XXVI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Агротехника выращивания микрозелени в домашних условиях

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Кадашов Д.С. 1

---

1МБОУ Новоникольская СОШ Старохмелевской филиал

Отрубянникова С.П. 1

---

1МБОУ Новоникольская СОШ Старохмелевской филиал

Работа в формате PDF

593.8 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время все больше и больше людей стараются придерживаться здорового образа жизни, неотъемлемым компонентом которого является правильное питание. Ассортимент продуктов питания, различных БАДов и витаминов, которые при этом используются, огромный и очень часто имеет высокую стоимость. При этом для изготовления этих продуктов нередко применяют искусственные добавки. Существуют способы, которые позволяют в домашних условиях производить продукты питания, отличающиеся высоким содержанием полезных веществ и улучшающие самочувствие человека. К этим способам можно отнести выращивание микрозелени. Она содержит огромное количество витаминов, макро-и микроэлементов, которые легко усваиваются и влияют на нормальную работу организма. В тоже время она является малокалорийным продуктом.

Актуальность нашей работы заключается в том, чтобы показать доступный способ поддержания и укрепления своего здоровья на протяжении всего года в условиях современного мегаполиса.

Цель работы: Предложить простой и удобный способ выращивания микрозелени с помощью гидропоники, позволяющий ввести ее в ежедневный рацион школьников для восполнения минерального баланса и повышения качества питания подрастающего поколения.

Задачи:

1. Изучить особенности микрозелени и ее пользу для организма.

2. Изучить технологию выращивания разных сортов микрозелени.

3. Попробовать вырастить несколько сортов микрозелени.

В ходе работы применялись следующие методы исследования:

1)сбор и анализ информации;

2)эксперимент;

3)сравнение.

Гипотеза исследования: предполагаем, что процесс выращивания микрозелени будет наиболее эффективным при использовании гидропоники.

Объект исследования – семена гороха, горчицы, бораго, подсолнечника, капусты кале.

Предмет исследования – микрозелень гороха, горчицы, бораго, подсолнечника, капусты кале.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. 1. Микрозелень – модное слово или питание будущего

Микрозелень – это съедобные маленькие молодые растения, проростки в виде настоящих листьев, которые содержат рекордные количества питательных и минеральных веществ.

Этот тип салатной зелени можно выращивать практически из любой культуры любого сорта. Основное преимущество микрогрина – молодые побеги легко усваивается организмом, и полезные вещества сразу начинают «работать». Пищеварение ускоряется, и все нужные микроэлементы усваиваются в полном объеме. В ростках зелени происходит такой важный процесс, как синтез цитокининов и ауксинов – натуральных растительных гормонов, отвечающих за стимуляцию деления клеток. Когда растение только начинает набирать силу и развиваться, в нем содержится больше всего полезных элементов – именно поэтому микрогрин обладает такими уникальными пищевыми свойствами.

Витамины и микроэлементы, содержащиеся в микрогрине [3]:

фолиевая кислота, железо, магний, фосфор, витамины всех групп, важных для человека - A, B, C, K, Е, P, РР, D и другие

Отдельно стоит сказать про эфирные масла, являющиеся мощными природными антиоксидантами – эти вещества благотворно влияют на процесс деления клеток и снижают риск возникновения внутриклеточных мутаций. Эфирные масла входят в состав ряда ароматических трав – например, кинзы, кориандра, базилика. Хочу обратить ваше внимание, что внедрение микрозелени в свой рацион не является лекарством или лечением болезней, которые я осветила ранее, это именно борьба с причинами возникновения этих проблем. Я считаю, для того чтобы бороться с проблемой в целом, нужно начать с раннего возраста, чтобы правильный образ жизни и правильные пищевые привычки были не тягостью и каким-то стрессом, а нормой и образом жизни!

1. 2. Преимущества микрозелени

• Возможность выращивания в любых условиях – от специальных плантаций до домашних, на подоконнике. Также микрозелень можно выращивать в любых климатических поясах.

• Выращивание в любое время года – хоть зимой в северных широтах (более  того, выращивание микрозелени в зимнюю пору особенно актуально).

• Благодаря маленьким размерам для выращивания необходимо очень мало места, что позволяет выращивать большие количества зелени.

• Самое главное преимущество микрозелени – сверхбыстрый цикл – до десяти дней! Это означает, что за один год вы можете получить до 25 – 30 урожаев!

1. 3. Способы выращивания микрозелени

1. Выращивание микрозелени в грунте

Оборудование: почва (подойдет любая универсальная: для домашних растений или овощей); емкости.

Процесс выращивани :

• В емкости разложить грунт, тщательно увлажнить его, сверху распределить семена так, чтобы у каждого из них было немного пространства вокруг, затем насыпать еще один, тонкий, слой земли поверх семян и несильно утрамбовать ее. Сверху затянуть контейнер пленкой или накрыть пластиковой прозрачной крышкой.

• Убрать ёмкость в темное и теплое место.

• Периодически поливать, лучше всего из распылителя.

• После появления ростков поставить емкость на свет.

2. Выращивание микрозелени на гидропонике - это способ выращивания растений не в почве, а на специальных питательных растворах с использованием субстрата (вермикулит, перлит, иногда бумажные полотенца, кокосовые волокна), или без него. Гидропоника позволяет регулировать условия выращивания растений — создавать режим питания для корневой системы, полностью обеспечивающий потребности растений в питательных элементах, Создание оптимальных условий для роста и развития растений обеспечивает получение очень высоких урожаев, лучшего качества и за более короткие сроки. Выращивание растений этим способом менее трудоемко, чем в почвенной культуре. Подача питательного раствора легко автоматизируется. В условиях гидропоники практически отпадает борьба с сорняками, насекомыми и другими вредоносными организмами, также эта установка способствует аэрации корней.

3. Выращивание микрозелени без грунта с помощью специальных проращивателей.

Проращиватели бывают различной конструкции, и могут быть разделены на несколько типов:

• • Проращиватели обыкновенные

Проращиватель семян — это простой сосуд, с сетчатой вставкой, на которую кладут семена/зерна и заливают водой и накрывают. За несколько дней семена прорастут. Частично или полностью. Из плюсов такого вида проращивателей достаточно низкая стоимость, экологичность материалов (кроме пластика). Минусы в необходимости часто промывать зерна: если этого не сделать, зёрна закиснут, «утонут» в слизи, заплесневеют.

• • Круглые автоматические проращиватели (спраутеры)

Хорошо подходят тем, кто только начал свой путь к здоровому питанию. Так или иначе, для использования автоматического спраутера не нужны особые навыки и познания. Выглядит проращиватель как несколько кастрюль, поставленных одна на другую. В нижнюю наливается вода, а в верхней располагаются лотки с зернами. В центре находится система полива, которая при помощи насоса качает воду из нижнего лотка в верхний и орошает зерна через вращающийся вокруг своей оси ороситель.

У более дешевых моделей отсутствует таймер с автоматическим включением системы полива. Для большинства проращивателей совсем не нужна земля, достаточно одной воды. Бывают модели как с прозрачным верхним ярусом, так и с затемненным. Конечно, для прорастания зёрен нужна темнота и потому все проращиватели с прозрачным верхним ярусом комплектуются специальным мешком, которым накрывается спраутер.

Минусы круглых спраутеров в том, что внутри них постоянно циркулирует вода, которая нужна для обеспечения прорастающих семян желанной влагой. При прорастании и разбухании практически любые зёрна выделяют слизь, которая смешивается с водой и начинает «ходить по кругу». Получается, что если вовремя не поменять воду, то через какое-то время растения будут постоянно омываться своей собственной слизью. Итак, проращиватель — отличная миниустановка для выращивания ростков злаковых и бобовых культур из семян в домашних условиях.

• • Микроферма

Это нечто большее, чем простой автоматический проращиватель. Обычно она имеет больший размер, иную форму, дополнительные функции. Орошение в микроферме производится благодаря генератору тумана, который более равномерно распределяет влагу по всем лоткам. Плюс такой системы — минимальные шансы появления плесени, минус — необходимость организовать слив воды (например, в раковину). Кроме того, её цена достаточно высока.

• • Миниогород

Для тех, кто хочет иметь дома настоящий «огород на полке», подойдет приспособление более функциональное и уже максимально похожее на домашний сад. Это что-то похожее на парник (только не обтянутый плёнкой), оснащенный LED-подсветкой, которая заметно ускоряет рост растений. Конечно, здесь имеется полноценная система контроля за поливом. Это полностью готовая, до мелочей продуманная мини-ферма, которая позволит выращивать салаты, овощи и зелень в домашних условиях, в любое время года и при любой погоде за окном. Цена такой фермы будет выше, чем у простого проращивателя, но и возможностей будет очень много. Радует, что в такой грядке можно использовать почву.

• • Аэросад

Технология воздушных садов — инновационное направление в подобного рода устройствах. Аэросад — аккуратный и компактный прибор для полноценного выращивания любых растений в домашних условиях. Технология, на которой основана его работа, называется аэропоникой. Размеры аэросада сравнимы со средним цветочным горшком. Это полностью автоматическая система контроля над поливом и освещением для таких растений, как укроп, петрушка, кинза, листовой салат, помидоры черри, и многих других. Но не всё тут так гладко, как хотелось бы. Аэропоника требует для выращивания растений специальных удобрений, что не очень полезно для нашего организма.

1. 4. Растения, используемые для выращивания микрозелени

• Зеленые салаты и травы - это самое простое и обыденное: кресс-салат, базилик, кинза, горчица, укроп, сельдерей.

• Злаки - гречка, ячмень, овес, пшеница, просо, рис.

• Бобовые - горох, нут, маш, чечевица

• Дикие травы - клевер, люцерна, крапива, лебеда.

• Семена подсолнечника.

Польза микрозелени для здоровья человека, полученная из семян данных растений очень большая.

1. 5. Какие культуры нельзя выращивать в качестве микрозелени и почему

Известно, что не все культуры можно выращивать на микрозелень. К ним относятся растения семейства Паслёновые (помидоры, картофель, баклажаны и перец). В их ростках содержится ядовитое вещество – соланин. Оно может привести к проблемам с пищеварением. Он содержится преимущественно в шкурке картофеля, ростках, стеблях.

Не стоит также выращивать в качестве микрозелени тыквенные растения. Их ростки очень горькие на вкус. Фасоль также не подходит. Её ростки содержат токсичные вещества.

ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Готовим посадочный материал

Скажу сразу: сами семена ничем не отличаются. Но есть нюансы.

1. Не все сорта растений хорошо подходят для выращивания в качестве микрозелени. Поэтому при выборе семян нужно учитывать, насколько хорошо и быстро они всходят, как быстро растут и т.д.

2. Некоторые семена обрабатывают фунгицидами, инсектицидами, стимуляторами роста и другими химикатами. Для микрозелени они не годятся.

3. Фасовка. На микрозелень уходит достаточно много семян и брать стандартными пакетиками просто не выгодно.

Для выращивания микрозелени выбраны семена следующих культур:

Подсолнечник

Микрозелень подсолнечника содержит аминокислоты, витамины группы В, С, РР и Е, микроэлементы, является источником растительного белка. Всходы появляются на 3-5 день, пригодны для срезки на 9-13день.

Горчица

Микрозелень горчицы содержит аминокислоты, витамины группы В, С, А и К, микроэлементы, является источником клетчатки. Всходы появляются на 2-3 день, пригодны для срезки на 7-10 день.

Капуста кале красная русская

Микрозелень капусты кале содержит богатый комплекс ценных витаминов и минералов. Всходы появляются на 2-3 день, пригодны для срезки на 7-10 день.

Бораго (огуречная трава)

Микрозелень бораго богата органическими кислотами, витамином С, калием, магнием и железом, содержит эфирные масла. Всходы появляются на 2-3 день, пригодны для срезки на 7-10 день.

Горох

Микрозелень гороха содержит аминокислоты, витамины группы В, С, РР, холин, микроэлементы, является источником клетчатки. Всходы появляются на 3-5 день, пригодны для срезки на 10-15день.

Мой выбор остановился именно на этих культурах, потому что они являются самыми распространёнными среди фермеров, занимающихся микрозеленью. Также они не очень прихотливые.

Посадка семян как раз выпала на зимнее время. В это время года есть свои сложности по выращиванию растений (короткий световой день, низкая влажность воздуха в помещении из-за отопления).

Первая микрозелень была высеяна в январе. Она была посеяна в обычную землю, купленную в магазине. Но эта попытка не увенчалась успехом. Зелень взошла плохо. Затем, спустя неделю она завяла. Исходя из этого, можно сделать вывод, что земля не лучший субстрат для выращивания микрозелени.

Вторая попытка вырастить микрозелень оказалась намного удачней. В этот раз я посеял семена, используя проращиватель с водой (мини-гидропонная установка) и досвечивал проростки фитолампой.

2.2. Проращиватель для семян

Гидропоника идеально подходит для выращивания микрозелени. Учитывая, что никакие дополнительные питательные вещества не требуются, используем простую воду. В основе простого проращивателя лежит емкость для воды, в которую вставляется сетчатый поддон. Он может иметь ячейки одинакового размера, быть поделенным на зоны для крупных и мелких семян или снабжаться дополнительной салфеткой для проращивания очень мелкого посевного материала. В емкость наливаем воду так, чтобы она была на уровне сетчатой подставки. Вставляем поддон, раскладываем семена и накрываем прозрачной крышкой, которая тоже идет в комплекте. Остается следить за прорастанием семян и уровнем воды: ростки не должны испытывать дефицита влаги.

2.3. Влияние света фитолампы на растения

Из видео-уроков также я узнал, что многие фермеры выращивают микрозелень под фитолампами. Мне стало интересно, как сильно влияет свет фитолампы на растения. Я решил подробно изучить этот вопрос.

Разберём подробнее действие фитолампы и её плюсы и минусы.

Фитолампа- это специальная подсветка ультрафиолетом. Особенно необходимо использование этого прибора зимой, так как длина светового дня уменьшается, и растениям не хватает света.

Фитолампа имеет специально подобранный цветовой спектр. Во многих лампах имеется несколько режимов, которые по-разному влияют на растения в определённые фазы развития. Также в фитолампах можно настроить длину волны светового спектра, которая имеет немалое значение для прорастания и нормальной жизнедеятельности растений.

Рассмотрим это подробнее. Например, длинные ультрафиолетовые лучи (315-380 нм) необходимы для роста растений. Средние лучи (280-315 нм) способствуют процессу закаливания растений и повышают их холодостойкость. Если вы хотите вырастить растения не очень высокие, но более компактные и с толстыми листьями, то лучше всего использовать фиолетовое и синие свечение.

Именно его я использовал для выращивания микрозелени. Как заявляет изготовитель о применении фитолампы:

1. Эксплуатация в течении 60000 часов.

2. Самый эффективный способ освещения, обеспечивающий хорошее развитие ростков.

3. Фитолампа абсолютно безопасна для растений. Она не излучает тепла, поэтому ростки не могут получить ожоги.

4. Фитолампы не содержат опасных для здоровья человека веществ.

5. Светодиодные лампочки очень экономичны в потреблении энергии.

Из минусов у фитоламп только их высокая цена. Но их действие оправдывает стоимость. Для выращивания микрозелени я тоже приобрел фитолампу. И не пожалел. Зелень стала расти намного быстрее. Стебли вытянулись, а листья стали больше и пышнее. Я использовал красно-синее свечение. Это сочетание цветов оказывает такое же действие на растения, что и фиолетовый свет. Конечно, если зелень выращивается летом, ей не нужно дополнительного свечения, вполне хватит солнечного света. Но я выращивал микрозелень в зимнее время, поэтому мне приходилось её досвечивать. Фитолампу я включал на 3 часа. Для нормального развития уже подросшей микрозелени необходимо около 16 часов находиться на свету. Но для не проросших семян рекомендуется использовать лампу непрерывно в течение трёх дней, чтобы ускорить прорастание.

Еще стоит обратить внимание на полив семян. После посадки семена можно не поливать около 3 трёх дней, им хватит той воды, которой были заполнены поддоны проращивателя.

Сборка урожая наступила примерно через 10 дней после посева семян. Первой я собрал ростки горчицы. Готовую микрозелень можно срезать обычными ножницами. Примерно через 13 дней я собрал подсолнечник. Горох был собран на 15 день.

ВЫВОДЫ

Вывод №1: Для того, чтобы понять выгодно ли заниматься микрозеленью, нужно составить бизнес- план. Я представлю в виде таблицы расходы.

Таблица 1

Но берём в учёт, что все, кроме семян, можно использовать неоднократно.

Теперь рассчитаем прибыль, и через сколько времени окупятся затраты. Из видео фермера, я узнал, что один бокс микрозелени стоит от 100-150 рублей. Урожай можно собирать каждые две недели. Рассчитаем прибыль за год с 20 лотков по средней цене 130 рублей. С учётом того, что урожай будем собирать 2 раза в месяц.

Расчёт:

130 * 2 * 20 = 5 200 руб. за 1 месяц. Таким образом, через месяц окупятся затраты. За год: 130 * 24 * 20 = 62 400 руб.

Вывод 2: В практической части работы проведено исследование, на основании которого было установлено, что выращивание экологически чистой зелени в домашних условиях возможно. Также было выявлено действие фитолампы на рост и урожайность растений. Проводя наблюдения за ростом и развитием растений, убедился, что в качестве микрозелени, в искусственно созданных условиях, можно вырастить практически любую культуру сельскохозяйственных растений.

Таблица 2

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работы над проектом были изучены: теоретические условия выращивания растений в качестве микрозелени, польза молодых ростков для здоровья человека, преимущества микрозелени перед обычными культурными растениями. Также выяснил, что довольно легко создать оптимальные условия для роста растений, не требуемые больших затрат, и при этом получить высокий урожай.

Данная технология выращивания открывает самые широкие перспективы. С каждым годом урбанизация становится больше, население в больших городах растёт, а в сельской местности уменьшается, следовательно, людей для работы в сельскохозяйственной сфере не хватает. Во многих городах строятся заводы и другие предприятия, свободной, а главное плодородной земли для полей остаётся всё меньше. Все эти проблемы заставляют задуматься о новых технологиях выращивания растений, которые не требуют большой площади. К таковым относится микрозелень. Это позволит людям создать пространства по выращиванию растений и развить производство продовольствия в центре мегаполисов.

В практической части работы проведено исследование, на основании которого было установлено, что выращивание экологически чистой зелени в домашних условиях возможно. Также было выявлено действие фитолампы на рост и урожайность растений. Проводя наблюдения за ростом и развитием растений, убедился, что в качестве микрозелени, в искусственно созданных условиях, можно вырастить практически любую культуру сельскохозяйственных растений.

Таким образом, гипотеза исследования подтвердилась, поставленные цели и задачи выполнены. Но данная работа продолжается. Я собираюсь дальше заниматься выращиванием микрозелени, узнавать больше о данной технологии и совершенствовать уже полученные знания и навыки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Жизненная сила проростков растений для вашего здоровья / Г.К. Сергеева. – Ростов н/Д: Феникс, 2016. – 93, [2] c.

2.Злаки и проростки. Очищение и восстановление организма / Романова Ольга – Вектор, 2009

3.Проростки – живая еда. Алхимия питания / Наталия Кайрос – Питер, 2012

4.Проростки злаков / Алевтина Корзунова - Научная Книга, 2013

5.Лечебная сила живых проростков / Дарья Нилова - ИК Крылов, 2010

6.Надточий, Д.В. Кузнецова, А.В. Проскура, М.Б. Мурадова //Перспективы использования микрозелени и зеленой части растения как источника биологически активных веществ при разработке функционального питания»/ Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия.

7.Магистрант А.В. Белоус (ФГБОУ ВО ИТМО) Доктор техн. наук С.В. Мурашев//Микрозелень – продукт питания для людей с современным ритмом жизни/ ФГБОУ ВО ИТМО.

8.Синицын Алексей Николаевич, Новосельцев Александр Олегович // Модуль для выращивания микрозелени из семян растений

9. https://www.promgidroponica.ru/chtotakoegidroponika

10. https://rastok.net/?p=vyrashchivaniye-rasteniy-metodom-gidroponiki-blog

11.https://gavrishprof.ru/info/publications/kak-vyrashchivat-mikrozelen-rekomendacii-dlya-ovoshchevodov

12. http://micro-sad.ru/kakie-semena-nuzhny-dlya-vyrashhivaniya-mikrozeleni/

Приложение