Гидропоника в домашних условиях

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

Гидропоника в домашних условиях

Преймачук В.О. 1
1МАОУ Гимназия 12, г Новосибирск
Метель Ю.В. 1
1МАОУ Гимназия 12, г Новосибирск
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. Актуальность.

Я живу в большом городе. Зимой у нас нет возможности посадить на грядках зелень и овощи. Я прочитала, что можно вырастить растения без почвы и заинтересовалась этим вопросом.

Метод выращивания растений без почвы называется гидропоникой. Растения находятся в субстрате, который служит опорой для корневой системы, и получают необходимые питательные вещества из раствора.

Применение гидропоники снижает финансовые затраты на обработку почвы, защиту от сорняков и вредителей, позволяет выращивать большее количество растений на ограниченной площади. Вода и минеральные удобрения расходуются рациональнее, за счет их многократного использования. Появляется возможность управлять ростом растений, путем изменения состава раствора питательных веществ, концентрации кислорода в растворе, что увеличивает урожайность.

Цель и задачи исследования

Цель работы: Определить, возможно ли вырастить растения без грунта в домашних условиях.

Задачи:

- узнать об особенностях выращивания растений без грунта;

- провести эксперимент и выяснить, удастся ли вырастить растения без грунта дома;

- провести сравнение различных методов выращивания растений;

- проанализировать результаты наблюдений:

- создать видеоролик по теме исследования.

Методы:

- изучение и анализ литературы;

- наблюдение;

- фотографирование;

- практическая работа по высадке семян и проращиванию;

- анализ полученных данных;

- анкетирование.

Объект исследования – гидропоника.

Предмет исследования – возможность выращивания растений без груета в домашних условиях.

Гипотеза -  приступая к исследованию, мы предположили, что вода с пропускаемым через нее воздухом, является возможной средой для выращивания зелени и овощных культур.

Практическая значимость. Результаты данного исследования могут быть использованы для выращивания зелени в течение всего года, даже с использованием мелких семян, которые редко прорастают в открытом грунте, без использования почвы.

  1. Теоретическая часть.

    1. История возникновения

Слово «гидропоника», по-гречески, значит «вода и работа». В науке «гидропоника» - это беспочвенный способ выращивания растений, при котором растение получает из питательного раствора все нужные вещества в необходимых количествах и пропорциях.

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. Эти цветущие сады были чудом не только потому, что находились в раскалённой пустыне и поражали своими размерами. По очень небольшому количеству свидетельств очевидцев, дошедших до нас, можно сделать вывод – для содержания растений использовались простейшие гидропонные системы активного типа. Субстратом служила смесь земли и камней, но описание компонентов питательного раствора не сохранилось до нашего времени. Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке также пример применения гидропоники. Еще в древнем Египте фараоны наслаждались вкусом фруктов и овощей, выращенных с помощью гидропоники. Первоначально считали, что беспочвенные способы выращивания растений пригодны только исключительно для научно-испытательных лабораторий, и интерес это может вызывать только в научных кругах среди ученых –в качестве интересного, занимательного метода. Самая большая из них была создана в советском институте плодоводства по предложению профессора Д.Н. Прянишникова. Практические результаты по работам этой масштабной научной задачи были реализованы в 1937 г советской экспедицией полярников. С 1936 года способом гидропоники стали выращивать цветочные и овощные культуры в оранжереях и ботанических садах в нашей стране. Гидропоника обширно используется во всем мире. Она используется в странах, где климат не позволяет или ограничивает выращивание и где почва слишком бедна для производства больших урожаев. Она также используется в странах, включая США, где почвы были так отравлены удобрениями и стали токсичными, что на них невозможно более выращивание. В Британской Колумбии 90% всей тепличной индустрии теперь гидропонное.

    1. 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).

Висящие 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.

    1. Преимущества гидропоники

Метод гидропоники имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным (почвенным) способом выращивания растений:

1.     растение всегда получает нужные ему вещества в необходимых количествах;

2.     растение растет более крепким, здоровым и намного быстрей, чем в почве;

3.     корни растений никогда не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении, что происходит при почвенном выращивании;

4.     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;

5.     нет проблемы недостатка удобрений или их передозировки;

6.     растения не нужно обрабатывать ядохимикатами, так как почвенные вредители и болезни, которые они вызывают, отсутствуют;

7.     при пересадке растений процесс ускоряется, так как нет необходимости освобождать растения от грунта и соответственно не происходит их травмирования;

8.     не нужно покупать новую почву или горшки для пересадки, достаточно использовать пластиковые ёмкости большего объёма, следовательно, происходит удешевление процесса выращивания комнатных растений;

9.     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;

10.  этот метод можно использовать и при вертикальном озеленении классных комнат;

11.  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;

12.  используя максимальный уровень питательного раствора, растение можно длительное время оставлять без полива, например, во время каникул.

Но этот метод имеет и свои минусы:

1.  Невозможно подобрать универсальный питательный раствор для всех видов комнатных растений, так как они нуждаются в разном количестве микро- и макроэлементов.

2. Необходимость постоянного тотального контроля над химическим составом раствора и состоянием субстрата, в зависимости от вида растения и жесткости воды.

3. Периодические проверки состояния корневой системы и уровня воды в емкости.

  1. Практическая часть

4.1 Выращивание микрозелени

Я решила свои эксперименты по гидропонике начать с выращивания микрозелени. Микрозелень – это молодые ростки овощных растений и трав. Рстки содержат повышенное количество питательных веществ, витаминов, минералов, аминокислот. Объясняется это тем, что они находятся только на старте своего развития и по максимуму используют запас питательных веществ семени.

Выбрать и купить гидропонную систему можно в магазинах для цветоводства или садоводства, в интернет-магазинах (например, на OZON). Но и без специального оборудования можно вырастить растения. Можно использовать и пластиковые контейнеры или смастерить лоток из подручных материалов.

Переходим к эксперименту. Вырастим микрозелень.

Нам потребуются: семена, ёмкости для выращивания, вата, бумажные полотенца, солнечный свет и лампы для подсветки (если не хватает солнечного), вода.

Мы выбрали для посадки: кориандр, редис, капуста, горчица, салат, горох и взяли репчатый лук. Лучше покупать органические семена, специально предназначенные для выращивания микрозелени. Но подойдут и обычные семена нужных растений.

В качестве субстрата мы использовали вату и бумажные полотенца. Но можно использовать различные виды субстратов, чем я займусь в своих дальнейших исследованиях.

Важную роль играет освещение. Если есть возможность, расположить надо свою систему на подоконнике. Если необходимо, можно добавить света люминесцентных ламп или обычного освещения.

В таблице я отразила процесс выращивания микрозелени и лука.

Таблица 1. Выращивание микрозелени.

     

День первый -15 ноября 2022года

День второй – 16 ноября

Семена набухали

День третий – 17 ноября

Появились ростки

     

День третий – 17 ноября.

Появились ростки

День четвёртый – 18 ноября.

Появились листочки.

День пятый – 19 ноября.

Ростки увеличивались в размерах

     

День шестой – 20 ноября

День седьмой – 21 ноября.

Зелень можно употреблять в пищу.

День седьмой – 21 ноября.

Зелень можно употреблять в пищу.

Итак, делаю вывод – мне удалось вырастить микрозелень без грунта в домашних условиях за 7 дней.

4.2. Сравнение темпов роста различных растений эксперимента

По мере прорастания я производила необходимые измерения каждого растения при помощи линейки.

Мы составили сравнительную диаграмму темпов роста различных растений нашего эксперимента.

Могу сделать вывод – быстрее всего и более крупными оказались листья салата, горчица и редис немного уступили в темпах роста и высоте.

По вкусовым качествам мне больше понравились побеги горчицы и гороха. А родителям – лук и салат.

4.3. Сравнение выращивания микрозелени в различных субстратах

Далее я решила сравнить, как растут растения в грунте и без грунта. Для данного эксперимента я выбрала семена: кориандр, редис, капуста, горчица, салат, горох.

Мы взяли: семена, ёмкости для выращивания, кокосовый субстрат, почвогрунт, вода.

дата

Кокосовый субстрат

почва

выводы

1 день- 23.01.22г

   

Мы посадили одну часть семян в емкость с почвой, а другую положили в емкость с кокосовым субстратом и увлажнили обе емкости.

5 день -27.01.2022г.

   

Ростки выросли на полтора –два см и в кокосовом субстрате и в почве. В кокосовом субстрате взошло больше семян, чем в грунте.

10 день – 1.02.22г.

   

После седьмого дня – зелень можно употреблять в пищу. Однако растения в грунте оказались более чувствительными к недостатку полива и поникли при однократном пропуске полива.

Итак, делаю вывод, что семена, выращенные в кокосовом субстрате, отличались большей всхожестью и меньшей требовательностью к поливу по сравнению с семенами, посаженными в грунт.

4.4. Сравнительные диаграммы темпов роста разных растений в разных субстратах

М ы составили сравнительные диаграммы темпов роста растений нашего эксперимента.

На сравнительных диаграммах темпов роста моей зелени видно, что и в грунте и без него у редиса и салата наибольшие темпы прироста, а у гороха наименьшие.

Заключение и выводы

В ходе выполнения теоретической и экспериментальной части работы, я узнала много нового для себя и поняла, что гидропоника позволяет легко создавать оптимальные условия для роста растений, получать высокие урожаи, экономить воду, питательные вещества. Она делает ненужным всю трудоемкую работу по обработке и удобрению почвы. На гидропонике можно выращивать вкусные и экологически чистые овощи. Моя гипотеза подтверждена.

Нам удалось вырастить микрозелень в домашних условиях без грунта. Микрозелень не только полезная, но и вкусная (особенно ростки гороха и подсолнечника). Не возникло проблем с засыханием растений, по технологии гидропоники они всегда остаются влажными. Надо очень редко подливать воду или опрыскивать растения.

Семена хорошо проросли, побеги были крепкими и здоровыми. Семена, выращенные в кокосовом субстрате, отличались большей всхожестью и меньшей требовательностью к поливу по сравнению с семенами, посаженными в грунт.

Я достигла своей цели – определила, что возможно вырастить растения без грунта в домашних условиях. Гидропоника – необычный, но довольно простой метод выращивания растений, о котором знают пока не все.

Из литературы я выяснила, что для выращивания больших растений потребуются специальные растворы. Но вырастить микрозелень можно очень легко даже без специального оборудования и растворов. Используя специальную ёмкость или просто стеклянную банку, можно выращивать микрозелень круглый год и получать витамины.

Выращивать микрозелень дома – это очень интересно. Для выращивания растений методом гидропоники не применяются никакие химикаты.

Гидропоника имеет ряд преимуществ по сравнению с выращиванием растений в грунте.

Перспективы.

Наш эксперимент прошёл успешно, поэтому далее мы решили вырастить комнатное или садовое растение методом гидропоники, чем я сейчас и занимаюсь. Теперь я решила попробовать вырастить хлорофитум. Хлорофитум я выбрала не только потому, что читала, что его легко вырастить, но главным образом потому, что именно это растение хорошо очищает воздух и рекомендовано для любых помещений, даже для спальни. В качестве субстратов я решила использовать воду и гравий, далее сравнивала процесс роста растений. Пока эксперимент не закончен, работа продолжается.

Литература

https://www.promgidroponica.ru/vsjo-o-gidroponike/gidroponika-v-domashnih-uslovijah

https://posadka-uhod.ru/uncategorized/domashniaia-gidroponika.html

https://vseroste.com.ua/ru/blog/mikrozelen-shcho-tse-take-korist-ta-pravila-viroshchuvannia

https://agrodom.com/advice/gidroponika/

https://rastenievod.com/gidroponika-v-domashnih-usloviyah.html

Материал с сайтов: https://sad6sotok.ru/ - Выращивание зелени в домашних условиях, посадка, уход, виды зелени, https://goodgrunt.ru/ovoshhi/vyrashhivanie-zeleni-doma.html

Просмотров работы: 42