Исследовательская работа " гидропоника на службе цветовода"

Донская академия наук юных исследователей им. Ю. Жданова

Исследовательская работа

Тема: Гидропоника в помощь цветоводу

ФИ учащегося: Баранова Екатерина

Руководитель: учитель биологии и химии Кузнецова Лариса Анатольевна

Ростовская область Каменский район

хутор Малая Каменка

2014 год

Содержание:

Введение……………………………………………………………………...3

Основная часть

1. Что такое гидропоника…………………………………………4

2. История гидропоники………………………………………….4-5

3. Выращивание растений методом гидропоники……………….6

4. создание собственной гидропонной установки………………..6

5. Выращивание комнатных растений в гидропонных установках…7

6. Проращивание семян на поролоне…………………………………..7

Заключение. Выводы……………………………………………………8

Список литературы…………………………………………………..19

Приложения……………………………………………………………10-13

В детской энциклопедии меня заинтересовал раздел «Семь чудес света», особенно висячие сады Семирамиды. Как устроено это «чудо света»? Есть ли аналоги висячих садов в современном мире? С этими вопросами я подошла к своему учителю биологии и мы начали наше расследование.

Оказалось, что сады Семирамиды основаны на методе гидропоники. Метод этот в нашем хуторе малоизучен, можно сказать, вообще не изучен. Тогда я поставила перед собой цель:

изучить гидропонику на практике и отработать алгоритм действий, технологию выращивания цветочных культур на гидропонике.

Задачи исследования:

1) Познакомиться с историей возникновения гидропоники и ее применением в наши дни;

2) Изучить способы и методы выращивания растений без почвы;

3) Изготовить своими руками гидропонные сосуды для выращивания растений. 4) Провести опыты по выращиванию рассады растений методом гидропоники.

Актуальность исследования: При помощи гидропоники можно выращивать рассаду для огорода и клумб.

Объект исследования: зеленый уголок кабинета биологии.

Предмет исследования: ветки пеларгонии и колеуса, семена петуньи.

Практическая значимость: результаты данного исследования могут быть использованы для выращивания огородных и цветочных культур из мелких семян, которые редко прорастают в открытом грунте.

Используемые методы: сравнение, наблюдение, эксперимент.

.

1. Что такое гидропоника?

Cлово «гидропоника», по-гречески, значит «вода и работа». В науке «гидропоника» - это способ выращивания растений без почвы, при котором растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях.

Применение гидропоники снижает затраты на обработку почвы, защиту от вредителей и сорняков. Использование безземельных субстратов позволяет выращивать больше растений на ограниченной площади. Вода и удобрения расходуются рациональнее за счет многократного их использования.

Овощная продукция, выращенная тепличными комплексами, отличается высоким качеством, пониженным содержанием нитратов по сравнению с овощами, выращенными в тот же сезон в условиях традиционных теплиц.

2. История гидропоники.

Считается, что беспочвенные методы культивирования растений – детище современных технологий. Да, действительно, это технологии будущего, успешно разрабатываемые в разных странах, но стоит вспомнить пословицу: новое – хорошо забытое старое… До нашего времени не сохранилось одно из семи чудес света– висячие сады, построенные Навуходоносором для своей жены, Семирамиды. Эти цветущие сады являлись чудом не только потому, что находились в раскалённой пустыне и поражали своими размерами… По очень немногочисленным свидетельствам очевидцев, дошедших до нашего времени, можно заключить – для содержания растений использовались, выражаясь современным языком, примитивные гидропонные системы активного типа. В качестве субстрата использовалась смесь земли и камней, этакая гидрокультура …описания рецепта приготовления питательного раствора – не сохранилось, к сожалению.

Но, даже в то далёкое время, беспочвенные методы не являлись абсолютным новшеством… В древнешумерском «Эпосе о Гильгамеше», каковой считается одним из первых письменных источников, дошедших до нашего времени, - есть упоминания о подобных системах. Конечно с натяжкой, но – их можно назвать гидропонными. Первый, кто задумался о том, как питаются растения – Аристотель. Во всяком случае, его перу принадлежат работы, где он пытался объяснить сей процесс. Аристотель утверждал, что растения получают необходимую пищу в конечной (уже органической) форме, затрагивая этот вопрос лишь по способу перемещения веществ по стволу растения. Затем, на многие столетия, в изучении питания растений наступила пауза. Пока этим вопросом не стал экспериментально заниматься голландский учёный Иоганн Баптист Ван Гельмонт (1575 – 1642). Профессор медицины Джон Вудворд (1665 – 1828), видимо, был первым, кто осуществил и описал выращивание, наиболее близкое к определению - гидропоника. Поставившим точку в спорах и назвавшим вещи своими именами был немецкий агрохимик Юстус фон Либих (1803-1873). Он утвердил следующее: "Растительные организмы, или, следовательно, органические соединения, являются средством питания и поддержания жизни людей и животных. Источником питания растений, напротив, является неорганическая природа". Так была создана основа нашей современной агрохимии, и направление ее дальнейшего развития было указано в заявлении Либиха: "сейчас, когда выяснены условия, необходимые для того, чтобы почва была плодородной и способной поддерживать жизнь растений, вероятно, никто не захочет отрицать, что дальнейшего прогресса в сельском хозяйстве можно ожидать только от химии".

Изначально полагали, что беспочвенные методы выращивания растений – исключительно прерогатива опытных лабораторий, интерес это сможет вызывать только у учёных – в качестве занимательного способа.

Вероятно, наиболее крупная из них была создана в советском институте плодоводства по инициативе "русского Либиха" - проф. Д.Н. Прянишникова. Результаты работ этой значительной научной установки были практически реализованы советской полярной экспедицией уже в 1937 г. С 1936 года методом гидропоники начали выращивать овощные и цветочные растения в оранжереях у нас в стране.
В мире всё идёт к тому, что за гидропоникой (HYPERLINK "http://gidroponika.com/"гидрокультуройHYPERLINK "http://gidroponika.com/") , на фоне всеобщего полуголодного существования (в глобальном смысле) – будущее, и – весьма перспективное. Есть несколько компаний, в России, которые уже долгое время находятся на этом специализированном рынке.

3.Изготовление гидропонной установки

Опыт №1.

Было решено выращивать посадочный материал пеларгонии методом гидропоники. Но для сравнения взяли три вида субстрата: промытый керамзит, торф и обычный земляной грунт. Цель данного эксперимента: выявить роль грунта в развитии растения.

Мною было решено провести исследование и своими руками изготовить гидропонную установку (Приложение 1).

1. Для этого я взяла обычные пластиковые бутылки и обрезала у них дно.

2. Перевернув обрезанную бутылку вверх новым, широким отверстием я установила её в обрезанное дно, как в устойчивый поддон. Для вентиляции корневой системы шилом проделала множество отверстий около пробки.

Свежесрезанные побеги пеларгонии я поместила в керамзит, торф, почву. Все сосуды для выращивания сделаны одинаковым способом, описанным раннее. Проводя данный опыт, мы сильно рискуем жизнью наших побегов. Ранней весной растения плохо приживаются, так как в кабинете биологии колеблется от 13⁰ до 16⁰С. Через семь дней в гидропонных установках все растения чувствуют себя прекрасно. После выходных растение в почве дало новые, настоящие листья, а гидропонной установке не видно никаких изменений грунт сверху сухой. Извлекли побег их керамзитового субстрата- наблюдаем появление мелких корешков. Следов гниения нет.

Вывод: Растения, которые выращиваются методом гидропоники, прекрасно себя чувствуют без привычного для нас грунта. Лучше всего чувствует себя растение в торфяном субстрате. Даже при низкой температуре для прорастания корни появились через неделю.

Опыт №2 (приложение №2)

Чтобы укоренились короткие побеги, я сделала вторую гидропонную установку.

Возьмем водный раствор гумата, использованную упаковку от сока, два пластиковых стаканчика, фитиль из хлопчатобумажной ткани, ножницы.

2) В упаковке от сока вырежем по диаметру пластикового стаканчика два отверстия, для установки в них стаканчиков.

3) В пластиковом стаканчике делаем отверстие для установки в него фитиля.

4) Делаем фитиль длиной 10 см, на одном ее конце завязываем узелок и

вдеваем в отверстие в стаканчике. Готовые стаканчики вставляем в отверстия в коробке.

5) В стаканчики насыпаем керамзит и торф. Свежесрезанные побеги колеуса аккуратно вставляем в стаканчики.

6) Через отверстие заливаем питательный раствор упаковку для сока.

Через неделю наблюдаем прирост в длину у побегов. Признаков гниения не наблюдается. При извлечении на побегах видим два новых корешка.

Вывод: короткие побеги комнатных растений можно легко вырастить способом гидропоники даже при не очень благоприятных условиях холодного кабинета.

Опыт №3

Третья гидропонная установка была создана для выращивания посадочного материала из мелких, плохо прорастающих в открытом грунте семян. Делаю эту установку из коробки пластиковой, губки автомобильной и минеральной воды. (Приложение №3)

В пластиковую коробку наливаем минеральной воды. Опускаем в коробку губку и насыпаем сверху мелкие семена петуньи. Для создания благоприятного микроклимата сверху покрываем систему тонкой пищевой пленкой. Систему устанавливаем на подоконнике. Через три дня наблюдаем проросшие семена. Всхожесть-100%. Сроки всхожести в гидропонной установке сильно уменьшились, по сравнению с всхожестью в открытом грунте.

Вывод: в гидропонной установке можно выращивать мелкие семена цветковых растений и переносить их в открытый грунт.

Заключение. Выводы.

Проводя исследования, я выяснила:

1. При выращивании растений в домашних условиях можно с успехом использовать гидропонику, особенно в зимнее время, когда питание должно быть умеренным, а испарение не велико.

2. При выращивании посадочного цветочного материалам в домашних условиях можно с успехом использовать гидропонику.

3. С помощью гидропоники можно выращивать посадочный материал из мелких семян, которые прорастают быстрее, чем в открытом грунте и более эффективно.

4. Используя гидропонику, можно круглый год выращивать экологически чистый продукт. Но при этом метод гидропоники является более "капризным", чем почвенный.

5. метод гидропоники более экономный по отношению потребления воды растениями.

Опытным путем я установила:

1) При гидропонном выращивании растений оно растет здоровым и намного быстрей, чем в почве;

2) Корни растений не пересыхают и получают достаточное количество кислорода;

3) Исчезают такие проблемы, как почвенные вредители и болезни;

Домашние методы гидропоники достойны занять важное место среди всех остальных методов выращивания. Растения, выращенные своими руками, – это повышение экологии жилища.

Список использованной литературы

• Вахмистров Д. «Растения без почвы», Москва; «Детская литература», 1961

• Зельцер Э. «Гидропоника для любителей», Москва; «Колос», 1965

rostok.fansportal.ru›gidroponika-eto-prosto/

• fermer.ru›forum/zakrytyi-grunt…gidroponika/52284

• gidroponika.com›content/section/9/237

• u-woman.ru›gidroponika.htm

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

10