Программа и методика исследований



МОУ гимназия №4 города Волгограда

Научный кружок «Мичуринский» Волгоградского ГАУ

 

 

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

 

на тему «Комплексная оценка устойчивости хлопчатника при интродукции В Волгоградской области»

 

Номинация                               «Экология»

 

 

Выполнил: обучающийся

Лебедев Владислав Сергеевич

 

Руководитель: учитель

Гордиенко Елена Владимировна

Научный консультант: к. с.-х. н., доцент

 Подковыров Игорь Юрьевич

 

 

Волгоград, 2018 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ

    Стр.
  Введение 3
1. Почвенно-климатическая характеристика 5
2. Программа и методика исследований 9
3. Характеристика ультраскороспелого сорта хлопчатника нового поколения ПГССХ 1 13
4. Оценка солеустойчивости сорта хлопчатника ПГССХ 1  
5. Экологическая пластичность сорта хлопчатника ПГССХ 1 на светло-каштановых почвах 16
  Заключение 39
  Список использованной литературы 42
  Приложения 54

 

 

Введение

 

Хлопчатник является новой и, вместе с тем, наиболее востребованной на Российском рынке культурой. Сегодня для обеспечения внутренней потребности Российской Федерации по разным подсчетам необходимо от 190 тыс. тонн до 250 тыс. тонн хлопкового волокна, которое импортируется из других стран. Постоянный рост спроса в нашей стране и в мире на ткани из хлопчатника, вследствие его уникальных потребительских, свойств, логично требует ускорения развития и модернизации текстильной промышленности, что стимулирует увеличение производства волокна. Возникает реальная потребность развития хлопкового комплекса, что будет способствовать созданию надежной отечественной сырьевой базы для текстильной, химической, пищевой, фармацевтической, медицинской, оборонной отраслей.

Выведение отечественных сортов и организация их семеноводства позволит создать хлопководческий кластер в Волгоградской области, где имеются все предпосылки для его успешного развития. Природно-ресурсный потенциал региона позволяет выращивать ультраскороспелые сорта хлопчатника. Перерабатывающим хлопковое волокно предприятиям (ООО «Управляющая компания Камышинский хлопчатобумажный комбинат») необходимо качественное отечественное сырьё для развития. Наличие транспортной инфраструктуры обеспечит поставки продукции хлопководства в разные регионы страны.

На базе Волгоградского ГАУ создан уникальный сорт ПГССХ-1, который показал хорошие результаты по росту, урожайности и качеству волокна на светло-каштановых почвах в условиях орошения. Однако для его внедрения в производство требуется комплексная оценка экологической пластичности в условиях светло-каштановых почв.

Целью исследований являлось изучение устойчивости хлопчатника ПГССХ 1 к засолению почвы и оценка экологической пластичности при выращивании в засушливом климате.

 

Почвенно-климатическая характеристика

 

Почвы светло-каштановые, типичные для региона по строению, физико-механическому составу и агрохимическим свойствам. Они отличаются небольшой мощностью гумусового слоя А – В. Вследствие слабого промачивания карбонатный горизонт залегает ближе к поверхности. Гипсовый горизонт залегает на глубине 110 - 120 см. Более высокое скопление солей в светло-каштановых почвах по сравнению с темно-каштановыми способствует почти повсеместному образованию комплексов солонцов. Бесструктурны, гумуса около 2 %, имеют маломощный гумусовый горизонт (15 - 25 см), который подстилается плотным солонцеватым горизонтом В, далее идут горизонты скопления гипса и других солей.

Светло-каштановые почвы отличаются резким дефицитом влаги. Имеют непромывной водный режим. Почвы опытного участка представлены средними и легкими суглинками, на сероземно-луговой почве – тяжело глинистыми разностями.

Солонцы, образующиеся в комплексе сосветло-каштановыми почвами, характеризуются несколько повышенной нитрификационной способностью горизонта А или совсем низкой горизонта В. Отличаются плохими водно-физическими свойствами, имеют реакцию (рН) 7 5 - 8 5, емкость поглощения 10 - 20 мэкв на 100 г, степень насыщенности основаниями 100 %, в их составе преобладают кальций и магний. Эти почвы вскипают обычно с 15 - 20 см, а иногда с поверхности.

Район исследований расположен в южной половине умеренного пояса среди типичной полупустыни. Климат формируется под воздействием циркуляционных процессов южной зоны умеренных широт. Основные климатические особенности формируются под воздействием Азиатского материка, переохлажденного зимой и перегретого летом, а также под смягчающим влиянием западного переноса воздушных масс. Континентальность климата проявляется в резких колебаниях температуры от суровой зимы к жаркому лету, в недостатке осадков и часто повторяющихся засухах, этим объясняется преобладание антициклонической циркуляции над циклонической. Климат района исследования относится к континентальной Восточно-европейской климатической области, которую можно характеризовать как умеренно сухую и очень теплую, с суммарной солнечной радиацией 115…120 ккал/кв. см год, с суммой активных температур выше 100С 3200…3400.

Солнечная радиация является основным источником тепловой энергии для природных процессов, поэтому характеристика радиационного режима дает объективное представление о климатических ресурсах территории. Приход солнечной радиации к земной поверхности в основном обуславливается астрономическими факторами — полуденной высотой солнца над горизонтом и продолжительностью дня.

В среднем годовая продолжительность солнечного сияния в районе исследования составляет 2250…2265 часов. Минимум продолжительности солнечного сияния наблюдается в декабре, что связано с наименьшей продолжительностью дня и наибольшей вероятностью облачной погоды в это время года. Годовая амплитуда температуры воздуха достигает 33…35°, количество осадков не многим более 300 мм при испаряемости, превышающей 800 мм.

Климат характеризуется типичными чертами континентального засушливого климата южной половины умеренного пояса. При высокой температуре и огромном дефиците упругости водяного пара нет условий для его конденсации, образования мощных облаков, из которых выпадали бы осадки. Лето жаркое, что связано с преобладанием устойчивой антициклональной погоды, максимальные температуры в отдельные годы достигают 400С.

Средняя годовая температура воздуха изменяется от 5,5 до 8,50С, уменьшаясь с юго-запада на северо-восток области.

Абсолютный минимум температуры воздуха составляет 36…420С, мороза и наблюдается в январе-феврале. Абсолютный максимум составляет 42…440С, тепла и наблюдается обычно в июле-августе.

Годовое количество осадков колеблется в среднем от 270 до 450 мм, снижаясь с северо-запада на юго-восток, где наблюдается недостаток влаги. Наибольшее количество осадков выпадает в июне и декабре (40,3…40,4 мм за месяц соответственно). Наименьшее их количество выпадает в марте (27,4 мм).Среднемноголетние сроки образования устойчивого снежного покрова — 20…25 декабря. Снежный покров сохраняется от 90 до 110 дней. Средние значения высоты снежного покрова колеблются от 13 до 22 см.

Преобладающее направление ветра в теплый период западное, юго-западное, в холодный период — восточное, северо-восточное. В теплый период преобладает ветер со средней месячной скоростью 3,1…4,4 м/с, в холодный период — 3,3…5,0 м/с.

Одним из основных климатообразующих факторов является солнечная радиация. В среднем годовая продолжительность солнечного сияния в районе Волгограда составляет 2265,4 ч. Минимальные значения продолжительности солнечного сияния наблюдаются в декабре, что вызвано наименьшей продолжительностью дня, а летом отмечается максимальное его значение.

В климатологии для каждого конкретного района сроки наступления сезонов определяются по датам перехода средней суточной температуры воздуха через определенные пределы.

Программа и методика исследований

 

Целью исследований являлось изучение устойчивости хлопчатника ПГССХ 1 к засолению почвы и оценка экологической пластичности при выращивании в засушливом климате.

Задачи:

§ проанализировать почвенно-климатические условия региона с позиций пригодности для выращивания хлопчатника;

§ разработать методику исследований;

§ изучить солеустойчивость средневолокнистого сорта хлопчатника ПГССХ-1;

§ проанализировать экологическую пластичность сорта хлопчатника ПГССХ-1 на светло-каштановых почвах;

§ выявить перспективы культивирования хлопчатника в Волгоградской области.

Методика исследований

В течение вегетационного периода проводились необходимые фенологические наблюдения.

Опыт закладывался с различной степенью засоления при прорастании семян хлопчатника в чашках Петри (контроль – вода, 0,3, 0,5, 0,8, 1,0 1,2 г/л). Параметры водных растворов соли контролировали приборами определения рН, ТDS и ЕС. В качестве осмотической жидкости использована морская соль, по составу близкая к почвенному раствору. Проращивание семян проводили в типичных для данной культуры условиях при температуре +200С и влажности воздуха 65-70%. Учёты наблюдений отмечали ежедневно в течение 10 дней. Исследовали показатели всхожести, энергии прорастания, длину проростков на день учёта, скорость роста корешков в каждом варианте опыта. Повторность трёхкратная. Варианты при анализе сравнивали между собой.

Экологическую пластичность изучали по литературным данным и наблюдениям за ростом хлопчатника в открытом грунте. Реакцию растений на засуху и резкие колебания суточных температур оценивали по шкалам:

Засухоустойчивость:

5 - растения не реагируют на засуху, у них даже в дневные часы наблюдается нормальный тургор листьев и молодых побегов;

4 - листья и побеги от засухи не пострадали, наблюдается лишь потеря тургора: края листьев опущены вниз, листо­вые пластинки сморщены, черенки листьев и молодые по­беги вялые с опушенными вниз вершинами;

3 - у большинства листьев наблюдаются частичные поврежде­ния: листовые пластинки по краям или отдельными участками изменили окраску (пожелтели или побурели);

2 - большинство листьев полностью усохло, молодые побеги частично (вершинки) также усохли;

1 - листья опали в результате засухи, молодые побеги повреждены, осевые органы и корневые системы сохраняют жизнеспособность;

0 - растения погибли целиком.     

Устойчивость к колебаниям температур:

5 - растения не имели повреждения;

4 - слабые реакции, в основном опускание листьев и потеря тургора;

3 – остановка роста, опускание листьев, пожелтение;

2 – появление на листьях некротических пятен, отмирание нижних листьев;

1 - растения погибли целиком.

 


Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 323; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!