Проращивание черенков винограда методом гидропоники.

VII межрайонная научно-практическая конференция

обучающихся общеобразовательных организаций

«Школьная исследовательская инициатива»

Естественнонаучная секция

Вид работы: экспериментально-исследовательская

Проращивание черенков винограда в воде

Автор работы: Масалов Артем

Ученик 6класса МКОУ

Краснобратская ООШ

Научный руководитель Портяная Алла Николаевна,

учитель биологии,

МКОУ Краснобратская ООШ

с. Пришиб, 2017г

Оглавление

Введение …………………………………………………….. …… . 3-4стр.

Основная часть

1. Гидропоника

1.1.Краткая история гидропоники……………………………5 стр.

1.2.Гидропоника – вред или польза?…………………………6-7 стр.

1. Практическая часть.

   1. Польза винограда……………………………………… 7-8 стр.

   2. Сорт «Лидия»…………………………………………….8 стр.

2.3. Экспериментальная часть………………………………8-9 стр.

1. Результаты работы …………………………………...………..10 стр.

2. Общие выводы…………………………………………………..11 стр.

3. Перспективы работы………………………………………….. . 12 стр.

Список литературы………………….………………………….13 стр.

Приложение……………………………………………………...14-20 стр.

Введение

Всегда привычным субстратом для выращивания растений являлась почва. Однако, в последнее время все чаще при выращивании различных сельскохозяйственных культур, стал применяться метод гидропоники.

Этот метод позволяет выращивать растения без почвы в одном только водном питательном растворе, достаточном для их нормального развития. При таком способе выращивания растение получают комплексное удобрение, хорошо растут и дают богатый урожай. То есть, этот метод более продуктивный. Существуют целые фермы, которые делают большие деньги на выращивании растений через гидропонику. Растения ничуть не вредные, и если они предназначены для еды, то их можно спокойно есть.

Декоративные растения, выращенные с помощью гидропоники, обычно пышнее и красивее растений, выращенных в почве.

Самое главное в гидропонике- это питательный раствор и к его приготовлению нужно относиться серьезно и ответственно. В случае с почвой- часто достаточно обойтись подкормкой тремя основными макроэлементами (азот, фосфор, калий).А в растворе для гидропонной культуры совсем из ниоткуда они появиться не могут. Это должен сделать человек.

Несмотря на все преимущества, у растений, выращенных при помощи метода гидропоники, есть и недостатки. Если в составе питательного раствора есть элементы для ускорения роста, то по составу они схожи с теми, в которых содержатся нитраты. Поэтому, если вы не хотите употреблять нитраты, то овощи нужно предварительно замачивать в течение 2-х часов в холодной воде.

В целом, вредный состав в овощах, выращенных на гидропонике, зависит исключительно от химикатов, которые использовались в процессе, но никак не от самого метода.

Если на вид они очень красивые, привлекательные, словно с картинки рекламы, это означает, что они выращены на нитратах. Также такие овощи практически лишены аромата.

Если боитесь накопления в организме нитратов, поступающих с овощами, попробуйте самостоятельно выращивать их на своем участке с применением гидропоники. В этом случае вы сможете самостоятельно контролировать состав микроэлементов в химическом составе.

Выбор нашей темы обусловлен актуальностью проблемы изучения выращивания растений в водной среде и широкого применения на практике.

Цель работы: изучение выращивания черенков винограда местных сортов методом гидропоники.

Задачи:

1. Изучение и анализ литературы.

2. Проведение эксперимента по выращиванию черенков растений различными способами.

3. Анализ результатов эксперимента и дальнейшие рекомендации.

Объект исследования: гидропоника – как метод выращивания растений без почвы.

Предмет исследования: черенки винограда (сроки выращивания и размеры корневой системы).

Гипотеза: если выращивать черенки винограда методом гидропоники, то можно получить будущий саженец винограда гораздо мощнее, проще и быстрее.

Научная новизна определена тем обстоятельством, что в исследовании рассмотрены вопросы, которые недостаточно изучены, требуют дальнейшего изучения.

Основная часть

1. Гидропоника.

1.1.Краткая история гидропоники.

Как же питается растение, чем оно питается…. Эти вопросы долгое время были загадкой для ученых. Выращивание растений без почвы – метод не новый. Он был разработан в результате тщательного изучения питания растений еще в конце прошлого столетия.[6, 3]Растения пробовали выращивать в кварцевом песке, опилках и др. материале, составляя питательный раствор для них.

Слово гидропоника было придумано доктором В.Ф. Герике в 1936г для описания культивирования растений в водной среде. Сокращение значит «гидрос»- вода и «понос»- труд. [2, 5]

Первым исследователем, освоившие этот метод, были немецкий ботаник Сакс (1882). Ему удалось вырастить растение в таких необычных условиях из семени до полного созревания. [6, 9] В дальнейшем, большой вклад в разработку этого метода внесли знаменитый исследователь фотосинтеза К.А.Тимирязев, академик Д.Н.Прянишников.

С применением водной культуры ученые выяснили, что для нормального роста и развития растения требуется гораздо больше питательных элементов, чем ожидалось. Сейчас эти дополнительные элементы называются микроэлементами. А к макроэлементам относят содержание азота, калия и фосфора.

Этот метод нашел дальнейшее развитие в местах, где нет подходящей почвы для земледелия. Это районы Крайнего Севера, засушливые пустыни, скалистые острова и др.

Проведенные опыты показали, что морские свинки росли одинаково при питании травой, выращенной в почве и искусственной культуре. [6,36]

1.2. Гидропоника – вред или польза?

Почвенное питание растений достаточно сложно по сравнению с питанием в водных растворах. На уроках биологии мы узнали, что растение на 80% состоит из воды. В вегетационный период вода постоянно испаряется с поверхности листа. И корень все время должен пополнять испарившуюся воду, проделывая тем самым огромную работу.

При водном методе выращивания растений- вода в изобилии и поиски ее не нужны.

Гидропоника создает условия, способствующие быстрому и мощному развитию корневой системы растения. Такие растения обычно здоровее своих родственников, выращенных в почве и являются экологически чистыми. [2, 5] Они крупнее, раньше начинают плодоносить. Это относится к томатам, огурцам.

Цветоводы отмечают, что цветы, выращенные без почвы крупнее, имеют более сильный аромат. Их стебли длиннее, дольше сохраняется свежий вид цветка. [6, 36]

Для выращивания гидропонных растений нужно создать правильное питание корней, постоянный контакт их с воздухом, температуру, влажность. Субстратом может являться мох, керамзит, торф. В качестве питательного вещества используют раствор химических солей в воде. [ интернет ресурсы 11] В этом методе есть и свои трудности, это- постоянный контроль за составом питательного раствора(если он приготовлен самостоятельно- особенно).Нужно следить за уровнем воды в системе, т. к. она имеет особенность испаряться. И периодически визуально проверять в каком состоянии находится корневая система растений.

Преимущества метода:

• можно использовать в любое время года;

• экономия места, воды;

• быстрый рост растения;

• бережное отношение к земле;

• не требуются никакие пестициды.

• простота и дешевизна (если пользоваться простыми установками);

• исключает появление грызунов и насекомых, вредящих растению;

• сохраняет чистоту рук и даже помогает забыть о болях в спине.

Обычно, используя такой метод, хозяйки выращивают на зелень листья салата, укропа, петрушки. Практически большая часть моих знакомых выращивают только зелень лука зимой ранней весной. В этом я убедился, проведя опрос среди соседей, учеников нашей школы.87% опрошенных в своих семьях выращивают лук на зелень в воде , хотя только 15% из них смогли ответить на вопрос, что такое гидропоника. Лук на зелень мы выращиваем и на нашем кружке. Сделать, как видите, это очень просто.(приложение 1, диаграмма №1,фото1)

2.Практическая часть.

2.1. Польза винограда.

Для проведения эксперимента мы взяли черенки винограда.

Виноград - это одна из древнейших культур, возделываемых человеком, кладезь витаминов и минералов, плоды винограда полезны и очень вкусны. А чем же он полезен для нас, детей. Виноград необходим для роста ребенка. В виноградинках содержится много витамина С, В₁, В₂, такие минеральные вещества: калий, кальций, магний и марганец, медь, кобальт, никель, титан, алюминий, кремний, цинк, бор, хром, глюкоза и множество органических кислот. Такое обилие микроэлементов улучшает кровообращение у человека, помогает формированию костей у детей.[ интернет ресурсы 9 ] Для ребенка с плохим аппетитом виноградный сок просто незаменим – один стакан содержит 200 калорий. Особенно полезен виноград для детей, которые плохо набирают вес .[ интернет ресурсы 7]

Я живу в сельской местности. Основные растения, которые мы выращиваем у себя на участках - это картофель, томаты, огурцы, перцы, крыжовник, смородина и другие плодово- овощные культуры. Среди родителей моих друзей и одноклассников мало кто занимается выращиванием винограда. Хотя многие не прочь полакомиться им и покупают его в магазинах и на рынке. Цены на этот вкусный и полезный фрукт – всегда высокие.

2.2. Сорт «Лидия».

Для реализации нашего плана проекта мы взяли черенки сорта винограда «Лидия», который зарекомендовал себя не только хорошими вкусовыми качествами, но и ранним сроком созревания, а это очень важно для нашей климатической зоны. Иногда его называют « Изабелла». Выделен из дикорастущего сеянца и привезен к нам из Америки. [ интернет ресурсы 9 ]Виноград неприхотлив к условиям выращивания. Сорт устойчив к морозам, обладает большой силой роста. Хорошо укореняются черенки. Плодовые почки закладывает каждый год. Зреют ягоды и удовлетворительно вызревают лозы даже в неблагоприятные годы. Восприимчив к болезням.[ интернет ресурсы 5 ] Хотя гроздья имеют мелкий размер, урожайность может достигать до 40кг. с куста. Укореняемость побегов исключительная. Чтобы размножить этот сорт, не надо прикладывать практически никаких усилий: Лидия на порядок более живуча, чем большинство крупноплодных десертных форм. [ интернет ресурсы 9 ]

2.3. Экспериментальная часть.

Сейчас можно самому изготовить простую гидропонную установку, можно приобрести ее в магазинах. Ясно, что потребуется и покупка питательного раствора. Это достаточно дорого. Приготовить такой раствор самим – нам пока это сложно. Выращивая лук на зелень в простых пластиковых стаканчиках, мы на заседаниях кружка «Юный цветовод» решили провести простое исследование. А что если выращивать черенки винограда в простой водопроводной воде, взятой из под крана. И сравнить преимущества каждого способа-1) выращивание- в почве, 2) методом гидропоники – в воде.

Наше исследование мы проводили начиная с октября 2016 года, когда началась массовая обрезка винограда на зиму, и заканчиваем весной 2017 года. В своей работе мы хотим пройти все циклы вегетационного развития и становления растения, начиная с черенка, появления корней, образования листьев и её рост на постоянном месте в саду.

Важно правильно выбрать черенки. Они должны быть без механических повреждений, ровного цвета, пятен гнили. Длина не боле 50 см. (приложение2,фото2) На черенке должно быть, как правило, не менее 2-3 почек. [ интернет ресурсы 10]

В эксперименте участвовали 7 черенков из лозы, оставшейся после обрезки винограда для укладки на зиму.

Заранее мы подготовили обыкновенную садовую землю, добавили в нее перегноя и немного песка. Заготовили тару- пластиковые бутылки, дренаж, медицинскую спринцовку ( для подачи кислорода), хозяйственное шило, нож.

19 октября. Закладка черенков на хранение. Черенки завернули в бумагу и целлофан, далее поместили в холодильник на 1,5 месяца. Это необходимо для того, чтобы растение прошло стадию покоя.

9декабря. Принесли черенки в класс, нижнею часть обрезали под углом и острым шилом внизу сделали надрезы для образования корней. (приложение3, фото3)

В пластиковых бутылках, обрезав верхнюю часть, сделали проколы в нижней части для стекания лишней воды. На дно поместили дренаж из камушек и посадили черенки лозы винограда.(приложение4, фото4) Таких емкостей было 5штук. А в две бутылки (по предложению нашего учителя) была налита обыкновенная вода .(приложение 5, фото5) Черенки хорошо освещались солнцем.

Мы не знали состав нашей воды. И в успех эксперимента по выращиванию этих двух черенков мало кто верил.

На протяжении всего исследования мы наблюдали за нашими черенками. (приложение 6, фото 6,7)

Результаты наблюдения заносили в таблицу.(таблица №1), из которой видно, что вегетационные процессы происходили раньше у гидропонного черенка.

Таблица №1

3. Результаты работы.

Из выращиваемых 7 черенков лозы погиб один, тот, который находился в емкости с водой. Хотя на фото видно (см. приложение 6, фото6) , что у него изначально начала развиваться неплохая корневая система. И самым мощным оказался черенок винограда, выращенный в простой водопроводной воде (приложение7, фото8)Никаких питательных веществ в воду мы не добавляли. Воду не меняли, только доливали по мере необходимости. С помощью спринцовки поставляли кислород. Температура в классе была оптимальная – 20⁰ С.Как видно на фотографиях (приложение 7, фото8) ,листья у этого черенка гораздо крупнее, корневая система мощнее в разы, чем у черенков, выращенных в садовой земле. ( приложение 8, 9, фото 9,10) В почву мы тоже не добавляли никаких удобрений, только полив.

В результате проведения эксперимента мы много узнали не только о винограде, но и о интересном, «дешевом» методе гидропоники, изучили много литературы, находили информацию в Интернете, активно вовлекали в процесс работы родителей, учителей и работников нашей школы.

О винограде мы собирали интересные и занимательные истории, загадки, стихи , собрали коллекцию рецептов блюд с добавлением винограда.

Многие сомневались, не верили в успех нашего эксперимента, но мы победили!

4. Общие выводы.

Проанализировав наши наблюдения в ходе эксперимента, и изучив дополнительные материалы по теме проекта, мы сделали выводы о необходимых условиях для роста и развития растений:

1. Растению нужна вода. В каждом черенке есть запас питательных веществ, небольшая «кладовая». Но черенки могут использовать только растворенные в воде питательные вещества. Поэтому когда черенки попадают во влажную среду, питательные вещества растворяются в воде и дают черенкам силы для роста.

2. Метод гидропоники простой и перспективный способ выращивания черенков винограда.

3. Растению нужен воздух. Как все живое, черенки дышат кислородом. А кислород, как известно, содержится в воздухе. Без доступа воздуха растение погибнет.

4. Растению нужно тепло. В тепле все процессы происходят быстрее. А холод не дает прорастать. Без тепла растение погружается в спячку и может даже погибнуть.

5. Растению нужен свет. Под действием солнечного света в листьях растений вырабатываются питательные вещества. С темой фотосинтез мы еще не знакомы, но члены нашего кружка, пятиклассники уже получили первые представления о нем.(приложение 6)

6. Растения и их черенки можно выращивать и в простой водопроводной воде. Метод простой, дешевый, не требует сил и затрат.

7. Люди вносят в почву удобрения, чтобы получать хороший урожай.

8. У погибшего черенка, по всей видимости , были повреждены почки. Конечно, для более серьезных выводов, необходимы повторные опыты с большим количеством черенков винограда. И дальнейшее прослеживание за ростом и развитием гидропонных культур.

5.Перспективы работы.

Результаты эксперимента были не только положительными, но и удивительными.( приложение 9) И если наш черенок, выращенный на простой воде, высаженный этой весной покажет силу роста и развития, мы продолжим эксперимент по выращиванию черенков разных сортов винограда для учителей нашей школы, родителей. Благо, черенков при обрезке винограда на зиму выбрасывается немало. А метод..? Куда проще! Заявок много!

Список литературы

1. Бурова В., Библиотека агронома Буровой. Виноград без ошибок.-Ростов: Феникс ,2012.

2. Кейт Роберто. Что такое гидропоника/How ToHydroponics : 2003. Futuregarden 

3. Попов П., Библиотека садовода и огородника. Виноград от А до Я.   Ростов: Феникс , 2012.

4. C.C.Соломонов, Всё о винограде. Донецк, 2005.

5.  А.Ф. Хисамутдинов, Ростов :Печатный квартал, 2009.

6. Чесноков В.А. Базырина Е.Н. Выращивание растений без почвы. Ленинградский ун-т,1960.

7. Энциклопедия для детей .М.: Аванта, 2003.

Интернет ресурсы:

1. http://delaydoma.ru/stats/vyrashhivanie-sazhencev-vinograda-na-podokonnike.htmlна подокон

2. http://indasad.ru/vinograd/viraschivanie-vinograda-v-domashnich-usloviyach

3. http://www.hozvo.ru/newspaper6s/rub7/art2626.html

4. http://vinograd-34.ru/posadka-i-uchod/viraschivanie-zelenich-sazhentsev-na-podokonnike

5. http://myvinogradnik.ru/sorta-vinograda/a/aleshenkin/алещ

6. http://vinogradniki.ucoz.ua/publ/vinograd_i_ego_celebnye_svojstva/1-1-0-2леч

7. http://oblepiha.com/tematicheskaya_statya/711-lechenie-vinogradom.htmlлеч

8. http://sitefaktov.ru/index.php/home/501-vinograd1факты

9. remontanta.ru›sorta-vinograda/193-vinograd-lidiya

10. GoodGrunt.ru›dacha/vinograd-iz-cherenkov.html

11. GoodGrunt.ru›…gidroponika-vred-i-polza.html

Приложение 1, диаграмма №1,фото1

Фото1 – Зелень, выращенная своими руками на кружке.

Приложение 2, фото2. Черенок винограда.

Приложение 3,фото 3. Подготовка лозы к эксперименту.

Приложение4, фото4. Посадка лозы в грунт.

Приложение 5, фото5. Метод гидропоники.

Приложение 6,фото 6,7. Корневая система гидропонных черенков. Наши наблюдения.

Приложение 7, фото8. Вот он, наш черенок!!!

Корневая система. Листовая поверхность.

Приложение 8,фото 9. Черенки, выращенные в почве.

Приложение 9, фото 10.Два черенка( для сравнения), выращенных на разных субстратах.

12