Гидропонный метод выращивания растений

МБОУ «СОШ» с.Пожег

Гидропонный метод выращивания растений

Работу выполнила-  Лопырева Владислава,

ученица 10 класса

Руководитель- Мартюшева О.М.,

учитель биологии и географии

Республика Коми

Село Пожег

2017 год

Содержание

1. Введение …………………………………………………………….  3
2. Метод гидропоники………………………………………………… 5
3. Исследование………………………………………………………..   7
4. Результаты исследования…………………………………………….9
5. Выводы………………………………………………………………...10
6. Заключение…………………………………………………………….11
7. Литература………………………………………………………….... 12

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня человечество всё острее ощущает на себе давление глобальных проблем современности. Эти проблемы всё более настойчиво напоминают о себе и даже в будущем угрожают самому существованию жизни на Земле, всё это может привести человечество к экологической или социальной катастрофе. Одной из острейших социальных проблем человечества является перенаселение планеты. Число людей на планете стремительно растёт. Около 35-40 тысяч лет назад, по мнению учёных, на Земле насчитывалось всего около одного миллиона жителей, а в 1900 году численность населения планеты превысила 1,5 млрд. человек, к 1960 году количество жителей Земли достигло 3 млрд. человек. Не трудно посчитать, что удвоение населения Земли произошло в течение более 60 лет. Тогда как следующее удвоение (до 6 млрд.) произошло всего за каких- то 39 лет .

Экологические проблемы, перенаселение и экономическая отсталость - всё это напрямую связано с возможной угрозой нехватки продовольствия в будущем, нехваткой природных ресурсов.
Кроме того, с развитием городов, добывающей промышленности из оборота выводится большое количество плодородных земель.
Возникает вопрос – можно ли обеспечивать человечество качественными продуктами без использования земли? Современные технологии дают возможность это сделать. Одной из таких технологий является метод гидропоники.

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 кресс-салат (важным фактором для выбора объекта явилось то, что семена кресс-салата прорастают быстро) .

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:  МБОУ «СОШ» с.Пожег

Время проведения: март-апрель 2017 года

МЕТОД ГИДРОПОНИКИ

Гидропоника - это способ выращивания растений без почвы, при котором растение получает из раствора все необходимые питательные вещества в нужных количествах и точных пропорциях .

Название гидропоника подразумевает, что ключевым компонентом в данной технологии выступает вода. Основывается она на том, что растения выращиваются не в почве, а в воде, которая насыщена разными полезными веществами. Данный метод позволяет не вспоминать о таких проблемах, как сорняки, прополка грядок и всевозможных вредителях, которые так и хотят перекусить корешками наших растений.

Раствор для гидропоники насыщает воду огромным количеством питательных веществ и микроэлементов, которые практически ни в чем не уступают аналогичным почвенным. 

 Гидропоника - это не новая технология. Еще в древнем Египте 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, были 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.

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.

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 марте-апреле, используя метод гидропоники, мы провели исследование. Для эксперимента взяли кресс-салат. Кресс-салат – представитель рода Клоповник, однолетнее овощное растение, которое широко используют в кулинарии и медицине. Вырастить кресс-салат несложно. Дело в том, что он одно из самых неприхотливых растений. В домашних условиях его можно выращивать на подоконнике, кресс-салат хорошо растет в прохладных, светлых помещениях.

Наиболее оптимальным временем посадки считается март. Но на подоконнике данную зелень можно выращивать круглогодично. Кресс-салат выращивают из семян. Растение считается скороспелым, верхние листья можно срезать уже через несколько недель. Для хорошего роста зеленого овоща температура воздуха не должна превышать 10 градусов. При температуре свыше 15 градусов кресс-салат зацветает и теряет свой вкус.

Для исследования мы взяли две контрольные группы кресс-салата и поместили их в разные субстраты:

№1 - растения, которые росли в почве.

          №2 – растения , которые росли в растворе, которые мы сделали сами  с применением удобрений для плодовых культур, в качестве субстрата были взяты опилки и шелуха бересты.

В период с 30 марта по 8 апреля  мы проводили наблюдения за развитием растений, записывали  измерения, периодически готовили питательные

растворы.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Опыт длился 10 дней. Во время эксперимента были созданы одинаковые условия для роста и развития растений. Результаты были занесены в таблицу:

 Проведя  исследование , подсчитав средние данные по росту кресс-салата в разных субстратах, получили следующие результаты:

1.Более быстрый рост кресс-салата был получен во второй контрольной группе с растениями, которые  росли в растворе  с применением удобрений.

2. В этой же группе растения имели одинаковое развитие, а в первой контрольной группе – одни растения имели быстрое развитие (5 мм), другие- более медленное (отставали в росте-2,5 мм)  .

ВЫВОДЫ

Из этого эксперимента нам удалось вывести ряд преимуществ гидропоники:

Во-первых, скорость роста растений на гидропонике, а именно в питательном растворе значительно выше.

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.

Таким образом можно сделать вывод, что методом гидропоники можно более результативно и с минимальными затратами времени выращивать необходимые культуры.

Данную работу необходимо продолжить дальше и в качестве исследуемого объекта взять помидоры, комнатные растения, но для этого необходимо приобрести компрессор для аквариумов или аэратор для насыщения водного раствора кислородом.

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.

ЛИТЕРАТУРА

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.

5.https://ru.wikipedia.org/wiki/Кресс-салат

6.http://dachadecor.ru/posadka-i-uchod/technologiya-viraschivaniya-zeleni-na-gidroponike-v-domashnich-usloviyach

7. http://www.saveplanet.su/articles_103.html