МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«НИЖНЕ-КОЙСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА» 

662721, Красноярский край, Шушенский район, д. Нижняя Коя, ул. Школьная, 1-1

Е-mail: n_k_school@inbox.ruwhttps://school-koya

КРАЕВОЙ МОЛОДЕЖНЫЙ ФОРУМ

«НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ СИБИРИ-2021»

МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ОТБОРОЧНЫЙ ЭТАП НОМИНАЦИИ «НАУЧНЫЙ КОНВЕНТ»

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА

«ВЫГОДНО ЛИ ЗАНИМАТЬСЯ ГИДРОПОНИКОЙ?»

Направление: экономика (экономическое моделирование)

Автор: 

Пооль Мария Олеговна,

МБОУ «Нижне-Койская ООШ», учащаяся 5  класса

21.10.2009 г.

тел. 89029229751 e-mail: poolnv@yandex.ru 

Руководитель: 

Давыдова Динара Рафаиловна, 

МБОУ «Нижне-Койская ООШ» учитель биологии и географии тел.89607668392 e-mail: davydinararaf@mail.ru

Нижняя Коя - 2021

Аннотация 

Пооль Мария Олеговна 

д. Нижняя Коя, МБОУ «Нижне-Койская ООШ», 5 класс

«Выгодно ли заниматься гидропоникой?»

Руководитель: Давыдова Динара Рафаиловна, учитель географии

Цель научной работы: выявление эффективности выращивания растений методом гидропоники.

Методы проведенных исследований: анализ, эксперимент, наблюдение, фотографирование, счет, измерение, сравнение.

Основные результаты исследования: за время исследования мной была изучена литература об особенностях выращивания растений методом гидропоники, проведен эксперимент по выращиванию репчатого лука, салата, шпината на разных субстратах. Результаты наблюдений занесены в таблицу на основе, которой был дан сравнительный анализ роста культур и сделаны выводы по исследованию, таким образом, цель работы достигнута. Методом гидропоники можно вырастить культуры, также как обычным способом, но более экономно. Гидропоника выгодна тем, что не нужно рыхлить почву, растения будут чистыми. Выращивание культур таким способом можно осуществлять круглый год.

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования:

В Интернете можно найти много исследовательских работ о гидропонике. Меня эта тема заинтересовала с практической стороны. Зимой, во время авитаминоза, для получения зелени, можно выращивать культуры на подоконнике. А можно ли это сделать, не используя почвогрунт? Есть технология гидропоники, позволяющая выращивать большее количество растений на ограниченной площади посадки, получая качественную продукцию. 

Цель работы: выявление эффективности выращивания растений методом гидропоники.

Задачи:

1.      Изучить литературу об особенностях выращивания растений методом гидропоники.

2.      Провести эксперимент по выращиванию репчатого лука, салата, шпината на разных субстратах.

3.      Сравнить рост и развития репчатого лука, салата и шпината  в разных субстратах.

4.      Сделать выводы по исследованию.

Гипотеза исследования: есть предположение, что выращивание растений методом гидропоники экономичнее, чем выращивание обычным способом.

Методы исследования: анализ, эксперимент, наблюдение, фотографирование, счет, измерение, сравнение.

ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.История метода

Изучив литературу об истории возникновения метода гидропоники, узнала, что он был основан на изучении корневого питания. Гидропо́ника (от греческого hydor-вода , ponosработа)— это способ выращивания растений на искусственных средах без почвы.  Ряд опытов, суть которых заключался в выращивании растений в банках с дистиллированной водой с добавлением различных солей, причем в каждой банке отсутствовала какая-нибудь соль, показали, что растения хорошо развивались только в той воде, где были растворены все исследуемые соли. Растение хорошо развивается лишь в том случае, если в растворе солей есть калий, кальций, железо, магний, сера, фосфор и азот. Если из питательного раствора исключить калий, рост растения останавливается. Без кальция не может развиваться корневая система. Магний и железо необходимы растению для образования хлорофилла. Без серы и фосфора не образуются белки, входящие в состав протоплазмы и ядра. [1] Для нормального развития растений необходимы не только соли, также нужны

микроэлементы.[2]

В России первыми этим методом заинтересовались К.А.Тимирязев и Д.Н. Прянишников, которые разрабатывали в научных целях метод культуры растений в водных растворах неорганических соединений.[3]

В городе Красноярске, по инициативе аспиранта КрасГАУ Сергея Валерьевича Трепуза и поддержке университета, создана первая лаборатория гидропоники. Основная цель лаборатории — получение безвирусных сортов садовой клубники. Для выращивания выбрали сорт «Фриго». Рассаду выводили усами в Голландии, после чего почти год она росла на производстве в Березовке. На базе лаборатории создан новый учебный класс совместными усилиями КрасГАУ и компании «Технологии высокого урожая», директором которой является Сергей Трепуз [4,5]

2. Технология гидропоники

 Есть различные способы гидропоники. В одном из них корневую систему растения помещают в специальную емкость и наливают питательный раствор. Затем, по мере испарения раствора добавляют воду, через определенное время раствор заменяют свежим с целью предотвращения дисбаланса пропорций питательных веществ. В этом способе снабжение корней кислородом затруднено, что является существенным недостатком. 

 Для другого способа используются два горшка, один больше другого. В меньший горшок, имеющий много мелких отверстий, помещают корни растения и засыпаются гравием, керамзитом или другим материалом. Затем этот горшок помещают в больший по объему и наливают питательный раствор, при этом корни должны оказаться погруженными в раствор не более чем на 2/3. При необходимости замены питательного раствора, внутренний горшок с растением вынимают, дают стечь воде. Внешний горшок промывают и после помещения в него снова горшка с растением, наливают свежий раствор. Среди цветоводов наиболее популярен второй вариант техники гидропонной культуры. [6]

Комнатные растения помещают в гидрогоршки — двойные горшки или сосуды (один внутри другого). Горшки должны соответствовать некоторым требованиям.

•      Наружный сосуд не должен пропускать воду.

•      Внутренний горшок должен быть с прорезями или отверстиями для активного взаимодействия корней с гидропонным раствором.

•      Наружный горшок не должен быть прозрачным.

•      Оба горшка или сосуда должны быть изготовлены из материала, который не вступает в реакцию с питательным раствором. Лучше для этого подойдут обожженные керамические горшки из глины или глазурованные. В глазурованных горшках не будет проступать налет из минеральных солей [7]

Выбор посуды для гидропоники выполняется с учетом объема, удобства в обслуживании. Сферическая форма горшка обеспечивает максимальный объем. Из пластиковой бутылки можно сделать внутренний горшок.

ГЛАВА II. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Подготовка гидропонных установок

Для исследований выбрала репчатый лук, салат и шпинат. Посуду для гидропоники сделала из литровых пластиковых бутылок, разрезав их пополам. Нижнюю часть бутылок использовала как внешний горшок. Снаружи их обернула плотной бумагой. Из верхних частей сделала внутренние горшки, в них проделала отверстия для дренажа.  

Субстратом для выращивания растений выбрала керамзит, так как он является инертным. Керамзит воздухопроницаем, водопроницаем, влагоемок. Корни в нем хорошо удерживаются и увлажняются. Высаженное в керамзит растение не травмируется, корневая шейка не выпирает на поверхность, а хорошо разветвленные корни не повреждаются и пронизывают весь субстрат. С целью сравнения эффективности метода такие же растения посадила в почву.

Для полива некоторых растений я выбрала снеговую воду, так как её называют «живой водой», так ли это?[8] Растения впитывают пищевые красители и окрашиваются. В банки №4 для проверки этой гипотезы, посадила растения, которые будут поливаться с добавлением синего красителя.[10]Таким образом, 25 января 2021 года, были посажены три культуры в двенадцати горшках: 

Для поливки растений в горшках №3 купила жидкое органоминеральное удобрение «Гумат» фирмы «Биомастер», содержащий 10 микроэлементов: азот (NH₄+NO₃), фосфор (P₂O₅), калий (K₂O), медь (Cu), цинк (Zn), марганец (Mn), молибден (Мо), бор (В), кобальт (Со), железо (Fe). Перед применением удобрение растворила в воде из расчета 1:1000, т.е., на

1000 частей воды одну часть удобрения или на 1 литр воды 1 мл удобрения.

2. Выращивание культур

В течение одного месяца, с 25 января по 25 февраля, выращивала лук репчатый (1А, 2А, 3А, 4А, одна луковица в горшке), салат (1Б, 2Б, 3Б, 4Б, шестьдесят семян в горшке) и шпинат (1В, 2В, 3В, 4В, двадцать семян в горшке). Гидропонные установки были созданы на разных субстратах и с разным поливом. Культуры выставила на подоконнике с юговосточной стороны. Искусственное освещение не использовала. (Приложение 1)

Ежедневно утром аэрировала корни растения путем продувания воздуха через трубочку в течении  1-2 минут.

Фотографирование растений производила каждую неделю, поливала два раза в неделю. 25 февраля растения срезала, взвесила и отдала в школьную столовую. (Приложения

6,7)

Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

 Результаты  (Приложения 1-5)

На основе анализа таблицы видно, что в горшках с обычной водой на керамзите, в гидропонных установках 3А, 3Б, 3В, культур выросло на один грамм больше (17 г- 16 г = 1 г), чем на почве в горшках 1А, 1Б, 1В. В снеговой воде, в горшках 2А, 2Б, 2В, меньше растений, чем в остальных, а шпинат вовсе не пророс. В горшках 4А, 4Б, 4В, где для полива использовалась подкрашенная вода, цвет не проявился на листьях растений. 

Расход материалов без учета стоимости посуды, семян лука репчатого,  салата и шпината:

Таким образом, выращивание растений в гидропонных установках на 0,25 рублей дешевле, чем в почвогрунте: 3,6 – (3,3 + 0,05) = 0,25 (из расчета на одну банку).

ВЫВОДЫ

Гипотеза исследования  подтвердилась, методом гидропоники можно вырастить культуры, также как обычным способом, но более экономно.    Гидропоника выгодна тем, что не нужно рыхлить почву, растения будут чистыми. Выращивание культур таким способом можно осуществлять круглый год.

В ходе выполнения теоретической и практической части работы, узнала много нового и поняла, что гидропоника позволяет более эффективно выращивать культуры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

За время исследования мной была изучена литература об особенностях выращивания растений методом гидропоники, проведен эксперимент по выращиванию репчатого лука, салата, шпината на разных субстратах. Результаты наблюдений занесены в таблицу на основе, которой был дан сравнительный анализ роста культур и сделаны выводы по исследованию, таким образом, цель работы достигнута.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.      История метода – гидропоника и способы выращивания растений.

https://studwood.ru/1874863/meditsina/istoriya_metoda

2.      Гидропоника. https://adeshki.ru/uhod/gidropon-chto-eto.html

3.      Прогрессивные технологии в растениеводстве http://growplants36.ru/uslugi-1/gidroponika-vrossii/    

4.      В Красноярске открылась лаборатория гидропоники https://ngs24.ru/text/science/2019/09/24/66246166/

5.      1-Line Первые новости в Сибири https://1line.info/news/social/nauka-i-tekhnologii/v-agrarnomuniversitete-krasnoyarska-otkryli-innovatsionnyy-uchebnyy-klass.html?region=3

6.      Studwood.ru https://studwood.ru/1874867/meditsina/osnovnye_sposoby_vyraschivaniya_gidroponnoy_kulture

7.      Выращивание комнатных растений на гидропонике https://www.liveinternet.ru/users/milayadrakosha/post186964104/

8.      Водабриз https://vodabriz.ru/news/mozhno_li_pit_snezhnuyu_vodu/

9.      Ярмарка мастеров https://www.livemaster.ru/topic/3070271-okrashivanie-naturalnymikrasitelyami-2

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. 25 января, посадка культур, запуск эксперимента.

Приложение 2. Одна неделя с начала эксперимента, 1 февраля.

Почва 

Снеговая вода

Обычная вода с добавлением удобрения

                                                                                                             Обычная      вода     с      добавлением      пищевого

красителя

        Лук               Салат                       Шпинат        

Приложение 3. Две недели с начала эксперимента, 8 февраля.

Приложение 4. Три недели с начала эксперимента, 15 февраля.

Приложение 5. Четвертая неделя эксперимента, 20 февраля.

Приложение 6. Срезанный лук.

Приложение 7. Срезанные салат и шпинат.