Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников
Строительные работы в Севастополе
Эта система выращивания растений завоевывает всё больше поклонников и профессионалов разных стран мира. В Скандинавских странах овощными культурами, выращиваемыми по данной технологии, занято более 80% общей площади теплиц, а в Нидерландах – более 50%. Благодаря этому способу можно вырастить высокий урожай растений с минимальной себестоимостью, без применения техники, экологически чистых и на небольшой площади. Имя ему – гидропоника. Гидропонный способ – это технология выращивания растений без почвы, на искусственных средах (субстратах), в воде, в воздухе, при помощи питательных растворов. Субстрат (керамзит, щебень, песок, гравий, мох, опилки, торф и т.п.) служит лишь опорой для корней растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые вещества. Таким способом выращивают разнообразные овощи, свежую зелень, ягоды, цветы (см. рис. 1, 2). В гидропонике процесс поглощения питательных веществ происходит быстрее, а дополнительный кислород стимулирует более быстрое развитие корневой системы. Ведь растению не нужно тратить энергию на поиск питательных веществ – они легкодоступной форме подаются к корням растения. Потому растение использует сэкономленную энергию для развития и роста. Также при выращивании на гидропонике воды используется меньше. Что особенно важно при промышленном выращивании сельскохозяйственной продукции, особенно для стран с недостатком пресной воды. Используя технологию гидропоники в закрытых помещениях, можно регулировать концентрацию углекислого газа в воздухе, благоприятную для фотосинтеза, регулировать влажность и температуру воздуха, а также продолжительность и интенсивность освещения. Создание идеальных условий для роста растений обеспечивает получение высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки. Овощи, выращиваемые гидропонным способом, пользуются высоким спросом в развитых странах, потому что при использовании гидропоники значительно уменьшается необходимость в пестицидах, так как растения более здоровые, к тому же они растут без почвы, которая является основной обителью вредителей и накопителем вредных веществ. Однако изначально стоимость гидропоники существенно выше, чем приобретение обычного грунта для теплицы. Но, как утверждают практики, плюс в том, что первоначальные затраты времени и денег окупятся с лихвой, поскольку растение начнет расти в несколько раз быстрее и ухаживать за ним будет намного легче. История технологии начинается с глубокой древности. Например, Висячие сады Вавилона, являющиеся одним из Семи чудес света, были, вероятно, одной из первых удачных попыток выращивания растений на искусственных почвах. Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке – еще один удачный пример применения технологии гидропоники. Большая работа по выращиванию растений без почвы была проведена известным ученым Д.Н. Прянишниковым и его учениками. С 1936 года в СССР методом гидропоники начали выращивать овощные и цветочные растения. Были построены первые тепличные комбинаты, применяющие данную технологию выращивания в Москве и Киеве. В 60-70-е годы сельхозпроизводителям Советского Союза стал широко известен ГЗК – гидропонный зеленый корм. По сути, это зеленая трава, выращенная из семян злаковых культур под воздействием влаги, температуры и света. Для его выращивания на некоторых предприятиях сельскохозяйственного машиностроения серийно выпускалось несколько видов и типов установок для выращивания ГЗК. В настоящее время гидропоника всё больше завоевывает мир, кто знает, возможно, за этой технологией будущее. Промышленные установки для производства зеленого корма и овощей, а также чертежи к домашним гидропонным устройствам уже вовсю рекламируются в сети Интернет. Чтобы повысить эффективность использования водных ресурсов в Дубаях, компания Agricel недавно создала новую сельскохозяйственную систему, которая использует пленку вместо субстрата и позволяет фермерам потреблять на 90 процентов меньше воды. Гидромембрана состоит из водорастворимых полимеров и гидрогеля и поглощает воду и нужные вещества из питательной среды. При этом растение пускает несколько мелких и плотных корней, которые привязаны к поверхности гидромембраны (см. рис. 3). По словам создателей системы, в результате удается вырастить продукты, которые намного слаще и богаче на витамины. Патогены в то же время не в состоянии проникнуть в гидромембарну, что делает растения более устойчивыми к бактериям и вирусам. Это также исключает необходимость использования пестицидов. По данным компании, пользователи также будут использовать на 80 процентов меньше удобрений при выращивании сельхозкультур. Опубликовано 09.08.2013 agroinfo.kz МКОУ «Шайковская средняя общеобразовательная школа №1» Гидропоника - как метод выращивания растений без почвы Выполнила учащаяся 5 класса МКОУ «Шайковская СОШ №1» Аниконова Светлана Руководитель: Петухова Елена Геннадьевна п. Шайковка 2016 Содержание: Введение 3 Основная часть 4 2.1. Лук. История культуры 4 2.2. Строение лука 4 .Условия выращивания лук 5 .Лечебные свойства лука 5 2.5. Прошлое и настоящее гидропоники 6 2.6.Преимущества выращивания растений методом гидропоники 7 3. Экспериментальная часть 8 3.1. Подготовка лука к посадке 8 3.2. Подготовка посуды для посадки 8 3.3. Изготовление простейшей гидропонной установки 8 3.4. Приготовление питательного раствора 10 3.5. Посадка лука 11 3.6. Наблюдение за ростом луковиц 12 3.7. Результаты и анализ наблюдений 13 4. Заключение 13 5.Список литературы 14 6. Приложения 14 Введение Весной люди чаще болеют простудными и инфекционными заболеваниями, так как в этот период человеческому организму не хватает витаминов после долгой зимы. Так же люди чаще утомляются, не могут долго концентрировать свое внимание, у них часто бывает плохое настроение. Познакомившись со свойствами витаминов и продуктами, которые их содержат, мы выделили основной витамин, отвечающий за наше весеннее здоровье: витамин С (аскорбиновая кислота). Особенно богаты витамином С следующие продукты: киви, апельсины, лимонный сок с мякотью, малина, грейпфрутовый сок (свежеприготовленный), свекла, лук , зеленый горошек, капуста. Из всех перечисленных продуктов питания наиболее всего нас заинтересовал лук (точнее перо лука, в котором сконцентрировано наибольшее количество витамина С). Зеленый лук - прекрасное средство для восполнения запаса витаминов, особенно в период весеннего авитаминоза. Кроме витамина С, он содержит витамины группы В, Е, РР, каротин, органические кислоты, калий, фосфор, кальций, железо, фитонциды, (от греч. рhyton - растение и лат. сaedo - убиваю), которые позволят защитить организм от болезней. Зеленый лук, купленный в магазине, не подлежит длительному хранению, он увядает и теряет свои полезные свойства. Лук, выращенный в домашних условиях - чудодейственное лекарство, которое всегда будет рядом. Цель : выяснить действительно, ли гидропоника - наиболее продуктивный способ выращивания лука репчатого на зелень . Объект исследования: гидропоника - как метод выращивания растений без почвы. Предмет исследования: репчатый лук. Гипотеза: если выращивать репчатый лук методом гидропоники, то можно получить хороший урожай, позволяющий обеспечивать себя витаминами круглый год. Задачи : узнать о пользе лука и его применении, истории культуры изучить литературу по выращиванию овощных культур методом гидропоники; приготовить питательный раствор изготовить гидропонный сосуд для выращивания лука; провести эксперимент по выращиванию лука различными способами; обобщить результаты эксперимента. Методы исследования: анализ литературы, сравнение, методы систематизации и анализа результатов исследовательской деятельности. План работы Мероприятие 15 февраля Выбор темы проекта 16-29 февраля Обзор литературы по теме 1-11 марта Анализ собранного материала и его обобщение 12- 21марта Консультации с руководителем проектаГидропоника, как способ выращивания растений без использования почвы. Технологии выращивания растений без почвы
Овощеводство без почвы | Информационно-рекламная аграрная газета "АгроИнфо"
Сложности
Экскурс в историю
В ОАЭ пошли дальше
Проект "Гидропоника- как метод выращивания растений без почвы"
Постановка исследования
23-30 апреля
Подготовка описания проекта
3-6 мая
Подготовка презентации для защиты проекта
Основная часть
2.1.Лук. История культуры
Лук известен человеку с древних времен. Родину его установить сложно: большинство ученых склоняется, что это Средняя Азия.
Лук и чеснок были известны у египтян за 3000 лет до н. э. Они ценили их как пряность и использовали как основной пищевой продукт. Геродот, древнегреческий историк, живший 2500 лет назад, отмечал, что на пирамиде Хеопса была надпись, сколько лука и чеснока истрачено в пищу рабочим. На гробнице Тутанхамона, относящейся к 1352 году до н. э., ученые - археологи обнаружили изображение лука. Лук был доступен всем слоям общества, его ели сырым, добавляли в разные блюда. В Египте луку воздавали почести как божеству.
Известно, что в Китае, Индии его выращивали 5000 лет тому назад.
Римляне считали, что сила и мужество солдат увеличиваются при употреблении лука, поэтому он входил в военный рацион. Римский ученый Плиний в 1 веке н.э. упоминает о том, что лук в этот период уже выращивали в Германии, Англии. У рыцарей был обычай: перед боем вешать на грудь луковицу, как защиту от злых сил. В Америку лук попал благодаря экспедиции Христофора Колумба, который не только открыл сам заморские пряности, но имел отношение к началу выращивания лука на этом континенте. Сначала он был посажен на острове Изабелла, а потом распространился по всей Америке.
Время появления лука на Руси точно не установлено, но известно, что уже с давних пор он являлся одним из главных пищевых продуктов и считался универсальным средством, предохраняющим и излечивающим болезни.
2.2.Строение лука
Лук ре́пчатый (лат. Állium cépa) — многолетнее травянистое растение, вид рода Лук (Allium) семейства Луковые (Alliaceae), широко распространённая овощная культура. Луковица до 15 см в диаметре, плёнчатая. Наружные чешуи сухие, жёлтые, реже фиолетовые или белые; внутренние — мясистые, белые, зеленоватые или фиолетовые, расположены на укороченном стебле, называемом донцем. На донце в пазухах сочных чешуек находятся почки, дающие начало дочерним луковицам, образующим «гнездо» из нескольких луковиц. Листья трубчатые, сизо-зелёные.
2.3. Условия выращивания
Лук – светолюбивое и влаголюбивое растение. Для его выращивания в домашних условиях необходимо создать благоприятные условия. Особое внимание уделяется ёмкости и смеси, в которой выращивается растение.
2.4.Лечебные свойства лука
В средние века растение широко использовали, приписывая ему необыкновенные лекарственные свойства. Может, тогда зародилась пословица «лук от семи недуг». В медицине лук известен со времен Гиппократа. Лечебные свойства лука признавали все народы. При Гиппократе лук прописывали больным ревматизмом, подагрой, а также от ожирения.
Знаменитый персидский врач и ученый Ибн-Сина (Авиценна) в начале XI в. писал о луке: «Съедобный лук особенно помогает от вреда плохой воды, если бросить в нее очистки лука, это одно из средств, уничтожающих ее запах… Луковый сок полезен при загрязненных ранах, смазывать глаза выжатым соком лука с медом полезно от бельма… Луковый сок помогает от ангины. Съедобный лук вследствие своей горечи укрепляет слабый желудок и возбуждает аппетит». На Востоке существовала поговорка: «Лук в твоих объятиях — проходит всякая болезнь». Лук является хорошим противоядием. Издавна человеку, укушенному бешеной собакой, рекомендовалось пить больше лукового сока. Если вас укусила пчела или скорпион, то наложите на укушенное место кашицу из протертого лука, она нейтрализует яд.
Эта же «мазь», наложенная на кожу тела, вызовет приток крови к поверхности кожи, что придаст ей свежий вид и приятный оттенок. В странах, где водятся ядовитые змеи, люди катают с собой в дорогу шарики из зеленого лука, на случай укуса змеи. А если вас ночью беспокоят комары, то положите около кровати несколько луковиц. Они будут отгонять надоедливых насекомых.
Время появления лука на Руси точно не установлено, но известно, что уже с давних пор он являлся одним из главных пищевых продуктов и считался универсальным средством, предохраняющим и излечивающим болезни. В старинных русских лечебниках-травниках приводили такую рекомендацию: «во время морового поветрия или иных прилипчивых болезней нужно развешивать в комнатах связки луковиц, отчего не проникает в них зараза, да и воздух в покоях очистится… Во время скотского падежа нанизывают на нитку поболее луковиц и чесночных головок и привязывают на шею коровам, лошадям и другим домашним животным, чтобы не заразились». Профессор Н. 3. Умиков приводит свидетельства современников о том, что во время большой эпидемии брюшного тифа в 1805г. русские, потреблявшие в большом количестве лук, не заболевали тифом и чумой .
2.5.Прошлое и настоящее гидропоники.
Метод выращивания растений без почвы на питательных средах известен давно. Известно, что впервые в России в 1896 году на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде К.А. Тимирязев демонстрировал растения, растущие в красивом стеклянном домике. Растения находились в сосудах, заполненных раствором минеральных солей. В те времена такой метод был признан «кощунственным» и далее лабораторных исследований не получил распространения.
В 1929 году в Калифорнийском университете У.Ф. Герикке осуществил промышленное выращивание овощных культур в водных растворах минеральных солей. Этот метод он назвал гидропоникой (от греческого гидро– и pónos – вода и работа).
Исследования, проведенные в начале прошлого века, показали, что растения можно выращивать без почвы в больших масштабах. Сущность метода заключается в замене почвы инертным субстратом, например, гравием, керамзитом. Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли.
Большая работа по выращиванию растений без почвы была проведена известным советским ученым Д.Н. Прянишниковым и его учениками. С 1936 года методом гидропоники начали выращивать овощные и цветочные растения в оранжереях у нас в стране. Опыт показал, что увеличение производства тепличных овощей, повышение их урожайности, улучшение качества продукции и снижение затрат труда зависит от применения новых прогрессивных энергосберегающих технологий и создания современной научно-технической базы. Одна из таких технологий – выращивание овощных культур на малообъемной гидропонике.
Выращивание овощных культур на малообъемных субстратах в последнее десятилетие получило широкое распространение в мире. В Скандинавских странах овощными культурами, выращиваемыми по новой технологии, занято более 80% общей площади теплиц, а в Нидерландах – стране классической культуры земледелия на естественных почвах – более 50% (из 4000 га площади, занимаемой овощными культурами, более 2000 га переведено на малообъемные субстраты, преимущественно на минеральную вату). Основной причиной такого широкого распространения этой технологии оказалась высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и вследствие значительной экономии ресурсов.
Для российского овощеводства, функционирующего в условиях рыночной экономики, развитие гидропонных технологий определяют также социально экономические причины, наиболее существенные из которых приводятся ниже. В бывшем СССР правительство уделяло большое внимание развитию гидропонных систем. Были построены первые тепличные комбинаты, применяющие данную технологию выращивания в Москве и Киеве. В городе Ереван (Республика Армения) был создан Институт Гидропоники для проведения исследований в этой области.
2.6.Преимущества выращивания растений методом гидропоники.
Преимущества гидропоники, по сравнению с выращиванием растений в земле очевидны:
Растение растет крепким и здоровым, и намного быстрей, чем в почве.
Корни растений не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении.
Расход воды легче контролировать, нет необходимости каждый день поливать растения.
Не возникает проблемы недостатка удобрений или их передозировки.
Исчезают многие проблемы почвенных вредителей и болезней, что избавляет от применения ядохимикатов.
Нет необходимости покупать новую почву для пересадки, что сильно удешевляет процесс выращивания растений.
Так как растение получает только нужные ему элементы, оно не накапливает вредных для здоровья человека веществ, неизбежно присутствующих в почве (тяжелые металлы, ядовитые органические соединения, радионуклиды, избыток нитратов и др), что очень важно для овощных растений.
А раз самые основные проблемы - с почвой и поливом - решены, остается только решить проблему освещения, т.е. расположить гидропонную установку так, чтобы растение могло получать необходимое для его роста количество света.
Экспериментальная часть.
Мне стало интересно узнать, когда можно получить больше урожай зелени лука, выращивая его в водопроводной воде, почве с огорода или лук выращенный методом гидропоники? Где лук быстрее пустит свои зеленые перья? Чтобы ответить на эти вопросы я решила посадить лук и наблюдать за ним.
3.1.Подготовка лука к посадке.
Для этого беру 3 луковицы. Для быстрого и одновременного роста листьев лука острым ножом обрезаю шейку луковицы по плечики.
3.2.Подготовка посуды для посадки.
Для посадки лука приготовила стакан с водой, цветочный горшок с почвой с приусадебного участка, простейшая гидропонная установка с питательным раствором.
3.3.Изготовление простейшей гидропонной установки.
Мне понадобилась пустая пластиковая бутылка (Рис. 1) коричневого цвета. Можно, конечно, использовать и прозрачную бутылку, но в прозрачной бутылке на корнях растения через некоторое время начнут расти водоросли, от которых практически невозможно избавиться.
Разрезаю бутылку на две части, приблизительно, посередине (Рис. 2)
и получаю две половинки бутылки (Рис. 3).
Затем проделываю отверстия диаметром - 2-4 мм, в верхней части бутылки, так, как показано на рисунке (Рис. 4). Отверстия проделываются в пробке и по всему периметру бутылки несколькими рядами. Чем больше рядов с отверстиями – тем лучше. Но для нормальной работы установки, достаточно и двух рядов. Самый верхний обеспечивает вентиляцию корней растения, а через нижний ряд и пробку, к корням растения будет поступать питательный раствор.
После этого, вставляю верхнюю часть бутылки, с проделанными в ней отверстиями в нижнюю часть, пробкой вниз (Рис.5)
Установка собрана (Рис. 6).
Теперь наливаю в нижнюю часть нашей установки питательный раствор (рис. 7) так, чтобы пробка и нижние ряды отверстий находились ниже уровня жидкости. По мере впитывания раствора, его необходимо будет доливать, до этого уровня.
Насыпаем в верхнюю часть установки керамзит ,почти до самого верха.
3.4.Приготовление питательного раствора
Составить питательный раствор можно несколькими способами: на основе комплексных удобрений или используя концентраты.
Я решила использовать способ, разработанный научно - исследовательским институтом овощеводства, а именно: на основе комплексных удобрений. Для приготовления питательных растворов все минеральные соли берутся в строго определенных количествах. Для нормального развития большинства растений соотношение
Азот- фосфор - калий - магний составляет 1: 0,5: 2: 0,3.
На 1л воды нужно взять:
известково-аммиачной селитры 0,72 г
простого суперфосфата 0,75 г
сульфата калия 0,75 г
сульфата магния 0,12 г
3.5.Посадка луковиц
1 проба: питательный раствор (1 шт.)
2 проба: водопроводная вода (1 шт.)
3 проба: почва с огорода (1 шт.).
3.6 Наблюдение за ростом лука
Заложив опыт, решила вести фенологические наблюдения за ростом лука и результаты фиксировать в дневник наблюдения. Срок уборки лука наступает, когда длина пера достигает 30-40 сантиметров. На основе полученных данных построила график, показывая зависимость роста лука от условий выращивания
3.7. Результаты и анализ наблюдений.
Проанализировав результаты, записанные в дневник, построила график. Длительность выращивание лука считается 25 – 30 дней. В результате фенологических наблюдений проведённых с 30.03 по 25.04 выгонке лука на перо, можно сделать вывод, что первая проба – выращивание лука на гидропонной установке перо достигло нужной длины за 21 день, что на несколько дней раньше срока, при этом луковая зелень более сочная и приятная на вкус. Из двух других заложенных проб лучший урожай получен выращенный на почве, и затем на воде. Это можно наблюдать на графике в Приложении на с.14.
Заключение
В ходе работы было выяснено, что гидропоника, действительно, наиболее продуктивный способ выращивания лука репчатого на зелень .
Метод гидропоники можно применять в домашних условиях.
Практическое использование метода гидропоники позволит обеспечивать себя витаминами круглый год.
Выращивание лука методом гидропоники можно получить хороший урожай, значительно сэкономив ресурсы.
Опыт, полученный в ходе исследования, могут позаимствовать все желающие вырастить это полезное растение, что позволит обогатить организм полезными веществами, укрепить здоровье, с минимальными материальными затратами.
5. Список использованной литературы
Вахмистров Д. «Растения без почвы», Москва; «Детская литература», 1961
Зельцер Э. «Гидропоника для любителей», Москва; «Колос», 1965
Небесный С. «Юным овощеводам» Москва; «Детская Литература» 1987
Никишов А. «Внеклассная работа по биологии», Москва; «Просвещение», 1987
Смирнов Н.А «Домашний огород» Москва; «Росагропромиздат» 1988
Интернет ресурсы:
http://www.aqua-farm.ru/catalog.html,
http://grow.kalarupa.com/,
http://rastok.net/index.php/gidroponika-, http://www.hydo.ru/, http://gidroponika.com/content/view/164/132/#axzz1pwrBqmUz, http://www.domrastenia.com/gidroponika/,
http://www.flowersweb.info/hydroponics/,
http://receptpoisk.ru/ingredient/218,
http://ecologico.ru/2011/06/gidroponika-v-domashnikh-usloviyakh/.
6.Приложения
График « Зависимость скорости роста лукового пера от субстрата»
infourok.ru
Гидропоника, как способ выращивания растений без использования почвы
07.12.2017Слово «гидропоника» (берет свое происхождение от греческого «υδρα» - вода и «πόνος» - работа, что в итоге переводится как «рабочий раствор»).
Гидропоника представляет собой модель выращивания растительных культур без наличия земельного грунта, поскольку растение получает подкормку из специального раствора, который содержит все необходимые питательные вещества (комплекс макро и микро элементов).
Исторические факты
Идея применения гидропоники далеко не нова. Легенда о знаменитых «Висячих садах Семирамиды», дошедшая до нас еще со времен Вавилона является по видимости одной из первых попыток человечества выращивать растения на искусственных почвах.
Еще одним достаточно древним аналогом применения технологии гидропоники являются «Плавающие сады ацтеков». Когда коренные племена индейцев были вытеснены из своих плодородных земель, которые захватили воинствующие соседи, ацтеки было вынуждены выживать в нелегких условиях скудных почв, поэтому смекалистые индейцы придумали выращивать растения на плотах, сделанных из тростника. Поверх плотов индейцы укладывали слой ила (сапропель), на котором им удавалось выращивать овощи, и даже фрукты. При этом корневая система растений питала влагу непосредственно из водоема.
Ученые, внесшие вклад в создание и развитие гидропоники
Одним из первых ученых, кто попытался разобраться в процессе питания растений, был Аристотель.
Позже над данной задачей трудились такие умы как Эдме Мариот, Марчелло Мальпиги, Стефан Хэйлс и Джон Вудворд.
Далее эстафету подхватил голландский ученый Иоганн Ван Гельмонт, который долгое время проводил опыты над растениями, пытаясь определить для них оптимальную модель питания.
Впервые определение гидропоники, как методу выращивания растений дал известный американский ученый Уильям Герикке, который ставил эксперименты над овощами, которые высаживал в емкости с различными питательными растворами (без использования земельного грунта). В 1936 году, после целого ряда удачных проб, Герикке издал свою научную работу, где впервые применил новый термин.
В девятнадцатом веке Климент Аркадьевич Тимирязев продолжил разработку метода выращивания культур в водных растворах. Он детально изучал не только физиологию растений, но и исследовал воду, почву, питательные вещества, удобрения и субстраты, которые оказывают влияние на рост культур.
Современные ученые-агрономы на протяжении нескольких десятков лет пытаются определить оптимальный состав минеральных солей и элементов, который необходим культурам для нормального роста и развития. Результат их длительной работы показал, что для полноценного питания крайне важны такие макро и микроэлементы как железо, магний, кальций, фосфор, азот, сера и другие. Всего, помимо углерода, водорода и кислорода растениям требуется около шестнадцати обязательных микроэлементов.
Ученым удалось выяснить, что при отсутствии в питании, к примеру, калия, рост растений останавливается, а при недостатке кальция, корневая система прекращает свое развитие. Для образования хлорофилла растениям необходимы такие важные элементы как магний и железо, а оказывается, что без фосфора и серы не образуются белки, жизненно необходимые растительным клеткам для формирования протоплазмы и ядра.
В чем состоит суть технологии под названием «гидропоника»?
Гидропоника позволяет искусственным путем регулировать условия выращивания растений. Применяя ее можно создавать для различных культур специальный режим питания, который по максимуму обеспечит их потребности всеми необходимыми элементами, благодаря чему можно получать максимальный урожай, причем превосходного качества.
Суть самой технологии, если описать ее в нескольких словах – это выращивание сельскохозяйственных и декоративных культур гидропонным путем, при котором корневая система растений находятся не в плодородном грунте, а его заменителе, то есть некоем субстрате, наполненным питательными веществами и создающим опору для корней.
В теплицах и оранжереях закрытого типа метод гидропоники позволяет выращивать растения в несколько ярусов, что экономит значительную часть площади. При этом оборудование позволяет производить регулировку концентрации углекислого газа, что благоприятно влияет на процесс фотосинтеза, дает возможность устанавливать оптимальную для растений влажность и температуру воздуха, а также изменять интенсивность и продолжительность освещения внутри помещения.
А поскольку питание при данном способе выращивания подается в корневую систему растений дозировано и в легкодоступной для растений форме - это значительно экономит ресурсы и снижает трудозатраты. По этой причине гидропоника особенно актуальна для районов со сложными климатическими условиями, где существует недостаток природной влаги.
Существующие методы гидропоники
«Агрегатопоника»
При данном методе выращивания растений их корневая система размещается в твердых инертных, неорганических субстратах, таких как керамзит, щебень, песок, гравий и им подобные.
«Хемопоника»
При данном способе выращивания субстратом служит мох, опилки, верховой торф, а также органические материалы.
«Ионитопоника»
При данном методе основной субстрат состоит из ионообменных материалов.
«Аэропоника»
При выращивании культур методом аэропоники твердый субстрат не применяется, а корневая система растений находится в подвешенном состоянии. Обычно при этом используют специальные затемненные камеры.
Поскольку в гидропонике субстраты не содержат питательных веществ или вообще отсутствуют, единственно доступным методом питания растений является фертигация (способ внесения растворимых в воде минеральных или органических удобрений). Более подробно об этом можно прочитать здесь.
Достоинства гидропоники, как метода выращивания растений
Главным преимуществом гидропоники является то, что данный метод позволяет значительно поднимать урожайность культур, поскольку все необходимые полезные вещества направляются непосредственно в корневую систему. При этом в растениях абсолютно отсутствуют какие-либо ядовитые соединения, нитраты, тяжелые металлы, радионуклиды и прочие вредные для человеческого организма соединения и элементы. Растения выращиваются в чистой среде без наличия грязи и посторонних запахов.
Гидропоника позволяет применять индивидуальный подход к каждой разновидности растений и полностью исключает такие негативные факторы как пересыхание, недостаток влаги, освещения, кислородное голодание растений и так далее.
Кроме того, используя метод гидропоники, можно не бояться, что растения будут повреждаться вредителями, инфекциями, грибками и прочими заболеваниями, поэтому вопрос использования инсектицидов и прочих ядохимикатов отпадает сам собой.
Упрощается и технология пересаживания растений, поскольку корневая система при применении данного метода не травмируется.
Недостатки применения гидропоники
Безусловным и пожалуй единственным минусом данного метода является высокая стоимость оборудования, задача которого состоит в том, чтобы обеспечить полноценную систему жизнеобеспечения растений. Тем не менее, инвестиции в гидропонику окупятся с лихвой, поскольку культуры при использовании данной технологии растут быстрее и дают более богатый урожай.
Будущее принадлежит гидропонике
По прогнозам футурологов, через пятьдесят лет все жители планеты будут жить в городах, а сел практически не останется. Кто и где будет выращивать продукты питания, чтобы накормить человечество?
Ученые делают ставку на гидропонику.
В настоящее время данный метод развивается стремительными темпами, поскольку ему на службу приходят ультрасовременные технологии и новейшие достижения науки. Благодаря инновациям постоянно улучшается качество питательной среды, усовершенствуется модель выращивания растений, повышается качество оборудования. Например, последние разработки в проектировании систем гидропоники позволяют использовать рабочую площадь помещений по максимуму. Это уменьшает затраты на единицу продукции, значительно повышая урожайность.
Нам уже не кажутся фантастикой огромные промышленные теплицы и оранжереи, где по данному методу выращиваются самые различные культуры: овощи, ягоды, декоративные растения. При этом гидропоника позволяет компьютеризировать и автоматизировать абсолютно все операционные процессы, благодаря чему происходит значительная экономия ресурсов, а выращивание растений заключается исключительно в подготовке рассады и уборке урожая.
agrostory.com
Гидропонный метод выращивания | Наша Грядка.ру
Растения можно выращивать гидропонным методом, без почвы, в водном растворе минеральных удобрений, имеющем все нужные питательные вещества. В качестве опоры используют крупный речной песок, гравий, керамзит, мох или опилки.
Для нормального роста и развития растений данный субстрат и питательный раствор должны обладать определенными качествами: не содержать ядовитых веществ, быть химически нейтральным. Питательных растворов создано много.
В питательном растворе еще содержится: 60 мг хлорного железа, 4,5 — сернокислого марганца, 7,2 — борной кислоты, 0,2 — сернокислой меди, 0,6 мг сернокислого цинка.
Для выращивания растений в водных растворах подходит полное минеральное удобеие типа «А». Растворяют его в теплой воде — 16 г удобрения на десять литров воды.
В специализированных магазинах иногда продают питательную смесь «Флора» в виде таблеток по одному грамму. В ней имеются все питательные вещества, которые нужно растению для нормального развития. Для раствора используют две-три таблетки на один литр воды.
Простой способ выращивания томатов с помощью гидропоники: 1 — обрезаем пластиковую бутылку, 2 — проделываем отверстия в верхней части, 3 — засовываем её в нижнюю, 4 — наполняем субстратом, раствором и выращиваем томаты.
Для выращивания растений берут трех-пятилитровую стеклянную банку, заливают ее питательным раствором и закрепляют растения так, чтобы корневая система была полностью покрыта им.
Через семь-десять дней раствор заменяют новым, так как изменяется соотношение питательных веществ и корневой системе не хватает кислорода. Сливать и заливать раствор лучше всего через шланг диаметром 0,5-1 см.
Многие садоводы берут широкий глиняный, эалированный поддон или таз из пластмассы емкостью не менее пяти литров. На дно насыпают крошку красного кирпича или гравия слоем до 8 см и ставят гончарные цилиндры или цветочные горшки без дна емкостью не менее трех литров. Их на две трети заполняют песком. Предварительно гравий, крошку кирпича и песок промывают кипятком.
Любой из растворов наливают в поддон до уровня нижнего края цилиндров, но не выше. Иначе песок будет излишне увлажненным. Подготовленные семена высевают в цилиндры с влажным песком (по одному в каждый) на глубину 1-2 см и ставят вместе с поддоном (в который налит питательный раствор) в теплое место.
При появлении всходов поддон с цилиндрами размещают на подоконнике. В поддон продолжают добавлять питательный раствор. Когда корни проникнут в поддон, раствор меняют ежедневно, а когда растение хорошо разовьется, его не меняют, а лишь каждый день добавляют свежий.
Гидропонный метод выращивания в пластиковых бутылках
Чтобы не появились зеленые водоросли, сверху поддон укрывают картоном или пленкой, не пропускающими свет.
Для выращивания растений гидропонным методом в растворах на балконе или в теплице используют деревянные или металлические ящики, выстланные сверху несколькими слоями полиэтиленовой пленки. Размеры и формы ящиков выбирают в зависимости от места их расположения.
В нижнюю часть ящика насыпают мелкий щебень или гравий слоем до 10 см, а сверху песок или другой субстрат. Ящики можно соединять между собой трубками, предварительно выровняв их, чтобы днище было на одном уровне. Для контроля количества питательного раствора делают мерную линейку или выводят стеклянную трубку, чтобы один конец ее выходил из нижней части ящика.
Раствор должен покрывать гравий, по мере надобности его доливают. Недостаток питательных веществ определяют по внешнему виду растений.
Состав питательных растворов, г на 10 литров воды:
Огурец
Рассада — аммиачная селитра 1,7, азотнокислый калий — 4,2, сернокислый магний — 3, суперфосфат — 6;
Начало плодоношения — аммиачная селитра — 2,3, азотнокислый калий — 6,3, сернокислый магний — 4, суперфосфат — 6;
Массовое плодоношение — аммиачная селитра — 2,9, азотнокислый калий — 6,3, сернокислый магний — 4, суперфосфат — 6;
Томат
Рассада — аммиачная селитра 1,7, азотнокислый калий — 4,3, сернокислый магний — 4, суперфосфат — 8;
Период роста — аммиачная селитра — 2,3, азотнокислый калий — 7,2, сернокислый магний — 5, суперфосфат — 8;
Период плодоношения — аммиачная селитра — 2,3, азотнокислый калий — 7,2, сернокислый магний — 5, суперфосфат — 9;
Смотрите также:
nasha-gryadka.ru
Как выращивать растения без почвы
Выращивать растения без почвы можно благодаря методу, называемому гидропонике. Данный способ выращивания наиболее часто применяется в нестандартных условиях. Он особенно хорош тем, что Вы можете обеспечить растение важными для его жизнедеятельности и урожайности питательными веществами и минералами, поскольку в этом случае они усваиваются очень легко.
Как можно выращивать растения без почвы?
Метод выращивания растений без почвы в первую очередь был разработан для того, чтобы производить выращивание определенных культур в пустынной местности, т.е. в тяжелых климатических условиях, когда питательная почва просто отсутствует. Но в настоящее время он популярен во всем мире, ведь с этим методом процесс выращивания разных культур становится очень простым и продуктивным. Он особенно популярен при выращивании зелени.В связи с тем, что полностью изучены далеко не все культуры, этот метод выращивания подходит не для любого растения.Смысл выращивания без почвы заключается в замене почвы дистиллированной водой. Такая вода нейтральна и в нее вносят минералы, которые очень важны для цветения, плодоношения и роста выращиваемой культуры, а именно железо, калий, фосфор, магний, сера, азот.Помимо гидропоники существуют и другие способы выращивания растений без использования привычной нам почвы. Вместо нее используют природные и синтетические заменители. К примеру, для выращивания некоторых комнатных растений используется мох, торф, опилки (хемопоника).Также существует, предусматривающая выращивание растений на песке, гравии или керамзите агрегатопоника и ионитопоника, которая подразумевает высаживание культуры в вещество, изготовленное на основе ионообменной смолы, уже насыщенной всеми важными для нее минералами.Отдельно стоит сказать о способе выращивания без почвы, называемом аэропоникой. Здесь корневую систему растения помещают в воздушное пространство, где растению необходимые минералы доносятся с помощью питательного водного раствора, попадающего на него из распылителя, и ему не поступает свет. Данный способ гидропоники является наиболее экономичным.Питательный раствор для каждой культуры можно купить в специализированном магазине и приготовить самостоятельно. Например, большинству растений требуется смесь компонентов в следующем соотношении Mg/N/P/K=0,5/1/2/4. В соответствии с условиями концентрация питательного раствора может изменяться.Прежде чем заняться выращиванием растений без почвы имейте ввиду, что это не такой уж и простой способ, но если Вы любите экспериментировать, то это занятие Вам наверняка понравится! Удачи!
Рекомендуем почитать:
Астры: возможно ли выращивание этих цветов в домашних условиях?Каким должен быть пол в теплицеВредители грушиАлоэ: полезные свойства, общие сведения по выращиванию и уходуИмбирь: выращивание в домашних условияхОдуванчик: какая польза скрывается в не любимом огородниками сорняке?Кактусы: выбираем емкость и почву для посадки растенияА есть ли на вашей даче… детская игровая площадка?«Двор без крыши», или зачем вам патио на приусадебном участке?Как посадить и выращивать сливуКакие инструменты пригодятся вам для ухода за комнатными растениями?Кактусы: несколько общеизвестных мифов и их опроверженияПересаживаем кактусы: хороший дренаж – залог здоровых и красивых растенийКактусы тоже любят влагу, или что нужно знать о поливе кактусовКак вырастить дуб из желудя
www.himal.ru
Исследовательская работа" Выращивание комнатных растений без почвы в условиях общеобразовательной школы методом гидропоники"
Муниципальное бюджетное общеобразовательное
учреждение средняя общеобразовательная школа №3
«Выращивание растений без почвы в условиях общеобразовательной школы методом гидропоники»
Автор: Шевелько Софья, ученица 5б класса
научный руководитель: Петренко Елена
Николаевна, учитель биологии
г. Сургут, 2016
Содержание
Введение
стр. 2
Глава 1. История развития гидропоники
стр. 4
Глава 2. Методы гидропоники
стр. 5
Глава 3. Сосуды для комнатных растений, выращиваемых гидропонным методом.
Стр. 5
Глава 4. Субстраты
4.1. Общая характеристика субстратов
4.2. Свойства субстратов
4.3. Керамзит
4.4. Агровермикулит
4.5. Торф
4.6. Песок
стр. 6
стр. 6
стр. 7
стр. 7
стр. 8
стр. 8
стр. 8
Глава 5. Питательные растворы
5.1. Состав питательных растворов
5.2. Причины изменения концентрации питательных растворов
5.3. Правила использования питательных растворов
5.4. Приготовление питательных растворов
5.5. Реакция растений на концентрацию питательного раствора.
Стр. 8
стр. 8
стр. 9
стр. 9
стр. 9
стр. 9
Глава 6. Основные способы выращивания на гидропонной культуре
стр.10
Глава 7. Преимущества и недостатки гидропоники
стр.11
Глава 8. Практическая часть исследования
8.1. Эксперименты
8.2. Результаты экспериментов
8.3. Выводы
стр.12
стр.12
стр.15
стр.16
Список литературы
стр.18
Приложение 1-8
стр.19
Введение
Сургут-это город, который окружаю многочисленные болота с огромными отложениями торфа, сформировавшегося за длительный период времени. В местах, где болота отсутствуют, почва песчаная, а вот плодородная, которую можно было бы использовать для выращивания растений, требовательных к составу почвы, к сожалению отсутствует. В природе произрастают те растения, которые приспособились к таким почвам, при создании агроценоза, жители города используют привозную почву, которая достаточно дорого стоит. При озеленении города, подбираются такие виды растений, которые и морозоустойчивы и нетребовательны к составу почвы, создавая газоны, применяется перегнивший торф.
Но лето балует нас недолго, яркая зелень распустившейся листвы, пестрота клумб быстро сменяются серыми красками. Поэтому в своих квартирах, учреждениях, где проходит большая часть дня, люди, стремятся выращивать комнатные растения, ведь не секрет, что они поднимают эмоциональный настрой и влияют на самочувствие человека. Но для того чтобы вырастить комнатное растение нужна почва, которая содержит все необходимые элементы и её тоже приходится покупать в цветочных магазинах или оранжереях.
Поэтому мы решили выяснить, а возможно ли выращивать растения без почвы, изучив научную литературу, пришли к выводу, что возможно.
Цель исследования: выращивание комнатных растений в искусственных питательных средах с использованием различных субстратов.
Задачи:
1. Освоить методы гидропоники.
2. Вырастить образцы хлорофитума в питательной смеси и в почве.
3. Выявить различия в развитии растений, выращенных в почве и
питательной смеси.
4. Используя метод гидропоники осуществить озеленение классной
комнаты.
Объект исследования: комнатные растения.
Методы исследования: эксперимент, обработка данных.
Гипотеза исследования: метод гидропоники имеет преимущества при выращивании комнатных растений и может использоваться в условиях общеобразовательной школы.
Актуальность темы исследования: применяя метод гидропоники можно выращивать комнатные растения и некоторые овощные культуры в отсутствии плодородной почвы. Для нашего региона это наиболее значимо, так как почва привозится с других регионов, является дорогостоящей, кроме того растения поражаются вредителями, которые чаще всего содержатся в грунте и требуются дополнительные финансы на приобретение ядохимикатов, что сказывается как на состоянии растений, так и на здоровье человека, который занимается выращиванием растения.
Новизна исследования: до настоящего времени в нашем образовательном учреждении никто не занимался выращиванием растений в отсутствии грунта.
Практическая значимость: используя метод гидропоники, можно удешевить и ускорить процесс выращивания комнатных растений и некоторых видов овощных культур.
Глава 1. История развития гидропоники.
Гидропоникой называется способ выращивания растений без почвы на искусственных питательных средах, в которых присутствуют все необходимые для роста растения элементы в нужных соотношениях и концентрациях. Археологические раскопки указывают на то, что сады древнего Вавилона - одно из семи Чудес Света были выращена на искусственных субстратах. Висячие сады Семирамиды были построены вавилонским царём Навуходоносором II около 600 г. до н. э. Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке также пример применения гидропоники.
Метод гидропоники был основан для изучения корневого питания растений. Примерно в одно и то же время в 19 веке немецкий ботаник Ф. Кноп, в России К. А. Тимерязев и Д.Н. Прянишников разрабатывали в научных целях метод культуры растений в водных растворах. В 1929 г. в США У.Ф. Герикке в Калифорнийском университете осуществил промышленное выращивание овощных культур в водных растворах. В 1896 году на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде К. А. Тимирязев выставил стеклянный домик, в котором росли растения, но тогда этот метод не получил распространения. В нашей стране первые успешные опыты выращивания овощей без почвы были проведены 1938-1939 гг. [6].
Глава 2. Методы гидропоники
В зависимости от используемого субстрата существует следующая классификация методов:
1. Субстратная гидропоника.
Метод гидропоники, при котором растения укореняются в толстом слое: песка, гравия, керамзита, минеральной ваты.
2. Гидропоника (водная культура).
Растения, при таком методе гидропоники, могут находиться в сосуде с питательным раствором, или на водяной плавающей платформе с растениями в корзине.
3. Аэропоника (воздушная культура).
Весящие в воздухе корни растений периодически обрызгивают питательным раствором, но при этом методе возможно, когда нижняя часть корней находится в питательном растворе, а верхняя часть корней находится над раствором [2].
Глава 3. Сосуды для комнатных растений, выращиваемых гидропонным методом
Комнатные растения, помещаются в гидрогоршки – это двойные горшки или сосуды (один внутри другого). Горшки должны соответствовать следующим требованиям:
- наружный сосуд не должен пропускать воду;
- внутренний горшок должен быть с прорезями или отверстиями для активного взаимодействия корней с гидропонным раствором;
- наружный горшок не должен быть прозрачным;
-оба горшка или сосуда должны быть изготовлены из материала, который не вступает в реакцию с питательным раствором. Лучше использовать обожжённые керамические горшки из глины.
- наиболее подходящая форма горшка – сферическая, т. к. его объём будет больше чем объём обычного горшка.
Рис. 1. Схема гидрогоршка
а – воздух; б-внутренний горшок; в-питательный раствор
Глава 4. Субстраты
4.1. Общая характеристика субстратов
Первоначально растения на гидропонике выращивались исключительно в водной среде, но снабжение корней кислородом оказалось недостаточным, отдельные корни и целые растения быстро отмирали. Поэтому чисто водная культура растений не нашла применения, но позднее были разработаны субстраты, которые не содержат питательные элементы, обладают улучшенными водно-воздушными свойствами. Это заменители почвы: гравий, агровермикулит, керамзит, крупнозернистый песок, мох, торф (приложение 1).
По названию субстратов, используемых в чистом виде или смеси, даётся название способу выращивания: гравийная культура, песчаная культура, торфяная культура и т. д.
Эти субстраты легко поддаются дезинфекции, не вступают в реакции с растворёнными в воде минеральными веществами и обеспечивают хороший доступ воздуха к корням растения.
4.2. Свойства субстратов:
- Субстрат должен хорошо пропускать воздух и раствор, хорошо смачиваться им;
-Субстрат не должен вступать в химические реакции с растворёнными веществами;
- Субстрат не должен препятствовать развитию корневой системы и удерживать растения в вертикальном положении.
При правильном использовании субстрат из керамзита может использоваться до 6-10 лет, из вермикулита 2-3 года.
4.3. Керамзит
Для выращивания растений на гидропонике используется субстрат из мелкого керамзита (0,1-0,5 см), так как он обладает лучшей водоудерживающей способностью. Керамзит воздухопроницаем, водопроницаем, влагоёмок (приложение 1). Корни в нём хорошо удерживаются и увлажняются. Высаженное в керамзит растение не травмируется, хорошо разветвлённые корни не повреждаются и пронизывают весь субстрат.
Керамзит не нужно часто дезинфицировать, он более дешёвый и не вреден для растений. При длительной эксплуатации (в течение 3-4 лет) в керамзите возможно накопление продуктов жизнедеятельности растений, которые будут плохо влиять на рост растений. Поэтому керамзит необходимо периодически промывать водой или перекисью водорода слабой концентрации (3%).
4.4. Агровермикулит
Используется обожжённый агровермикулит. В результате обжига он приобретает лёгкость, стерильность, влагоёмкость и долговечность. Очень важно, чтобы размер не превышал 0,5-2 см, так как в субстрате с более мелкой фракцией нарушается подача воздуха к корням растения (приложение 1).
При обжиге происходит увеличение пластинок в несколько раз, они приобретают форму «гармошек» с большим количеством воздухоносных полостей. Этот субстрат удерживает количество воды в 5-6 раз превышающее его собственный вес. Он легко всасывает воду и легко отдаёт её растениям, хорошо пропускает воздух к корням растения.
4.5. Мох
Хорошим субстратом является сфагновый мох, так как он поглощает 60-65% воды, легко увлажняется и длительное время сохраняет в себе влагу (приложение 1).
4.6. Песок
В качестве субстрата применяется крупнозернистый песок. Перед применением его несколько раз промывают. Он пригоден для гидропонной культуры суккулентов и других растений, полив которых осуществляется сверху.
Глава 5. Питательные растворы.
5.1. Состав питательных растворов.
Питательные растворы приготавливают путём растворения в воде солей, которые содержат азот, фосфор, калий, магний, серу, марганец-это макроэлементы, которые необходимы растению в большом количестве для нормального роста. Но требуются и соли бора, меди, цинка и другие, которых должны присутствовать в меньших количествах – это микроэлементы. Питательный раствор должен содержать эти элементы в соотношениях, не превышающих норму потребления их растениями (приложение 2). При повышении концентрации растения погибают.
5.2. Причины изменения концентрации питательных растворов
Концентрация питательных растворов может повыситься из-за того, что растения быстрее поглощают корнями воду, чем растворённые в ней минеральные соли. Вода частично испаряется – это также приводит к повышению концентрации питательного раствора.
5.3. Правила использования питательных растворов
Очень важно следить за питательным раствором летом, когда испарение воды в сосудах усиливается. Питательный раствор в наружном сосуде всегда находился на одном уровне, т.е. заполнял его до половины объёма, если раствора становится меньше, то его необходимо долить водой до первоначального объёма. Летом добавление воды осуществляется через 2-3 дня, а зимой испарение уменьшено, следовательно, реже. В зимних условиях и в холодных помещениях. Растения находятся в периоде покоя, поэтому можно использовать раствор пониженной концентрации-50% от нормы.
5.4. Приготовление питательных растворов
Для приготовления растворов соль берётся в определённых пропорциях, концентрация питательного раствора должна не превышать 1-5 г. минеральной соли на 1 л. воды (приложение 2).
5.5. Реакция растений на концентрацию и температуру питательного раствора
Если концентрация выше 13,5 г. на 1 л. воды, то многие растения угнетаются, а при концентрациях 1,5-2,5 г. на 1л. идёт нормальное их развитие. Концентрация раствора 0,5-0,6 на 1л. воды сдерживает рост и развитие растений.
Правильно приготовленный питательный раствор может храниться 3 – 4 месяца.
Питательный раствор, готовый к употреблению, должен иметь температуру, одинаковую с температурой воздуха в помещении, в котором выращиваются растения. Если температура будет ниже или выше, то происходит угнетение роста растения.
В зимнее время в питательном растворе должен преобладать калий, а в весеннее – летний период азот, так как происходит интенсивный рост растения [5].
Глава 6. Основные способы выращивания на гидропонной культуре
1. В емкость или специальный горшок наливается питательный раствор и в него помещается корневая система растения. По мере испарения раствора добавляют воду, а через определенные промежутки времени раствор полностью заменяется свежим, так как со временем в растворе наступает дисбаланс пропорций питательных веществ. Существенным недостатком этого способа является то, что снабжение корней кислородом затруднено, а это переносят далеко не все растения [2].
2. Для другого способа используются два горшка, один больше другого. В меньший горшок, имеющий много мелких отверстий, помещают корни растения и засыпаются гравием, керамзитом или другим материалом. Затем этот горшок помещают в больший по объему и наливают питательный раствор, при этом корни должны оказаться погруженными в раствор не более чем на 2/3. При необходимости замены питательного раствора, внутренний горшок с растением вынимают, дают стечь воде. Внешний горшок промывают и после помещения в него снова горшка с растением, наливают свежий раствор.
.
Глава 7. Преимущества и недостатки гидропоники
Проведя наше исследование, мы пришли к выводу, что метод гидропоники имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным (почвенным) способом выращивания растений:
растение всегда получает нужные ему вещества в необходимых количествах;
растение растет более крепким, здоровым и намного быстрей, чем в почве;
корни растений никогда не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении, что происходит при почвенном выращивании;
расход воды легче контролировать, нет необходимости каждый день поливать растения. В зависимости от выбранной ёмкости и заменителя грунта добавление питательного раствора осуществляется от раза в три дня до раза в месяц;
нет проблемы недостатка удобрений или их передозировки;
растения ненужно обрабатывать ядохимикатами, так как почвенные вредители и болезни, которые они вызывают, отсутствуют;
при пересадке растений процесс ускоряется, так как нет необходимости освобождать растения от грунта и соответственно не происходит их травмирования;
не нужно покупать новую почву или горшки для пересадки, достаточно использовать пластиковые ёмкости большего объёма, следовательно, происходит удешевление процесса выращивания комнатных растений;
горшки с растениями мало весят, а потому их можно размещать не только на подоконнике, но и стенах кабинета сделав самостоятельно кашпо опять же из сырья, которое отслужило свой век и подлежит утилизации;
этот метод можно использовать и при вертикальном озеленении классных комнат;
так как в питательный раствор добавляются только вещества необходимые растению, то не происходит накапливания веществ, вредных для здоровья человека, которые, конечно же, присутствуют в почве;
используя максимальный уровень питательного раствора растение можно длительное время оставлять без полива например во время каникул.
Конечно же, нельзя сказать, что метод выращивания растений без почвы идеален на сто процентов, мы считаем, что как и при любом другом методе существуют свои минусы. Возможно, их гораздо больше, но мы хотим остановиться на тех, которые нам удалось выявить в результате нашего исследования:
не все виды комнатных растений, можно выращивать, применяя метод гидропоники, например фиалки при вегетативном размножении могут дать корни, если поместить лист в питательный раствор, но после посадки его в заменители почвы растение перестаёт развиваться и погибает;
невозможно подобрать универсальный питательный раствор для всех видов комнатных растений, так как они нуждаются в разном количестве микро и макроэлементов;
Глава 8. Практическая часть исследования
8.1. Эксперименты
Изучив теоритический материал о методе выращивания растений методом гидропоники, мы решили применить полученные знания на практике и сравнить два метода выращивания растений: гидропонический и стандартный (в питательном грунте).
Эксперимент 1. «Изготовление установки для посадки растений»
Мы изготовили наипростейшую установку. Для этого нам потребовались две пластиковые бутылки объёмом 2л. и 1л. Мы отрезали в бутылке объёмом 2 л. верхнюю половину, тоже проделали и с бутылкой объёмом 1л., но её мы срезали на половину и прорезали в ней на дне небольшие отверстия для проникновения питательного раствора, а также улучшения подачи воздуха к растению. Вставили бутылку с отверстиями в 2 л. бутылку.
Для посадки растения в грунт мы изготовили установку из одной пластиковой бутылки, также проделов отверстия в нижней части для проникновения воздуха к растению, установили бутылку на поддон (приложение 3).
Эксперимент 2. «Посадка растений в керамзит и грунт»
Мы взяли комнатное растение хлорофитум и отделили от него четыре одинаковых молодых отростка, поместили их в ёмкость с небольшим объемом воды и дождались, когда они дадут небольшие корешки.
Затем промыли керамзит под проточной водой и применили его вместо питательного грунта при посадке одного отростка. Для этого удерживая растения в верхней части установки, на уровне, на котором в дальнейшем оно будет находиться, засыпали керамзит, так чтобы корни растения оказались полностью засыпаны им.
Во вторую установку поместили грунт, который приобрели в цветочном магазине. Почва содержала все необходимые вещества, для нормального роста хлорофитума и посадили в него второй отросток, почву увлажнили (приложение 4).
Эксперимент 3. «Приготовление питательного раствора для выращивания растения на гидропонике».
Посетив рад цветочных магазинов с целью приобретения питательного раствора мы не получили результата, нам объяснили, что данные смеси дорогие и не раскупаются населением, поэтому в продаже бывают очень редко и в единичных экземплярах.
Мы решили изучить интернет источники и выяснили, что существует множество рецептов различных авторов, как можно самостоятельно приготовить питательные смеси. Изучив материал [6] мы подобрали для себя наиболее подходящий, исходили из наличия определённых солей в школьном кабинете химии. Им оказался состав питательной смеси по Герикке:
Монокалийфосфат – 1,4 г/лКалийная селитра – 5,5 г/лКальциевая селитра – 1,0 г/лСульфат магния – 1,4 г/лСульфат железа двухвалентного – 0,2 г/лСульфат марганца – 0,02 г/лСульфат цинка – 0,01 г/лСульфат меди – 0,01 г/л
На электронных весах мы взвешивали определённое количество вещества, а затем растворяли отдельно в небольшом объеме воды. Воду использовали водопроводную, но предварительно профильтровали её, заморозили в пластиковой бутылке в морозильной камере в течении двух суток, затем разморозили, и отстояли. Таким образом, мы убрали примеси водопроводной воды и сделали её наиболее мягкой, так как рекомендуется использование дистиллированной воды, а мы её не имели. После этого наливали в мерный сосуд приблизительно 700-800 мл воды, добавляли первый раствор, хорошо размешивали, доливали второй, размешивали и т.д. Затем долили воду до общего объема 1 л. Проследили, чтобы в приготовленном растворе не было осадка (приложение 2).
Таким образом, мы приготовили 1 л. питательной смеси для выращивания растения методом гидропоники. Этот раствор мы поместили в ёмкость, изготовленную из 2 л. пластиковой бутылки, где было высажено первое экспериментальное растение. Раствор наливали до определённого уровня с расчётом, что корни должны оказаться в растворе на 2/3.
Эксперимент 4. «Посадка растения в агровермикулит».
В этом эксперименте мы использовали также пластиковые бутылки, установку изготовили, как и в первом эксперименте, но вместо грунта использовали агровермикулит. Питательный раствор мы использовали тот же, так как его осталось в достаточном количестве. Технология посадки третьего отростка прежняя.
Агровермикулит тщательно увлажнили (приложение 5).
Эксперимент 5. «Посадка растения в кокосовые стружки».
Кокосовые стружки мы приобрели в магазине «Всё для сада и огорода». Изготовили установку для посадки четвёртого отростка уже описанным нами выше способом и высадили растение, используя всё тот же питательный раствор (приложение 6).
Все четыре самостоятельно изготовленных «цветочных горшка» были размещены на подоконнике в классной комнате. Все четыре растения одинаково освещались, находились при одной и той же температуре. Мы следили за тем, чтобы уровень питательного раствора в емкостях был постоянным, а растение, высаженное в грунт, поливали по мере высыхания. Через 15 дней корни растений, высаженных в керамзит, агровермикулит и кокосовые стружки промывались под проточной водой, а питательный раствор заменяли вновь приготовленный (приложение 6).
Эксперимент 5. «Проращивание кресс – салата в грунте и сфагнуме».
Следующее, что мы решили выяснить, а возможно ли использовать метод гидропоники не только для выращивания некоторых комнатных растений, но и овощных культур. Для этого мы использовали одноразовые пластиковые тарелочки. В одну из них мы поместили мох, а в другую грунт, предназначенный для выращивания овощных культур. Семена трех сортов салата поместили в мох и посеяли в грунт, при этом соблюдая правила посадки, а именно размещая семена на небольшую глубину, так ка они имеют не большие размеры. После посадки увлажнили грунт водой, а мох питательным раствором, и также поместили на подоконник для нормальной освещённости (приложение 6).
8.2. Результаты экспериментов
Используя результаты дневника наблюдений (приложение 2) видно, что наиболее активным ростом обладало растение, выращиваемое методом гидропоники, где в качестве грунта использовался керамзит. Растение было наиболее кустистым, листья имели насыщенный зелёный цвет.
На втором месте растение, выращиваемое в грунте, оно росло медленнее, но также имело насыщенный зелёный цвет.
На третьем месте растение, выращиваемое в агровермикулите, оно росло медленно, цвет листьев не имел столь насыщенного зелёного цвета.
Растение, выращиваемое в кокосовых стружках, в росте прибавило совсем незначительно, листья имели бледно зеленоватый цвет, по краям пожелтели.
При проращивании семян разных сортов крест – салата во мху на второй день были замечены первые всходы, на четвёртый день вся ёмкость покрылась густой зеленью, а во второй ёмкости первые всходы появились на шестой день, на десятый день количество проростков увеличилось незначительно, некоторая часть семян не проросла.
8.3. Выводы
1. Метод гидропоники может использоваться для выращивания комнатных растений в условиях общеобразовательной школы.
2. Метод гидропоники может использоваться для выращивания овощных культур и проращивания семян (приложение 8). Семена кресс – салата проросли в субстрате из мха в два раза быстрее чем в почве, причём проросли все посеянные семена, в почве проросли небольшая часть семян. При дальнейшем развитии растения на заменители грунта также опережали в росте растения, произростающие на почве.
3. Использование концентрации1,67 мл. на литр воды оказалась благоприятной для выращивания растений хлорофитума на гидропонике.
4.Использование керамзита в качестве заменителя грунта является наиболее подходящим, так как происходит активный доступ воздуха, к корням растения обеспечивая корневое дыхание. Кроме того керамзит легко промывается и может неоднократно использоваться.
5. Самым неподходящим субстратом оказался субстрат из кокосовых стружек, в нём растение практически не росло и наблюдалось пожелтение по краям листьев. Такой процесс наблюдается, когда растению не хватает азота. Возможно, именно кокос явился причиной недостатка этого элемента.
6.Пластиковым бутылкам можно превратить в горшки для выращивания комнатных цветов, если проделать в дне отверстия для подачи воздуха к корням, облагородить их, используя своё фантазию.
7. Питательный раствор необязательно покупать в магазинах, можно изготовить его самостоятельно, используя химические вещества, что имеются в каждой школе в кабинете химии.
8.Используя питательные растворы необходимо производить подлив их в ёмкости по мере уменьшения объёма, а через 30 – 40 дней полностью заменять.
9. Метод гидропоники можно использовать для выращивания не всех комнатных растений.
Список литературы
1. Бедриковская Н. П. Гидропоника комнатных цветов. – Издательство Наукова думка, 2012. – 65 с.
2. Кемп П. Введение в биологию [Текст] / П. Кемп, К. Армс; пер. с английского Л.И. Александрова и др; под редакцией Ю. И. Полянского. – М.: Мир, 2009. – 671 с.
3. Кирилова Е. Н. Гидропоника [Текст] / Е.Н. Кирилова. – издательство Росмэс-пресс, 2011.- 96с.
4. Матвеев В. П., Рубцов М. И. Овощеводство [Текст]: учебник и учебное пособие для высших сельскохозяйственных учебных заведений. – М.: Агропромиздат, 2013. – 431 с.
5. Чесноков В. А. Выращивание растений без почвы [Текст] / В. А. Чесноков, Е. Н. Базырина, Т. М. Бушуев, Н. Л. Ильинских. – М.: Мир, 2010. – 169 с.
6. http://gidroponika.com/content/view/35/#ixzz410p1Y1zB
Приложение 1. «Заменители почвы»
Приложение 2. «Приготовление питательного раствора»
Приложение 3 «Изготовление установки для посадки растений»
Приложение 4. «Посадка растений в керамзит и грунт»
Приложение 5. «Посадка растения в агровермикулит»
Приложение 6. «Посадка растения в кокосовые стружки»
Приложение 7. «Проращивание кресс – салата в грунте и сфагнуме»
2 день после посева семян 5 день после посева семян
4 день после посева семян 7 день после посева семян
8 день после посева семян 12 день после посева семян
10 день после посева семян
14 день после посева семян
Приложение 8. «Интенсивность прорастания семян кресс – салата во мху и почве»
Таб. 1.
Дата
Мох
Почва
11.02.16
Посев семян
Посев семян
13.02.16
Семена проросли
Проростков не видно
15.02.16
Проростки 2 см.
Проросла небольшая часть семян
17.02.16
Проростки 3,5 см.
Проростки 1,5 см.
22.02.16
Проростки 5 см.
Проростки 3 см., количество проросших семян не увеличилось
25.02.16
Растения 7 см.
Проростки 3,5 см.
3.03.16
Растения 10 см.
Растения 5 см.
13. 03.16
Растения 13 см.
Растения 7 см.
infourok.ru
Применение гидропоники - метод выращивания растений без почвы
ГИДРОПОНИКА - это технология выращивания растений без почвы на искусственных субстратах при помощи питательных растворов. При этом растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях.
Исследования уже давно показали, что растения легко выращивать без почвы и в больших масштабах. Сущность метода заключается в замене почвы искусственным субстратом, например, керамзитом или гравием. Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли. По сравнению с классическим методом выращивания растений, гидропоника позволяет обеспечить экологическую чистоту, резко ускорить рост растений, увеличить их урожайность, так как физиологические процессы протекают в данном случае намного быстрее.
Применение гидропоники в разведении комнатных растений открывает множество преимуществ. Не нужно поливать растения каждый день. Гидропоника позволяет регулировать режим влажности. Они не увлажняются слишком сильно, но в тоже время не высыхают. При использовании основного удобрения, вносимого в грунт не нужно будет на протяжении месяцев вносить дополнительные питательные вещества. Осуществлять перевалку горшечных растений нужно, только очень редко.
Что для этого нужно? Для применения гидропоники необходимы следующие материалы: керамзитовые шарики в качестве субстрата, поглощающего воду и питающего растения; вегетационный сосуд или пластиковый вазон с решетчатыми стенками в форме короба, который заполняется субстратом; поддон из керамики или пластмассы, в котором находится вода или основное удобрение; водяной уровнемер, который укрепляется на поддоне. Он позволяет определить, когда растению нужна вода.
Наиболее часто применяют следующие виды субстратов: керамзит, перлит, агроперлит, вермикулит, гравий, гранитная щебенка, крупнозернистый песок, пемза, иногда применяют минеральную вату и кокосовую стружку. Можно также использовать гранулированную пластмассу, т.е. минпласт, поровинил и др., а также природные субстраты - опилки, мох и торф. Субстраты можно комбинировать. Например, смешивают гранит с песком или песок с керамзитом...
Ранее считалось, что наилучшим субстратом является керамзит, однако специалисты утверждают, что керамзит как субстрат недолговечен и в нем происходят глубокие физико-химические изменения с высвобождением вредных для растений оксидов алюминия и кремния, вследствие чего, он быстро засоляется и долго сохраняет грибную инфекцию. Из всех перечисленных вариантов наиболее оптимальным является гравий и щебень, которые содержат по минимуму карбонатных примесей. Все субстраты, кроме торфа и мха, перед употреблением очищают от посторонних примесей, просеивают, отбирая фракции нужных размеров (от 0,1 до 2 см) и тщательно промывают.
Принцип работы гидропоники
Подпитка растений кислородом с помощью компрессора. Снабжение корней кислородом с использованием поддона с сетчатым дном. Субстратная гидропоника.
Начав разговор о гидропонике, необходимо уяснить принцип ее работы. Мы знаем, что у растений могут быть корни разного типа: почвенные корни и водяные. Если поставить черенок в воду, то у него разовьются водяные корни, но как только его пересадить в почву, то растение сразу начнет формирование почвенных корней. Это затрудняет переход из водной среды в земную и наоборот. Преимущество гидропонного метода в том, что как только растения минуют транзитную фазу, они могут усваивать влагу и питательные вещества из раствора у основания контейнера, в то время как расположенные выше корни начинают поглащать необходимое количество кислорода.
Уровень питательных веществ в растворе имеет решающее значение. Если налить в резервуар слишком много воды, то для корней останется мало воздушного пространства, они не смогут получать достаточного количества кислорода и растение гибнет. Дело в том что кислород, необходимый для жизни растения, плохо растворяется в воде, поэтому вблизи корней его концентрация быстро снижается. В этом случае сможет помочь несложное устройство, которое вполне можно самостоятельно изготовить в домашних условиях .Это обычный аквариумный компрессор, вставленный в емкость, через который продувают воздух, благодаря чему питательный раствор быстро насыщается кислородом.
Можно также и по-другому снабдить корни кислородом, погрузить корни в питательный раствор не полностью, а примерно наполовину. Для этого следует использовать поддон с сетчатым дном, в который слоем 3-4 см насыпают рыхлый субстрат. Затем в него сажают проросшие семена или укоренившие черенки. Поддон устанавливают на сосуд с питательным раствором. Между сеткой и раствором должно быть воздушное пространство, увеличивающееся по мере роста корневой системы. На начальном этапе, пока корни не достигли поверхности питательного раствора, субстрат с высаженными в него растениями увлажняют обычным поливом сверху.
Перечисленные выше способ выращивания растений относится к водной культуре или по-научному - бессубстратному типу гидропоники. При субстратной культуре вся корневая система находится в твердом субстрате. В него поступает питательный раствор сверху, как при обычном поливе, или снизу, при подтапливании (до поверхности субстрата должно оставаться 2-5 см).
Сосуд, в котором находится субстрат с высаженными растениями, можно соединить шлангом с емкостью, содержащий питательный раствор. Если его поднять, раствор подтапливает субстрат, если опустить - сливается обратно. Любители комнатного цветоводства вполне смогут изготовить эту несложную систему, используя подручные средства. При аэропонном (воздушном) выращивании, корни растений постоянно находятся во влажном воздухе. Этот бессубстратный способ выращивания растений особенно удобен для балконов, веранд, террас. При этом способе (растения берут в любой фазе развития) сосуд наполняют питательным раствором так, чтобы 1/3 корней находилась в растворе, а 2/3 - в воздушном, влажном пространстве между налитым раствором и верхом сосуда. Опрыскивание корней производят мелкораспыленным питательным раствором.
Корни при воздушной культуре также можно увлажнять периодическим подтоплением снизу или постоянным присутствием питательного раствора, в нижней части емкости. В последнем случае часть корней находится во влажном воздухе, что обеспечивает к ним доступ кислорода, а кончики корней - в растворе.
Гидропоника имеет большие преимущества по сравнению с обычным (почвенным) способом выращивания. Достаточно близок к гидропонике метод "ионитопоники" - выращивание растений на искусственных заменителях почвы. Заменители почв использовались на космических корблях для экспериментов по выращиванию различных культур в условиях невесомости.
Но все же не всем растениям подходит гидропоника, поэтому необходимо поэксперементировать. Можно попробовать выращивать такие комнатные растения, как: аспарагус, аспидистра, бегония Мэсона, бегония королевская, кактусы, циссус, кодеум, диффенбахия, фикус. плющ, гибискус, хойя, маранта, монстера, филодендрон, сенполия, сансевиерия, шефлера, традесканция и др. На балконах в ящиках и вазонах можно выращивать гидропонным способом многие растения открытого грунта. Многие виды и сорта однолетников в гидропонной и ионитной культурах дают хорошие, зрелые, полноценные семена, которые пригодны для выращивания новой рассады на следующий год.
mircvetov76.ru
