IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение. Есть множество островов, где земля не способна прокормить большое туристическое население, есть тропические страны, где земля кишит прожорливыми вредителями, есть местности, где земля настолько истощена, что почти лишилась плодородия, есть места, где вообще нет пахотной земли. Везде, где органическое выращивание растений не может быть единственным решением проблемы, гидропоника может стать одним из решений для того, чтобы накормить человека, не разрушая окружающую среду. Гидропонику можно назвать технологией будущего. Дефицит богатых и плодородных земель, увеличение численности человечества, а также желание иметь круглый год свежие овощи и фрукты на своем столе привели человека к использованию гидропоники. Гидропоническая система – выращивание растений без грунта - существенно снижает затраты удобрений, воды и даже людских ресурсов. Теперь все задачи за людей решает современное оборудование: оно рассчитывает необходимое количество воды, тепла, удобрений, оно же автоматически удобряет и поливает овощи.

Обсуждение. В наше время многие практикуют метод гидропоники. Совсем недавно сложно было даже представить, что растения могут полноценно развиваться без земли. Теперь гидропоника используется не только в производственных целях, но и в домашних условиях. Дело в том, что земля очень быстро истощается, что приводит к заболеванию почвы, и, как следствие, отрицательно отражается на развитии растений. Удобрения для гидропоники отличаются от тех, которые вносятся в почву. Они подразделяются на органические и минеральные. Простые удобрения включают три основных элемента – азот, фосфор и калий. Комплексные удобрения содержат еще дополнительные микроэлементы и три основных в форме химических соединений.

Распространено мнение, что продукция, выращенная на гидропонике ­– это нечто искусственное, ненатуральное, следовательно, вредное для человека. Это совершенно не так. Наоборот, при использовании данного метода применяется намного меньше удобрений и ядохимикатов, склонных накапливаться в частях растения. Приложив совсем немного усилий можно соорудить у себя дома гидропонную систему и развести небольшой «огород» с пряной зеленью, овощами, клубникой, цветами для семейного потребления.

Плюсы и минусы гидропонного метода:

Плюсы:

1. При применении настоящего способа существенно поднимается урожайность плодовых растений. Интенсивное цветение декоративных растений также доказывает положительное влияние гидропоники на их рост.

2. Растение не накапливает вредных и пагубно влияющих на человеческий организм элементов, содержащихся в почве. Как правило, это ядовитые органические соединения, избыток нитратов, радионуклиды, тяжелые металлы и прочие.

3. С применением способа гидропоники растение не пересыхает и не страдает от недостатка кислорода.

4. Процедура пересаживания многолетних растений при использовании технологии гидропоники существенно облегчается.

5. Благодаря гидропонике можно избежать таких проблем, как вредители и всевозможные разновидности грибков и болезней, которые встречаются у растений, растущих в почве.

6. Отпадает необходимость применения новой почвы, что значительно уменьшает затраты на процесс выращивания комнатных растений.

7. С практической точки зрения за такими растениями легче ухаживать, нет грязи от земли, нет посторонних запахов, нет вредителей, которые могут завестись в почве, а потом распространиться и на помещение.

Минусы:

1. Изначально стоимость такого решения будет существенно выше, чем приобретения обычного грунта.

2. Если приобретать уже готовую систему, то придется выложить определенную сумму. Плюс в том, что изначальные затраты и времени и денег окупятся с лихвой, поскольку растение начнет расти в несколько раз быстрее и ухаживать за ним будет намного легче.

3. Стереотипы и общественное мнение дают свое. Многие такой способ выращивания растений ассоциируют с искусственным методом с применением химических удобрений – то есть ядохимикатами, которые пагубно влияют на здоровье. Однако такого рода суждения возникают исключительно от незнания того, что такое гидропоника.

Гидропоника в домашних условиях:

Для комнатных цветов гидропоника подходит идеально. Но есть и исключения: луковичные, суккуленты и подверженные корневой гнили. Итак, можно взять пластиковую двухлитровую бутылку, разрезать ее горизонтально пополам. В той части, что с пробкой, сделать отверстия в несколько рядов. Пробку не откручивать, в ней также сделать несколько отверстий, а потом вставить пробкой вниз в нижнюю половинку. Она должна упереться в дно бутылки. Обычно субстрат помещается на уровне 1-2 сантиметра от дна: это позволяет полноценно питать корни, а также не препятствовать попаданию воздуха. Можно использовать не только «традиционный» субстрат (керамзит, вермикулит, перлит, песок, гравий), но и другие аналогичные материалы: минеральную вату, капроновое или кокосовое волокно, поролон, полипропиленовые или нейлоновые нити. Для растений с очень нежной корневой системой можно использовать мох сфагнум или песок. Какой бы материал не выбран, его необходимо тщательно подготовить. Лучше всего прокипятить его в воде около 30-40 минут. После стерилизации промыть его под проточной водой и слегка просушить. Перед посадкой растение достать из прежнего горшка, хорошо промыть корни, чтобы на них вовсе не осталось земли. На дно насыпать более крупный керамзит, аккуратно расправить корни и засыпать растение мелкими гранулами. В первую неделю роста залить питательный раствор, разбавленный в четыре раза. Через семь дней концентрацию раствора увеличить в два раза, а еще через неделю залить приготовленный изначально раствор.

Рецепт приготовления питательного раствора:

Все необходимые для приготовления растворов соли хранят отдельно в сухом или растворенном виде в закрытой стеклянной посуде. Исключение составляют соли железа, которые необходимо хранить в посуде из темного стекла в сухом виде и растворять только перед употреблением.

Для приготовления питательных растворов все минеральные соли берутся в строго определенных количествах. Для нормального развития большинства растений соотношение

Азот- фосфор - калий - магний составляет 1: 0,5: 2: 0,3.

Старый, и хорошо себя зарекомендовавший раствор.

В раствор Кнопа входят (на 1л):

кальциевая селитра (нитрат кальция) Са(NО3)2 ........ 1 г

фосфат калия однозамещенный КH2РO4 ................ 0,25 г

сульфат магния MgSO4 ..............................................0,25 г

хлорид калия (калийная соль) КСl ......................... 0,125 г

хлорид железа FеСl3 .............................................. 0,0125 г.

Каждое вещество нужно растворить отдельно в небольшом объеме воды. Затем налить в мерный сосуд приблизительно 700-800 мл воды, добавить первый раствор, хорошо размешать, долить второй, размешать и т.д., пока все вещества не окажутся в мерном сосуде. Только после этого долить воду до общего объема 1 л. В хорошо приготовленном растворе не должен образовываться осадок. Нельзя растворять все вещества вместе или, смешав концентрированные растворы, доливать воду до литра, поскольку это вызовет появление осадка солей кальция, и баланс элементов нарушится. Самый капризный элемент - железо. Чтобы не допустить появления ржавого осадка, можно заменить хлорид железа железным купоросом. Для начала приготовить концентрированный раствор из 1,5 г железного купороса и 1,7 г лимонной кислоты. (Лимонная кислота снизит риск выпадения ржавого осадка.) Растворить отдельно каждое вещество, а потом смешать оба раствора, доведя объем до 0,5 л. Для приготовления питательной смеси добавить 5 мл этого раствора на 1 л раствора Кнопа вместо хлорида железа. Но обычно растения необходимо некоторое время "приучать" к раствору. В первую неделю - использовать разбавленный в 4 раза раствор Кнопа. Во вторую - заменить его на разбавленный в 2 раза. На третьей - на неразбавленный раствор. Раствор Кнопа - не универсальный: он не подойдет для растений, которым необходимо низкое содержание кальция. В состав раствора Кнопа - микроэлементы не входят, потому что содержатся в качестве примесей в водопроводной воде и в других солях, используемых для приготовления раствора. Но их можно добавить в раствор самостоятельно.

Приготовление питательного раствора осуществляется следующим образом. Сначала все соли отвешивают в необходимом количестве и растворяют каждую отдельно в небольшом количестве воды. Соли марганца, меди и цинка можно растворять вместе. Затем их смешивают и добавляют необходимое количество воды с учетом уже использованной для растворения солей. Т.е. если необходимо приготовить 5л питательного раствора, а на растворение отдельных солей использовали 0,5л воды, то при смешивании нужно добавить 4,5л чистой воды. Безусловно, отвешивать доли грамма, не имея в своем распоряжении аптекарских весов, практически невозможно. Обычные хозяйственные весы дают слишком большую погрешность и их использовать в столь тонком деле нельзя. Поэтому имеет смысл растворить большее количество солей, требующихся в очень малых количествах, в меньшем объеме воды. Например, если требуется 0,2 г сульфата железа на 10 л воды, то нужно растворить 2 г в 1 л воды, получая 0,5% раствор. Из него остается отмерить точной мензуркой 100 см³, содержащие 0,2 г сульфата железа. Выходом также может быть заготовление впрок концентрированного питательного раствора. Для этого отвешивают количество солей, необходимое для получения большего количества раствора с таким расчетом, чтобы на 1л воды в нем приходилось 1,5-2,5г солей. Отвешенные соли растворяют в 0,5-1л воды и сливают в бутылку. Когда понадобится сменить раствор, его приготавливают из имеющегося концентрата, учитывая использованное для него количество воды. Очень долго концентрированный раствор хранить не рекомендуется. При хранении нужно следить за тем, чтобы растворенные соли не выпали в осадок.

Заинтересовавшись этим методом, изучив, информацию о гидропонике. 21 марта я провела следующий опыт: приготовив раствор Кнопа, посадила 8 саженцев томатов в питательный раствор, и для контроля - 2 растения в воду. Следуя рецепту, в первую неделю растения были помещены в раствор, разбавленный в четыре раза. Во вторую неделю заменила раствор на более концентрированный, разбавив раствор Кнопа в два раза. А уже с третьей недели заменила этот раствор на приготовленный раствор Кнопа. Через две недели уже была заметна разница:

Заключение. В заключении хочется сказать, что выращивание растений: овощей, зелени, фруктов и ягод лежит в основе всего сельского хозяйства. И так будет до тех пор, пока ученые не изобретут достаточно действенный метод выращивания продуктов питания в обход агрокультуры. Дефицит богатых и плодородных земель, увеличение численности человечества, а также желание иметь круглый год свежие овощи и фрукты на своем столе привели человека к использованию гидропоники. Изучив данный метод опытным путем, я выявила его значительные преимущества перед классическим подходом к посадке и выращиванию овощей.

Список литературы:

1.Базырина Е.Н., Бушуева Т.М., Ильинская Н.Л., Чесноков В. А. Выращивание растений без почвы, Ленинградский университет 1960.

2. Вахмистров Д.Б. Растения без почвы, Медиа 1965.

3. № 11 Журбицкий З. И., Муррей И. А., Штраусберг Д. В., Опитании томатов, выращиваемых в аэропонике при искусственном освещении// Агрохимия. – 1967. – УДК 631.811: 631.589.2. Страницы: от 1 до 11

Код для цитирования: Скопировать