Исследовательская работа "Гидропонный метод выращивание растений"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Московской области

"Социально-технологический техникум"

Научно-практическая конференция

«Я познаю мир»

Исследовательская работа

Тема: «Гидропонный метод выращивание растений»

Работу выполнил: учащийся группы № 38 Минаев Е.В.

Руководитель: мастер производственного обучения

Литовская Любовь Николаевна

г. Орехово-Зуево

2015г.

Содержание

1. Цель, задачи исследования………………………………………… 3

2. Введение ……………………………………………………………. 4

3. Метод гидропоники………………………………………………… 7

1. Исследование……………………………………………………….. 8

2. Результаты исследования………………………………………….. 9

3. Заключение…………………………………………………………. 11

4. Список литературы……………………………………………….... 11

Цель работы: Изучить рост и развитие растений в разных субстратах и выявить преимущество выращивание растений методом гидропоники.

Задачи:

1. Изучить литературу.

2. Изучить особенности выращивания растений методом гидропоники.

3. Сравнить рост и развития в разных субстратах.

Объектом исследования является комнатные растения

Гипотеза исследования эффективность гидропонного метода в сравнение с традиционным методом выращивания растений.

Метод исследования: эксперимент, обработка данных.

Актуальность исследования:

- В последние годы наблюдаются увеличение числа поражений растений болезнями и вредителями еще на стадии рассады.

- Причина этого заключается в поражении почвы различными бактериальными заболеваниями.

-Большое количество растений погибают от насекомых, которые обитают в почве. Это отрицательно сказывается на росте и развитии растений, а так же на урожае овощных культур.

- Возникает необходимость в поиске субстрата, альтернативного почве. Этим обстоятельством был обусловлен выбор темы исследования.

Научная новизна исследования:

- Метод гидропоники позволяет обойтись без почвы, и вырастить большее количество растений. В ходе работы выявлены преимущества растений, выращенных на гидропонике.

Место проведения: ГБПОУ МО «СТТ» г. Орехово-Зуево

Время проведения: ноябрь 2014

Введение

Гидропоника - это способ выращивания растений без почвы, при котором растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях (что почти невозможно осуществить при почвенном выращивании). Слово гидропоника произошло от греч.υδρα — вода и πόνος — работа, в итоге получаем «рабочий раствор».

Мифы о гидропоники. 

Миф 1: Гидропоника - это новая технология.

Еще в древнем Египта фараоны наслаждались вкусом фруктов и овощей, выращенных с помощью гидропоники. Одно из семи чудес света всего мира, Висячие сады Семирамиды в Вавилоне, на самом деле, было просто гидропонным садом. В Индии растения выращиваются прямо в кокосовом волокне, корни растений погружены в воду. Если гидропоника – это новая технология, то она новая уже тысячи лет. Гидропоника – не новинка – она просто отличается от прочих методов выращивания.

Миф 2: Гидропоника - это что-то искусственное и ненатуральное.

Рост растения реален и натурален. Растениям требуются простые, природные вещи для нормального роста. Гидропоника обеспечивает все потребности растения в нужном количестве и в нужное время. Нет никаких генетических мутаций в гидропонных установках, нет ничего необычного в химических составах питательных растворов, которые подаются корням растений, нет никаких мифических «стероидов» при использовании гидропоники. При производстве чистых питательных растворов теперь стало возможным выращивать полностью органическую продукцию с помощью гидропоники. Вы не найдете ничего натуральнее во всем мире.

Миф 3: Гидропоника вредит окружающей среде.

Это абсолютно неверно. Выращивание растений гидропонными методами намного бережливее к земле и водоемам, чем традиционные методы садоводства и огородничества. Мы считаем воду одним из наших драгоценнейших ресурсов, а с помощью гидропоники мы экономим от 70 до 90 процентов воды, чем при обычном садоводстве. Еще одна выгода в том, что никакие удобрения не попадают в естественные водоемы, как это происходит при традиционном выращивании.

 

Миф 4: Гидропоника - это что-то из области космических технологий, слишком сложна и высокотехнологична для понимания обычным человеком и ей сложно научиться.

Как уже было сказано, гидропоника – это выращивание без почвы и для этого не требуется особых устройств и изысков. Недорогое ведро или цветочный горшок, заполненные субстратом и орошение гидропонным раствором – вот и вся гидропоника. Лист пенопласта с отверстиями, в которые вставлены горшочки, плавает на поверхности воды в ванне с аэрируемым раствором – тоже гидропоника и эта система очень популярна для простых образовательных школьных проектов.

 

Миф 5: Гидропоника слишком дорогая.

Это не совсем верно. Как и с любым хобби, вам захочется новых «игрушек» или вы захотите улучшить и расширить ваши знания. И садоводы всегда тратят средства на своих любимцев, будь это бонсаи, орхидеи, огородничество и т.д. Однако, не всегда бывает легко добиться желаемого результата и уложиться в размеры планируемого бюджета. Так и с гидропоникой. 

 

Миф 6: Использование гидропоники не получило распространения.

Снова неверно. Гидропоника обширно используется во всем мире. Она используется в странах, где климат не позволяет или ограничивает выращивание и где почва слишком бедна для производства больших урожаев. Она также используется в странах, включая США, где почвы были так отравлены удобрениями и стали токсичными, что на них невозможно более выращивание. В Британской Колумбии 90% всей тепличной индустрии теперь гидропонное.

Миф 7: Гидропонику можно использовать только в закрытых помещениях.

Гидропонику легко использовать как на улице под солнцем так и в помещениях. Одно преимущество в выращивании в закрытых помещениях в том, что вы, а не матушка-природа, контролируете и управляете сезонами, и для вас сезон выращивания длится 12 месяцев в году. Однако это справедливо для любого метода выращивания. Почвенное выращивание можно производить в закрытых помещениях, также как и гидропонику можно использовать на улице.

Миф 8: Гидропоника не требует никаких пестицидов.

Это единственный миф, в который хотелось бы верить. Конечно, необходимость пестицидов очень сокращается, потому что сильные здоровые растения менее уязвимы атакам и болезням, чем слабые. Кроме того, ликвидируется главный рассадник заразы – почва. Но даже в закрытых помещениях существует опасность проникновения вредителей. Наблюдение и контроль требуется за любым садом, чтобы предотвратить проблемы появления вредителей. Хорошо то, что использование в этом случае токсических препаратов минимально.

Миф 9: На гидропонике вырастают огромные супер-растения.

Этот миф имеет под собой некоторую основу, но есть несколько аспектов. Каждое семя, как и все живые существа, имеет заложенный генетический код, который определяет размер растения, потенциальный урожай и вкус. Гидропоника не может превратить томаты-черри в томаты для соуса, но может дать самые лучшие томаты-черри, которые возможны. Если к этому конечно располагают гены растения.

Миф 10: Гидропоника в основном используется для криминальных целей.

Использование гидропоники для криминальных целей вызвано тем, что это очень эффективный и успешный метод скрытого выращивания. Это бросает тень на индустрию и методы, которые способны решить проблему голода и недостатка питания. Процент использования гидропонных систем для нелегальных целей параллелен проценту использования машин Форда при ограблениях банков. Странно, почему множество гидропонных систем используемых для обычных целей не становится изюминкой вечерних новостей.

Метод гидропоники

Метод гидропоники основан на изучении корневой системы растения, а конкретно как происходит питание растения.

Эксперименты показали, что растение хорошо развивается, если в растворе есть калий, сера, железо, магний, кальций, азот и фосфор. Ученые выяснили что если из раствора с питательными веществами исключить такие элементы как калий, рост растения останавливается. Оказывается без кальция не может развиваться корневая система. Элементы железо и магний, необходимы растению для образования хлорофилла. Белки, необходимые для образования протоплазмы и ядра, не могут образоваться без серы и фосфора.

Долгое время ученные думали, что только эти элементы нужны для нормального развития растений. Но позже ученые выяснили, что растению также нужны очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

В нашей же стране первые удачные опыты выращивания овощей на гидропонике были поставлены в 1938-1939 годах.

В зависимости от того какой используется субстрат появились различные методы гидропоники: 

Агрегатопоника - когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах – керамзите, щебне, песке, гравии и т.п.

Хемопоника - субстратом служат мох, опилки, верховой торф и другие малодоступные для питания растений органические материалы;

Ионитопоника субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника - твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

Метод гидропоники позволяет обойтись без почвы, и вырастить большее количество растений.

ИССЛЕДОВАНИЕ

В октябре используя метод гидропоники, мы провели исследование. Для эксперимента взяли комнатное растение каланхоэ Вера. Родиной этого удивительного цветка является остров Мадагаскар, расположенный в теплой тропической зоне Южной Африки. Род тропических суккулентных (сочных), семейство толстянковых.

Взяли три контрольные группы комнатного растения алоэ вера и поместили их в разные субстраты:

№1 –растения, которые росли в почве.

№2 – органический субстрат, торф (эти растения помещены в темные сосуды),

№3 – водаиз под крана

№4 - растворы, которые мы сделали сами с применением удобрении «Цветочное счастье» или «Радуга».(эти растения помещены в прозрачные сосуды).

В период с октября по декабрь мы проводили наблюдения за развитием растений, записывали различные измерения, периодически готовили питательные растворы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыт длился три месяца. Во время эксперимента были созданы одинаковые условия для роста и развития растений. Первые изменения появились через 10 дней после начало эксперимента.

	Октябрь	Ноябрь	Декабрь
	Динамика роста
Каланхоэ, который рос в почве	15мм	20мм	23мм
Каланхоэ, который рос в торфе	17мм	22мм	27мм
Каланхоэ, который рос в воде	13мм	15мм	19мм
Каланхоэ, который рос в растворе	20мм	24мм	30мм

Используя данные таблицы, был составлен график «Динамика роста комнатного растения Каланхоэ

Из этого эксперимента нам удалось вывести ряд преимуществ гидропоники:

Во-первых, скорость роста растений на гидропонике, а именно в торфе и питательном растворе значительно выше, за счет чего, за более короткие сроки растения достигают довольно больших размеров.

Во-вторых, растению не нужно тратить энергию на поиск питательных веществ, они легкодоступной форме подаются к корням растения. Потому растение использует сэкономленную энергию для развития и роста.

В итоге гидропоника позволяет регулировать условия выращивания растений создавать режим питания для корневой системы, который полностью обеспечить потребности растений в питательных элементах. Используя технологию гидропоники в закрытых помещениях мы также можем регулировать концентрацию углекислого газа в воздухе, благоприятную для фотосинтеза, регулировать влажность воздуха, температуру воздуха, а также продолжительность и интенсивность освещения. 

Таким образом можно сделать вывод, что методом гидропоники можно более результативно и с минимальными затратами времени выращивать необходимые культуры, что может благоприятно отразиться на развитии промышленных и научных предприятиях работающих в области ботаники и агрохимии. 

Заключение

Целью данной работы выступал анализ и сравнение методов беспочвенного и почвенного выращивания растений.

В заключении хотелось бы отметить, что благодаря проведенному опыту удалось вывести преимущества беспочвенного метода выращивания растений.

Практическое применения данного метода замены почвы на раствор в первую очередь заключается в том, что выращивание растений за короткие сроки и получение богатого урожая позволит отдельным городам или даже странам, не имеющим почвы, пригодной для овощеводства, выращивать необходимые культуры в нужном количестве. Также гидропоника является отличным способом сокращения затрат и времени на уход за растениями как в домашних условиях так и в условиях промышленности.

Сегодня существует перспектива дальнейшего изучения этого метода, совершенствование и внедрение его на повсеместное использование в промышленности и в быту, т. к. постоянный рост численности населения городов и стран соответствует увеличению потребностей в первую очередь в свежей еде. В этой связи данный метод поможет сократить время роста растений.

 

Список литературы:

1.Кемп П. Введение в биологию [Текст] / П. Кемп, К. Армс; пер. с англ. Л.И. Александрова и др.; под ред. Ю.И. Полянского. ― М.: Мир, 1988. ― 671 с.

2.Матвеев В.П. М.И. Рубцов Овощеводство [Текст]: учебники и учеб.пособия для высш. с.-х. учеб. заведений / В.П. Матвеев, М.И. Рубцов. ― 3-е изд. перераб. и доп. ― М.: Агропромиздат, 1985. ― 431 с.

3.Пасечник В.В. Биология, грибы, растения. 6 кл. [Текст]: учеб.для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. ― 10-е изд., стереотип. ― М.: Дрофа, 2007. ― 272 с.

4.Чесноков В.А. Выращивание растений без почвы [Текст] / В.А. Чесноков, Е.Н. Базырина, Т.М. Бушуева, Н.Л. Ильинская. ― Изд-во: Ленинградского университета, 1960. ― 169 с.