Исследовательская работа «Капельный метод полива, его влияние на рост и развитие овощных культур»

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

Чесменская средняя общеобразовательная школа

Бобровский муниципальный район

 Воронежская область

 

 

 

Областной (в рамках Всероссийского)

конкурс «Юннат-2019»

 

 

Исследовательская работа

 «Капельный метод полива, его влияние на рост и развитие овощных культур»

 

 

 

 

Автор работы: ученица 7 класса

МКОУ Чесменская СОШ

                                                                   Мухамадкулова Камилла

 

  

                    Научный руководитель: Ершова Анна Леонидовна,

 учитель химии и биологии

МКОУ Чесменская СОШ

 

   Консультант:

Пак Анатолий Аркадьевич,

агроном КФХ         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2019 г.

 

 

Содержание

Введение………………………………………………………………………........................	3
Теоретические основы капельного орошения почвы……………........................ История создания капельного орошения………………... Технология капельного орошения……………….... Сравнительная характеристика основных типов полива……………………………..	4 4 5 5
Изучение технологии капельного орошения почвы …………………………... Преимущества системы капельного орошения почвы……………………………….. Основные недостатки систем капельного орошения…………………………………. Экспериментальное исследование системы капельного полива  и расчеты расхода воды	5 6 7   7
Выводы………………………………………………………………………….	8
Список литературы…………………………………………………………….	8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Капельный полив (капельное орошение) (слайд 2) – идеальный выбор для организации полива любых растений на приусадебном участке, в фермерском хозяйстве или на даче, а также очень удобный вариант полива в теплицах для выращивания овощей. Вода подается только в зону расположения корней и используется растениями практически на 100%. Мы живем в селе и летом выращиваем разные овощные, фруктовые и цветочные культуры на нашем участке. Все это требует большого ухода и отнимает много драгоценного времени, особенно ежедневный полив. Системы капельного орошения – это относительно недорогой и исключительно эффективный способ полива растений. Использование капельного полива на практике позволяет значительно экономить воду, локально вводить удобрения, безопасно бороться с сорняками и избегать ежедневных хождений по участку с лейкой или шлангом в руках. Учитывая сказанное выше, можно говорить об актуальности тематики моей исследовательской работы.

Целью работы является убедиться в эффективности капельной системы по сравнению с традиционной системой (поливом с помощью лейки и разбрызгивателя)

Гипотезой - стало утверждение, что система капельного полива экономит нам  время и воду.

Объектом исследования являлась  наша самодельная система капельного полива в условиях приусадебного участка.

Предмет исследования -  рассада овощных культур, высаженная в условиях применения капельной системы полива

Для достижения указанной цели предполагалось  решить следующие задачи:

1.          Изучить типы систем полива.

2.          Определить какой принцип имеет капельная система полива.

3.          Провести экспериментальное исследование применения капельной системы полива на практике, проанализировать полученные результаты исследования.

4.          Дать оценочную характеристику уровню влияния капельной системы полива на урожайность овощных культур

Методы проведения исследования:

1.      сравнительный метод;

2.      метод наблюдения.

 

Итак, однажды я побывала на полях КФХ, где работает агрономом мой папа. Картинка, которую я увидела, меня очень заинтересовала. Всё огромное поле было полосатым от длинных растянутых шлангов ( слайд 3). Как мне объяснил папа - это приспособление для капельного полива капустной рассады (слайд 4 ).   Жаркие  май и июнь  этого  года   натолкнули нашу семью  на мысль о капельной системе полива. И мы с дедушкой  и  папой решили использовать этот метод полива нашего небольшого огорода, где была высажена рассада томатов, баклажанов, горького и сладкого перцев,  посеяны кабачки, кукуруза - для кормления домашних животных.

 

Но хочу начать с истории создания и применения технологии капельного орошения

Под капельным орошением понимается, такая организация полива, когда вода вместе с питательными элементами (удобрениями, подкормкой и пр.), вносится малыми дозами непосредственно в прикорневую зону.

Не случайно современное капельное орошение зародилось в Израиле (слайд 5). Значительная часть страны покрыта пустыней, а 60% площади — территория с засушливым климатом. А проблемы с пресной водой существуют до сих пор.

Капельное орошение применялось для полива плодово-овощных культур. В настоящее время капельный способ полива является самым распространенным на территории Израиля, а высокие тарифы на поливную воду сделали его экономически выгодным по сравнению с другими способами полива.

В США впервые капельная система была смонтирована в штате Калифорния.

Также широкое распространение капельное орошение получило в Бразилии, Испании, Мексике, Южной Африке. Кроме стран с наличием засушливых территорий этот способ полива используют также и страны с умеренным и даже влажным климатом: Великобритания, Нидерланды, Германия.

С технической точки зрения, орошение — это искусственное увлажнение почвы. Его применяют в том случае, если естественного увлажнения почвы осадками недостаточно для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур. Орошение обеспечивает наиболее благоприятные для произрастания растений водный, питательный, воздушный, тепловой, солевой и микробиологический режимы почв.

В последние 20 лет и у нас в России ведутся исследования по принципиально новому способу полива — капельному орошению. Капельное орошение в последнее время применяют в производственных масштабах в садах, виноградниках, ягодниках и на овощных севооборотах, как на полях КФХ, где я побывала (слайд 6).

Как же используют этот метод полива?

Сущность капельного орошения — подача воды непосредственно к корням растений очень малыми количествами (каплями). Вода под напором 5-20 м подается на орошаемый участок по системе распределительных и поливных пластмассовых трубопроводов. На поливных трубопроводах у каждого растения установлены капельницы.  Вода через капельницы(слайд 7) без напора, по каплям поступает на поверхность почвы в зону распространения основной массы корней каждого в отдельности растении.

Система капельного орошения на поле состоит из следующих компонентов:

1.      Насосной станции. Насосная станция и водозабор предназначены для забора воды из источника (у нас вода на поле  поступает из пруда) и создания рабочего давления в системе.

2.       Фильтростанции. Фильтрационная станция – важнейший элемент системы капельного орошения. При заборе воды из открытого источника в ней содержится большое количество примесей различного происхождения (водоросли, песок, ил, микроорганизмы и т.д.). Благодаря своей конструкции и большой фильтрующей поверхности гравийный фильтр блокирует и препятствует дальнейшему продвижению присутствующих в воде примесей.

3.      Подкормочного узла. Подкормочный узел предназначен для подачи растворенных в воде удобрений совместно с поливом и состоит из удобрительной головки, инжектора, емкости для растворения удобрений и дискового фильтра. Приспособление для внесения удобрений позволяет также вносить с поливной водой системные пестициды для защиты растений.

4.      Магистрального трубопровода.(слайд8) Система магистральных разводящих трубопроводов из полимерных материалов доставляет отфильтрованную воду к поливному участку определенного размера и формы.

5.Капельных линий. Капельные линии представляют собой полимерные трубки небольшого диаметра (16-17 мм) с встроенными в них капельницами.

Сравнительная характеристика основных типов полива

В современной аграрной промышленности существуют три основных способа полива сельскохозяйственных насаждений – это полив по бороздам («арычный»), крупно и мелкодисперсное (на домашнем огороде это полив из лейки)дождевание( на полях- это разбрызгиватели) и точечный (капельный) полив. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки.

Капельное  орошение, о котором я рассказываю, позволяет поддерживать влажность корнеобитаемого слоя во время всего вегетационного периода на оптимальном уровне без значительных ее колебаний, характерных для всех других способов орошения.

При капельном орошении увлажнение почвы осуществляется капиллярным путем. За счет этого сохраняются оптимальные вводно-физические свойства почвы и устраняются потери влаги за счет поверхностного стока и инфильтрации в глубину.

Изучение мирового опыта и результатов многолетних экспериментов с системами капельного полива в нашей стране в различных климатических и почвенных условиях показывает, что создание поливных систем такого типа эффективно и экономически выгодно при орошении различных многолетних насаждений, овощных, пропашных и технических культур, декоративных насаждений, питомников и т.д.

 

В чем же преимущества системы капельного орошения почвы?

Это:

1.Аэрация почвы. Не происходит переувлажнения почвы, это обеспечивает интенсивное дыхание корней на протяжении всего цикла роста, не прерывающееся во время или непосредственно после орошения. Почвенный кислород позволяет активно функционировать корневой системе. Корневая система развивается лучше, чем при любом другом способе орошения. Основная масса корней сосредотачивается в зоне капельниц, корневая система становится более мочковатой, с обилием активных корневых волосков. Увеличивается интенсивность потребления воды и питательных веществ.

2.Вода идет медленно, почва не подвергается эрозии - все это позволяет избежать потери влаги;

3.Растворенные удобрения вносятся непосредственно в корневую зону вместе с поливом. Происходит быстрое и интенсивное поглощение питательных веществ. Это самый эффективный способ внесения удобрений в засушливых климатических условиях.

4.Листья растений не увлажняются, как при дождевании, снижается вероятность распространения болезней, инсектициды и фунгициды не смываются с листвы.

5.Значительная экономия воды: увлажняется только прикорневая зона растений,

При капельном орошении температура почвы выше, чем при дождевании, поэтому можно получить более ранний урожай.

6.Продукты, полученные в результате использования капельного орошения, лучше по качеству:

–        урожайность повышается примерно в три раза;

–        уменьшаются трудовые затраты на проведение поливов.

 Но капельные системы имеют  и недостатки!

Использование систем капельного орошения требует множество затрат на свое техническое обслуживание и ремонт. Подключение капельниц, состояние трубок нуждаются в постоянной проверке.

Стоимость систем капельного орошения довольно высокая, поэтому очень важно правильно спланировать все работы по её эксплуатации. Выращивание овощей на капельном орошении предполагает применение самых передовых технологий, поэтому получение высоких урожаев возможно только при обязательном выполнении всех агротехнических мероприятий по защите растений, внесению удобрений, уходу за растениями.

 Экспериментальное исследование системы капельного полива

Рассмотрим капельную систему на примере земельного участка, прилегающего к нашему дому. Эта система имеет следующий тип работы: ночью дедушка подключал шланг к крану во дворе и  вода, через систему шлангов и тройников, начинала поступать под каждое растение в течение ночи.  Частота полива зависела от погодных условий и вида выращиваемой культуры.  Например, капуста, огурцы требуют больше воды, чем помидоры, перец или баклажаны.

 

Изучать эффективность капельного полива я начала на примере рассады томатов, которые были высажены на участок в середине мая. Я  следила за их  ростом. Через каждые две недели делала фотографии (слайды9-14). В ходе эксперимента кусты хорошо набирали рост, показывали устойчивость к заболеваниям и вредителям. В июле месяце начали созревать первые плоды.

 

Я приведу расчет экономии воды при капельном поливе  в сравнении с поливом традиционным, т.е. поливом лейкой.

При традиционной системе полива мы расходовали 1 лейку -10 литров воды на площадь 1кв.м. в день. На этой площади мы располагали  4 растения томатов.  Следовательно, на 1 растение приходилось 2,5 литра воды.

При капельном поливе мы расходовали по счетчику -50 литров воды (5 леек) в день для полива 50 растений (на нашем участке высаживается 50 томатов). Следовательно, на 1 растение приходится 1 литр воды в день (полив производился через 1-2 дня).

Экономия воды составляет 1,5 литра на 1 растение в день, т.е. примерно 60%.

 

 

По итогам проведенного исследования я сделала вывод, что капельное орошение увеличивает урожайность, уменьшает время на полив, экономит воду, а, следовательно, семейный бюджет. Растения находятся в одинаковых, благоприятных условиях,  сорняки угнетаются. Капельный полив позволяет значительно увеличить интервалы между обработками почвы (рыхление, прополка).

 

 

Список литературы

1.      Ванеян С.С., Меньших А.М. Режим орошения, способы и техники полива овощных и бахчевых культур в различных зонах РФ.- М.: Издательство ГНУ ВНИИ овощеводства, 2011.

2.      Курдюмов Н.И. Умный огород в деталях. – М.: Издательский дом «Владис», 2007.

3.      Капельное орошение овощных культур // Журнал. Приусадебное хозяйство  (сентябрь), 2017.

А также      Материалы сайтов:

•         Я – фермер.RU. ya-fermer.ru>nome/197

•         www.liveinternet.ru

•         www.plantfoto.ru

•          www.udobreniepocnv.ru