«Использование методов гидропоники в сельском хозяйстве и комнатном декоративном цветоводстве (Методика проведения опытов по гидропонике в школе)».

МБОУ Комаричская средняя общеобразовательная школа №1

п. Комаричи

Брянская область

«Использование методов гидропоники в сельском хозяйстве и комнатном декоративном цветоводстве (Методика проведения опытов по гидропонике в школе)».

Автор—ученица 11 класса    Третьякова     Карина Дмитриевна

Руководитель работы—Новикова Татьяна Андреевна

(учитель биологии )

Комаричи 2013

Содержание:

1. Цели и задачи исследования
2. Введение
3. Методика исследования
4. Результаты исследований и их анализ
5. Выводы
6. Заключения
7. Список литературы

8.  Приложения

Цель работы: привлечение школьников к изучению научно- обоснованных приёмов возделывания культурных растений.

Задачи:

• Внедрение исследовательского метода в образование школьников;
• Проведение экологических опытов по растениеводству в комнатных условиях;
• Доказательство эффективности использования методов гидропоники для комнатного растениеводства;

Степень изученности темы: в настоящее время, по данной теме существует достаточное количество исследований, но все они проводятся вне школы, в исследовательских лабораториях. Поэтому, для школьников, опыты по гидропонному выращиванию растений кажутся очень новыми, интересными.

Актуальность исследования: новые методы выращивания растений (в том числе, овощных) в комнатных условиях---весьма перспективное направление в области растениеводства.

Место и сроки проведения исследования: исследования проводятся с 2008 года и по настоящее время, в кабинете биологии нашей школы.

Введение

История исследований по выращиванию растений не на естественных почвах начинается с глубокой древности. Археологические раскопки свидетельствуют, что висячие сады древнего Вавилона, вошедшие в число “Семи Чудес Света” были одной из первых удачных попыток земледелия на искусственных почвах.
Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке - еще один пример удачного применения гидропоники. На берегах Озера Теночитлан (Мексика) кочевые племена были вытеснены с пахотных плодородных земель враждебными более сильными соседями. И тогда ацтеки построили из длинных стеблей тростника плоты. На них они уложили ил, поднятый со дна озера. Эти плоты назывались “Чампас”. На них выращивался обильный урожай овощей, цветов, и даже деревья замечательно росли и плодоносили. Влагу растения получали корнями, которые пробивались вниз к воде.
Слово “гидропоника” произошло от двух греческих: “hydro”-вода и “ponos” - работа. Этот предельно простой принцип принимается за основу для всех форм современной гидропоники.
Гидропоника в настоящее время стала наукой о выращивании растений на искусственных почвах с использованием натуральных или искусственных субстратов, таких как гравий, песок, торф, опилки, минеральная вата. Необходимые для роста питательные вещества растворяются в воде, и этот раствор подается к растениям в точных дозах и в заданных интервалах времени.
Во всем мире сегодня экономически обосновано применение методов гидропоники в земледелии. Значительно снижаются затраты на обработку почвы, защиту от вредителей и сорняков. И, что более важно, использование безземельных субстратов позволяет выращивать больше растений на ограниченной площади. Вода и удобрения используются значительно рациональнее за счет снижения потерь и возможности многократного использования. Гидропонические системы позволяют управлять вам ростом растений в разные этапы их развития путем изменения состава питательных веществ и влажности субстрата. Что естественно увеличивает их урожайность. У земледельца возникает уникальная возможность точного прогнозирования и управления урожаем.

В последнее десятилетие Гидропоника совершила большой шаг вперед в своем развитии за счет применения последних достижений науки и техники, передовых технологий.
В современных гидропонных системах используются исключительно пластмассы, за исключением некоторых элементов выполненных из бронзы. Даже насосы изготавливаются с покрытием из эпоксидной смолы. Использование материалов такого типа вместе с нейтральными субстратами - путь к успеху за счет долговечности и безвредности для растений и человека.
Пластмассы освободили производителей от используемых до сего времени дорогих конструкций желобов и баков, сделанных из металла. С разработкой пригодных для использования насосов, таймеров, пластмассовой сантехнической арматуры, электромагнитных клапанов и другого оборудования, гидропонные системы теперь могут быть полностью автоматизированы, уменьшая как основные, так и производственные издержки.
Другим важным прорывом в гидропонике явилась разработка полностью сбалансированного питания для растений. Исследования в этой области все еще продолжаются, но уже сегодня предлагается множество готовых решений. Большинство из них действительно отвечают необходимым условиям, но лишь некоторые из них, будут приемлемыми без использования дополнительных добавок на разных этапах получения урожая. В настоящий момент существует большое количество доступных растворов, которые можно смешивать друг с другом, но отечественные садоводы очень далеки от того, чтобы использовать их дорогие коммерческие формулы.
С прогрессом производства конструкций с использованием пластмасс и устойчивого получения продукции при помощи питательных веществ и их смесей, другим показателем развития производства гидропонных систем стала разработка современных аппаратных средств для управления климатом в теплицах.
Первоначально тепличные постройки имели паровую систему отопления, а такое оборудование было труднодоступным из-за своей высокой стоимости. Разработка нагревательных систем, которые в качестве топлива использовали горючие жидкости или газ, сделала возможным применение теплиц в любом месте.
Постоянная модернизация таких нагревательных систем, особенно внедрение вентиляторов высокой скорости и метода конвекции (циркуляции теплого воздуха), дала возможность построения без инерционных систем отопления. И, тем не менее, в больших промышленных теплицах, наиболее экономичными все же являются системы бойлеров, использующие пар или горячую воду.
Дополнительно для лучшего управления окружающей средой используются новые материалы покрытия теплиц, например, полиэтиленовая и поливиниловая пленка, полупрозрачные стекловолоконные панели, позволяющие строить теплицы низкой стоимостью.
Современные материалы, использующиеся для покрытия теплиц, имеют гарантийный срок службы от 3-5 лет для пленки до 20 лет для пластиковых панелей

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.
В настоящее время все больше хозяйств на территории России применяют данных метод выращивания, отказываясь от традиционного земледелия.
Понимая все преимущества данного метода, в процессе его развития эффективно участвуют и другие страны: Австралия, Новая Зеландия, Испания, страны Южной Африки, Израиль, Италия, Скандинавские страны. Этот список далеко не полный, но он дает некоторое представление о широте распространения этого метода.
С развитием технического прогресса все большее значение приобретает развитие гидропонных систем. Удешевляется производство конструкций позволяющих выращивать продукцию данным способом, соответственно снижается ее себестоимость. Применение современных питательных растворов позволяет значительно увеличивать урожайность культур и сокращать площади под их посев. Разработки в области проектирования систем выращивания позволяют выращивать растения не только компактно на одном уровне, но и заполнять объем используемых под данный процесс помещений, тем самым, экономя рабочую площадь и повышая выход готовой продукции. Вероятно, в будущем большинство традиционно выращиваемых культур будут переведены на производство данным методом.

Использование водных культур для производства продуктов питания теснейшим образом связано с именем американского фитофизиолога профессора Уильяма Ф. Герикке, доцента Калифорнийского университета в Беркли, производившего обширные опыты вне помещений, о которых он впервые сообщил в 1929 году. Им разработана теория «гидропоники», или «водных культур» (по аналогии с «геопоникой» --греч. термином для почвенных культур), и он утверждал, что выращивание растений без почвы вполне осуществимо и целесообразно. Его опыты показали возможность выращивания различных растений в больших количествах, в ёмкостях, наполненных питательным раствором. Однако, нельзя не отметить, что к тому времени, когда Герикке проводил свои опыты, в Европе уже действовали подобные установки. Наиболее крупная из них была создана в советском институте плодоводства по инициативе профессора Д. Н. Прянишникова. В современном цветоводстве, в России, признанным специалистом по гидропонике считается Г. К. Тавлинова. Различные методы выращивания, усовершенствованные в процессе работы, в настоящее время применяются во всём мире. Необходимость в смене горшечной земли и в подкормке растений создаёт серьёзные затруднения в цветоводстве, поэтому современной тенденцией развития цветоводства является поиск заменителей садовых земель-инертных субстратов, легко поддающихся дезинфекции, обладающих необходимой воздухопроницаемостью и хорошей способностью поглощать и аккумулировать питательные вещества, необходимые для роста растений. В качестве таких заменителей используют: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, мох, торф, крупнозернистый речной песок, опилки и т. д.

Гидропоника – общее название для таких способов выращивания растений без почвы, как:

1)Субстратная культура (агрегатопоника) - выращивание растений на заменителях почвы--твёрдом субстрате, в котором периодически поступает питательный раствор.

2)Водная культура (собственно гидропоника) – выращивание растений в водном растворе.

3)Аэропоника (воздушная культура) – выращивание растений ведётся в воздушной среде, а питательный раствор подаётся к корням в виде аэрозоля.

4)Ионитопоника--сравнительно новый способ, который близок к агрегатопонике--субстрат состоит из 2 типов синтетических ионообменных смол--катионита KJ-2 и анионита ЭДЭ-10 П. Ионообменные смолы насыщаются питательными элементами на весь период вегетации, поэтому поливают их только чистой водой.

Основным аргументом в пользу гидропоники служит то, что органические вещества, из которых примерно на 95% состоит сухое вещество растений, образуется самим растением из воды и углекислого газа, в процессе фотосинтеза. Они никогда не извлекаются из почвы в готовом виде. Почва лишь поставляет недостающие 5% минеральных соединений и способствует укоренению растений. И здесь совершенно всё равно, будут ли находиться корни в масле рисовой шелухи, гравия, торфяной крошки или каменноугольного шлака. Субстрат выполняет лишь физическую роль и ничего общего с питанием растением не имеет. Для этого служит так называемый питательный раствор.

При изготовлении отдельных растворов нужно совершенно точно соблюдать весовые соотношения компонентов. Ошибка может вызвать гибель растений.        

Методика исследования :

В работе сочетаются различные  методы гидропоники: субстратная культура, собственно гидропоника, аэропоника.

Основные требования - никаких поливов чистой водой и подкормок сухими удобрениями. Питательный раствор, поступающий к растениям, должен содержать все необходимые макро- и микроэлементы. Рецепт раствора, которым пользуются в этом случае (единица измерения - мг/л):

Более-менее сбалансированный раствор можно приготовить, смешав 2-3 вида комплексных удобрений. Например, 0,1% раствор Кемира (лучше, если это будет Кемира-Гидро или Кемира-Комби) и 0,07 % раствор кальциевой селитры (т.е. в 1 литре воды надо растворить 1 г Кемира-Гидро и 0,7 г кальциевой селитры). Вместо Кемиры можно использовать Кристалон белый, Акварин 1, Акварин 12 ("Плод").

Уход за растениями при гидропонной культуре заключается в регулировании питательного режима. Сменяют питательный раствор или изменяют его концентрацию раз в месяц. Надземные части растений прищипывают или обрезают, удаляют засохшие цветки, ветки и листья.

Выращивание цветов на гидропонике - очень интересный процесс. Здесь можно влиять на рост и развитие растений не только с помощью света и тепла, но и через питание.
Простейшая гидропонная система представляет собой широкий поддон, в котором стоит водостойкий ящик высотой около 30 см с просверленными в дне отверстиями. Нижняя часть ящика заполняется на 5–8 см мелким, пористым и инертным наполнителем (лава, керамзит, вермикулит), оставшаяся часть – любой смесью, содержащей пенопласт. Поддон заливается питательным раствором с таким расчетом, чтобы нижняя часть ящика была утоплена в нем на 3–5 см. По мере впитывания раствор необходимо подливать. Раз в месяц весь раствор из поддона необходимо слить и обильно полить наполнитель в ящике чистой водой, чтобы вымыть лишние соли.

Посуда.

Гидрогоршки для декоративных растений:

Такие горшки служат для выращивания горшечных растений без почвы в условиях квартиры или служебного помещения. В торговой сети имеются уже довольно многочисленные модели горшков, которые можно разделить на две большие группы.

1. Гидропонные горшки, в которых корневая система растений погружена в питательный раствор.(рис. 2 Приложение)
2. Горшки для гидрокультуры, где местообитанием растений служит цветочный горшок, наполненный гравием. Этот горшок частично погружен в питательный раствор так, что пористый гравий может обеспечить капиллярное поднятие жидкости (способ подпора). (рис 3. рис.4 приложение)

Для первых опытов достаточны даже такие подсобные материалы, как широкогорлые стеклянные банки и обычные цветочные горшки. Суть дела заключается в том, чтобы растения имели возможность укоренения и достаточный запас питательного раствора. Нужно лишь всегда иметь в виду следующее. Внешний горшок или ваза, то есть сосуд для питательного раствора, должен быть по возможности сферическим, чтобы раствора хватало на больший срок. В гидрогоршке хорошей емкости замена раствора производится не чаще чем через две недели, а в промежутках, при сильном испарении, может потребоваться одно-, максимум двукратное добавление обычной воды. В этом и заключается работа по уходу - огромное преимущество комнатного цветоводства без почвы!

В питательном растворе при доступе к нему солнечного света очень скоро поселяются водоросли. Развитие водорослей совершенно нежелательно: они не только портят весь вид, но и конкурируют с выращиваемыми растениями в отношении минеральных солей и углекислоты. Поэтому, пользуясь для своих опытов стеклянной тарой, ее нужно обернуть светонепроницаемой бумагой или покрыть снаружи слоем непрозрачной краски.

Гидропонную культуру можно вести в двойных вазонах. В этом случае растения помещают в горшки не с одним отверстием на дне, а с несколькими округлыми или продолговатыми отверстиями диаметром 10—15мм, через которые корни растений проникают в наружный декоративный вазон с питательным раствором.

Перед посадкой внутренний горшок заполняют подготовленным субстратом, например, керамзитом, в который высаживают растения. Наружный декоративный вазон заполняют питательным раствором. Внутренний горшок вставляют в наружный декоративный вазон, горловина которого несколько уже верхнего бортика горшка — он как бы повисает внутри наружного вазона, не доходя до его дна на 5— 10см.

Необходимо следить за развитием корней: как только они проникнут через отверстия в раствор, уровень раствора снижают с таким расчетом, чтобы между дном горшка и раствором образовалась воздушная прослойка 4—6 см. Это необходимо для того, чтобы большая часть корней находилась в воздушной среде и была обеспечена кислородом. Такой способ гидропонного выращивания пригоден для широкого ассортимента декоративных растений.

Исключительно проста поливная гидропонная культура декоративных растений в плоских вазах. Для этой цели применяются широкие низкие вазы разных диаметров (от 30 до 100см и более) и высотой 6—18см. Перед высадкой растений вазу заполняют керамзитом, шлаком, гравием средних фракций (1— 2 см), торфом или мхом. Несколько раз в неделю растения поливают питательным раствором и один раз в неделю — чистой водой. При таком способе выращивания хорошо развиваются аспарагусы, папоротники, плющи, бегонии, традесканции, зебрины, сеткреазии. Корни оплетают весь субстрат и заполняют вазу. В керамических или глиняных горшках диаметром 9—12 см с отверстием на дне хорошо растут на питательных растворах многие декоративно-лиственные и красивоцветущие растения закрытого и открытого грунта. Их высаживают в керамзит, состоящий из мелких фракций (0,1—0,3 мм), осторожно расправляя корни, которые засыпают (керамзитом же) до краев горшка. Горшок с посаженным растением ставят на подставку в глубокий поддон.

Сначала растения поливают питательным раствором, а затем заполняют поддон раствором так, чтобы он покрыл подставку и часть горшка. В глубоких поддонах раствор должен закрывать нижнюю часть горшка на 1/4—1/5. Через отверстия в горшке раствор поступает в керамзит и к корням растений.

Каким требованиям должен отвечать материал, используемый в качестве субстрата? Это должно быть вещество со следующими свойствами:

1. с довольно крупными частицами, которые не высыпались бы между рейками обрешетки или между ячейками сетки;
2. способные поглощать и удерживать большое количество воды, чтобы не требовалось ежедневно увлажнять его питательным раствором;
3. устойчивое против разложения и не способного загнивать;
4. химически нейтральное, то есть такое, которое не выделяет никаких продуктов, способных повредить растениям, и ни в какой другой мере не влияет на питательный раствор.

Субстрат из смеси торфяной крошки и подстилочного торфа хорошо аэрируется. Каким бы влажным не был субстрат, корни растений все же получают достаточно кислорода для дыхания, кроме того, эта смесь не сплывается. Торф трудно поддается разложению и даже при сильном увлажнении и высокой температуре вряд ли вероятно его загнивание.

Несколько слов о важности питательных растворов.

В таблице1 (приложение) приводятся некоторые рецепты питательных растворов, хорошо оправдавшие себя на практике.

Результаты исследований:

Опыт 1: Исследование эффективности различных питательных растворов для роста растений.

Для опыта берутся 8 образцов комнатных растений (декоративных) - традесканции. Растения помещались в 8 ёмкостей, каждая из которых была заполнена питательным раствором, изготовленным согласно рецептам от №1 до №8 (см. приложение). В течение месяца ведётся наблюдение за ростом растений в различных питательных средах, замеряется прирост растений. Данные заносились в таблицу:

В результате данного опыта был сделан вывод: наиболее оправдали себя питательные растворы, изготовленные по рецептам №1, 3, 6. Был выведен итог исследования: при изготовлении отдельных растворов необходимо совершенно точно соблюдать указанные весовые соотношения.

Опыт 2: Использование различных субстратов при выращивании комнатных растений.

Для данного опыта использовались 3 разных субстрата – керамзит, стекло, песок. В качестве объекта исследования использовалась традесканция. Берутся 3 черенка традесканции зебрины одинакового размера (≈10 см), укореняются в ёмкости с различными субстратами, а питание получают из питательных растворов при поливе. Сам субстрат нужно положить на перфорированную основу, которая, в свою очередь, опускается в поддон, наполненный питательным раствором.

Лучшие результаты показывают опыты, в которых сочетаются методы гидропоники и агрегатопоники.

На рисунке 1 (Приложение) показана схема опыта ,,Культура в двойных вазонах”.    

Опыт хорошо удается, так как корни растений проникают сквозь слой субстрата и отверстия основы в раствор и. таким образом, удовлетворяют потребность в пище и воде.

Результаты опыта: Лучше всего развивались черенки растений в керамзитном и стеклянном субстрате, а в песке – слабо. Видимо это было связано с плохой аэрацией песчаного субстрата.

Вывод: Субстрат для опытов по гидропонике должен браться довольно крупный, чтобы через него хорошо проходил воздух, необходимый для дыхания корней.

Опыт 3: Сравнение роста растений высаженных в обыкновенную почву с ростом растений в гидропонном растворе.

Готовятся 2 емкости с почвой и 2 емкости с питательным (гидропонным) раствором. Заранее черенкуем 4 одинаковых побега традесканции, и укрепляем в почве и в гидропонном растворе.

На рисунке 2 (см. приложение) показано схема гидропонной установки для выращивания растений. Именно в такую емкость и помещаются черенки.

Ведётся наблюдение за укоренением, ростом и развитием этих растений. Делают замеры прироста побегов, сравнивают скорости роста; ведётся дневник наблюдений за опытом, куда вносятся все замеры. В конце опыта (2-3 месяца) делаются выводы и анализируются. Данные заносятся в таблицы:

Данный опыт находится еще в стадии разработки, поэтому результаты пока предсказывать рано.

Опыт 4: Исследование влияния различных минеральных солей на рост растения и развитие его корневой системы.

Для данного опыта берут 10-15 емкостей и такое же количество одинаковых и приготовленных заранее черенков комнатных растений (герани, традесканции). В ёмкости (пронумерованные) наливают питательные растворы с различным содержанием солей К, Р и N (можно в 3 пробирки поместить раствор, приготовленный только на основе азотных, фосфорных или калийных солей). В опыте наблюдают за развитием черенков в растворах, их приростом. Данные заносятся в дневник наблюдений.

Результаты наблюдений: Лучше всего развиваются растения и дают хороший прирост в ёмкостях со смешанным набором солей, комбинированным приближенно к рецептам питательных растворов. Гораздо хуже развивались черенки в ёмкостях с содержанием только солей Р, N и К.

Вывод: Для нормального роста и развития растений нужны комплексные минеральные удобрения и в определенных (строго дозированных) количествах.

Опыт №5  Сравнительный анализ растений , выращенных на питательном растворе и в обычной водопроводной воде.

Для опыта берём 6 черенков традесканции зебрины и размещаем их в пронумерованные пробирки, в три из которых наливаем обычную водопроводную воду, а в три- питательный раствор №6. Наблюдения проводим в течение месяца. Результаты фиксируем в дневник наблюдений.

Результаты:  В питательном растворе растения развиваются лучше! Разница в приросте достигала 3-4 см.

Выводы:

Опыты по гидропонному выращиванию растений очень интересны, имеют большой потенциал для экспериментальной работы.

В данных опытах могут использоваться самые различные емкости для размещения  растений, некоторые из них показаны на рисунке 1,2,3 (см. приложение). Материал для субстрата также используется различный. Но он должен соответствовать следующим требованиям:

- быть довольно крупным, чтобы не просыпаться через ячейки и отверстия основы (сетки цветочного горшка);

- субстрат должен поглощать и удерживать большое количество воды, чтобы не требовалось ежедневно увлажнять его питательным раствором;

- должен быть устойчивым, не разлагаться, не загнивать, быть химически нейтральным.

- должен быть сыпучим, чтобы с ним можно было работать голыми руками, не опасаясь ранений.

Перед началом опытов субстрат очищается от примесей. Допускается лишь слабокислая или нейтральная его среда. Хорошо проходят опыты в комбинированном субстрате, уложенном слоями. Следует помнить, и о концентрации гидропонных растворов, используемых в опытах. Растения берут из питательного раствора все необходимые им вещества, вследствие этого химический состав раствора существенно изменяется, раствор истощается.

Поэтому, хотя бы раз в два месяца, нужно полностью менять гидропонный раствор. А летом это нужно делать еще чаще – один раз в месяц. Кстати использованные растворы не выбрасываются, а используются в качестве удобрения для почвенных комнатных растений. Также следует помнить, что каждое растение естественным путем теряет воду за счет испарения, концентрации солей внутри него станет больше. Поэтому растение будет стремиться извлечь воду из окружающей среды (гидропонного раствора). Значит, гидропонные растворы нужно готовить с чуть меньшей концентрацией, чем сок растений, так как только тогда корни смогут поглощать его. Нужно поддерживать концентрацию гидропонного раствора в пределах – 1--5 гр. минеральных солей на 1 л H2О – учитывая, что в жаркие дни часть H2О из раствора испаряется, увеличивая его концентрацию. Также, необходимо помнить о подборе растений. Лучше всего приживаются в гидропонной культуре следующие виды комнатных декоративных растений: аспарагусы, традесканции, колеусы, бегонии, толстянки, хлорофитумы, азалии, плющи, монстеры.

Рецепты некоторых питательных растворов

Ниже приводятся рецепты нескольких питательных растворов, хорошо оправдавшись себя на практике. При изготовлении отдельных растворов нужно совершенно точно соблюдать указанные весовые соотношения. Ошибка в этом может с самого начала ликвидировать шансы на успешное выращивание тех или иных растений.

Рецепт N 1 (по Герикке). Количества указаны в граммах на 1 л воды

         Монокальцийфосфат                0,140

         Калийная селитра                 0,550

         Кальциевая селитра               0,100

         Сульфат магния (кристаллический) 0,140

         Сульфат железа (двухвалентный)   0,020

         Сульфат марганца                 0,002

         Бура                             0,002

         Сульфат цинка                    0,001

         Сульфат меди                     0,001

Рецепт N 2 (по Эллису). Количества указаны в граммах на 1 л воды

         Нитрат кальция     1,000

         Сульфат магния     0,500

         Монокалийфосфат    0,300

         Сульфат аммония    0,100

         Цитрат железа      0,050

         Сульфат марганца   0,002

         Бура               0,002

         Сульфат цинка      0,001

         Сульфат меди       0,001

Рецепт N 3. Питательный раствор Высшей сельскохозяйственной школы в Вейенштефан (Германия), приготавливаемый из химикалий. Количества (граммы) указаны в расчете на 500 л воды. PH готового раствора доводят серной кислотой до значения 5,3 - 5,7.

         Нитрат кальция    434,00

         Нитрат калия      213,00

         Сульфат магния    189,00

         Монокальцийфосфат 142,00

         Сульфат железа     10,00

         Сульфат аммония     5,00

         Бура                5,00

         Сульфат марганца    2,50

         Сульфат цинка       0,02

         Сульфат меди        0,02

Рецепт N 4. Питательный раствор Высшей сельскохозяйственной школы в Вейенштефан (Германия), приготавливаемый из готовых удобрений. Количества (граммы) указаны в расчете на 500 л воды. PH готового раствора доводят серной кислотой до значения 5,3 - 5,7. На каждый литр готового раствора необходимо добавить 1 куб. см раствора микроэлементов Хогланда (состав раствора указан в рецепте N 6).

А. Зимний раствор:

         Кальциевая селитра      238

         Калийная селитра        166

         Суперфосфат             274

         Сульфат калия и магния  314

         Хлористое железо          8

Б. Летний раствор:

         Кальциевая селитра      300

         Калийная селитра        150

         Сульфат аммония          30

         Суперфосфат             340

         Сульфат калия и магния  170

         Хлористое железо         10

Рецепт N 5. Питательный раствор, оправдавший себя для гидропонных установок. Количества солей указаны в расчете на 1000 л воды. До pH 5,0 - 6,5 доводить технической серной кислотой.

         Нитрат калия       535

         Нитрат аммония      50

         Фосфорная кислота   75

         Сульфат магния      85

         Сульфат железа      20

         сульфат марганца     3,5

На каждый литр раствора необходимо добавить 1 куб. см раствора микроэлементов Хогланда. Раствор очень хорош для выращивания огурцов

Рецепт N 6. Раствор микроэлементов по Хогланду. Количества указаны в граммах в расчете на 18 л дистиллированной воды.

         Хлорид лития                    0,5

         Сульфат меди                    1,0

         Борная кислота                 11,0

         Сульфат алюминия                1,0

         Хлорид олова (двухвалентный)    0,5

         Йодистый калий                  0,5

         Сульфат цинка                   1,0

         Двуокись титана                 1,0

         Хлорид марганца (двухвалентный) 7,0

         Сульфат никеля                  1,0

         Нитрат кобальта                 1,0

         Бромистый калий                 0,5

При обновлении питательного раствора, особенно в зимнее время, лучше пользоваться чуть подогретой водой, с тем, чтобы избавить корневые системы растений от "холодного шока. Цветочные растения хорошо отзываются на тепловатую воду. Легко доказать это на простом опыте с двумя примерно одинаковыми по развитию растениями, из которых одно всегда при замене или дополнение раствора получает подогретый, а второе всегда лишь только холодный раствор. Даже удивительно, насколько быстро сказывается эта разница.

Заключение и перспективы работы:

Гидропонный метод выращивания имеет ряд преимуществ перед другими способами выращивания растений.

        Преимущества гидропонного метода:

- отпадает необходимость перевалки растений, а пересаживать растение нужно не чаще, чем раз в 3-4 года;

- устраняется возможность заражения вредителями и болезнями почвы;

- легкость ухода за растениями;

- возможность получения высоких урожаев сельскохозяйственных растений.

Гидропонный метод очень интересен для школьников, способствует развитию новых умений и навыков, творчества, приобретению новых знаний. К тому же можно экспериментировать не только с цветковыми декоративными комнатными растениями, но и с овощными культурами. А новые методики выращивания овощных культур в комнатных условиях – весьма перспективное направление в данной области растениеводства. Оно позволит открыть новые технологии выращивания сельскохозяйственных растений, защищать их от почвенных болезней и вредителей, провести экологические опыты по растениеводству и цветоводству в закрытом грунте.  

Список литературы:

 1. Алиев Э. А., Дюкарев Ю. А., Латенко Б. В., Выращивание овощей в теплицах без почвы,    К., 1964;

2. Бентли М., Промышленная гидропоника, пер. с англ., М., 1965;

3. Доспехов Б.А. “Методика полевого опыта”. М., “Колос”, 1979.

4. Журбицкий З. И., Теория и практика вегетационного метода, М., 1968.        

5. Минеев В.Г. “Агрохимия”, М., МГУ, 2003.

6. Минеев В.Г. (ред) “Практикум по агрохимии” М., МГУ, 2001.

7. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований. М., Колос, 1980.

8. http://www.flowersweb.info/hydroponics/salzer.php#1 Э. Зальцер. Гидропоника для любителей. 11 ноября 2006 г

9.  http://www.gardenia.ru/garden.htm Цветы на минеральной вате автор Горохова Татьяна. 11 ноября 2006 г

10. http://www.u-t.ru/technology2.htm  Гидропоника в России. Краткий обзор. А.Ким, ЗАО "Объединенные технологии Лтд".11 ноября 2006 г

11. http://www.u-t.ru/technology3.htm Гидропоника - прошлое, настоящее и будущее А.Панарин, ООО "Тепличные технологии".11 ноября 2006 г

12. http://www.u-t.ru/technology4.htm  Выращивание земляники методом гидропоники 11 ноября 2006 г

13. http://www.board74.ru/hydroponics/index.htm Выращивание растений в почве и без почвы. 11 ноября 2006 г

Приложения:

Рис 2. Вегетационный сосуд Закса: 1 - растение , 2 - пробка; 3 - питательный раствор.

 Рис.3. Самодельный гидрогоршок, наполненный гравием.

 Рис. 4. Различные гидрогоршки для гравийной и водной культур: 1 - гравий; 2- наружная керамическая ваза; 3 - цветочный горшок; 4 - боковые дренажные отверстия; 5 - питательный раствор; 6 - контрольные отверстия.

Рис. 5 Гидропоника.