Изучение эффективности использования различных субстратов при выращивании микрозелени в домашних условиях на примере гороха сорта «Мадрас» и редиса сорта «Ред корал»

XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Изучение эффективности использования различных субстратов при выращивании микрозелени в домашних условиях на примере гороха сорта «Мадрас» и редиса сорта «Ред корал»

Панченко Н.А. 1
1ГБОУ г. Москвы «Школа №825 им. В.А. Караковского»
Алексеев А.В. 1
1ГБОУ г. Москвы «Школа №825 им. В.А. Караковского»
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

ВВЕДЕНИЕ

Огромное количество жителей планеты серьезно относится к своему здоровью и стараются вести здоровый образ жизни (ЗОЖ). Именно поэтому перед многими встает вопрос: «Как и откуда получать витамины круглый год?». Из-за этого уже несколько лет активно развивается движение людей, выращивающих микрозелень самостоятельно у себя дома.

Актуальность темы:микрозелень производится промышленным способом, но ее выращивание в домашних условиях становится все популярнее, т.к. это дешевле, доступнее (не нужно идти в магазин) и не требует много времени и сил.

Выращивание микрозелени в домашних условиях – это возможность всегда иметь под рукой ценный источник витаминов и микроэлементов. Но чтобы эффективно выращивать микрозелень, нужно знать в каком грунте она дает максимальную урожайность и требует минимальных трудозатрат.

Цель работы:сравнить субстраты (грунты) для выращивания микрозелени на примере гороха «Мадрас» и редиса «Ред корал» и определить лучший из них по 10 критериям.

Задачи исследования:

Найти и изучить информацию по исследуемой теме.

Подготовить все к началу исследования (посадке микрозелени).

Провести исследование по выращиванию микрозелени в 3 видах грунтов.

Сравнить процесс роста микрозелени и урожайность микрозелени в 3 грунтах.

Выявить лидеров среди грунтов.

Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Объект исследования: микрозелень гороха «Мадрас» и редиса «Ред корал».

Предмет исследования: процесс выращивания микрозелени в разных видах грунтов.

Гипотеза:привыборе правильного грунта урожайность микрозелени возрастет.

Методы исследования:эксперимент, наблюдение, сравнительный анализ, обобщение.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ

Что такое микрозелень?

Приверженцы ЗОЖ огромное внимание уделяют микрозелени. За счет своих полезных свойств она уже причислена к суперфудам.

Итак, что такое микрозелень? Микрозелень — это молодые побеги овощных или корнеплодных культур, реже злаковых, в стадии, когда появляются первые листья, т.е. следующая после проростков стадия формирования растений. Это не новые виды растений, а оригинальный способ выращивания привычных для нас культур. Высота их не более 5-15 см, урожай собирается не позднее 12-14 дней после посева, в зависимости от сорта и вида растения. По составу микрозелень в 2–3 раза питательнее проросших семян и в 5-6 раз, чем выросшие растения.

Выбор культур для эксперимента

Видов микрозелени огромное множество. Для проведения исследовательской работы были выбраны 2 культуры – редис и горох. Это одни из самых популярных видов микрозелени - они неприхотливы в уходе, обладают богатым составом витаминов и минералов, у них отличные вкусовые качества.

Микрозелень редиса

Микрозелень редиса очень хрустящая и островатая на вкус. Она содержит огромное количество витаминов. Выбранный сорт редиса «Ред корал» обладает уникальным внешним видом: листья темно-зеленые, а стебли светло-красные.

Микрозелень гороха

Микрозелень гороха нежная, сочная, имеет слегка сладковатый вкус с едва заметным привкусом ореха. Применение микрозелени гороха: благотворно влияете на иммунную и кровеносную системы человека, способствует укреплению суставов, улучшает пищеварение. Она содержит огромное количество витаминов, богата белком и углеводами.

В исследовании будем использовать горох сорта «Мадрас». Побеги этого сорта гороха сочные, сладковатые, с эффектными завитками, имеют богатый витаминами, микроэлементами, антиоксидантами состав.

Способы выращивания микрозелени

Для выращивания микрозелени не нужно много места, дорогостоящего оборудования, специальных навыков и больших финансовых вложений. Необходимы всего 3 вещи: лоток, грунт и семена.

Для проведения исследования были выбраны следующие 3 грунта для выращивания микрозелени:

джутовые коврики – изготавливаются из 100% природного биоразлагаемого материала - джута. Коврик впитывает много влаги и позволяет семенам дышать.

орбизы - разноцветные шарики, которые «растут» в воде. Изготавливаются из суперабсорбентного полимера (гидрогеля). Также известны как аквапочва или аквагрунт. Рассада растет в них лучше и быстрее, а корни и стебли не загнивают.

стеклянные банки объемом 1 литриспользуются как емкости для выращивания микрозелени и создания микроклимата.

ГЛАВА II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. Этапы проведения научно-исследовательской работы

Проведение научно-исследовательской работы включает в себя этапы:

Сбор оборудования и организация рабочего пространства.

Посев семян в выбранные грунты.

Ежедневные наблюдения за ростом и развитием растений и фиксирование полученных данных.

Расчеты всхожести семян, себестоимости контейнеров с микрозеленью, урожайности микрозелени, возможной прибыли, полученной от ее продажи.

Обработка полученных данных и выводы по результатам исследования.

2.2. Научно-исследовательская работа

2.2.1. Подготовка к исследованию

Для проведения исследования нам потребуется следующее оборудование:

пластиковые контейнеры с крышками объемом 1 литр, семена гороха «Мадрас», семена редиса «Ред корал», джутовые коврики, орбизы, стеклянные банки,

пластмассовые крышки, пульверизатор, термометр, гигрометр.

Для удачного и эффективного исследования составим план его проведения:

Предпосевная подготовка семян.

Высадка в подготовленные грунты.

Ежедневный обильный полив.

Ежедневные наблюдения за микрозеленью.

Сбор урожая.

Условия проведения опыта:использовано 3 грунта для посадки микрозелени - джутовые коврики, орбизы, стеклянные банки.

Сроки проведения опыта:30 января – 8 февраля 2023 г. (10 дней).

2.2.2. Подготовка семян

Для посадки в грунты были выбраны два вида микрозелени - горох «Мадрас» и редис «Ред корал». Предпосевной подготовки семена редиса не требуют, а вот семена гороха перед высадкой в грунт необходимо несколько раз промыть и замочить в воде на 8-10 часов и только потом высаживать в грунт.

В одной порции редиса, высаживаемого в контейнер 275 семян (5 грамм).

В одной порции гороха,высаживаемого в контейнер 110 горошин (25 грамм).

2.2.3. Опыты по выращиванию микрозелени в разных субстратах

Утром 1-го дня (30.01.2023г.) производим высадку семян в грунты: джутовые коврики (опыт №1), орбизы (опыт №2), стеклянные банки (опыт №3). В опытах №1 и №2 семена ежедневно опрыскивались водой. Первые трое суток они были накрыты крышкой и находились в темном месте. В опыте №3 семена ежедневно промывались водой. Первые трое суток находились в темном месте.

Через 13-14 часов (вечером 1-ого дня) после посадки семян в грунт, они пустили маленькие корешки, т.е. взошли.

Опыт № 1. Выращивание микрозелени на джутовых ковриках

РЕДИС

К вечеру 1-го дня всхожесть семян редиса очень хорошая. На контейнер 10 семян не взошли. Процент всхожести определяем по следующей формуле:

% всхожести = (общее количество семян – количество невзошедших семян) / общее количество семян (далее формула % всхожести)

% всхожести = (275-10) / 275 = 96,4%

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

Таблица №1. Динамика развития проростков семян редиса по дням.

Сбор урожая производим на 10-й день исследования методом срезания микрозелени и ее дальнейшего взвешивания. Урожайность редиса (вес срезанной микрозелени с одного контейнера) – 35 г. Масса посеянных семян – 5 г.

ГОРОХ

К вечеру 1-го дня всхожесть семян гороха очень хорошая: не взошли 3 семени.

% всхожести = (110-3) / 110 = 97,3%

Таблица №2. Динамика развития проростков семян гороха по дням.

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

Сбор урожая производим на 10-й день исследования методом срезания микрозелени и ее дальнейшего взвешивания. Урожайность гороха (вес срезанной микрозелени с одного контейнера) - 60 г. Масса посеянных семян – 25 г.

Опыт № 2. Выращивание микрозелени в орбизах

Необходимо произвести подготовку орбизов - замочить их в воде, чтобы орбизы пропитались водой и увеличились в размерах. Через 3 часа они достигли своего максимального размера. Распределяем равномерно семена, опрыскиваем водой, закрываем крышкой контейнер и убираем в темное место.

Через 13-14 часов (вечером первого дня) после посадки семян в грунт, они пустили маленькие корешки, т.е. взошли.

РЕДИС

К вечеру 1-го дня всхожесть семян редиса хорошая: не взошли 10 семян.

% всхожести = (275-10) / 275 = 96,4%

Таблица №3. Динамика развития проростков семян редиса по дням.

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

На 10-й день производим сбор урожая методом срезания микрозелени и ее взвешивания. Урожайность редиса – 50 г. Масса посеянных семян – 5 г.

ГОРОХ

К вечеру 1-го дня всхожесть семян очень хорошая: не взошли 4 семени.

% всхожести = (110-4) / 110 = 96,4%

Таблица №4. Динамика развития проростков семян гороха по дням.

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

Сбор урожая производим на 10-й день, срезая и взвешивая микрозелень. Урожайность гороха – 45 г. Масса посеянных семян – 25 г.

Опыт № 3. Выращивание микрозелени в стеклянных банках

Перед посадкой семян готовим стеклянную литровую банку и пластмассовую крышку, заранее проделав в ней дренажные отверстия. Насыпаем в банку порцию семян редиса и промываем их 3 раза. Банку, крышкой вниз, ставим на поддон, подложив под крышку пробку. Банка должна стоять под уклоном для слива воды и попадания кислорода. Убираем семена в темное место.

Через 13-14 часов (вечером первого дня) после закладки семян в банки, только небольшое количество семян пустили маленькие корешки.

РЕДИС

Прорастание всех семян произошло на 2-ые сутки.

Всхожесть 100%, но на 2-е сутки.

Таблица №5. Динамика развития проростков семян редиса по дням.

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

Редис в начале опыта показывал хорошие темпы роста, но начиная с 7-го дня рост остановился, т.к. на растениях начался процесс гниения. Сбор урожая произвести невозможно и употреблять в пищу такую микрозелень нельзя. Урожайность редиса – 0 г. Масса посеянных семян – 5 г.

ГОРОХ

Прорастание всех семян произошло на 2-ые сутки.

Всхожесть 100%, но на 2-е сутки.

Таблица №6. Динамика развития проростков семян гороха по дням.

День 1

День 2

День 3

День 4

День 5

         

День 6

День 7

День 8

День 9

День 10

         

Горох ежедневно давал хорошие приросты, но оказалось, что объема банки ему мало. Вероятнее всего, если бы объем банки был больше, то и результаты прироста были бы намного выше.

Сбор урожая производим на 10-й день методом срезания микрозелени и ее дальнейшего взвешивания. Урожайность гороха (вес срезанной микрозелени с одного контейнера) - 55 г. Масса посеянных семян – 25 г.

2.2.4. Характеристика температурного режима, влажности воздуха и режима освещенности

Все опыты проводились при одинаковых условиях: температура и влажность (измерялись с помощью электронного термометра-гигрометра), освещенность.

График №1. График температуры, в °С.

График №2. График влажности, в %.

Режим освещенности также был одинаков для всех грунтов: с 1-го по 3-й дни - контейнеры находились в темном месте, с 4-го по 10-й дни – контейнеры находились в естественных условиях освещенности (день-ночь).

2.2.5. Фенологические наблюдения за проростками

Для обобщения данных наблюдения за проростками редиса и гороха заполним таблицы фенологических наблюдений. Фенологические наблюдения – это фиксация дат наступления ежегодно повторяющихся явлений (событий).

Таблица №7. Фенологические наблюдения за проростками редиса, день.

Грунт

Этап

Джутовые

коврики

Орбизы

Стеклянные банки

Посадка

1

1

1

Появление корешка

1

1

1

Появление стебля

2

2

2

Появление 1 пары листьев

2-3

2-3

2-3

Сбор урожая

10

10

10

Этапы развития проростков редиса во всех грунтах происходят в одни и те же сроки, проростки развиваются равномерно. Выделить лидера среди грунтов невозможно.

Таблица №8. Фенологические наблюдения за проростками гороха, день.

Грунт

Этап

Джутовые

коврики

Орбизы

Стеклянные

банки

Посадка

1

1

1

Появление корешка

1

1

1

Появление стебля

3

3

3

Появление листьев

Пара 1

4

4

4

Пара 2

5

5

6

Пара 3

6-7

6-7

9

Пара 4

9

9

-

Сбор урожая

10

10

10

 

Из таблицы видно, что этапы развития проростков гороха в таких грунтах как джутовые коврики и орбизы - происходят в одно и то же время. В этих грунтах проростки развиваются равномерно, выделить лидера среди них невозможно.

В стеклянных банках до появления первой пары листьев (4 день), у всех проростков в 3 грунтах, показатели одинаковые. Но начиная с появления второй пары листьев (5-7 день), картина резко меняется: проростки начинают отставать от проростков в первых 2-х грунтах, их развитие замедляется.

2.2.6. Биометрическиепоказатели проростков редиса и гороха

Для наглядности и выявления лидеров-грунтов, составим таблицу биометрических показателей проростков редиса и гороха. В качестве критериев оценки будем использовать длину и интенсивность роста проростков.

График №3. Биометрические данные проростков редиса в 3 грунтах, мм.

Смотря на график можно сделать следующие выводы:

1 место занимают орбизы. В сравнении с другими грунтами, редис в орбизах растет интенсивнее всего и достигает максимальной длины.

2 место занимают джутовые коврики, уступая орбизам в показателях роста.

3 место у стеклянных банок, т.к. проростки в них изначально развивались медленнее, чем в других грунтах, а к 7-му дню вообще остановились в росте.

График №4. Биометрические данные проростков гороха в 3 грунтах, мм.

Смотря на график можно сделать следующие выводы:

1 место у джутовых ковриков. Редис показывает регулярный рост и прирост.

2 место занимают орбизы, также показывающие очень хорошие результаты.

3 место занимают стеклянные банки, т.к. проростки в них хоть и развиваются, но крайне медленно, более чем в 3 раза уступая лидеру.

2.2.7. Расчет показателей для оценки эффективности грунтов

ВСХОЖЕСТЬ СЕМЯН

Таблица №9. Всхожесть семян.

Грунт

Культура

Джутовые коврики

Орбизы

Стеклянные банки*

Редис

96,4%

96,4%

100%*

Горох

97,3%

96,4%

100%*

Средняя всхожесть по 2 культурам

96,85%

96,4%

100%*

* семенам для прорастания в сравнении с другими грунтами понадобилось больше времени–2 суток, т.к. в первые сутки проросли только единичные семена.

У всех семян во всех грунтах хорошие показатели всхожести. Данный показатель больше зависит от качества семян, нежели чем от грунта.

Распределение мест среди грунтов по этому показателю: 1 место – стеклянные банки* (с оговоркой); 2 место – джутовые коврики; 3 место – орбизы.

РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ КОНТЕЙНЕРА С МИКРОЗЕЛЕНЬЮ

Для определения экономической выгоды, которая может быть получена при продаже микрозелени, определим себестоимость для каждого грунта.

Себестоимость контейнера = цена грунта + цена контейнера + цена семян

Расход воды на все грунты примерно одинаковый-в среднем 125мл в день на контейнер. При цене 1м3 (1000л) холодной воды – 50,93 р., ею можно пренебречь.

Таблица №10. Себестоимость контейнеров с микрозеленью, руб.

Грунт

Культура

Джутовые

коврики

Орбизы

Стеклянные

банки

Редис

57,86

43,08

66,06

Горох

44,16

29,38

52,36

Средняя себестоимость

49,51

36,23

59,21

ОЦЕНКА УРОЖАЙНОСТИ

Сбор урожая производим методом срезания микрозелени и ее взвешивания.

Таблица №11. Урожайность микрозелени.

Грунт

Культура

Джутовые

коврики

Орбизы

Стеклянные

банки

Редис

35 г

50 г

0 г

Горох

60 г

45 г

55 г

Средняя урожайность по 2 культурам

47,5 г

47,5 г

27,5 г

По этому показателю 1 место занимают джутовые коврики и орбизы.

РАСЧЕТ ВОЗМОЖНОЙ ПРИБЫЛИ ОТ ПРОДАЖИ МИКРОЗЕЛЕНИ

Для определения дохода от продажи микрозелени, изучим предложения о ее продаже в 3-х магазинах. Основываясь на этих данных, рассчитаем ее среднюю стоимость. Сначала, находим цену микрозелени за 1 грамм в каждом магазине:

Таблица №12. Средняя цена за 1г микрозелени в магазинах, руб.

Магазин

Культура

«Фермерская лавка»

«NaturoMama»

«Перекресток»

Средняя

цена

Редис

2,82

4,75

4,97

4,18

Горох

3,38

2,1

3,98

3,15

Для того, чтобы найти возможную прибыль с продажи микрозелени, умножим среднюю цену микрозелени на ее урожайность (в граммах) в грунте.

Таблица №13. Возможная выручка с продажи микрозелени, руб.

Грунт

Культура

Джутовые коврики

Орбизы

Стеклянные банки

Редис

146,3

209

0*

Горох

189

141,75

173,25

*микрозелень редиса из стеклянных банок мы не смогли продать - она сгнила.

Определим чистую прибыль: от выручки с продажи отнимем затраты.

Таблица №14. Прибыль от продажи микрозелени, руб.

Грунт

Культура

Джутовые коврики

Орбизы

Стеклянные банки

Редис

88,44

165,92

-66,06

Горох

144,84

112,37

120,89

Средняя прибыль

116,64

139,15

27,42

После определения прибыли, можно сделать вывод, что у каждой с/х культуры свой ЛИДЕР-грунт. Для редиса лидер - это орбизы. Для гороха – джутовые коврики.

Для стеклянных банок необходимо учесть нюанс – они многоразовые: при следующих посадках в них микрозелени их себестоимость будет снижаться.

Получить прибыль от продажи редиса, выращенного в стеклянных банках, нам не удалось, т.к. микрозелень подверглась гниению. Мы не смогли заработать денег, мы, наоборот, потеряли их. От продажи гороха из стеклянных банок, мы считаем прибыль, но отметим, что горох не имеет товарного вида–все проростки сплелись в «клубок» и красивых и прямых проростков нам получить не удалось.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ АНАЛИЗ

3.1. Сравнение грунтов для выращивания микрозелени

Целью данной работы было сравнить грунты для выращивания микрозелени и поможет в этом сравнительная таблица. Грунты сравниваем по 10 критериям.

Таблица №15. Итоговая сравнительная таблица показателей грунтов.

Грунт

Признак

Джутовые

коврики

Орбизы

Стеклянные

банки

Экологичность

3

1

2

Доступность

2

2

3

Трудоёмкость при подготовке грунта

3

2

1

Воздухоёмкость грунта

3

3

3

Гигроскопичность

3

3

3

Вероятность образования гнили

3

3

2

Всхожесть семян

3

3

2

Урожайность

3

3

1

Себестоимость контейнера

2

3

1

Предполагаемая прибыль от продажи

2

3

1

Общее количество баллов

27

26

19

Пояснения к оценке:

Оценка производится по 3-х балльной системе, где:

3 балла – это оценка «отлично»;

2 балла – это оценка «хорошо»;

1 балл – это оценка «удовлетворительно».

Экологичность грунта определяем, опираясь на состав грунта. Джутовые коврики-оценка 3, т.к. они биоразлагаемые. Стеклянные банки-оценка 2, т.к. они многоразовые, но стекло разлагается 1000 лет. Орбизы-оценка 1, т.к. при их разложении выделяется акрилат калия и акриламид (смертельный нейротоксин).

Доступностьэто возможность купить необходимое оборудование в местах, расположенных в шаговой доступности. Стеклянные банки оцениваем на 3 балла, т.к. они есть у каждого дома, остальные грунты необходимо покупать.

Трудоёмкость при подготовке грунта – сложность/легкость в подготовке грунта к посеву (разрезание материала, замачивание и т.д.). Джутовые коврики получают оценку 3, т.к. их необходимо вырезать под размер контейнера. Орбизы оценку 2, т.к. требуют предварительного замачивания в воде. Стеклянные банки получают оценку 1, т.к. необходимо сделать дренажные отверстия в крышках.

Воздухоёмкость – это часть объема грунта, занятая воздухом, т.е. насколько легко воздуху попасть к корням. Определяем по структуре и плотности грунта.

Гигроскопичностьспособность грунта впитывать и сохранять влагу. Все

грунты получают оценку 3,т.к. расход воды на все грунты примерно одинаковый.

Вероятность образования гнили. Джутовые коврики и орбизы - оценка 3, т.к. в них гнили не было. Банки - оценка 2, т.к. редис в них подвергся гниению.

Всхожесть семянэто отношение проросших семян к числу посеянных.

У всех грунтов она высокая, но в банках все семена взошли только на 2-е сутки.

Урожайность – объем продукции с единицы посевной площади.

Себестоимость контейнера– стоимость всего оборудования, необходимого для выращивания микрозелени в данном грунте. Баллы распределяются исходя из себестоимости контейнера с микрозеленью.

Предполагаемая прибыль чистый доход от продажи микрозелени.

Мы определили ЛИДЕРА среди грунтов – это джутовые коврики.

3.2. Выводы

Цель, поставленная в ходе исследовательской работы, была достигнута. Нам удалось определить ЛИДЕРА среди грунтов – это джутовые коврики.

Гипотеза подтверждена: правильный выбор грунта значительно увеличивает урожайность, а, следовательно, и прибыль при продаже микрозелени.

Выращивание микрозелени дома легко осуществимо, т.к. оно не требует больших трудозатрат. К тому же, это экономически выгоднее, чем покупать ее.

Нами успешно и результативно изучены 3 способа выращивания микрозелени – на джутовых ковриках, в орбизах, стеклянных банках.

Мы подтвердили теорию, что микрозелень – это органический продукт, не требующий для своего выращивания химических веществ. Она вырастает за счет питательных веществ, заложенных в семени.

Мы удостоверились, что микрозелень имеет короткий жизненный цикл.

Заключение

Подводя итоги исследовательской работы, хотелось бы сказать, что выращивание микрозелени – очень интересное занятие. Оно полезно и для получения практического опыта. Теперь на моем столе всегда будет свежая зелень, выращенная самостоятельно на подоконнике.

Список используемых интернет-источников

Интернет-портал «Ботаничка.ru» - статья «Микрозелень — что это такое и с чем её едят?»

Интернет-портал «Гавриш. Профессиональные семена» - статья «Как выращивать микрозелень: рекомендации для овощеводов»

Интернет-портал «7 дач» - статья «Как вырастить микрозелень?»

Интернет-магазин оборудования и семян для проращивания микрозелени www.growmicro.ru

Интернет-портал «Dzen.ru» - статья «ВСЕ о Микрозелени Гороха».

Интернет-портал «Fertilizer Daily» - статья «Польза микрозелени. Какую выбрать для выращивания в домашних условиях?»

Интернет-портал «Fishki.net» - статья «Орбизы: что это и для чего они нужны? Как их выращивать и играть с ними?»

Интернет-портал «GREENPORTAL» - статья «Технология выращивания микрозелени в домашних условиях»

Интернет-портал «hloroplast.com» - статья «Состав гидрогеля: токсичен и вреден или безопасен?»

Youtube-канал «Зеленый шеф».

Просмотров работы: 202