томат

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ПРАВИТЕЛЬСТВО ГОРОДА МОСКВЫ
ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ
ВОСТОЧНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
гимназия №1591
телефон 702-32-39;
111672 г. Москва, Новокосинская ул.,40а
телефон 702-40-01.
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
«ТОМАТОШКА»
Выполнил:
Дороднов Георгий 6«Б» класса
Руководители:
Учитель биологии
Бутылкина Наталия Николаевна
Учитель химии
Вешнякова Тамара Викторовна
1
Содержание
1. Введение……………………………………………………………2
2.Вырвщивание рассады томатов и картофеля………………...7
3. Прививка томатов на картофель………………………………10
4. Боковая прививка……………………………………………….14
5. Социологический опрос………………………………………...18
6. Проверка на прочность…………………………………………20
7.Подкормка и наблюдение………………………………………..22
8.Биохимические анализы полученной продукции……………29
9. Определение вкусовых качеств томатов……………………..33
10.Определение количества крахмала в плодах картофеля….35
2
Актуализация: в данное время на планете стоит вопрос об экономии
природных и водных ресурсов. Ученые многих стран пытаются решить эту
проблему. Использовать плодородные земли наиболее эффективно – вот
главная задача фермеров и фермерских хозяйств. Вот поэтому я решил
попробовать привить томат на картофель для наиболее эффективного
использования земель, воды и удобрений.
Объект исследования: картофель - Solanum tuberosum L., томат - Solanum
lycopersicum.
Предмет исследования: агротехника картофеля и томатов.
Гипотеза: я предположил что если привить томат на картофель, то можно
собирать двойной урожай с одного и того же участка земли.
Цель работы: привить томат на картофель, найти наиболее оптимальный
способ прививки черенков, добиться урожая, как томатов, так и картофеля,
провести химический анализ гибридных плодов и плодов отдельно
выращенных культур.
Задачи:
1. Найти наиболее оптимальные условия для выращивания рассады томатов и
картофеля.
2. Найти наиболее эффективный способ для прививки черенков.
3.Добиться урожая, как картофеля, так и томатов.
4. Просчитать экономический эффект от двойного использования земли.
5. Провести химический анализ гибридных плодов.
1. Введение.
Томат обыкновенный
Томат
Научная классификация
Царство:
Растения
Отдел:
Покрытосеменные
3
Класс:
Двудольные
Порядок:
Паслёноцветные
Семейство: Паслёновые
Род: Паслён
Вид: Томат обыкновенный
Латинское название
Solanum lycopersicum L.
Название помидор происходит от итал. pomo d'oro — золотое яблоко.
Настоящее название было у ацтеков — матль, французы переделали его
в фр. tomate (томат).
Родина — Южная Америка, где до сих пор встречаются дикие и
полукультурные формы томата. В середине XVI века томат попал в
Испанию, Португалию, а затем в Италию, Францию и другие европейские
страны, а в XVIII веке — в Россию, где вначале возделывался как
декоративное растение. Овощной продовольственной культурой растение
4
было признано благодаря русскому учёномуагроному А. Т. Болотову (1738—1833). Долгое время томаты считались
несъедобными и даже ядовитыми. Европейские садоводы разводили их как
экзотическое декоративное растение. В американские учебники по ботанике
вошла история, как подкупленный повар пытался отравить блюдом из
помидоров Джорджа Вашингтона. Будущий первый президент США, отведав
приготовленное кушанье, пошёл дальше заниматься делами, так и не узнав о
коварном предательстве.
Томат сегодня — одна из самых популярных культур благодаря своим
ценным питательным и диетическим качествам, большим разнообразием
сортов, высокой отзывчивостью на применяемые приёмы выращивания. Его
возделывают в открытом грунте, под плёночными укрытиями, в теплицах,
парниках, на балконах, лоджиях и даже в комнатах на подоконниках.
Картофель
Картофель
Научная классификация
Царство:
Растения
Отдел:
Покрытосеменные
Класс:
Двудольные
Порядок:
Паслёноцветные
Семейство: Паслёновые
Род: Паслён
Вид: Картофель
Латинское название
Solanum tuberosum
Картофель как культурное растение стал выращиваться в Южной Америке
еще около 15 тысяч лет назад. Благодаря историку, конкистадору и
священнику Педро Сиеса де Леону в Европе узнали о картофеле из его
произведения «Хроника Перу», опубликованного в 1553 году в городе
Севилья. Он писал, что встречал картофель в Эквадоре, и Колумбии и дал
5
первое описание, правильный способ приготовления и хранения этого
растения.
В Испанию картофель впервые был завезён Сиеса де Леоном в 1551 году, при
его возвращении из Перу. В дальнейшем культура распространилась в
Италии, Бельгии, Германии, Нидерландах, Франции, Великобритании и
других европейских странах.
Швейцарский ботаник Каспер Бохен дал растению ботаническое название
Solanum tuverosum (паслен клубнеплодный), это название сохранилось до
наших дней.
Первооткрывателем пищевой ценности картофеля в Европе является АнтуанОгюст Парментье, впервые подтвердивший высокие питательные и вкусовые
качества этого корнеплода, ранее считавшегося ядовитым и вредным для
здоровья.
Появление в России картофеля связано с именем Петра I, который в конце
XVII века прислал в столицу мешок клубней из Голландии для рассылки по
губерниям для выращивания. Но картофель так и не получил тогда
распространения в России.
Население не приняло новую культуру из-за множества отравлений от
употребления плодов. Насильственное введение картофеля породило
массовые бунты крестьян, названные «картофельными бунтами». У крестьян
отбирали под картофель лучшую землю, подвергали их жестоким наказаниям
за неисполнение предписаний властей, облагали различными поборами. В
1834 вспыхнули волнения в Вятской и Владимирской губерниях, но наиболее
широкий размах движение приняло в среде государственных крестьян в
1840-44 годах. Только в губерниях Севера, Приуралья, Среднего и Нижнего
Поволжья восстало более 500 тыс. крестьян, которые уничтожали посевы
картофеля, избивали чиновников, самовольно переизбирали старост и
старшин, нападали с оружием в руках на карательные отряды. Вместе с
русскими в движении участвовали мари, чуваши, удмурты, татары, коми.
Правительство бросило на усмирение восставших войска. В ряде мест были
произведены расстрелы крестьян. Тысячи повстанцев были преданы суду,
затем сосланы в Сибирь или сданы в солдаты.
Тем не менее, площади под картофель стали быстро увеличиваться. В России
в XVIII — XX веках картофель считался «вторым хлебом», то есть одним из
6
основных продуктов питания. И к концу XIX века в России им было занято
более 1,5 миллионов га.
В настоящее время картофель клубненосный выращивают в 130 странах, где
проживает 75% населения планеты. Это пятый по значению после пшеницы,
кукурузы, риса и ячменя источник калорий в рационе современного
человека. Ведущими производителями картофеля являются Россия, Китай,
Польша, США и Индия. В мире 50% производимого картофеля идет в пищу,
35% – на корм скоту и около 10% оставляется на посадочный материал.
Прививка томатов не картофель проводилась уже не раз во многих странах
мира. Однако ни в одной стране не проводилось биохимическое
исследование получившихся плодов. Новизна моего исследования
заключается в том, что после получения урожая я попытаюсь доказать, что
получившиеся плоды не только не теряют вкусовых и полезных качеств, но и
даже превосходят своих не привитых сородичей.
7
2.Вырвщивание рассады томатов и картофеля.
22 марта были куплены семена томатов: финик (сорт со средними плодами
среднеспелый). В этот же день произвожу посадку семян, предварительно
замочив их на три часа.
Первые всходы появились через 6 дней. Спустя две недели, после появления
двух полноценных листочков, произвожу пикирование сеянцев в отдельные
стаканчики.
Наблюдаю за ростом рассады томатов.
25 апреля произвел посадку картофеля в ведра. 5 мая наблюдаю появление
первых всходов.
За период с 22 марта по 8 мая на полив всей рассады помидоров и картофеля
было израсходовано 8 литров воды. Никакие подкормки и удобрения пока не
применялись.
20 мая рассада помидоров и картофеля готова к прививанию.
8
3. Прививка томатов на картофель.
Проводим прививание.
1. Обрабатываем нож и бинт в растворе марганцовки для обеззараживания.
2.Делаем воронкообразный разрез на стебле картофеля.
3. Срезаем побег томата и делаем конусный срез, обеззараживаем стебель в
растворе марганцовки.
4. Совмещаем два побега: томат и картофель, и обматываем место
соединения продезинфицированной повязкой.
5. Ставим опору для саженцев.
В следующие дни провожу опрыскивание повязки и саженцев. Однако на
следующий день замечаю увядание саженцев.
9
Я занес их в помещение для того, что бы укрыть от солнца.
4. Боковая прививка.
Провожу второй способ прививки. Для этого высаживаю саженец томата в
емкость с картофелем. Делаю боковой срез на томате и картофеле и
совмещаю эти срезы. Затем обматываю место совмещения бинтом.
Саженцы с данным видом прививки не завяли, следовательно, этот
метод можно считать более щадящим.
Спустя неделю, растения, привитые черенками погибли. Растения с
боковыми прививками продолжают расти и развиваться. Я убрал не нужные
части растений (верхушку картофеля и корень томата) и продолжаю
ухаживать за привитыми саженцами. Всего было получено 8 привитых
растений.
10
Для сравнения и проведения химических анализов в дальнейшем я посадил 3
контрольных саженца помидоров и 3 картофеля. Для всех растений была
использована почва одной фирмы, все растения высажены в одинаковые
емкости и находятся в одинаковых климатических условиях. При
выращивании рассады и в дальнейшем взрослых растения я провожу замер
количества воды, необходимой для полива.
Остаётся добавить, что прививка не требует больших затрат труда. Один
работник в течение восьмичасового рабочего дня может сделать 800-1000
таких прививок. Уход за привитыми растениями проще, чем за обычными
томатами, а приживаемость достигает 100%.
Для наиболее быстрого проведения прививок в массовом масштабе можно
применить клипсы для прививок.
Стоимость 100 шт. – 200 руб.
5. Социологический опрос.
Пока мои саженцы растут, я поехал в деревню Житово Щекинского района
Тульской области. В этой деревне живет мой дедушка Дороднов Владимир
Васильевич. Здесь насчитывается более 30 домов.
11
Жители этого населенного пункта занимаются земледелием. Во всех
хозяйствах есть грядки с помидорами и наделы с картофелем. Но главная
беда этой деревни заключается в том, что в ней нет воды. Жителям
приходится возить воду из колодца. Поэтому стоит огромная проблема с
поливом овощных культур. В то же время картофельные наделы жители не
поливают, т.к. картофель менее требователен к количеству влаги. Вот
поэтому именно в этой деревне я решил провести свой опрос.
Я задал следующие вопросы:
1. Готовы ли вы приобретать саженцы помидоров, привитых на картофель?
2. По какой цене вы готовы приобрести данные саженцы?
В опросе принимало участие 58 человек. Получились следующие результаты.
Ответ на первый вопрос.
12
1
2
3
1- да согласны-52 человека
2- не знаю- 2 человека
3- нет, не хочу- 4 человека
Ответ на второй вопрос.
1
2
3
1- готовы покупать не дороже 30 руб.- 48 человек
2 – готовы покупать не дороже 40 руб.- 8 человек
3 – готовы покупать не дороже 50 руб.-2 человека
13
6. Проверка на прочность.
Как известно самая большая проблема при выращивании картофеля – это
колорадский жук. Вот уже многие годы люди ведут борьбу с этим
насекомым, но безуспешно. Из года в год этот вредитель наносит
колоссальный вред картофелю. Для борьбы с ним применяются сильнейшие
химикаты (престиж, банкол и др.)
Я решил проверить, а будет ли личинки этого жука, есть мои привитые
саженцы. Ведь основа все-таки картофельная. Для этого я привез из деревни
личинок колорадского жука и высадил их на саженцы.
Через 4 дня я увидел, что жуки куда-то исчезли. При более детальном
рассмотрении я заметил их на земле мертвыми. Скорее всего, смерть
наступила из-за нехватки еды. На саженцах я увидел проеденную дырочку
лишь на одном листе. Все остальные кусты были целы.
Вывод: колорадский жук не объедает привитые саженцы.
Следовательно, данный метод выращивания картофеля приводит к
уничтожению данного вредителя и оздоровлению почвы.
7.Подкормка и наблюдение.
С 7 июня я начал подкармливать мои растения органоминеральным
удобрением «Огородник» подкормку произвожу каждую неделю, согласно
указаниям на этикетке.
Содержание питательных веществ в данном удобрении: азот – 0,3%, фосфор0,2%, калий – 0,5%, органическое вещество – 1,0%.
При наблюдение за ростом и развитием моих растений, я заметил, что не
привитые саженцы томатов имели рост 110 см. а привитые 60см.
Кроме того, не привитые саженцы томатов имели один или два ствола и не
имели совсем боковых побегов, в то время как привитые саженцы
разрастались в ширину. У них было много боковых побегов, и куст выглядел
более мощным и здоровым.
15 июня появились первые цветки на саженцах без прививки. Цветение этих
томатов опередило привитые томаты на одну неделю. Я думаю, это
14
произошло от того, что прививка прирастала ровно неделю, и поэтому они
немного запоздали в цветении.
К 15 июля привитые саженцы догнали своих не привитых сородичей и
начали цвести. 28 июля появились плоды на саженцах.
Уход за растениями проводился до полного созревания плодов.
15
Всего было собрано 11 кг томатов и 18кг картофеля с 8 кустов томатошки. С
трех кустов простых томатов было собрано 4,320кг помидоров и с двух
кустов картофеля 3,320кг картошки.
В пересчете на средний вес получаем:
1. средний вес помидоров томатошки – 1,375кг
2.средний вес помидоров обычных -
1,440кг
3. средний вес картофеля томатошки - 2,250кг
4.средний вес обычного картофеля -
1,660 кг
Вывод: урожайность томатошки не уменьшилась, следовательно,
полученный вид можно использовать в фермерских хозяйствах, не
опасаясь потерь урожайности.
8.Биохимические анализы полученной продукции.
16
Так как привитые томаты выполняют роль верхушки куста картофеля, а
плоды – роль плодов картофеля, я задумался, а не способен ли салонин,
накапливающийся в семенах картофеля, передаваться плодам томатов. Для
этого я провел химическую реакцию определения салонина в плодах.
Соланин 5 - это сложное токсичное вещество, состоящее из молекулы сахара
(глюкозы) и физиологически активного вещества - алкалоида соланоидина.
Содержится этот яд в любой части растения - в цветках, листьях, стеблях,
плодах и клубнях картофеля. Соланин обладает раздражающим действием на
слизистые оболочки пищеварительного тракта и угнетает деятельность
центральной нервной системы. Достаточно съесть за один раз 200 мг
соланина (всего 0,2 г!), как наступит отравление.
Для качественного определения соланина в продукте, была использована
методика В. И. Ниловой. Из каждого томата и картофеля было вырезано
несколько пластинок толщиной 1 мм.
Подготовленные пластинки были помещены на ровную поверхность, и на
каждый срез по каплям в очерёдной последовательности наносились:
уксусная кислота (80-90%),
затем концентрированная серная кислота
и несколько капель 5%-ной перекиси водорода.
Наблюдение показало, что место срезов клубня картофеля, содержащее
соланин, очень быстро покраснело.
17
Срезы же томатов остались зелеными, что говорит о полном отсутствии яда в
плодах привитых растений.
Вывод: опыт показал полное отсутствие яда в плодах томатов у
томатошки.
Для анализа физико-химических показателей овощей применяли следующие
методики.
Содержание растворимых сухих веществ. Определяли по ГОСТ Р 51433-99.
В качестве рабочей навески использовали фильтрованный сок томатов.
Массовая доля титруемых кислот в расчете на лимонную кислоту.
Определяли по ГОСТ Р 51434-99 потенциометрическим титрованием
неразбавленного томатного сока.
Массовая доля редуцирующих сахаров. Определяли по ГОСТ 8756.13-87
фотоколориметрическим методом.
Исследуемый Содержание
Массовая доля
Массовая доля
объект
растворимых
титруемых кислот в редуцирующих
сухих веществ, расчете на
сахаров, %
%
лимонную кислоту, %
1(томатошка)
5,6±0,01
0,2±0,01
3,35±0,01
2(томатошка)
6,8±0,01
0,3±0,01
3,19±0,01
3(томатошка)
5,8±0,01
0,2±0,01
3,74±0,01
4(томатошка)
5,5±0,01
0,4±0,01
3,19±0,01
5(томат)
4,7±0,01
0,2±0,01
2,95±0,01
6(томат)
4,6±0,01
0,2±0,01
3,05±0,01
18
7(томат)
8(томат)
4,6±0,01
4,8±0,01
0,2±0,01
0,2±0,01
3,12±0,01
3,28±0,01
Все анализы были проведены в лаборатории
по адресу; Волоколамское шоссе, д. 116 стр. 1
Вывод: из проведенных анализов, я вижу, что плоды томатошки не
только не утратили свойств обычных томатов, но и по содержанию
сахара, даже превзошли своих сородичей.
9. Определение вкусовых качеств томатов.
Кроме проведенных анализов, я решил проверить вкусовые качества томатов
томатошки. Я дал сравнить кусочки помидоров посторонним людям. Всего в
данном эксперименте поучаствовало 32 человека.
Результат получился следующим.
19
не
понравилось;
6
понравилось,
26
10.Определение количества крахмала в плодах картофеля.
Для определения количества крахмала в плодах картофеля, я взял два клубня:
один с простого куста, другой с куста томатошки. Произвожу взвешивание
этих плодов. Нам необходимы клубни примерно одинакового веса. Итак, мои
клубни весят – 90гр образец с томатошки, и 97гр – образец с простого куста.
Мою плоды и натираю их на мелкой терке.
Затем беру два одинаковых стакана (предварительно взвесив пустой стакан)
и наливаю в них одинаковое количество воды. Вес стакана- 120гр
Произвожу вымывание крахмала из мезги картофеля.
20
Отжимаю мезгу и жду выпадения осадка.
По истечении времени сливаю воду и взвешиваю каждый стакан.
Получаю соответственно с клубня простой картошки – 135гр, с клубня
томатошки – 133гр.
Далее я проверяю, действительно ли в осадке крахмал. Капаю в осадок каплю
йода. Получаю яркий фиолетовый цвет.
Вывод: как видно из проведенного опыта количество крахмала простой
картошки (15г) и томатошки (13г) практически одинаково, т.е. потери
крахмала при прививании не происходит.
При проведении опыта, я заметил, что раствор от мезги получился разного
цвета.
21
Красный оттенок показывает содержание железа в растворе. Для
доказательства этого провожу следующее исследование. В раствор капаю
каплю раствора гидроксида натрия (NAOH)
Цвет изменился. Следовательно, в растворе присутствует железо и судя по
разной окраске раствора, в клубне томатошки его больше.
22
Итак, проведя все эти исследования, я доказал, что при прививании
томата на картофель, потерь качественных свойств не происходит. Не
происходит так же потерь урожая. Поэтому данные саженцы можно
рекомендовать для применения в фермерских хозяйствах.
23
12.Литература.
1.Г.А. Павлов, Г.Ф. Попов «Тепличное хозяйство»
2. С.Ф. Ващенка, З.И. Чекунова, Н.И.Савинова, Н.И. Гаврилов, Г.Г. Вендило,
И.Т. Дудоров «Овощеводство защищенного грунта»
3. Н.И. Шалагина «Брошюра»
4. Родников «Овощеводство»
5. В.Ф. Белик, В.Е. Советкина, В.П. Дерюжкин «Овощеводство»
24