СИДЕРАЛЬНЫЕ  КУЛЬТУРЫ  КАК  ФАКТОР  ОБОГАЩЕНИЯ  ИСТОЩЁННЫХ  ПОЧВ

Куляшина  Ангелина  Дмитриевна

Класс  7«Б»,  МБОУ  гимназия  №  33,  РФ,  г.  Ульяновск

Морозова  Юлия  Вячеславовна

научный  руководитель,  ПДО,  методист,  гимназия  №  33,  РФ,  г.  Ульяновск

1.  Актуальность  работы.  В  настоящее  время  каждая  школа  имеет  пришкольный  участок,  территория  которого  может  использоваться  как  в  эстетических,  так  и  в  практических  целях.  Перед  центральным  входом  в  гимназию  №  33  расположены  две  клумбы,  на  которые  учащиеся  высаживают  однолетние,  цветущие  растения.  Цветы  с  давних  пор  украшают  жизнь  человека,  пленяя  его  своей  красотой  и  ароматом.  Однако  летом  2013  года  мы  столкнулись  с  проблемой  плохого  роста  и  развития  растений.  Это  проявлялось  в  низкорослости  растений,  плохой  кустистости  и  цветении.  Причиной  проблем  в  таких  случаях  обычно  является  состояние  почвы,  ведь  чтобы  выращивать  хорошие  растения  мы  должны  иметь  здоровую  почву.  Как  улучшить  и  восстановить  истощенную  почву,  применяя  экологические  и  менее  затратные  методы?  Проанализировав  литературу,  мы  решили  выяснить:  возможно,  восстановить  плодородие  почвы,  применяя  растения  сидераты.  Сидераты  —  самый  доступный  природный  естественный  вид  удобрений,  безопасный  для  человека.  Они  неприхотливы,  способны  расти  на  малоплодных  почвах  [3].

Гипотеза :  возможно  ли  восстановить  плодородие  истощённой  почвы,  применяя  сидеральные  культуры,  на  примере  горчицы  белой  (Sinápis  álba)

Цель :  рассмотреть,  как  влияют  сидеральные  культуры  на  обогащение,  т.  е.  на  улучшение  качества  истощённых  почв. 

Задачи: 

1.  Определить  каково  значение  сидератов  —  зелёных  удобрений.

2.  Изучить  материал  о  представителе  сидератов  —  горчица  белая.

3.  Выяснить  влияние  сидератов  на  восстановление  качества  истощенной  почвы.

Практическая  значимость   работы  определяется  возможностью  использовать  материалы  работы  для  агрономов,  так  и  для  обычных  людей,  занимающихся  огородничеством.

2.  Почва  как  экологический  фактор. 

Почва  —  это  слой  вещества,  лежащий  поверх  горных  пород  земной  коры,  особое  природное  образование,  играющее  очень  важную  роль  в  наземных  экосистемах.  Плодородие  почвы  зависит  от  многих  показателей  и  первая  из  них  —  это  процентное  содержание  гумуса.  Идеально,  если  количество  этого  вещества  органического  происхождение  составляет  8—12  %.  Тогда  почва  приобретает  характерный  темно-коричневый  цвет  и  становится  прекрасной  средой  обитания  для  корней  растений  [4,  с.  39]  Для  того,  чтобы  повысить  содержание  гумуса,  в  почву  вносят  перегной  или  компост  —  органические  удобрения,  получаемые  в  процессе  перегнивания  органических  остатков. 

Эксперимент  №  1  Визуальное  определение  содержания  гумуса  в  почве  по  её  окраске.  Для  проведения  анализа  почвы  пришкольного  участка,  почва  изымалась  с  глубины  10  см,  по  400—500  г.  и  с  разных  участков  клумбы.  Затем  почва  высушивается  и  измельчается,  из  нее  удаляются  посторонние  примеси  и  частицы  при  помощи  сита.  Полученные  образцы  рассыпаем  ровным  слоем  на  белой  бумаге.

Рисунок  1.  Содержание  гумуса  в  почве

Вывод:  Почва  пришкольного  участка  имеет  серый  цвет,  что  соответствует  2—4  %  гумуса.  Следовательно,  почва  нашего  участка  требует  внесения  органических  удобрений.

3.  Сидераты  —  зелёные  удобрения  для  почвы.  Сидераты  или  как  их  ещё  называют  —  зеленое  удобрение  —  растения,  выращиваемые  с  целью  их  последующей  заделки  в  почву  как  органическое  удобрение.  Зелёная  сочная  масса  растений,  запахиваемая  в  почву  как  удобрение,  богатая  азотом,  белками,  крахмалом  и  микроэлементами  [5,  с.  128].

Растение,  которое  выращивается,  таким  образом,  как  зелёное  удобрение,  не  дает  какой-  либо  продукции,  но  зато  оздоравливают  почву  на  несколько  лет.  После  произрастания  сидератов  почва  становится  лёгкой  и  удобной  для  обработки  [1].  Микробиологические  процессы  в  почве  значительно  усиливаются  еще  в  период  роста  и  развития  сидератов,  а  еще  лучшие  условия  для  почвенной  микрофлоры  создаются  после  запашки  зеленого  удобрения. 

В  Нечерноземной  зоне  России  проведены  большие  исследования  в  полевых  стационарных  опытах  ТСХА  по  оценке  экологических  функций  сидерата  горчицы  белой,  выращиваемой  в  промежуточных  посевах  [6,24с].  Зеленое  удобрение,  являясь  дешевым  и  повсеместно  доступным  органическим  удобрением.

4.  Горчица  белая  (  лат.  Sinápis  álba)как  представитель  сидератов.

Из  всех  крестоцветных  культур  наибольшее  распространение  для  использования  получила  горчица  белая.

Рисунок  2.  Горчица  белая

Горчица  белая  или  горчица  английская  (лат.  Sinápis  álba)  —  вид  однолетних  травянистых  растений  рода  Горчица  (Sinapis)  семейства  Крестоцветных(Капустные )  (Brassicaceae).  Видовой  эпитет  «белая»  происходит  от  цвета  семян.  Однолетнее  растение  высотой  25—100  см.  Родина  горчицы  белой  —  Средиземноморье,  откуда  она  распространилась  почти  по  всей  Европе,  Америке  [2].  Ценится  за  наибольшую  способность  быстро  прорастать  и  наращивать  относительно  большую  массу  в  короткий  период. 

5.  Экспериментальная  часть.  Исследование  применения  горчицы  белой  на  обогащение  истощенных  почв.  Рассмотрим  применение  горчицы  для  улучшения  качества  почвы  по  трём  направлениям:

1.  Будет  ли  процесс  разложения  горчицы  проходить  активно,  чтобы  почва  к  высадке  рассады  цветочных  культур  была  пригодна?

2.  Рассада  цветочных  культур  требует  ежедневного  полива,  будет  ли  почва  с  применением  сидерата  хорошо  впитывать  воду?

3.  Будут  ли  растения  более  активно  развиваться  в  почве  с  применением  сидерата  —  горчицы  белой?

Подготовка  зеленого  удобрения.  В  емкости  с  почвой  пришкольного  участка  посеяли  семена  горчицы.  Выращивали  в  лабораторных  условиях,  при  температуре  22—25  °С,  с  умеренным  поливом.  Всходы  появляются  на  4  сутки.  Через  28  дней  срезали  растения  и  измельчили.

Эксперимент  №  .  2Рассмотрение  процесса  разложения  биомассы  горчицы.   Взяли  емкости  с  грунтом:  образец  №  1  почва-биомасса  травы  с  клумбы  —  почва,

№  2  почва-биомасса  горчицы-почва.  Полили  водой  и  поместили  в  лабораторные  условия  при  комнатной  температуре.  Через  18  дней  рассмотрели  образцы  №  1,  наблюдалось  слабое  разложение  биомассы  травы,  почва  «тяжелая».  В  №  2  биомасса  горчицы  полностью  разложилась,  почва  рыхлая.  Процесс  разложения  биомассы  горчицы  протекает  более  активно,  по  сравнению  с  разложением  биомассы  травы.  После  разложения  в  почве  биомасса  горчицы  становится  легкоусвояемым  удобрением,  а  почва  пополняется  гумусом.

№  1  №  2

Рисунок  3.  Разложение  биомассы  горчицы

Эксперимент  №  3.  Исследование  процесса  водопроницаемости  и  влагоемкости  почвы  с  применением  сидерата  —  горчицы.  Взяли  одинаковые  емкости  с  одинаковыми  дренажными  отверстиями:  образец  №  1  почва  пришкольного  участка,  №  2  почва  с  корневой  системой  горчицы  белой  (верхняя  часть  растения  срезана).  Под  ёмкости  положили  фильтровальную  бумагу.  Добавляем  в  образцы  одновременно  и  одинаковое  количество  воды  до  появления  первых  капель  на  фильтровальной  бумаге.  Процесс  влагоёмкости  в  образце  №  2  протекает  быстрее.

Рисунок  4.  Процесс  влагоёмкости  почвы

При  применении  сидерата  —  горчицы,  повышается  влагоемкость  и  водопроницаемости  почвы.

Эксперимент  №  4.   Исследование  влияния,  применения  сидератов  в  почву,  на  всхожесть  и  развитие  овощной  культуры  томата.

Взяли  емкости  с  грунтом:  образец  №  1  почва  пришкольного  участка,  №  2  почва  пришкольного  участка  с  биомассой  горчицы.  Посеяли  одинаковое  количество  семян  томата  и  выращивали  в  одинаковых  условиях  при  комнатной  температуре.  Через  18  дней  сравнили  образцы.  В  емкости,  где  находилась  почва  с  биомассой  горчицы,  наблюдалось  более  активное  развитие  растений. 

Рисунок  5.  Выращивание  томата  —  №  1  обычная  почва  и  №  2  с  применением  сидерата

Биологическая  активность  почвы  напрямую  связана  с  процессами  синтеза  и  распада  органического  вещества,  от  ее  интенсивности  вбольшой  степени  зависит  динамика  доступных  питательных  веществ  в  почве,  а,  значит,  рост  и  развитие  растений.

6.  Результаты  и  выводы.  Опираясь  на  приведённые  эксперименты  и  литературу,  мы  можем  сделать  выводы:

·     горчица  белая  быстро  прорастает  и  наращивает  зелёную  массу;

·     биомасса  горчицы  легко  разлагается  и  становится  легкоусвояемым  удобрением,  а  почва  пополняется  органикой  и  гумусом;

·     стержневая  корневая  система  горчицы  хорошо  разрыхляет  почву,  повышается  влагоёмкость;

·     применяя  сидерат  —  горчицу  белую  для  истощенной  почвы,  улучшается  рост  и  развитие  растений.

7.  Заключение.  Таким  образом,  гипотеза,  восстановления  или  обогащения  истощённых  почв,  применяя  сидеральные  культуры,  на  примере  горчицы  белой,  подтвердилась.  Проведя  работу  по  экспериментальному  исследованию  применения  горчицы  для  почвы,  мы  разработали  план  мероприятий  по  оздоровлению  почвы  клумб  пришкольного  участка  в  2015  г.  (Приложение  №  1). 

Рациональное  применение  нетрадиционных  форм  органических  удобрений  —  сидератов  обеспечивает  ведение  экологически  сбалансированного  и  безопасного  земледелия.

Приложение  №  1 

План  практического  проведения  мероприятий  по  благоустройству  и  оформлению  клумбы  пришкольного  участка

Список  литературы:

1.АПК  «Витус»,  Сидераты  и  зеленое  удобрение  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://vitusltd.ru/siderat.html(дата  обращения  30.04.2014).

2.Википедия,  свободная  энциклопедия  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Горчица_белая  (дата  обращения  06.10.2013).

3.Выращивание  и  использование  сидератов  —  секреты  и  хитрости  [Электронный  ресурс]  —  Режим  доступа.  —  URL:  http://dacha-vprok.ru  http://dacha-vprok.ru/vyrashhivanie-i-ispolzovanie-sideratov-sekrety-i-xitrosti  (дата  обращения  25.04.2014).

4.Жуков  А.И.,  Попов  П.Д.  Регулирование  баланса  гумуса  в  почве.  М.:  Росагропромиздат,  1988.  —  39  с.

5.Кант  Г.  Зеленое  удобрение.  М.:  Колос,  1982.  —  128  с.

6.Лошаков  В.Г.  Промежуточные  культуры  —  фактор  экологически  чистого  земледелия  //  Аграрная  наука.  —  1994.  —  №  6.  —  С.  24—26.