VII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Гидропоника – способ размножения и выращивания растений в условиях лицея.

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Зызарова С.Д. 1

---

1МАОУ "Лицей № 97 г. Челябинска"

Нуштайкина О.А. 1

---

1МАОУ "Лицей № 97 г. Челябинска"

Работа в формате PDF

87 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

гидропоника растение субстрат

Гидропоника – это обобщающий термин для обозначения методов выращивания растений без почвы с использованием специальных растворов, содержащих питательные элементы, необходимые для развития растений, в необходимой концентрацией. Земля является для растений, не более и не менее, опорой и хранилищем питательных веществ, которые поступают в нее с водой. Растения без земли - это идеи природы, а не изобретения нашего времени. Основа растений в гидрокультуре, которые совершенно обходятся без земли, проходит свое испытание на жизнеспособность уже многие миллионы лет. Метод гидропоники давно уже широко применяется в домашних условиях. Идея, лежащая в основе метода, довольно проста: для того, чтобы растения могли расти и цвести, им нужны свет, воздух, вода, тепло и питательные вещества. Почва вовсе не так уж нужна, если корни могут получать необходимые для роста растения минеральные вещества из питательного раствора.

Отсюда цель работы: изучение роста и развития комнатных и культурных растений на субстрате из природных материалов без почвы с помощью метода гидропоники и использования жидкого биоудобрения.

Задачи:

1. Изучить полезные свойства природных материалов для выращивания растений методом гидропоники без почвы.

2. Изготовить гидропонную установку для выращивания растений в комнатных условиях.

3. Подобрать и посадить комнатные декоративно-цветущие, а также культурные зеленые растения для экспериментов.

4. Проводить наблюдения за биологическими показателями роста и развития растений на гидропонных установках в течении года

5. Исследовать рост корней растений с помощью оптического метода и использования

бинокулярного микроскопа (стереомикроскопа)

Актуальность исследования: В последние годы наблюдается увеличение поражения растений болезнями и вредителями ещё на стадии рассады. Причина этого заключается в поражении почвы различными бактериальными заболеваниями. Больше количество культу погибает от насекомых, которые обитают в почве. Поэтому возникает необходимость в поиске субстрата, альтернативного почве. Это обстоятельством был обусловлен выбор темы исследования.

Новизна: Одной из острых проблем выращивания рассады в домашних условиях является ограниченность полезной площади на подоконниках, как в частных домах, так и в квартирах. Метод гидропоники позволяет сэкономить площадь подоконника и выращивать больше культур на той же площади.

Предмет наблюдения и исследования: выращиваемые растения методом гидропоники.

Глава 1. Теоретические основы гидропоники

История происхождения гидропоники

гидропоника растение субстрат

Название «гидропоника» происходит от двух греческих слов: ponos – труд и hydor – вода, и дословно означает «работающая вода». Прародителями гидропонных садов считают висячие сады Семирамиды.

Легенда о Висячих садах.

В окрестностях города Ван, на берегу Ванского озера, росли чудесные висячие сады, посаженные царем Ара Прекрасным как свидетельство бесконечной любви и уважения к его супруге – Нвард.

Они представляли собой двенадцать опирающихся друг на друга небольших холмов. И были похожи на изящную, изумрудного цвета пирамиду со струящимися водопадами. В нижних садах колосились золотистые поля пшеницы, в верхних – росли плодовые деревья. Еще выше распускались многокрасочные цветы, источающие тончайшие ароматы. На следующих этажах зрели разного вида чудесные кустарники. И за этим чудом заботливо ухаживали сотни садовников. Сады просто потрясали людские взоры своей невероятной красотой. По осени они напоминали живописную картину – разноцветная корзина с плодами, поставленная на берегу Ванского озера.

Когда царица Ассирии Семирамида проезжала через эту местность, она была поражена творением армянского царя. Как, впрочем, и самим Ара Прекрасным, к которому воспылала безответной любовью.

Вернувшись на родину, она пожелала построить такие же висячие сады возле своего дворца. Она мечтала, что Ара Прекрасный посетит ее страну и они будут вдвоем наслаждаться прохладой в тени удивительных деревьев.

Но армянский царь отказал владычице Ассирии. И тогда разгневанная Семирамида приказала разрушить висячий сад, а вместе с ним и свою любовь….

Однако история о чудесных висячих садах осталась в памяти людской, и позже построить их удалось еще одному царю – Навуходоносору. Он создал висячие сады в Вавилоне и подарил их, как и Ара Прекрасный, своей жене. Саму идею их постройки ему подсказала Семирамида, вспомнив и пересказав свои впечатления от чудесного сада, увиденного ею однажды в Армении. Вот почему это грандиозное сооружение Вавилона, вошедшее в число семи чудес света, стали позже называть «Висячие сады Семирамиды».

Первый, кто задумался о том, как питаются растения – Аристотель. Во всяком случае, его перу принадлежат работы, где он пытался объяснить сей процесс.

Использование водных культур для производства продуктов питания теснейшим образом связано с именем американского фитофизиолога проф.Уильяма Ф. Герикке. Им разработана теория "гидропоники", или водных культур, и он утверждал, что выращивание растений без почвы в широких масштабах вполне осуществимо и целесообразно.

Для выращивания комнатных растений из всех методов стали применять толькоагрегатопонику, которая более известна как гидропоника. Но пока широкого распространения среди любителей комнатного цветоводства и овощеводства она не получила.

1.2 Общая характеристика выращивания растений методом гидропоники

Гидропоника- это выращивание растений без почвы. При выращивании растений без почвы используются искусственные питательные среды, содержащие элементы питания в необходимых соотношениях и концентрациях.

По характеру питательной среды можно выделить:

— водную культуру;

— субстратную культуру

Для выращивания комнатных цветочных растений применяют субстраты: органические — торф и мох; минеральные — гравий и щебень, керамзит, крупнозернистый песок, морская галька; искусственный субстрат — биоластон.Растение помещают в специальный гидрогоршок. Внутренний сосуд обычно сделан из пластмассы. Дно и стенки его снабжены отверстиями, чтобы корни смогли получить достаточно кислорода и минеральных веществ. Этот горшок помещают в наружный сосуд с жидким питательным раствором. Наружный сосуд должен быть абсолютно водонепроницаемым, устойчивым.

1.3 Методы гидропоники

Основное деление методов гидропоники происходит исходя из того, в какой среде развивается корневая система растений. Таким образом, получается три основных метода гидропоники:

Метод «подпора»

Водные культуры

Воздушные культуры

Метод «подпора».

Метод гидропоники, при котором растения укореняются в толстом слое инертного субстрата. Основными субстратами гидропоникиявляются: песок, гравий, минеральная вата, керамзит. Корневая система растений помещена в твердый субстрат, частично погруженный в питательный раствор. В своей работе я использовала сначала керамзит, затем растения перенесли в искусственный фетр, в конечном итоге, когда растения достигли достаточных размеров, их перенесли на подпорку из синтепона. Это самый дешёвый и, я думаю, удобный материал.

Изначально методика предполагала выращивание растений в воде, но это привело к тому, что кислорода корням было катастрофически мало, и это вело к их гибели, а значит, и гибели растения. Следовательно, для полноценного развития растений необходимо было установить аквариумные компрессоры для непрерывной подачи кислорода к корням.

В своей работе мы собрали в качестве гидропонной установки «плавающую платформу».Она представляет собой жесткую основу с отверстиями, в которых закреплены растения. Этот «плот» плавает в бассейне с питательным раствором, в то время как воздушный насос насыщает его кислородом, необходимым для корней.

1.4 Полив, подкормка, уход за растениями

Важное преимущество метода гидропоники заключается в том, что отпадает необходимость в частом поливе. Ведь растение находится в сосуде с некоторым запасом воды, поэтому влаги ему требуется меньше, чем при выращивании в почве.

Питательный растворпредставляет собой водный раствор веществ, необходимых растению для жизни и роста. Пригидропонном способе выращивания, необходимую смесь минеральных солей, которую приоретали в специализированном магазине «Гидропоника».Обычные удобрения по своему составу не годятся для гидро - культуры.Во-первых, они часто содержат слишком бедный набор необходимых микроэлементов, и, во-вторых, - вероятна возможность их переизбытка. Почва в какой-то степени служит амортизатором и может предотвратить вред, который нанес бы растению избыток солей.

Глава 2. Практическая работа

2.1 Методы выращивания растений с помощью гидропоники

Дневник наблюдения за исследованием.

2.2 Анализ полученных результатов

Основные преимущества и недостатки

Преимущества:

В значительной степени повышается скорость роста за счет экономии энергии растения на добыче питательных веществ из почвы.

Растения содержат только те вещества, которые ему предложили в составе питательного раствора — ни больше, ни меньше.

Не требуется ежедневного полива почвы.

В гидропонике не применяются ядохимикаты, поскольку отсутствуют вредители, грибки и болезни, обитающие в почве и привлекаемые растениями-соседями. Семена сорняков, которые своим быстрым ростом могут заглушить культурное растение, в растворе также отсутствуют, не в пример почве.

Вопрос о замене грунта отпадает, и это удешевляет такой вид деятельности, как комнатное декоративное растениеводство.

Не требуется традиционных методов обработки вроде рыхления и прополки, вместо этого можно полностью автоматизировать процесс выращивания и почти не принимать в нем участия.

Недостатки:

Гидропоника не научилась выращивать корнеплоды. Клубни, являющиеся одновременно корнями растений, не переносят излишней влажности, поэтому они подвержены гниению.

Основные правила выращивания растений методом гидропоники:

Субстрат поливают сверху водой, заливают ее в емкость с субстратом на нужный уровень и дают ему примерно неделю на адаптацию.

Растения или семена размещают на субстрате.

Чтобы не возникало переизбытка минералов в растениях, раствор рекомендуется менять раз в два-три месяца, промывая чистой водой все предметы, которые с ним контактировали.

Необходимо соблюдать гигиенические правила: избавлять растение от отмерших частей и не допускать их попадания в раствор.

Температура рабочего раствора не должна быть чересчур низкой или высокой, оптимально, если она будет держаться значения +20 °С. Следить за этим следует тщательно, особенно зимой, когда растение в горшке может переохладиться на слишком холодном подоконнике. На такие случаи следует использовать теплоизоляционный материал, например, дерево или пенопласт, помещая его под горшок.

Из вредителей могут завестись паутинный клещик или трипсы. Также не исключена возможность цветения раствора, если внешний сосуд выполнен из прозрачного материала.

Таким образом, домашние методы гидропоники достойны занять высокое место среди всех остальных методов выращивания. Растения, выращенные своими руками, - это повышение экологии жилища и мощный антистрессовый фактор.

Любой человек чувствует себя намного комфортнее в окружении зеленеющих и расцветающих растений, особенно зимой. Гидропоника на подоконнике – это хорошо само по себе и как старт для дальнейших исследований. Это может попробовать каждый, и если получиться, ваши труд и заботы оправдаются.

Литература:

1. Горышина Т.К. Экология растений. - М.: Высшая школа,1979

2. Зальцер Э. Гидропоника для любителей

3. Иванов В.Б., Плотникова И.В, Живухина Е.А. и др. Минеральное питание растений.// Практикум по физиологии растений. – М., Академия, 2001

4. Козловский М.И. Водный обмен растений. М., Колос. 1969г.

5. Полевой В.В. Физиология растений, Высшая школа 1989г.

6. Федоренко А. Как получить чудо-урожай с подоконника круглый год. – М., АСТ, 2003

7. Чернавина И.А., Потапов Н.Г., Косулина Л.Г., Кренделева Т.Е. Методы физиологических исследований по минеральному питанию.// Большой практикум по физиологии растений. – М., Высшая школа, 1978

8. Якушкина Н.И. Физиология растений. М., Просвещение, 1980г.