Методика проведения опытно-исследовательской работы по сравнению технологий выращивания картофеля XVIII и XXI веков (для учащихся средних и старших классов)
Цель проведения опытно-исследовательской работы
Цель проведения данного опыта – сравнить эффективность современных технологий выращивания картофеля и технологий, применявшихся в XVIII веке.
В качестве “исторического” технического регламента рекомендуется использовать “Наставление – о разведении земляных яблок, называемых пототесъ (картофель)”, 31 мая 1765 года, автор – Екатерина Великая. Дополнительно можно использовать “Примечания о картофеле”, 1770 год, автор – А.Т. Болотов.
Современные технологии выращивания картофеля описаны в материалах учебного модуля 3 – “Картофелеводство” (интегрированные системы выращивания растений).
Данный опыт рекомендуется для проведения на школьном опытном поле учащимися средних и старших классов. Отчёт о проведении данной проектной работы можно использовать для участия во Всероссийском конкурсе юных аграриев имени К.А. Тимирязева, проводимого ФГБОУ ДО «Федеральный центр дополнительного образования и организации отдыха и оздоровления детей».
Подготовка и проведение опыта
Выбор участка для проведения опыта
Для проведения опыта потребуется 6 участков размером 2.5 Х 4 метра каждый – 5 опытных участков для выращивания по “историческому” техническому регламенту XVIII века и один контрольный участок. В качестве контрольного участка можно использовать школьное опытное поле, на котором выращивается картофель в соответствии с техническим регламентом Модуля 3 “Картофелеводство” (интегрированные системы выращивания растений). В таком случае на данном поле необходимо выделить 5 участков для проведения “исторической” опытно-исследовательской работы.
Минимальное расстояние между участками должно составлять 1.5 метра, но желательно, чтобы участки были разнесены на большее расстояние. Не рекомендуем проводить опыт на поле, на котором в предыдущий год выращивались картофель, томаты или перец. Оптимальными предшественниками для картофеля являются зерновые и зернобобовые культуры, сидераты или черный пар. Также допускается использование поля, на котором в предшествующий год выращивались корнеплоды и другие овощи.
- Подготовку почвы на опытных участках проведите в соответствии с требованиями Наставления Екатерины II, с внесением навоза, перегноя, песка (на тяжёлых почвах).
- Подготовку почвы на контрольном участке проведите в соответствии с современным Техническим регламентом выращивания картофеля, включая обязательное внесение минеральных удобрений.
Подготовка посадочного материала
Всего для проведения данной опытно-исследовательской работы потребуется порядка 200 клубней – по 32 клубня на каждый из 5-ти опытных участков и 40 клубней на контрольный участок.
Клубни, которые будут высаживаться на контрольном участке (40 штук), перед посадкой обязательно обработайте препаратами фунгицидного и инсектицидного действия (см. Предпосадочная обработка). Защитную обработку посадочного материала для опытных участков (160 клубней) проводить не надо!!!
Проведите яровизацию клубней для контрольного участка (см. Яровизация).
Крупные клубни можно разрезать в соответствии с рекомендациями, приведёнными в Наставлении Екатерины II и Техрегламенте (для опытных и контрольного участков соответственно).
Посадка
Проведите посадку клубней в соответствии с приведёнными схемами (рекомендации Наставления Екатерины II и Техрегламента соответственно).
После посадки отметьте вешкой контрольный участок и пронумеруйте опытные участки от 1 до 5.
Уход за растениями в вегетационный период
В течение вегетационного периода на контрольном участке проводите все агротехнические мероприятия, рекомендованные Техническим регламентом выращивания картофеля с учётом текущей фенологической фазы:
1. От появления всходов до смыкания ботвы в рядках;
3. Цветение – начало увядания;
Описание фенологических фаз приведено здесь.
На опытных участках необходимо проводить следующую обработку почвы в соответствии с рекомендациями Наставления Екатерины II:
“Через некоторое время после посадки картофеля необходимо проверить не выросла ли на поле сорная растительность. Если сорняки проросли, то их необходимо прополоть руками. Прополку проводить аккуратно, чтобы не повредить нежные ростки картофеля. Когда кусты картофеля достигнут высоты 15 сантиметров, то можно при помощи лопаты взрыхлить почву вокруг каждого куста и сгрести её горкой к кусту. При этом сорную траву удалить, для создания лучших условия для роста картофеля и повышения урожайности”.
Уборка урожая
За 2-3 недели до уборки урожая примните ботву растений на опытных участках и проведите её сеникацию на контрольном участке (в соответствии с рекомендациями Наставления Екатерины II и Техрегламента).
Перед уборкой урожая из центра каждого участка (включая контрольный) выкопайте по 5 кустов в соответствии с приведёнными схемами.
Отдельно взвесьте и посчитайте количество клубней от каждого куста. Результаты измерений для каждого участка и каждого куста внести в Таблицу 1.
Уборку урожая проведите в соответствии с рекомендациями Наставления Екатерины II и Техрегламента.
Подготовка отчёта
Отчёт о проделанной работе должен содержать следующие разделы
Общая информация
Информация о поле – предшественники и севооборот, кислотность и механический состав почвы, прочая информация.
Информация о сорте – название сорта и его характеристики из Государственного реестра селекционных достижений.
Журнал наблюдений и работ
Во время проведения опыта ведите Журнал наблюдений и работ, в который вносите информацию обо всех проведённых наблюдениях и выполненных агротехнических мероприятиях. Принимая во внимание, что агротехнические мероприятия на всех опытных участках проводятся одновременно, а сами участки географически не разнесены и находятся на одном поле, вести отдельный Журнал для каждого опытного участка не надо. Для контрольного участка необходимо вести отдельный Журнал.
Включите в отчёт фотографии, сделанные во время проведения полевых работ.
Анализ полученных данных
Сделайте выводы из данных, полученных перед уборкой урожая и внесённых в таблицу (см. Таблица 1).
Также можете провести статистический анализ (дисперсионный анализ) полученных данных для определения насколько значимы расхождения результатов. Для этого внесите полученные значения веса урожая или количества клубней в Таблицу 2 и проведите их анализ при помощи специального онлайн калькулятора (например https://math.semestr.ru/group/factor.php, или любого другого).
Сначала проведите статистический анализ для всех участков (включая контрольный), затем только для опытных участков (без контрольного). Сравните, насколько значимы различия в первом и втором случае. Сделайте выводы.