Проект "Гидропоника"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4» с. Малые Ягуры

Секция: экология

«Гидропоника - эффективный способ

выращивания овощей в зимнее время»

С. Малые Ягуры

2015 год

Содержание:

1. Введение

2. Основная часть

2.1. Из истории возделывания лука репчатого

2.2. Прошлое и настоящее гидропоники

2.3. Преимущества выращивания растений методом гидропоники

3. Экспериментальная часть

3.1. Подготовить лук к посадке

3.2. Подготовить посуду для посадки

3.3. Изготовление простейшей гидропонной установки

3.4. Посадка лука

3.5. Приготовление питательного раствора

3.6. Наблюдение за ростом лука

3.7. Результаты и анализ наблюдений

1. Выводы

2. Рекомендации

3. Список литературы

Приложение

1. Введение

Проблема: в зимний период в результате авитаминоза наблюдаются частые простудные заболевания среди учащихся, что ведёт к пропускам занятий и снижению успеваемости.

Актуальность проекта: изучив необходимую литературу, я узнала много нового, в том числе, что лук и чеснок занимают третье место среди полезных продуктов. Зеленый лук - прекрасное средство для восполнения запаса витаминов, особенно зимой и в период весеннего авитаминоза. Он содержит витамины группы В, С, Е, РР, каротин, органические кислоты, калий, фосфор, кальций, железо, фитонциды, которые позволят защитить организм от болезней.

Проведя социологический опрос среди учащихся нашей школы, обработав результаты, пришла к выводу, что ребята редко используют репчатый лук в пищу, отдавая предпочтение зелёному луку. К сожалению, зеленый лук, купленный в магазине, не подлежит длительному хранению, он увядает и теряет свои полезные свойства. Лук, выращенный в домашних условиях - оптимальное решение проблемы: предлагаю вырастить лук самим.

Цель проекта: выяснить действительно ли гидропоника - наиболее продуктивный способ выращивания лука репчатого на зелень в зимнее время.

Объект и предмет исследования: учащиеся нашей школы, образцы репчатый лук, пробы среды на которой выращиваю лук.

Гипотеза: метод гидропоники - наиболее продуктивный способ выращивания лука репчатого на зелень.

Задачи проекта:

• научиться выращивать овощные культуры методом гидропоники;

• изготовить гидропонные сосуды для выращивания растений;

• провести эксперименты по выращиванию лука различными способами;

• обобщить результаты эксперимента.

Методы исследования: анализ литературы, анкетирование, беседа, сравнение, методы систематизации и анализа результатов исследовательской деятельности.

Теоретическая и практическая значимость исследования.

На практике подтвердила преимущества метода гидропоники, что даёт возможность обеспечивать себя овощами круглый год.

Использование гидропонной установки в домашних условиях привлекло внимание учащихся нашей школы и их родителей, с целью выращивания овощей, что позволит обогатить организм полезными веществами, укрепить здоровье, с минимальными материальными затратами.

1. Основная часть

1. . Из истории возделывания лука репчатого.

Репчатый лук известен человечеству вот уже около пяти тысяч лет. Его родиной считают Среднюю Азию и Афганистан. За несколько столетий до нашей эры репчатый лук выращивали в Древней Греции, Египте, Индии. Знаменитый врач древности Гиппократ успешно использовал его для медицинских целей. Лук в обязательном порядке входил в суточный рацион римских легионеров. Древние греки и римляне считали, что пища, приправленная большим количеством лука, порождает храбрость, придает силу и энергию солдатам. Так же думали и германцы. Обычай носить под панцирем на груди луковицу, якобы предохраняющую воина от смертельных ран, сохранялся с древних времен до средневековья.

У простых людей Франции, Испании, Португалии в 10-12 веках лук составлял ежедневную пищу. Испания вообще является центром возделывания лука. В Англию лук попал поздно, около 1700 года, и быстро стал любимой приправой к различным кушаньям. На территории нашей страны лук распространен очень широко – от Крайнего Севера до субтропиков. На Руси он появился в 12-13 веках.

1. . Прошлое и настоящее гидропоники.

Метод выращивания растений без почвы на питательных средах известен давно. Известно, что впервые в России в 1896 году на Всероссийской промышленной и художественной выставке в Нижнем Новгороде К.А. Тимирязев демонстрировал растения, растущие в красивом стеклянном домике. Растения находились в сосудах, заполненных раствором минеральных солей. В те времена такой метод был признан «кощунственным» и далее лабораторных исследований не получил распространения.

В 1929 году в Калифорнийском университете У.Ф. Герик осуществил промышленное выращивание овощных культур в водных растворах минеральных солей. Этот метод он назвал гидропоникой (от греческого гидро– и pónos – вода и работа).

Исследования, проведенные в начале прошлого века, показали, что растения можно выращивать без почвы в больших масштабах. Сущность метода заключается в замене почвы инертным субстратом, например, гравием, керамзитом. Субстрат служит лишь опорой, в нем размещаются корни растений, а питание они получают из водного раствора, в котором содержатся все необходимые соли.

Большая работа по выращиванию растений без почвы была проведена известным советским ученым Д.Н. Прянишниковым и его учениками. С 1936 года методом гидропоники начали выращивать овощные и цветочные растения в оранжереях у нас в стране. Опыт показал, что увеличение производства тепличных овощей, повышение их урожайности, улучшение качества продукции и снижение затрат труда зависит от применения новых прогрессивных энергосберегающих технологий и создания современной научно-технической базы. Одна из таких технологий – выращивание овощных культур на малообъемной гидропонике.

Выращивание овощных культур на малообъемных субстратах в последнее десятилетие получило широкое распространение в мире. В Скандинавских странах овощными культурами, выращиваемыми по новой технологии, занято более 80% общей площади теплиц, а в Нидерландах – стране классической культуры земледелия на естественных почвах – более 50% (из 4000 га площади, занимаемой овощными культурами, более 2000 га переведено на малообъемные субстраты, преимущественно на минеральную вату). Основной причиной такого широкого распространения этой технологии оказалась высокая экономическая эффективность, получаемая как за счет повышения урожайности, так и вследствие значительной экономии ресурсов.

Для российского овощеводства, функционирующего в условиях рыночной экономики, развитие гидропонных технологий определяют также социально экономические причины, наиболее существенные из которых приводятся ниже. В бывшем СССР правительство уделяло большое внимание развитию гидропонных систем. Были построены первые тепличные комбинаты, применяющие данную технологию выращивания в Москве и Киеве. В городе Ереван (Республика Армения) был создан Институт Гидропоники для проведения исследований в этой области.

2.3. Преимущества выращивания растений методом гидропоники.

Преимущества гидропоники, по сравнению с выращиванием растений в земле очевидны:

• Растение растет крепким и здоровым, и намного быстрей, чем в почве.

• Корни растений не страдают от пересыхания или недостатка кислорода при переувлажнении.

• Расход воды легче контролировать, нет необходимости каждый день поливать растения.

• Не возникает проблемы недостатка удобрений или их передозировки.

• Исчезают многие проблемы почвенных вредителей и болезней, что избавляет от применения ядохимикатов.

• Нет необходимости покупать новую почву для пересадки, что сильно удешевляет процесс выращивания растений.

• Так как растение получает только нужные ему элементы, оно не накапливает вредных для здоровья человека веществ, неизбежно присутствующих в почве (тяжелые металлы, ядовитые органические соединения, радионуклиды, избыток нитратов и др), что очень важно для овощных растений.

А раз самые основные проблемы - с почвой и поливом - решены, остается только решить проблему освещения, т.е. расположить гидропонную установку так, чтобы растение могло получать необходимое для его роста количество света.

3. Экспериментальная часть.

Мне стало интересно узнать, когда можно получить больше урожай зелени лука, выращивая его в водопроводной воде, почве с огорода или лук выращенный методом гидропоники? Где лук быстрее пустит свои зеленые перья? Чтобы ответить на эти вопросы я решила посадить лук и наблюдать за ним. Выводами, полученными в результате работы, я поделюсь с учениками нашей школы.

3.1. Подготовка лука к посадке.

Для этого беру луковицы (6 штук), и погружаю их в воду, температура которой 26 - 28 градусов. Для быстрого и одновременного роста листьев лука острым ножом обрезаю шейку луковицы по плечики. Затем луковицы необходимо оставить на трое суток для подсыхания, что повысит интенсивность дыхания клеток растения и облегчит доступ кислорода.

3.2. Подготовка посуды для посадки.

Для посадки лука приготовила стаканы с водопроводной водой, цветочный горшок с почвой с приусадебного участка, простейшая гидропонная установка.

3.3. Изготовление простейшей гидропонной установки.

Мне понадобилась пустая пластиковая бутылка (Рис. 1) коричневого цвета. Можно, конечно, использовать и прозрачную бутылку, но в прозрачной бутылке на корнях растения через некоторое время начнут расти водоросли, от которых практически невозможно избавиться.

Разрезаю бутылку на две части, приблизительно, посередине (Рис. 2)

и получаю две половинки бутылки (Рис. 3).

Затем проделываю отверстия диаметром - 2-4 мм, в верхней части бутылки, так, как показано на рисунке (Рис. 4). Отверстия проделываются в пробке и по всему периметру бутылки несколькими рядами. Чем больше рядов с отверстиями – тем лучше. Но для нормальной работы установки, достаточно и двух рядов. Самый верхний обеспечивает вентиляцию корней растения, а через нижний ряд и пробку, к корням растения будет поступать питательный раствор. Отверстия можно прожечь каким-нибудь острым, раскаленным предметом (например, гвоздём).

После этого, вставляю верхнюю часть бутылки, с проделанными в ней отверстиями в нижнюю часть, пробкой вниз (Рис.5)

Установка собрана (Рис. 6).

Теперь наливаю в нижнюю часть нашей установки питательный раствор (рис. 7) так, чтобы пробка и нижние ряды отверстий находились ниже уровня жидкости. По мере впитывания раствора, его необходимо будет доливать, до этого уровня. Как приготовить питательный раствор будет описано ниже.

Насыпаем в верхнюю часть установки дренаж, почти до самого верха.

Основой субстрата является гравий, который добывают в карьере г. Светлограда. Он экологически чистый и превышает нормативные показатели ГОСТа по прочности.

3.4. Посадка луковиц

1 проба: водопроводная вода (2 шт.)

2 проба: почва с огорода (2 шт.)

3 проба: питательный раствор (2 шт.).
3.5. Приготовление питательного раствора

В качестве питательного раствора чаще используют растворы на основе комплексных удобрений или концентраты.

Способ, разработанный научно - исследовательским институтом овощеводства на основе комплексных удобрений.

На 100 л воды нужно взять:

известково-аммиачной селитры 72 г

простого суперфосфата             75 г

сульфата калия                          75 г

сульфата магния                        12 г

После приготовления питательного раствора необходимо определить его кислотность при помощи индикатора. Для нормального развития растений кислотность должна быть в пределах от 5,0 до 6,8 (рН=6)., её определяют при помощи универсального индикатора.

Я решила использовать раствор, приготовленный из концентратов.

В настоящее время в специализированных магазинах можно приобрести специальные удобрения-концентраты, изготовленные с учетом типа выращиваемого растения, метода выращивания и т.д. Из литературы я узнала, что непосредственно для гидропоники очень хорошо себя зарекомендовали отечественные концентраты Кемира и Кемира люкс. Оказалось, что этого производителя на рынке уже нет. Эти удобрения выпускаются под маркой «Фертика»

Состав отечественного концентрата «Фертика»

Азот общий -- 16,0

Фосфор -- 20,6

Калий -- 27,1

Железо -- 0,1

Бор -- 0,02

Медь -- 0,01

Марганец -- 0,1

Молибден -- 0,002

Цинк -- 0,01

Готовый к употреблению питательный раствор должен иметь температуру не ниже комнатной. Холодный раствор может вызвать у растения шок.

Для питательного раствора готовят раствор из расчёта 1 упаковка удобрения - концентрата на 10 литров воды.

3.6 Наблюдение за ростом лука

Заложив опыт, решила вести фенологические наблюдения за ростом лука и результаты ежедневно фиксировать в дневник наблюдения. Срок уборки лука наступает, когда длина пера достигает 30-40 сантиметров.

3.7. Результаты и анализ наблюдений.

Длительность выращивание лука считается 25 – 30 дней. В результате фенологических наблюдений проведённых с 20.01 по 25.03 по выгонке лука на перо, можно сделать вывод, что третья проба – выращивание лука на гидропонной установке перо достигло нужной длины за 23 дня, что на несколько дней раньше срока, при этом луковая зелень более сочная и приятная на вкус. Из двух других заложенных проб лучший урожай получен выращенный на почве, затем на воде водопроводной.

Выращивание лука методом гидропоники позволит значительно экономить ресурсы, получить хороший урожай. Выводами проведённой работы поделилась с учениками нашей школы. Заложив гидропонные установки, через 23 дня сняли первый урожай. Свежая зелень лука прекрасно возбуждает аппетит, придавая привлекательность любому блюду.

4. Выводы:

1. Метод гидропоники - наиболее эффективный способ выращивания.

2.Метод гидропоники можно применять в домашних условиях.

3.Практическое использование метода гидропоники позволит обеспечивать себя витаминами круглый год.

4. Выращивание лука методом гидропоники можно получить хороший урожай, значительно сэкономив ресурсы.

5. Рекомендации:

1. Предлагаю использовать метод гидропоники, выращивая лук в теплицах, с целью повышения урожайности, улучшение качества продукции и снижение затрат труда.

2. Рекомендую керамзит Октябрьского завода керамзитового гравия, как дренажный материал при посадке растений.

6. Список использованной литературы

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

2. Зверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. Пособие для учащихся 9 классов средней школы. 1989.

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

4. Небесный С. «Юным овощеводам» Москва; «Детская Литература» 1987

5. Никишов А. «Внеклассная работа по биологии», Москва; «Просвещение», 1987

6. Опытническая и исследовательская работа юных натуралистов. Барнаул, РИУ-1990.

7. Рейвн П. «Современная ботаника», Москва; «Мир», 1990

8. Смирнов Н.А «Домашний огород» Москва; «Росагропромиздат» 1988

9. Церлинг В. «Растения рассказывают», Москва; «Детская литература» 1967

Интернет ресурсы:

http://www.aqua-farm.ru/catalog.html,

http://grow.kalarupa.com/,

http://rastok.net/index.php/gidroponika-, http://www.hydo.ru/, http://gidroponika.com/content/view/164/132/#axzz1pwrBqmUz, http://www.domrastenia.com/gidroponika/,

http://www.flowersweb.info/hydroponics/,

http://receptpoisk.ru/ingredient/218,

http://ecologico.ru/2011/06/gidroponika-v-domashnikh-usloviyakh/.

Приложение

20