Автор изучает ассортимент гидрогелейи применяет их при выращивании растений.
Вложение | Размер |
---|---|
гидрогель на практике | 462.51 КБ |
МКОУ «Кетовская средняя общеобразовательная школа имени контр-адмирала Иванова В.Ф.»
Исследовательская работа
тема «Опыт применения гидрогеля»
Автор Чудинов Илья, ученик 6 в класса
Руководитель Пахомова С.А., учитель биологии
Кетово 2015
Содержание
Введение _________________________________________________________________ 3
Глава 1 Анализ литературных источников по теме исследования ______________ 5
Глава 2 Организация и методика исследования ______________________________ 7
Глава 3 Выводы и рекомендации ___________________________________________ 10
Приложение ______________________________________________________________ 11
Источники информации ____________________________________________________16
Введение
Комнатными и садовыми растения увлекаются многие. Практически все мои знакомые имеют приусадебный участок, на котором выращивают овощи, однолетние и многолетние цветы. При выращивании растений большую роль играют такие факторы, как состав почвы, температура, освещение и обеспечение водой. В среднем растение на 80 процентов состоит из воды. При участии воды в живом организме происходят все реакции. Поэтому для растения регулярное снабжение водой составляет одну из жизненно важных проблем. Не так давно в продаже появился гидрогель – полиакриламидные шарики, которые при контакте с водой во много раз увеличиваются в размере, таким образом, запасают воду.
Интересно, что о возможности применения гидрогеля мало кто знает. Мы провели анкетирование среди местных жителей и выяснили, что о том, что такое гидрогель знают только четыре человека из сорока пяти опрошенных, диаграмма см. Приложение №1.
Цель работы: Изучить возможность применения гидрогеля при выращивании растений.
Задачи:
Гипотеза: Гидрогель может быть хорошим средством для запасания влаги при выращивании растений.
Предмет исследования: всходы овощных культур, рассада цветочных культур, комнатные растения кабинета биологии.
Объект исследования: влияние гидрогеля на прорастание семян огурца, рассаду георгин и комнатное растение герань.
Практическая значимость: данные материалы можно широко использовать в публикации местной прессы в просветительских, экологических и хозяйственных целях; на основании проделанной работы можно составить брошюры как для учащихся школы, так и для местного населения.
Описание места проведения исследования: исследование проводилось в кабинете биологии МКОУ «Кетовская СОШ имени контр-адмирала Иванова В.Ф.» и дома в течение 2 месяцев.
Материалы и оборудование для исследований: Гидрогель «Агрикола», чашки Петри, семена кресс-салата, семена огурцов, рассада цветочных культур, черенки герани, емкости для рассады и черенков, грунт универсальный.
Методы и приемы, используемые в исследовании: анкетирование, эксперимент, морфологические, фенологические наблюдения, контрольно-измерительный и сравнительный методы.
ГЛАВА 1
АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Свойства гидрогеля.
Проблема выращивания растений в гидрогеле появилась не так давно. В нашей стране работы по созданию сильно набухающих полимерных гидрогелей были начаты в начале восьмидесятых годов XX века в Институте химической физики АН СССР под руководством профессора К. С. Казанского.
Гидрогель - это водопоглощающий полимер в виде порошка или гранул, обладает уникальной способностью поглощать и удерживать при набухании до 2-х л дистиллированной воды на 10 г гидрогеля или около 0,11 л питательного раствора на 1 г препарата. Наиболее распространены гидрогели на основе полиакриламида. Когда гидрогель находится в сухом состоянии, полимерные цепочки находятся в "свернутом" состоянии, при добавлении воды они расходятся и вода проникает внутрь. Происходит набухание гранул с образованием гидрогеля. Степень набухания гидрогеля зависит от природы макромолекул, главным образом от их сродства к воде, степени сшивания, доли ионогенных групп, а также от внешних условий (температуры, давления, рН и ионной силы раствора).
Гидрогели созданы на основе экологически безвредных полимеров, содержит необходимые для роста растений макро и микроэлементов и имеет оптимальную для развития кислотность. Гидрогель не токсичен, сохраняет свои свойства при высоких и низких температурах в почве в течение пяти лет. В конце концов, гидрогель распадается на углекислый газ, воду и азот. Гидрогель впитывает в себя воду, не давая ей уйти в грунт, а затем медленно отдает влагу растениям в соответствии с их потребностями. И в саду, и в огороде гидрогель позволяет экономно расходовать воду и удобрения. Добавив в землю гидрогель, вы создаете доступный для корней запас воды и удобрений. При этом Вы сократите частоту и объем полива, а удобрения больше не будут обжигать корни растениям и загрязнять грунтовые воды.
Применение гидрогеля пока не столь велико в настоящий момент, ведь гидрогель появился в продаже не так давно. Пока ещё не все знакомы с этой полезной новинкой, которая помогает ухаживать за различными видами растений. Гидрогель можно использовать в различных целях. Во-первых, как дополнительный полив для растения. А также гидрогель не только позволяет обеспечивать растение водой, но также способен впитывать излишки воды при чрезмерном поливе, создавая оптимальный режим водоснабжения растений и позволяя тем самым исключить такую проблему, как «перелив».
Ещё одно преимущество гидрогеля – в нём можно перевозить растения с меньшей травматичностью для них и большим удобством для людей. Гранулы геля прилипнут к корням растений и предохранят их от высыхания на несколько дней. Также преимуществом гидрогеля является его нейтральность – а потому его могут использовать люди с аллергической реакцией на землю. Ещё можно сказать, что растения в гидрогеле выглядят более эстетично, чем в земле.
Использование гидрогеля имеет большое количество преимуществ, но, к сожалению, гидрогель, как и все инновации, содержит и отрицательные стороны. Например, следует помнить, что гидрогель не может полностью заменить растению естественной питательной почвы, хотя он и обладает отличными характеристиками в качестве заменителя субстрата, так как гранулы гидрогеля не пропускают воздух к корневой системе растения. Ещё одним недостатком является ограниченный срок выращивания растений в чистом гидрогеле, т.е. без использования удобрений. Гидрогель нейтрален, в этом его преимущество и недостаток: он не содержит никаких нужных растению веществ, кроме воды. Поэтому растения не могут долго и полноценно существовать только в гидрогеле. Декоративный гидрогель на солнечном свету может «зацвести» через 6 месяцев после создания композиции в стеклянном горшке, требуется его промывка или замена.
Таким образом, нельзя сказать, что во всех случаях можно заменить почву гидрогелем. Но в то же время гидрогель можно использовать частично, т.е. для каких-то определённых целей. Например, добавлять к комнатным растениям в почву для дополнительного источника воды. Но и, конечно же, не добавлять к растениям, которые не привыкли к влаге (кактусы).
1.2 Использование гидрогеля в качестве субстрата садоводами-любителями.
Гидрогель - в виде шариков, полимерный материал, который давно и с успехом используется во многих странах, полимер изменяется в размерах до 10-15 раз от первоначального размера. Основной особенностью продукта, является способность впитывать и удерживать в своей структуре большой объем воды и впоследствии отдавать ее корням растения по мере необходимости. При этом он достаточно экономичен, из одного пакетика получается – до 400 миллиграмм готового грунта, что более чем достаточно для небольшого горшка или узкой вазы. Если гель сверху подсыхает, подсохшие гранулы достают, помещают на 1 час в воду и они восстанавливаются. Когда полимер исчерпывает свой эстетический ресурс (примерно 5- 8 месяцев), начинает распадаться и теряет яркость, его вместе с растением можно перенести в горшок с землей, где он продолжает помогать растению расти и развиваться. Добавив в землю гидрогель, создаётся доступный для корней запас воды и удобрений, при этом сокращается частота и объём полива, а удобрения не обжигают корни растениям.
Используя ресурсы Интернет, я изучил опыт применения гидрогеля садоводами-любителями, выяснил, что гидрогель применяют при проращивании семян, выгонке луковичных культур, выращивании комнатных растений, добавляют на овощные грядки и в лунки при посадке плодовых деревьев. Основные рекомендации я обобщил и оформил в качестве приложения (Приложение №2).
ГЛАВА 2
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Изучение ассортимента гидрогелей.
Существует три основных вида гидрогеля для растений:
- гранулированный – по виду подобен крупной соли, такие же различные по размеру и неправильные по форме кристаллики, только более прозрачные, впитывают до 400 весовых частей, не теряя форму;
- жидкий – то же самое, но при большом количестве воды превращается в жидкость;
- декоративный – чаще называемый аквагрунт, выпускается довольно крупными гранулами одинаковой правильной формы – круглые, кубические и т. д., имеют различные цвета, однако для агротехнических нужд он малопригоден.
Рынок России в основном завален декоративным гидрогелем. В цветочных магазинах города Кургана встречается гидрогель «Агрикола» Производитель: ТЕХНОЭКСПОРТ ГРИН БЭЛТ Россия и «Счастливый дачник» так же российского производства.
В интернет-магазинах представлены те же производители, но встречается товар французского и германского производства. Примеры качественных кристаллических адсорбентов - «Аквасорб» - Франция и «Штокосорб» - Германия. Эти фирмы выпускают также и декоративные аквагрунты. Хорошо себя зарекомендовали торговые марки «Аквалайф» и «Эвабеона». В их ассортименте присутствует как жидкие, так и кристаллические суперадсорбенты самых различных фракций.
У всех производителей имеются специальные сорта для проращивания семян, для рассады, для комнатного и балконного цветоводства, а также для улучшения агротехнических параметров грунтов в сельском хозяйстве. Приложение №3
Мы использовали цветной гидрогель Агрикола (декоративная экопочва) в виде цветных сухих гранул (шарики 5-7 мм).
2.2 Проверка токсичности гидрогеля.
Для проверки токсичности грунта мы использовали семена кресс-салата. Кресс-салат – однолетнее овощное растение, обладающее повышенной чувствительностью к загрязнению почвы. Этот биоиндикатор отличается быстрым прорастанием семян и почти стопроцентной всхожестью, которая заметно уменьшается в присутствии загрязнителей.
Кроме того, побеги и корни этого растения под действием загрязнителей подвергаются заметным морфологическим изменениям. Задержка роста и искривление побегов, уменьшение длины и массы корней, а также числа и массы семян.
Кресс-салат как биоиндикатор удобен еще и тем, что действие стрессов можно изучать одновременно на большом числе растений при небольшой площади рабочего места. Привлекательны также и весьма короткие сроки эксперимента. Семена кресс- салата прорастают уже на третий день, и на большинство вопросов эксперимента можно получить в течение 10-15 суток.
Методика работы.
Оценка результатов.
В зависимости от результатов опыта субстратам присваивают один из четырех уровней загрязнения
Уровень загрязнения | признаки |
1. Загрязнение отсутсвует | Всхожесть семян достигает 90-100%,всходы дружные, проростки крепкие, ровные. |
2. Слабое загрязнение | Всхожесть 60-90%. Проростки почти нормальной длины, крепкие, ровные. |
3. Среднее загрязнение | Всхожесть 20-60%. Проростки короткие и тонкие. Некоторые проростки имеют уродства. |
4. Сильное загрязнение | Всхожесть семян очень слабая (менее 20%). Проростки мелкие и уродливые. |
Результаты эксперимента:
Всхожесть составили от 92% до 94% в контрольном образце и в опытном.
Вывод: Гидрогель не токсичен, загрязнение отсутствует.
2.3 Использование гидрогеля при проращивании семян огурцов.
16 апреля на разбухший гидрогель были посеяны семена огурцов. Всходы появились через 4 дня. В течении 4-х дней проростки погибли.
Таким образом, мы сделали следующие выводы: заглублять семена в гель не следует, чтобы не лишить их доступа воздуха, использовать лучше мелкие гранулы геля или гелевую массу, в фазе семядольных листочков проростки лучше пересаживать в грунт.
Результаты наблюдений см. Приложение №4
2.4 Использование гидрогеля при выращивании рассады георгин.
21 апреля посадили рассаду георгинов.
Приготовили гидрогель согласно инструкции. Четыре опытных образца посадили в чистый гидрогель, четыре - в смесь универсального грунта с гидрогелем, четыре контрольных образца – в универсальный грунт.
Результаты опыта см. фото Приложение №5.
Вывод: Рассада цветочных культур хорошо развивается и не требует частого полива с применением гидрогеля.
2.5 Использование гидрогеля при выращивании комнатных растений.
Два черенка герани со слабо развитыми придаточными корнями были посажены 20 апреля.
Контрольный образец – в универсальный грунт, опытный образец – в смесь универсального грунта с гидрогелем (на 1 литр грунта 20 гр. разбухшего гидрогеля).
Полив контрольного образца производился 1 раз в два дня, опытного – первые два раза через день, далее 1раз в неделю.
Через три недели оценили развитие корневой системы опытного и контрольного образца.
Растение, которое росло в грунте с добавлением гидрогеля, имеет более мощную корневую систему.
ГЛАВА 3
ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1 В чистом виде гидрогель не содержит питательных веществ, а лишь запасает воду.
2 Гидрогель можно использовать при проращивании семян,
с последующим пересаживанием ростков в грунт.
3 Гидрогель можно добавлять в грунт при выращивании растений для
уменьшения полива.
4 Гидрогель можно использовать в декоративных целях для сохранения букетов.
ПРИЛОЖЕНИЕ №1
Диаграмма «Информированность местного населения о значении гидрогеля»
ПРИЛОЖЕНИЕ №2
Рекомендации по использованию гидрогеля
ПРИЛОЖЕНИЕ №3
Таблица «Ассортимент гидрогелей»
название | производитель | состав | применение | стоимость |
Гидрогель корневой Эвабеона (R) 200 гр | Европа или США | агрополимер | Для открытой корневой системы, при пересадке, дражировании семян. При хранении и транспортировке саженцев и рассады. | 234 руб |
Гидрогель- МФ Эвабеона (R) 200 гр | Европа или США | агрополимер | Мультифункциональный | 226 руб |
Гидрогель для рассады и горшочных растений Эвабеона (R) 200 гр | Европа или США | агрополимер | Для рассады и горшечных растений | 226 рублей |
ГИДРОГЕЛЬ СЧАСТЛИВЫЙ ДАЧНИК, 100 Г | Россия | пространственносшитый гель полиакриламида и полиакрилата калия | Проращивание семян, выращивание комнатных цветов, посадка деревьев и кустарников, закладка газонов, добавление в компост и т.п. | 60 рублей |
Гидрогель Штокосорб 660 микро в блистерной упаковке - 10 гр. | Германия | агрополимер | 30 рублей |
ПРИЛОЖЕНИЕ №4
Таблица «Результаты наблюдений за прорастанием семян огурцов»
дата | ||
Сорт Зозуля | Сорт Апрельский | |
16.04 | Посадили 10 семян | Посадили 10 семян |
20.04 | Всходы - 2 | Всходы - 6 |
21.04 | Всходы - 4 | Всходы - 7 |
22.04 | погибли | погибли |
ПРИЛОЖЕНИЕ №5
Фотографии «Развитие рассады георгинов»
1 Опыт – растения в гидрогеле
2 Опыт – растения в смеси универсального грунта и гидрогеля
3 Опыт – растения в универсальном грунте
Развитие корневой системы контрольного и опытного образца
Источники информации
1 сайт «Сажаем сад»
2 сайт «Гидрогель»
3 http://www.gardenia.ru
Знакомые следы
Убунту: я существую, потому что мы существуем
Л. Нечаев. Яма
Кто грамотней?
Рисуем "Ночь в лесу"