  используя технологию органического земледелия?

Цель нашей  работы

Определить урожайность на пришкольном и приусадебном участках.

    Влияет  ли органическая обработка почв на урожайность  овощей, выращиваемых на пришкольном и приусадебном участках?

Мы поставили перед собой задачи

1.       Изучить литературу по теме: «Органическое земледелие»;

2.       Определить, как влияют сидеранты на увеличение гумуса в почве, и составить карты плодородия почвы  пришкольного и приусадебного участков;

3.       Составить план севооборота на 2015 год.

4.       Исследовать влияние органических удобрений на урожайность  овощей.

Методы решения наших  задач:

1.     Описательный;

2.       Сравнительный;      3. Экспериментальный.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Органическое земледелие

Мы решили  написать творческий проект об органическом земледелии, потому что эта тема нам близка. В прошлом году наши семьи  решили заняться органическим земледелием на наших домашних участках. До этого огородом  мы занимались используя различные минеральные удобрения, а также два раза в год  как и все перекапывали весь огород, сгребая и сжигая всю листву. Но с каждым годом  копая огороды мы заметили, что даже соблюдая севооборот урожай овощей становился все хуже и хуже. И тут на уроке технологии нам показали   книгу Николая Курдюмова «Умный огород в деталях». Оказывается, огород может доставлять меньше хлопот и приносить больше удовольствия. Итак, мы занялись природным земледелием.

Огород не копали, а только рыхлили плоскорезом Фокина, посеяли сидераты.

Сидераты – это растения или смесь растений, посеянные с целью обогатить почву органикой и питанием. Мы посеяли горчицу, редьку и овес. Когда выросли, подрезали плоскорезом и оставили на грядках. Туда же чуть позже посадили рассаду.
Грядки мульчировали листвой, травой. Провели капельный полив. Создали компостную кучу, куда сбрасывали все пищевые отходы. Для ускорения разложения пищевых отходов поливали ЭМ-препаратами.

ЭМ-технология (ЭМ - эффективные микроорганизмы) основана на использовании смешанных культур полезных микроорганизмов, живущих в естественных условиях. Будучи очагами роста для быстрого размножения полезной микрофлоры в почве, они способствуют усиленному росту растений и животных. Пользовались только биопрепаратами для профилактики заболеваний растений и природными удобрениями. Урожай нас порадовал. В этом году будем продолжать в том же направлении.

Плоскорез Фокина в органическом земледелии

Органическое земледелие (или природное, биологическое, точное земледелие) – это такой метод ведения сельского хозяйства, который исключает применение химических удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений, а так же генномодифицированного посевного материала.
Органическое земледелие отличается от традиционного тем, что землю не копают и не пашут, а лишь поверхностно взрыхляют на глубину 5-10 см. Для этого используют различные инструменты и приспособления.

Например, плоскорез Фокина. Этот необычный инструмент - результат научных разработок инженера-изобретателя В. В. Фокина.
Представляет собой изогнутое металлическое лезвие на плоском черенке.
Плоскорез Фокина позволяет готовить почву к севу и посадке в несколько раз быстрее и легче, чем, если бы копать землю лопатой.

Плоскорез Фокина заменяет: грабли, лопату, мотыгу, вилы, косу. Инструмент легко справляется с сорняками, подрезает, косит, рыхлит, мельчит, долбит и разбивает землю, сгребает траву, прореживает.
Плоскорез практически заменяет все огородные инструменты. Для обработки больших площадей используют пропашники.

У органического земледелия есть свои преимущества:

·      Увеличение урожаев и повышение их вкусовых качеств.

·      Получение экологически безопасного урожая.

·      Постоянное увеличение гумуса и улучшение структуры почвы.

·      Обеспечение полным рационом питания растений.

·      Сокращение роста сорняков.

·      Сокращается необходимость в поливах.

·      Экономия сил, времени и средств.

Из истории земледелия

История земледелия насчитывает более 8 тысяч лет.
В те далёкие времена человечество ещё не научилось добывать железо и изготавливать железные орудия труда. Люди тех времен не использовали животных для земледельческих работ.
Все работы на земле производились обычными деревянными мотыгами. Ими обрабатывали лишь небольшие участки.
Леса занимали большую часть территории, в которых росло большое количество видов деревьев, растений. Орехи, ягоды, грибы, дикорастущие съедобные коренья росли в изобилии. Так же древние люди выращивали древние формы пшеницы, корнеплоды.

Таким образом, вмешательство человека в природу было минимально, при этом человек не утруждал себя тяжелым физическим трудом (копать, пахать, рыхлить, поливать) и постоянно обеспечивал себя питанием.
Рост городов и увеличение населения привело к появлению полеводства. Были изобретено первое «пахотное орудие» - деревянная соха, которой делали лишь борозду для посева семян, используя силу животных (волов, лошадей).

Со временем для огородничества требовались дополнительные территории. С появлением железного топора участки под земледелие начали расчищать от леса и кустарников. Пни и корни деревьев выжигали огнем, который так же уничтожал сорняки, дикую поросль, а также самый важный элемент плодородия - гумус. Такие участки быстро зарастали сорняками, плодородие почвы снижалось. Использовали такие земли максимум до трёх лет.

Массовая отвальная вспашка с помощью плуга на территории Российской империи произошла в 18 веке при Петре-I. Так известный историк Лев Гумелев писал: «Именно с его августейшего правления началась экологическая катастрофа плодородного слоя российских земель». Вырубка лесов с массовым применением отвального плуга вызвала нарушение структуры почвы на огромных территориях.
В 19 веке изобрели минеральные удобрения, которые вытеснили природные органические удобрения в сельском хозяйстве. Их изобретение сформировало новое ошибочное мнение в традиционном земледелии, что недостаток органических удобрений можно заменить дешёвыми минеральными удобрениями, что можно обеспечить полноценное питание растениям и поддерживать хорошую урожайность, а так же, что это безопасно для человека.
Сейчас люди стали понимать, что дальше так нельзя. Органическое земледелие начинает возрождаться.

Что нужно растениям для роста

Растениям для нормального развития и роста необходимы:

·      Солнечный свет

·      Углекислый газ

·      Вода

·      Минеральные вещества

Растения питаются благодаря процессу фотосинтеза.

Фотосинтез - это процесс производства растениями пищи, используя свет, воду и углекислый газ (СО2) с выделением кислорода.

Главная задача огородника – создать благоприятные условия для фотосинтеза.
Это хорошее освещение, влага и наличие углерода.

Обычно в воздухе всего 0,03% углекислого газа, а вот выходящий из земли воздух содержит от 0,74 до 9,74% СО2.
Вырабатывать его для растений могут почвенные бактерии, черви и прочая почвенная живность.
Значит, если в почве будет жить большое количество живых организмов, то будет выделяться больше углекислого газа.

Ученые убедительно доказали, что глубокая вспашка и перекопка подавляет активность червей и микроорганизмов, разрушает структуру почвы, снижает её плодородие.

 

Состав живой почвы

Живая почва - это сложное сообщество самых разнообразных организмов: миллиардов бактерий, грибов, водорослей, червей, насекомых и их личинок, занимающие слой земли на глубину до 15 см.

В почве обитает основная масса микрофлоры нашей планеты, которая и составляет половину биомассы живой почвы.
Благодаря своей всеядности и мощнейшему ферментному аппарату, они обеспечивают почву всеми необходимыми для жизни растений минеральными и органическими веществами в доступной для усвоения форме, добывая их из окружающих минеральных веществ, газов и органических остатков.

Структура и состав почвы:

Верхний слой почвы (5 - 10см) обеспечивает жизнь аэробных бактерий (которым для жизни необходим кислород), нижний слой почвы - анаэробных (для которых кислород губителен).
При перекопке слои почвы перемешиваются, меняются местами, что ведет к гибели полезных бактерий.

Гумус для почвы

Основная причина истощения почвы заключается в том, что в почву не вносятся органические удобрения (любые остатки от растений). Вследствие этого сокращается количество гумуса в почве.
Гумус – это сложный комплекс органических соединений, питательных веществ, образованных червями, микробами, грибами и другими почвенными организмами. Это основа жизненной энергии почвы.
Например, два килограмма гумуса может содержать до четырех литров воды, что очень важно в условиях засушливого лета и для засушливых регионов.

При достаточном содержании гумуса в почве необходимость в частом поливе отпадает.

При низком содержании гумуса почва становится плотной как «камень».
В таких условиях полноценное развитие растений невозможно.
А в дикой природе эти процессы происходят «сами по себе».
Взять, к примеру, лес. Никто землю в лесу не пашет, не копает, не рыхлит, не удобряет, не использует ядохимикаты от болезней и вредителей. Осенью листва с деревьев опадает, растения отмирают – вся это биомасса постепенно перегнивает, образуя гумус, который будет служить источником питания деревьям и растениям в следующем году.
И этот «круговорот»: новые растения – опавшая листва – разложение – гумус – новые растения и есть естественный круговорот органики в природе.
Некоторые дачники делают серьёзную ошибку – вывозят со своего участка сорняки, остатки от урожая и сжигают их, якобы для уничтожения семян сорняков и красоты чистого участка. Но, как показывает практика, сорняки в следующем году никуда не исчезают. А ведь всю эту органику можно использовать для компостных куч, мульчирования почвы.

2.Практическая часть

2.1.Определение механического состава почвы и наличие гумусового горизонта

Материалы и оборудование: образцы почв, фарфоровая чашка, стеклянная пластина, таблица.

Ход работы.

1. Взяли почву из пахотного и подпахот­ного слоев.

2.  Поместили небольшое количество почвы в фарфоровую чашку, смочили почву водой и размяли её пальцами в одно­родную густую массу, из которой скатали шарик или шнур.

3.  Определили механический состав путем скатывания  и составили таблицу.

4.Определили  значение мульчи и сидерантов для почвы, путем визуального наблюдения.

Опыт

  Влияние органических удобрений  на урожайность  овощей

Цель:- определить влияние использования мульчи и сидерантов  на урожайность овощей.

Задачи:

- развивать наблюдательность, ответственность;

- научиться  правильно делать грядку;

-  научиться  определять всхожесть семян; правильно сеять, прореживать, поливать, подкармливать; правильному уходу за овощами.

Ход работы

На участке почвы для выращивания  овощей определили  расположение опытной и контрольной делянок.

Для определения механического состава почвы  мы проделали следующий опыт:

- Взяли почву из пахотного и подпахот­ного слоев.

- Поместили небольшое количество почвы в фарфоровую чашку, смочили почву водой и размяли её пальцами в одно­родную густую массу, из которой скатали шарик или шнур. На разных участках почва

по-разному скатывалась. Результат исследования: чем лучше скатывается почва ,тем больше в этой почве глины. Что позволило нам определить механический состав и занесли результаты в таблицу:

Название участка	Механический состав почвы	Площадь (м2)
Отдел овощеводства	тяжёлый суглинок	93,6
Плодово-ягодный	среднесуглинистая	247,5
Цветочно-декоративный	супесчаная, песчаная	60

Для определения значения мульчи и сидеранетов с  опытной делянки мы ничего не выносим, наоборот, несем на эту делянку листья, скошенную траву, сорняки. Под таким одеялом даже в жару влажно, земля как живая вся копошиться насекомыми и дождевыми червями.

Мульча - это любой материал, укрывающий почву сверху для защиты от перегрева, пересыхания. Это подрезанные сорняки, сидераты, пожнивные остатки, трава, листья, солома.

При достаточном слое мульчи (5-10 см):

·      под действием почвенных микроорганизмов мульча разлагается, и в почве образуется плодородный слой гумуса;

·      выделяется углекислый газ;

·      задерживается влага в почве;

·      подавляется рост сорняков, так как под мульчей создается тень, а при отсутствии света сорняки плохо развиваются. Слой мульчи толщиной в 7 см уменьшает количество сорняков в 5 раз!

·      почва под мульчей остается рыхлой, что обеспечивает корням растений оптимальный воздушный режим. Благодаря этому после дождей и поливов почву рыхлить не нужно!

·      предохраняются корни растений от стрессов, вызываемых погодными перепадами (палящим солнцем, проливными дождями, заморозками);

·      создается комфорт живым рыхлителям почвы.

Для увеличения гумуса, плодородия почвы применяются сидераты.

Сидераты – это растения или смесь растений, посеянные с целью обогатить почву органикой и питанием.
В качестве сидератов используются: горчица, рожь, клевер, горлица, редька маслянистая, люпин, рапс, фацелия, сорго и многие другие.
Их высаживают после сбора урожая осенью, ранней весной и на протяжении всего сезона до начала основных посадок. Их надо срезать и заделать в почву за три-четыре недели до высадки основной культуры. Главное, чтобы земля на участке не оставалась голой, чёрной.
Мы первые сидераты сеем еще зимой, в теплые дни. Многие из них хорошо выдерживают заморозки. Когда потеплеет они дружно всходят пышной яркой зеленью, даже потом срезать жалко.

Вид работы	Срок выполнения
1.Рыхление почвы	20.05.15
2.Изготовление грядки	01.06.15
3.Определение всхожести  семян	03.06.15
4.Наблюдения за посадками	В течение  вегетативного периода.
5.Прореживание при необходимости	Высота  ростков 4-5 см.
6.Укладка мульчи  на грядки	После полива
8. Прополка	В течение всего опыта по мере необходимости
9.Наблюдения за ростом  всходов	В течение всего опыта.
10.Уборка и учет урожая	В  конце августа до 1 сентября

Уборка и учёт урожая

Дата	Повтор-ность	Урожай с опытной делянки	Урожай с контроль-ной делянки	Урожай с опыт-ной делянки в пересчё-те на 1 га	Урожай с контрольной делянки в пересчёте на 1 га
30.08.14	1	Морковь Нантская  3 кг 500 г.	Морковь «Нантская» - 3 кг 300 г.	6,73 т	6,34 т.
	1	Капуста белокочан-ная «Колобок» 35 кг500 г.	Капуста белокочан-ная «Колобок» 13 кг 350 г.	6,73 т.	6,4 т.
	1	Перец болгарс-кий 15кг.	Перец болгарский 5кг

Заключение.

          При одинаковых условиях опыта на контрольной и опытной делянках  результаты  несколько отличаются друг от друга. Были получены  следующие результаты опытов: Морковь «Нантская » - длина корнеплода – 15-21 см; толщина корнеплода 3-5 см. Вес корнеплода 250-300г.

Морковь «Шантанэ» - длина корнеплода 8,5 -15см; толщина корнеплода 3-5 см;  Вес корнеплода 250 г.

Капуста белокочанная «Колобок» - вес и размер кочана  резко отличается

Перец болгарский также отличаются своими размерами и вкусовыми качествами

11.Заключение учителя и общая оценка работы.  В ходе работы учащиеся овладели навыками  возделывания грядок, приемами органического земледелия по выращиванию  овощей. На опыте убедились, что внесение органических удобрений  в почву с целью   улучшения  свойств почвы положительно сказывается на урожайности любого овоща. А также убедились  в том, чтобы быть здоровыми и энергичными, хорошо себя чувствовать необходимо правильное питание и здоровая пища. Но можно ли приготовить здоровую пищу, покупая продукты, выращенные традиционным способом с применением химических удобрений и обработанные дешевыми средствами для борьбы с вредителями и болезнями растений?
Такая продукция не имеет характерного вкуса и запаха, она просто вредна для человеческого организма.
Более половины вредных веществ попадает в организм человека вместе с пищей: гербициды и пестициды мы поедаем вместе с молоком, мясом, хлебом. Постепенно накапливаясь, эти вещества способствуют развитию многих болезней, чаще всего вызывая аллергии и онкологические заболевания.
За десятки лет использования химикаты скопились в почве. Они попадают в растения, а также в водные источники и, соответственно, в рыбу.
Страдает и животноводство: скот питается обработанными химикатами растениями и к тому же получает инъекции гормонов роста и антибиотиков. В итоге, вся "химия" находится в тканях животных. Мы получаем значительные дозы пестицидов ежедневно.

Где же взять здоровые и качественные продукты?
Под биологически чистое сельское хозяйство в мире отводится все больше земель. В Европе, США и Японии движение за биологически чистое сельское хозяйство активно развивается на протяжении уже более 30 лет. Все больше фермеров в разных странах мира переключаются на выращивание биопродукции.

Органические продукты безвредны, так как они не содержат вредных веществ (пестицидов, антибиотиков). В них больше витаминов и других питательных элементов, они просто вкуснее.

Органическими считаются продукты, выращенных без химических удобрений, пестицидов, методов генной модификации, красителей, искусственных восков. И это не только фрукты и овощи.
Органическими можно назвать мясо, яйца, молочные продукты, если коровы, овцы и прочая живность паслись на экологически чистых пастбищах, ели только органические корма и не получали антибиотиков. Переход на органическое питание может оказать положительное влияние на состояние здоровья человека. Как правило, люди, употребляющие в пищу органические продукты, обладают более сильной иммунной системой, они меньше подвержены хроническим заболеваниям, особенно связанным с желудочно-кишечным трактом.
 

Работа оценивается на «хорошо».

Литература по органическому земледелию

1. Гридчин В.Т. Азы плодородия и успешного земледелия. – К.: 2010

2. Интернет-страничка - dachnik.org.ua

3. К земле с любовью, газета Клуба Органического Земледелия.

4. Курдюмов Н.И. Умный сад в подробностях. – Краснодар: Советская Кубань, 2000

5. Курдюмов Н.И. Умный огород в деталях – Краснодар: Советская Кубань, 2001

УРОЖАЙ НА ОГОРОДЕ  ПО ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ.

                                                                      

 

                                               

УРОЖАЙ  БЕЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКОГО ЗАМЛЕДЕЛИЯ.

Анкета-заявка

участника областного конкурса «Юннат-2015»

(разборчиво заполняется участником или руководителем)

1. Название работы, представляемой на областной конкурс

 «Органическое земледелие»

2.   Название номинации конкурса: Овощеводство

3. Фамилия, имя, отчество автора (ов) полностью:

       Никифоров Андрей Александрович,

       Нефедова Ольга Петровна

4. Фамилия, имя, отчество (полностью) руководителя работы (если имеется),    место работы и должность

Воробьева Светлана Юрьевна учитель биологии и технологии филиала        МОУ «Мало-Шелемишевская СОШ» «Шелемишевская ООШ»

    5. Место учебы (школа, класс), адрес (с индексом), телефон

филиал   МОУ «Мало-Шелемишевская СОШ» «Шелемишевская ООШ»

8 класс 

     391852 ул. Октябрьская 24 с. Шелемишево Скопинский район Рязанская область

6.Название образовательного учреждения, при котором выполнена работа,  

 адрес (с индексом), телефон, e-mail

   391852 филиал   МОУ «Мало-Шелемишевская СОШ» «Шелемишевская   ООШ»ул. Октябрьская 24 с. Шелемишево Скопинский район Рязанская область

    7. Название объединения учащихся -

    8. Домашний адрес (с индексом), телефон, e-mail

 391852 ул. Октябрьская  с. Шелемишево Скопинский район Рязанская область

Дата заполнения: 2 сентября  2015 г.

Ф.И.О., лица заполнившего анкету:

Воробьева  Светлана Юрьевна              Подпись: