анализ.
Практическая значимость исследования: данные материалы можно использовать в просветительских, экологических и хозяйственных целях; на основании проделанной работы можно составить брошюры, как для учащихся школы, так и для местного населения.
Глава 1. Теоретические основы 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 только агрегатопонику, 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.
.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:
2.Водные культуры
.Воздушные культуры
Метод «подпора».
Метод гидропоники, при котором растения укореняются в толстом слое инертного субстрата. Основными субстратами гидропоники являются: песок, гравий, минеральная вата, керамзит. Корневая система растений помещена в твердый субстрат, частично погруженный в питательный раствор. В своей работе я использовала керамзит. Это самый дешёвый и, я думаю, удобный материал.
Водная культура.
Растения, при таком методе гидропоники, могут находиться в стационарном сосуде с питательном раствором, или на водяной ферме. В других системах
гидропоники для водных культур используется проточный питательный раствор, постоянно циркулирующий между труб и баком с раствором.
Воздушная культура.
Классическая аэропоника представляет собой метод гидропоники, когда висящие в воздухе корни растений, периодически опрыскиваются питательным раствором.
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 раствор представляет собой водный раствор веществ, необходимых растению для жизни и роста. При гидропонном способе выращивания, необходимую смесь минеральных солей будете готовить, и вносить вы сами. Рецепт приготовления питательных веществ не сложны, особых навыков и знаний - не требуют. Можно пойти двумя путями: либо готовить питательную смесь самому - доставать необходимые реактивы и смешивать их в необходимых пропорциях, либо - покупать готовые, в специализированных магазинах. 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.
Так при использовании жидких удобрений для гидро - культуры возникает вредный для растения переизбыток одних и недостаток других минеральных веществ полную замену раствора мы можем производить через шесть - восемь недель. Для своей работы, я использовала комплексное органоминеральное удобрение.
.5 Оборудование
Для гидропоники оборудование существует во всём многообразии вариантов. На рынке представлены разнообразные виды гидропонных установок: от оборудования для выращивания одиночного растения до промышленных гидропонных систем с компьютерным управлением и контролем.
Я решила воспользоваться простейшими гидропонными установками. Собрать гидропонный горшок можно даже из пустых пластиковых бутылок. Более сложную систему так же собирают из подручных материалов. Подробную информацию смотрите в приложении. (Приложение №1)
Глава 2. Практическая работа
.1 Методы выращивания овощей с помощью гидропоники
Дневник наблюдения за исследованием.
ДатаСодержание работыПримечание24.12.14Поставили на проращивание семена огурцов 10 штук27.12.14Проросли 7 штук семянПервые корни были не очень крепкими, слабыми29.12.14Определили каждое семечко в отдельную ячейку простейшей гидропонной установки. Залили воду из под крана. Установку поместили в целлофановый пакет для создания эффекта парника. Поставили на свет в тёплое место. Семядоли зелёного цвета, корни подросли. Будем наблюдать.02.01.15Корни сеянцев окрепли, подросли. Появились первые листочки. Продолжаем подливать воду из под крана. 09.01.15Каждый сеянец поместили в отдельную ячейку, используя метод «подпора». В качестве «подпора» керамзит.Появился третий листочек. Корни развиваются нормально. 11.01.15Подливали воду.У трех сеянцев появились первые «усы».13.01.15Начали добавлять питательный раствор по две капли в одну ячейку.В первое время сеянцы выглядели нормально. 15.01.15Подливали воду. Выглядят нормально.18.01.15Подливали воду.Тревога! Некоторые сеянцы почему то начали вянуть.20.01.15Промыли корни, поменяли воду.Будем наблюдать.25.01.15Подливали воду.Одно растение погибло.30.01.15Продолжаем менять и подливать воду.Но растения всё равно вянут!04.02.15Продолжаем менять и подливать воду.Погибли ещё несколько растений. Что делать?05.02.15Почитала в Интернете и в книгах, что происходит с растениями. Причины указываются разные.Сделала вывод, что или слишком большая доза питательного раствора, или слишком холодная вода.20.02.15Посеяла новые сеянцы.27.02.15Длительное время не наблюдая, подливая воду.Корни уже крепкие и необходимо пересаживать в отдельную ячейку.01.03.15 Определили каждое семечко в отдельную ячейку простейшей гидропонной установки. Залили воду из под крана. Установку поместили в целлофановый пакет для создания эффекта парника. Поставили на свет в тёплое место. Будем наблюдать.07.03.15Каждое семя определила в более просторную ячейку. И накрыла целлофановым пакетом.Корни очень крепкие, большие, много боковых корешков. Листья тёмно зелёного цвета.10.03.15Меняем, подливаем воду.Растения выглядят нормально. Появляются четвёртые листочки.10.03.15Дополнительно проростили семена томатов.Проросли через 3 дня15.03.15Добавляем питательный раствор в уменьшенной дозе. 2 капли на литр воды. Растения выглядят больными20.03.15Последние огурцы завялиПричину гибели постараемся выяснить.21.03.15Ведём наблюдение за томатами5 штук30.03.15Ведём наблюдение, подливаем воду и питательный растворПодросли, находятся в хорошем состоянии 3.04.15Продолжаем наблюдение, подливаем растворВыросли до 10 см.10.04.15Наблюдаем, подливаем воду и растворВидны хорошо развитые боковые корни, листья тёмно- зелёного цвета, выглядят здоровыми18.04.15Продолжаем подливать питательный раствор, ведём наблюдениеКорни более сформированы, еле заметное формирование кисти. 25.04.15Наблюдаем, подливаем питательный растворКорневая система сформирована. Листья темно - зеленого цвета05.05.15Наблюдаем, подливаем питательный раствор.Формируется кисть
.В результате исследования изучили особенности выращивания растений на гидропонике, которые сводятся к подбору нужного субстрата, а также удобрений для получения растениями минеральных веществ.
.Выявили экологическое значение гидропоники, которое заключается в том, что применяя данный метод нет необходимости в использовании ядохимикатов при выращивании овощных культур.
.При выращивании овощей в домашних условиях можно с успехом использовать гидропонику, особенно в зимнее время, когда питание должно быть умеренным, а испарение не велико.
.Исчезают такие проблемы, как вредители и болезни.
Заключение
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.
Использованная литература
1. Горышина Т.К. Экология растений. - М.: Высшая школа,1979
. Зальцер Э. Гидропоника для любителей
. Иванов В.Б., Плотникова И.В, Живухина Е.А. и др. Минеральное питание растений.// Практикум по физиологии растений. - М., Академия, 2001
. Козловский М.И. Водный обмен растений. М., Колос. 1969г.
. Полевой В.В. Физиология растений, Высшая школа 1989г.
. Федоренко А. Как получить чудо-урожай с подоконника круглый год. - М., АСТ, 2003
. 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
. Якушкина Н.И. Физиология растений. М., Просвещение, 1980г.
Приложение
Как собрать простейшее гидропонное устройство?
Нам понадобится пустая 2-хлитровая пластиковая бутылка коричневого цвета. Можно конечно, использовать и обычную прозрачную бутылку, но хочу сразу предупредить, что в прозрачной бутылке, на корнях растения, через некоторое время начнут расти водоросли, от которых практически невозможно избавиться. Разрезаем бутылку на две части, приблизительно посередине. Бутылка легко разрезается обычными ножницами. Затем проделываем отверстия, диаметром ~ 2-4 мм, в верхней части бутылки. 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. Отверстия можно прожечь каким-нибудь острым, раскаленным предметом (например, ножом или иглой). После этого, вставляем верхнюю часть бутылки, с проделанными в ней отверстиями в нижнюю часть, пробкой вниз. Если разрез сделан в правильном месте - пробка от верхней части бутылки, встанет на дно нижней части, а верх нижней части, будет плотно (или с небольшим зазором) соприкасаться с верхней частью.
Теперь наливаем в нижнюю часть нашей установки питательный раствор так, чтобы пробка и нижние ряды отверстий находились ниже уровня жидкости. Насыпаем в верхнюю часть установки керамзит, почти до самого верха, оставляя не засыпанными несколько миллиметров.