Рост и развитие свеклы столовой одноростковой, приспособление к условиям окружающей среды

На огородах нашей планеты выращивают более 120 видов овощных культур. Из них мы едим два, от силы три десятка овощей. А уж если быть точными, то наши обычные, повседневные овощи, можно, как говорится, на пальцах сосчитать: картофель, капуста, помидоры, огурцы, свекла, морковь, лук, иногда кабачки, перец, зелёный горошек, и фасоль, салат, редис, укроп с петрушкой.

В нашей стране выращивают около 70 огородных культур. Однако наибольшие площади занимают шесть овощных растений – капуста, огурец, томат, лук, свекла, морковь. На долю остальных приходится не более 10% овощного поля. Такое соотношение культур сложилось под влиянием почвенных и климатических условий, а также традиций, выработавшихся в течении веков

Мы считаем, что необходимо изучить возделываемые овощные культуры и их приспособления к окружающей среде в условиях нашей местности.

Работа проводилась в 2009-2010гг. на приусадебном участке Обвинского сельского поселения.

В 2009году изучала овощные растения: лук репчатый, свеклу столовую, морковь. Наблюдала за ростом и развитием свеклы обыкновенной, лука репчатого, моркови. Изучала рост, развитие и приспособление овощных растений к неблагоприятным условиям.

С 22 мая по 25 августа 2009г. мы проводили опыты по выращиванию овощных культур: моркови, свеклы столовой и луковицы репчатой. По наблюдениям была составлена таблица и проанализирована. Убедились, что тепло, умеренная влажность, вовремя проведённая прополка и рыхление это благоприятные условия для роста и развития растения.

В 2009 году климат не способствовал массовому развитию насекомых, поэтому большого вреда растениям они не нанесли.

Почти все нами посаженные растения выжили. Гибели растений не наблюдалось.

В 2010 году исследования были продолжены и в качестве изучаемого объекта выбрана свёкла одноростковая. Было запланировано создать неблагоприятные условия для выращивания свеклы и выяснить, как растёт, развивается и приспосабливается к неблагоприятным условиям свёкла одноростковая.

Все современные виды свёклы происходят от дикой свёклы, растущей на Дальнем Востоке и в Индии, которую использовали в пищу с незапамятных времён. Первые упоминания о свёкле относятся к Средиземноморью и Вавилону, где её использовали как лекарственное и овощное растение. Первоначально употребляли в пищу только её листья, а корни использовались в лечебных целях.

Свёклу очень ценили древние греки, приносившие свёклу в жертву богу Аполлону. Первые корнеплодные формы появились и были хорошо известны к IV веку до нашей эры.

К началу н.  э. появились культурные формы обыкновенной корнеплодной свёклы; в X—XI веках они были известны в Киевской Руси, в XIII—XIV веках — в странах Западной Европы. В XIV веке свёклу начали выращивать в северной Европе.

Кормовая свёкла была выведена только в XVI веке в Германии. Полная дифференциация свёклы на столовые и кормовые формы произошла в XVI—XVII веках, и уже в XVIII веке этот овощ быстро распространился по странам Европы. Кормовая свёкла по химическому составу мало отличается от других видов свёклы, но её корнеплоды содержат большое количество клетчатки и волокон .

Морфологическая характеристика Свёклы обыкновенной.

В течении 2009-2010годов мной изучалась литература по выращиванию свеклы.

Свёкла растение семейства Амарантовые (ранее род относился к семейству Маревые). Самыми известными представителями являются: свёкла обыкновенная, сахарная свёкла, кормовая свёкла. В обиходе все они носят общее название — свёкла. В юго-западных областях России и на большей части Украины растение называют буряк или бурак. Встречается на всех континентах кроме Антарктиды .

Свёкла – двулетнее, травянистое растение, полный жизненный цикл которого составляет от 12 до 24 месяцев . Перекрестноопыляющееся растение. Продуктовым органом является корнеплод . В первый год у растения вырастают листья, стебли и корни, после чего оно впадает в состояние покоя на зимние месяцы. Обычно в это время стебель остается очень коротким, а листья опускаются к земле, образуя розетку. Для многих двулетних растений требуется воздействие низких температур для того, чтобы они смогли зацвести. В следующий сезон стебель двулетнего растения сильно удлиняется или появляются цветки, семена, после чего растение погибает. По сравнению с однолетними и многолетними растениями видов двулетних растений гораздо меньше.

При неблагоприятных климатических условиях двулетнее растение может завершить свой полный жизненный цикл за очень короткий промежуток времени — 3—4 месяца вместо двух лет. Такое часто происходит с овощами или цветочной рассадой, которые подверглись воздействию холодных температур. Такое поведение приводит к тому, что многие двулетние растения в некоторых регионах считаются однолетними.

Если двулетние растения выращиваются ради съедобных листьев или корней, то их жизнь ограничена одним годом. К последним относится свёкла .

Семена свеклы столовой заключены в односемянные коробочки, которые срастаются по 2-5, чаще по 3 друг с другом в так называемые клубочки .

3. Отношение свёклы обыкновенной к абиотическим факторам среды.

Для нормального роста и развития растения необходимо обеспечить светом, теплом, влагой и питательными элементами. Эти основные факторы внешней среды равнозначны, но не взаимозаменяемы. Кроме того, изменение одного фактора сильно изменяет воздействие на растение других, что следует учитывать при возделывании овощей

а) Температура.

Столовая свекла относится к холодостойким растениям, однако она более требовательна к теплу, чем морковь. Свекла легко переносит осенние кратковременные заморозки до минус 3°С. Дальнейшее понижение температуры отрицательно влияет на растения, повреждаются верхушечные почки. Температурные условия выращивания оказывают большое влияние и на рост и на развитие растений. Под влиянием неблагоприятных температур нередко нарушается двухлетний цикл развития, что проявляется в появлении в первый год жизни цветухи растений с цветоносными стеблями. Цветению в первый год способствует именно длительное воздействие на растение пониженных температур. Поэтому при раннем и особенно подзимнем посеве и затяжной холодной весне цветушность проявляется сильнее, чем при позднем посеве и теплой весне .

Семена холодостойких культур прорастают при 2—5 °С. Наилучшая температура для их роста 15—20 °С. Температура воздуха выше 25 °С угнетает растения, а при 30— 32 °С прекращается их рост .

В некоторых источниках встречается, что семена холодостойких культур в частности свёклы могут прорастать при температуре ниже 10°С. Всходы этих культур не погибают при небольших заморозках. Если же всходы подвергаются длительному воздействию пониженных температур (от 0 до 2°С), то многие растения (свекла, сельдерей, редис и др. ) преждевременно выбрасывают цветочную стрелку и дают низкий урожай .

В пасмурную погоду температура воздуха должна быть несколько ниже, чем в ясную, так как интенсивность фотосинтеза в это время уменьшается, соответственно снижается и расход питательных веществ на дыхание.

Оптимальные (благоприятные) температурные условия при пасмурной погоде для свеклы, сельдерея 16—19 °С.

б) Вода.

Вода играет важную роль в жизни растений. Она поддерживает в них необходимый обмен веществ, входит в состав клеточных оболочек и других органов, обусловливает внутреннее напряжение клеток (тургор). При недостатке воды тургор ослабляется, и растения увядают. С помощью воды осуществляется передвижение питательных веществ, а благодаря испарению влаги (транспирации) происходит регулирование температуры растения.

Корнеплодные растения развивают глубоко проникающую и широко распространяющуюся в радиальном направлении корневую систему. Благодаря этому они могут добывать воду из большого объема почвы, вместе с тем некоторые из них имеют большую листовую поверхность и расходуют много воды на испарение (свекла, катран, брюква).

Свекла наиболее требовательна к влаге в период прорастания семян и интенсивного прироста листьев и корнеплодов. На участках где выращивается свёкла проводят регулярный полив, междурядные обработки.

При недостатке влаги во время роста корнеплоды растрескиваются, поэтому их нужно поливать в период вегетации регулярно.

При недостатке влаги для полива применяют так называемый сухой полив — частое рыхление почвы в междурядьях. При рыхлении разрушается почвенная корка и образуются капилляры, по которым вода поступает из нижних слоев почвы в верхние.

Избыток влаги в почве так же нежелателен, как и недостаток ее.

При избытке влаги все поры в почве заполнены ею, поэтому ухудшается дыхание корней, а растения из-за недостатка кислорода погибают. При повышенной влажности хуже развивается корневая система растений, в результате уменьшается количество поступающих из почвы питательных веществ, снижается урожай. Кроме того, ухудшается развитие в почве полезных микроорганизмов.

Чтобы уменьшить избыток влаги, на участках делают отводные канавки, борозды. После отвода воды почву, как только она подсохнет, рыхлят.

в) Состав воздуха и почвы.

На рост, развитие и плодоношение овощных культур большое влияние оказывает также и количественный состав воздуха.

Углекислый газ — основной источник, за счет которого растения формируют свой урожай. Кислород требуется не только надземным органам растений, но и корням, а также семенам, посеянным в почву. Чаще всего испытывают недостаток кислорода корневая система и прорастающие семена при переувлажнении почвы или при образовании почвенной корки. Особенно губительно сказывается недостаток кислорода во время прорастания семян, которые часто погибают, не образовав всходов.

В условиях открытого грунта для улучшения снабжения кислородом корневой системы тщательно рыхлят почву или ограничивают поливы. От температуры зависят жизненно важные процессы, протекающие в растениях: усвоение углекислого газа (фотосинтез), поступление воды, поглощение питательных веществ из почвы, дыхание, испарение воды (транспирация), передвижение питательных веществ от корней к листьям, почкам и плодам, а также пластических веществ от листьев к корням

Из воздуха растения получают необходимый им углекислый газ, который является источником углеродного питания. В воздухе его содержится очень мало — всего лишь 0,03%. Повышение содержания углекислого газа в приземном слое воздуха происходит за счет разложения органического вещества почвы микроорганизмами. Чем больше в почве содержится органического вещества, тем больше выделяется из нее углекислого газа, тем лучше углеродное питание растений. При увеличении количества углекислого газа, поглощаемого растениями, улучшается их рост и развитие, ускоряется плодоношение, увеличивается урожай. С улучшением углеродного питания у растений повышается устойчивость к болезням и вредителям.

В открытом грунте увеличить содержание углекислого газа в приземном слое можно за счет внесения в почву повышенных доз органических удобрений, использования жидких подкормок из разведенного коровяка, навозной жижи, птичьего помета.

Свекла растет практически на всех типах почв, кроме тяжелосуглинистых заплывающих. В отличие от моркови, свекла выдерживает более высокую концентрацию солей, но очень чувствительна к кислотности почвы – рН<5 губительно.

Нормальный рост и развитие овощных культур зависят от реакции почвенного раствора, то есть кислотности. При рН 3 — 4 почва считается сильнокислой; 4 —5 — кислой, 5 —6 — слабокислой, 6 — 7 — нейтральной, 7 —8 — щелочной, 8 —9 — сильнощелочной.

Овощные культуры, такие, как столовая свекла не выносят повышенной кислотности, им нужна нейтральная или слабощелочная реакция почвенного раствора. Для них оптимальна рН 6,8 — 7.

Для того чтобы свёкла давала хороший урожай применяют препарат - «Агрикола-4» .

г) Свет.

Свет — основной источник энергии, расходуемой на синтез органического вещества в листьях. От его интенсивности и состава зависит также образование хлорофилла, витаминов, ферментов и других веществ, играющих важную роль в жизни растений.

Свёкла менее требовательна к свету, но чрезмерная загущенность посевов уменьшает их освещенность, что в сочетании с повышенной температурой пагубно отражается на рассаде, а затем и на урожае овощей, и на скорости поступления продукции .

4. Отношение свёклы обыкновенной к биотическим факторам среды.

Вредители свеклы: свекловичные блошки, медведка, галловая нематода, проволочники или щелкуны, озимая совка, капустная совка.

5. Агротехнические требования к выращиванию свёклы обыкновенной.

Хотя свеклу возделывают в монокультуре, следует избегать непосредственного соседства с другими маревыми, а также с другими восприимчивыми к парше культурами. Это особенно важно для местностей, зараженных нематодой. При наличии стеблевой нематоды следует избегать таких предшественников, как картофель, лук, земляника, а при наличии галловой нематоды - и моркови. Посевы свеклы столовой следует размещать подальше от других видов свеклы, чтобы избежать инфекции вирусом желтухи (переносчик - листовая тля). В условиях непродолжительного вегетационного периода (12-24 недель) возможны широкие комбинации с другими культурами, характеризующимися короткими периодами возделывания .

Высевают свёклу после моркови с междурядьями 45 см. Глубина посева 3-4 см. На участках где выращивается свёкла проводят регулярный полив, междурядные обработки и борьбу с вредителями. Товарные корнеплоды свёклы должны иметь диаметр 15 – 14 см, сочную мякоть. Быть здоровыми .

Схема посева: 30-40 х 5-6 см; (50-20)х 5-6 см. Столовая свекла высевается однострочным широкорядным способом с междурядьями 30–40 см, расстояние между семенами в ряду 5–6 см.

Для борьбы с однолетними сорняками нужно сразу после посева (до всходов) внести:

- Дуал (1,6-2,6кг/га), либо в период вегетации (0,2-0,4 кг/га)–однодольные сорняки

- Бетанал (4-6 кг/га)–двудольные сорняки .

1. 6. Питательная ценность свёклы обыкновенной.

Питательная ценность столовой свеклы обусловлена сбалансированным содержанием сахаров и кислот (лимонной и щавелевой), что придает ей особый вкус. Свекла содержит много калия и умеренные количества витаминов С и группы В. Каротин присутствует только в следовых количествах. Красный цвет свеклы столовой обусловлен наличием бетанина. Свекольный сок - ценный диетический продукт. Он оказывает благотворное действие при лихорадке и малокровии, обладает мочегонным и антиконцерогенным действием, улучшает пищеварение. Свекла столовая предназначена для рынка свежей продукции, ее используют в свежем и вареном виде для салатов, а также для украшения готовых блюд. При промышленной переработке свеклу консервируют, сушат или подвергают глубокой заморозке, производят из нее сок. Особенно ценятся корнеплоды диаметром 3-4,5 см, которые пригодны для консервирования. Разновидности столовой свеклы с белой и желтой мякотью обладают одинаковыми вкусовыми свойствами. Кроме того, из свеклы экстрагируют бетаингликозид, который служит для подкрашивания пищевых продуктов.

Для потребления в свежем виде наиболее пригодны сорта с крупными корнеплодами, которые при неглубоком расположении легко выкапывать, для промышленной переработки - сорта с длинными корнеплодами цилиндрической формы, которые разрезают по длине на кружочки одинаковой толщины. Мякоть красноплодных сортов должна быть однородной темно-красной окраски, поверхность корнеплода - гладкой, а корневая шейка - тонкой. Товарные корнеплоды свёклы должны иметь диаметр 15 – 14 см, сочную мякоть. Быть здоровыми .

II. Методика и материалы.

1. Метод визуальных наблюдений.

2. Экспериментальный.

3. Фотографирование.

4. Анализ литературных источников.

III. Место исследования.

Иван Дубровин в своей книге «Огород нечерноземья» описывает восточный нечерноземный район, на территории которого находятся Пермская, Кировская и др. области; 

Климатические условия зоны, называемой Нечерноземьем, с достаточным количеством осадков при относительно малом испарении благоприятны как для развития земледелия в целом, так и огородничества в частности.

Мощность плодородного почвенного слоя Нечерноземной полосы колеблется в пределах 13–15 см, иногда доходит до 18 см. Причем, чем темнее окрашена почва, тем она плодороднее. Под плодородным слоем земли залегает уплотненный белесый подзол, бесплодный, и, более того, содержащий алюминий, вредный для растений. Однако ученые считают Нечерноземье зоной гарантированного урожая даже в самые засушливые годы. Благодаря органическим и минеральным удобрениям нечерноземные почвы становятся вполне плодородными, способными давать прекрасные урожаи.

Большая роль в зоне Нечерноземья отводится применению местных органических удобрений, таких как навоз, торф, компосты, торфофекалии. В Нечерноземье много заболоченных земель, торфяников, которые хороши для выращивания картофеля, кукурузы, различных овощных культур

Комплексная характеристика Карагайского района.

Карагайский район расположен на западе Пермской области.

Рельеф представляет собой полого – волнистую равнину с высотами 200 – 400м над уровнем моря. В среднем течении р. Обвы высоты падают до 180м.

Рельеф района благоприятен для ведения сельского и лесного хозяйства и для промышленного, дорожного и жилищного строительства.

Климат континентальный, отличается большими суточными и годовыми колебаниями температур воздуха. Характерна продолжительная зима и короткое тёплое лето. Самый тёплый месяц в году – июль, средняя температура +18°С самый холодный месяц в году – январь средняя температура -15°С. В течение года выпадает значительное количество осадков 450 – 600мм. Наибольшее количество осадков приходится обычно на июль – август, а наименьшее, на февраль – март. В октябре – начале ноября появляется устойчивый снежный покров. За зиму он становится мощным и достигает 60-70см.

Главной рекой района является Обва, которая берёт начало на Верхнекамской возвышенности, один из крупнейших притоков Камы.

Почвы Карагайского района подзолистые суглинки, имеют кислую реакцию, которая для сельскохозяйственных культур неблагоприятна, бедны гумусом, содержат мало питательных веществ.

Район располагается в зоне темнохвойной тайги, животное население богато видами, самое крупное животное – бурый медведь, водятся волки, кабаны, рыси и др.

В течение двух лет исследования проводились в подсобном хозяйстве Коротких Елизаветы, которое находится в Карагайском районе, Обвинском сельском поселении, в с. Обвинск.

IV. Наблюдение за ростом, развитием свеклы одноростковой, приспособление к неблагоприятным условиям.

Мной была выбрана свекла одноростковая, так как мне захотелось узнать, как она приспосабливается к неблагоприятным условиям.

В мае месяце 2010 года я подготовила почву на своём приусадебном участке для выращивания свёклы одноростковой, предварительно с осени были внесены органические удобрения, весной почву вскопала, разделила на грядки размером 1метр на 1. 5 метра.

Отмерила 5 делянок.

1. делянка - поливаем, боремся с сорными растениями, боремся с вредителями, рыхлим.

2. делянка - не поливаем, но боремся с сорными растениями, боремся с вредителями, рыхлим.

3. делянка - не боремся с сорными растениями, но поливаем, боремся с вредителями, рыхлим.

4. делянка - не боремся с вредителями, не рыхлим, но поливаем, боремся с сорными растениями.

5. делянка - не поливаем, не боремся с вредителями, не боремся с сорными растениями, не рыхлим.

Передо мной встали вопросы: а) Придётся ли молодым растеньицам бороться с неблагоприятными условиями? б) Будут ли у них враги? в) Все ли посаженные мной растения выживут?

С 25 мая по 17 сентября 2010г. я проводила опыт по выращиванию овощной культуры - свеклы одноростковой. Свои наблюдения я оформила в виде таблицы 1.

25 мая мной были посеяны семена свеклы на каждой делянке по 17 семян. Условия выращивания разные, почва была подготовлена для всех делянок одинаково .

На 9 день (3 июня) взошла свекла. Свекла взошла во время, что свидетельствует агротехническим требованиям.

С 6 по 12 июня погода стоит холодная и поэтому рост задерживается.

30 июля выкопали для пробы свеклу. Она уже сформировалась и пригодна для употребления в пищу.

17 сентября я закончила наблюдать за ростом и развитием, т. к свеклу мы убрали. В течение лета я, когда не было дождя, поливала овощи (на грядке №1, 3, 4). По мере прорастания сорных растений, я удаляла их с грядки (на грядке №1, 2, 4). Рыхлила междурядья, когда образовывалась корка

На делянке №3, где не велась прополка, количество свёклы одноростковой составило 12штук, при массе 1кг, так как в тени сорных растений выжило наибольшее, на мой взгляд, количество свёклы, а так как корни сорных растений забирали влагу, и питательные вещества свёкла дала самый низкий урожай На делянках №4 и 5, взошло наибольшее количество свёклы по 16 штук из посаженных 17, но урожай на 4 делянке составил 8кг, а на 5 – 5кг, можем предположить, что при дополнительном поливе с 4 делянки мы получили наибольший урожай .

Самую низкую всхожесть мы наблюдали на делянке № 1 (норма – контроль), на этой делянке мы ухаживали за растениями: поливали, рыхлили, пололи в соответствии с агротехническими требованиями. Также на этой делянке мы получили урожай в 3кг. Что поставило под сомнение контрольную делянку . На делянке 2 дополнительного полива не производилось, взошло 10 растений свеклы при массе 3кг.

Засуха и сорняки мешают росту и развитию растений.

В этом году, как и в 2009г. климат не способствовал развитию насекомых, поэтому вреда растениям они не нанесли.

В ходе данного исследования проведён анализ обзора литературы о приспособлениях к неблагоприятным условиям свёклы одноростковой. Исходя из проведённых нами исследований выявлено, что температурные условия выращивания оказывают большое влияние и на рост и на развитие растений.

Благоприятные температурные условия при пасмурной погоде для свеклы 16—19 °С.

В пасмурную погоду температура воздуха должна быть несколько ниже, чем в ясную, так как интенсивность фотосинтеза в это время уменьшается, соответственно снижается и расход питательных веществ на дыхание.

Свекла наиболее требовательна к влаге в период прорастания семян и интенсивного прироста листьев и корнеплодов.

При недостатке влаги для полива нужно применять сухой полив — частое рыхление почвы в междурядьях. При рыхлении разрушается почвенная корка, и образуются капилляры, по которым вода поступает из нижних слоев почвы в верхние.

При повышенной влажности хуже развивается корневая система растений, в результате уменьшается количество поступающих из почвы питательных веществ, снижается урожай. Кроме того, ухудшается развитие в почве полезных микроорганизмов.

Избыток влаги в почве так же нежелателен, как и недостаток ее.

При избытке влаги все поры в почве заполнены ею, поэтому ухудшается дыхание корней, а растения из-за недостатка кислорода погибают.

Свёкла менее требовательна к свету, но чрезмерная загущенность посевов уменьшает их освещенность, что в сочетании с повышенной температурой пагубно отражается на рассаде, а затем и на урожае свёклы.

На основании результатов данного исследования доказано, что все абиотические факторы среды имеют влияние на рост и развитие свёклы одноростковой. Остаётся не выясненным вопрос, почему на контрольной делянке, где выполнялись все агротехнические требования, взошло наименьшее количество свёклы, и она дала сравнительно низкий урожай.

При планировании исследования на 2011г. , мы учтём этот факт.

Поэтому наша гипотеза подтвердилась частично, на растения свёклы одноростковой влияют абиотические факторы окружающей среды.