Исследовательская работа” Выращивание комнатных растений без почвы в условиях общеобразовательной школы методом гидропоники”

Не всегда есть возможность работать с землей в доме. Методу разведения цветов без грунта в помещении уже больше 100 лет. Какова технология выращивания комнатных растений без почвы? Как выбрать цветы для дома, растущие в воде?

№1 Выбор ассортимента растений

Универсальный гидропонный метод позволяет выращивать любые культуры. Однако есть ряд факторов, которые определяют возможность такого выращивания:

  • Отсутствие прохладной зимовки. При прочих равных обстоятельствах, почти все растения могут зимовать при температуре выше +15°C. Для остальных видов существует вероятность гниения корней.
  • Развитость корневой системы. Если корни сильно разрастаются, приходится часто заменять горшок, что неблагоприятно влияет на гомеостаз в системе.
  • Наличие клубней и корневищ — серьезная проблема. В этом случае существует немалая вероятность того, что корни сгниют.

317.970.jpg

Методика гидропонного выращивания отлично «ладит» с многолетними растениями. Наиболее востребованным овощем, получаемым таким образом в промышленных масштабах во всем мире, является томат. Также часто используются различные сорты салатного листа, пикантная капуста кольраби, зеленый лук, редис, лекарственная мелисса, огурцы, острый перец, мята, большинство кустовых ягод. К самым нетребовательным растениям относятся папоротники, суккуленты и хвощи, а также однолетние растения и цветы.

Особенности технологии

На сегодняшний день известны 3 способа выращивания комнатных декоративных цветов без почвы в домашних условиях. Оттого, какая питательная среда должна создаваться, имеют дело с гидропоникой, аэропоникой и субстратами.

Гидропоника – это подпитка растений водными растворами, их можно сделать самим или купить в готовом виде и погрузить в них корни на 2/3.

Для этого понадобятся специальные емкости или два горшка, разных по размеру и установленных один в другой.

Внутренний сосуд обязательно должен быть с прорезями или отверстиями, наружный – цельный, желательно сферической формы и непрозрачный. Наиболее подходящий материал для горшков – керамика.

Технология аэропонного выращивания сводится к распылению питательной основы на корни, висящие в воздухе. Само растение закреплено опорой и изолировано от корневой системы. Корню подпитка нужна регулярно, чтобы он не успевал засохнуть, так как растение интенсивно будет развиваться.

Цветоводство с использованием в качестве наполнителя субстратов также весьма распространено. В этом случае речь идет об инертных заменителях грунта, к коим относят:

  • крупнозернистый песок;
  • торф;
  • гравий;
  • керамзит.

Мох и вермикулит также являются хорошими основами для разведения комнатных цветов.

Суть метода

Как уже понятно из названия, в основе метода – использование воды. Дословно гидропоника переводится с греческого “рабочий раствор”, и перевод отражает суть очень точно: именно питательный раствор, в котором собраны все необходимые растению вещества, работает на урожай.

Растение находится в емкости с субстратом или без него, а питание получает из воды – через трубочку или прямо из бачка.

Питание корней в гидропонике

Вы удивитесь, когда узнаете: выращивать растения можно и без почвы

Добавить в избранное

Ещё с давних времён люди знали о том, что если растениям давать все необходимые питательные вещества и воду, то они вполне могут обходиться и без почвы. Примером этому могут служить Висячие сады в Вавилоне и Плавучие сады Ацтеков. Но и в современном мире новые технологии проникли в жизнь человека. В этой статье мы расскажем о том, как можно вырастить растения без применения грунта.

№2 Выбор места для установки оборудования

Для этого подойдёт небольшой участок земли, где возводят теплицу с прозрачным покрытием из силикатного или органического стекла, пленки или других полимеров. Удобно использовать готовое помещение промышленного или хозяйственного назначения: тёплый и сухой ангар, подоконник на балконе или мансарду.

Биохимические принципы гидропоники

Растения получают углерод и кислород из воздуха, остальные элементы – из почвы, а в случае применения гидропоники – из питательного раствора.

Питательные элементы – это азот, фосфор, калий, кальций, железо и многие другие, в том числе, микроэлементы. Они необходимы растениям и не могут быть заменены ничем другим. Питательные вещества – это соединения, содержащие эти элементы. Известно, что в почве питательные элементы содержатся в четырех формах:

  1. прочно фиксированные почвой и недоступные для растений;
  2. труднорастворимые неорганические соли;
  3. адсорбированные на поверхности коллоидов и доступные для растений благодаря ионному обмену;
  4. растворенные в воде и легко доступные для растений.

За поглощение питательных элементов из почвы или питательного раствора отвечает корневая система. Основной зоной поглощения питательных веществ является зона растяжения (роста) и зона корневых волосков. Она же снабжает необходимыми веществами и надземные корни растений.

Подсчитано, что на 1 мм2 корневой поверхности развивается от 200 до 400 корневых волосков, что позволяет корневой поверхности увеличиваться в сотни раз. Корневые волоски обладают повышенной способностью к поглощению.

В меристематической зоне (меристема – это ткань, из которой образуются остальные виды тканей корня) отсутствует дифференцированная сосудистая система. При этом флоэма дифференцируется раньше, и только выше по длине корня наблюдается образование ксилемы. Именно по ней и передвигается вода с растворенными питательными веществами. Основная масса ионов, поглощенных меристемой, используется именно в этих клетках. Некоторое количество ионов, особенно Ca2+, поступает из этой зоны в надземные органы растений. Поглощенные в зоне растяжения и в зоне корневых волосков ионы транспортируются как вверх, так и вниз по корню. Выше зоны корневых волосков расположена зона ветвления корня. Здесь поверхность покрывается прочным пробковым слоем и в поглощении питательных веществ участия практически не принимает.

Различные зоны корня отвечают за поглощение различных минеральных элементов. Установлено, что Ca2+ поступает в апикальные зоны, K+, NH+4, фосфаты адсорбируются всей поверхностью корневой системы.

№3 Выбор системы с подходящими характеристиками

318.970.jpg

К основным типам систем на основе гидропоники относятся:

  • интервальное затопление;
  • фитильная конструкция;
  • система для глубоководной классической культуры;
  • капельный постоянный полив;
  • нутриентный слой;
  • метод с огромным потенциалом — аэропоника;
  • а также множество модификаций указанных типов.

Выбор гидропонной системы определяется условиями, которые предполагается монтаж, а также число растений, которые планируется выращивать. Также учитывается затраченное время, необходимое для обслуживания системы. Урожайность не имеет прямой связи с типом гидропоники и в большей степени определяется другими внутренними и внешними факторами: влажностью, количеством света, «режимом дня» растения и его сортом.

Состав питательных растворов

Питательные растворы играют огромную роль при выращивании растений с помощью гидропоники. Именно из них культуры получают все необходимые для нормального развития и роста минеральные вещества. При приготовлении питательных растворов очень важно придерживаться следующих рекомендаций:

  • необходимо обращать внимание на качество воды;
  • питательный раствор должен содержать все необходимые для жизнедеятельности той или иной культуры макро- и микроэлементы;
  • в разные периоды жизни растению требуется разное соотношение питательных веществ, поэтому и раствор должен приготовляться, учитывая фазы роста культуры;
  • очень важно соблюдать не только правильное соотношение, но и общую концентрацию, которая должна быть достаточно высокой, но, в тоже время, и не токсичной для растений.

Как видим, приготовление питательного раствора — дело достаточно сложное, поэтому для тех, кто желает организовать гидропонные грядки на подоконнике лучше всего воспользоваться готовыми растворами, которые можно приобрести в специализированных магазинах или через интернет. Более подробно про выращивание растений в условиях городской квартиры, используя гидропонику, мы поговорим в следующей статье.

№4 Выбор оборудования

Для работы можно использовать как growbox под ключ, так и самодельный гидрогоршок. Конструкция изготавливается из двух основных элементов – внешнего сосуда, пластмассового, керамического, металлического либо деревянного, и внутреннего сосуда, зачастую пластмассового. Повсюду на корпусе внутреннего контейнера имеются отверстия, предназначенные для снабжения корней питательными элементами и воздухом. К внешнему контейнеру предъявляются лишь два требования: удобство для обслуживания гидропоники и устойчивость. Оптимально, если он изготовлен из матового темного плотного материала, так как защита от солнца предотвращает цветение воды.

Гидропонные системы, устанавливаемые дома, обычно формируются из нескольких базовых элементов: сосуда, наполненного раствором нутриентов, компрессора, снабжённого установкой, подающей в раствор газовую смесь, и таймера, который управляет погружным насосом, осуществляющим орошение растения.

Сколько часов/дней/лет сможет жить человечество, если Солнце погаснет?

Много. Если Солнце не исчезнет, а просто погаснет, у нас будет две проблемы – сильное похолодание и гибель растений.
Сначала про растения. Фотосинтез прекратится немедленно и большинство растений погибнут в первые дни и недели. Самые большие растения, у которых, соответственно, больший запас питательного вещества (сахарозы) продержатся несколько месяцев. Смерть растений повлечет за собой ряд негативных последствий: в основном вымирание травоядных животных и как следствие закрытие всех ферм и мясокомбинатов, а значит мы будем вынуждены отлавливать/разводить и есть хищных. Есть надежда, что в отсутствии травоядных, которые являются их пищей, они сформируют новую экосистему – где сильные хищники будут поедать слабых хищников и таким образом существование животных сохранится. Кислород на земле кончится не так быстро – его хватит на несколько тысяч лет. Тем не менее, дышать будет тяжелее из-за увеличения количества углекислого газа, поэтому в ближайшие 500-600 лет человечество будет вынуждено позаботиться о строительстве кислородных станций.

Теперь про похолодание. В первую неделю температура на земле упадет до -20С, в первый год до -100С. Затем она продолжит падать, но медленнее, и в конце концов остановится на отметке -150-160С. Вместе с этим замерзнут все водоемы, но в океанах под многометровым льдом вода останется, и этот самый слой льда будет поддерживать плюсовую температуру. Людям придется укрыться в геотермальных комплексах – они будут получать тепло и электричество с помощью добычи энергии из подземных высокотемпературных источников. Проще всего их добывать возле вулканов.

Разумеется, не всем людям хватит места в укрытиях. Многие (возможно, очень многие) погибнут в первые несколько лет в борьбе за ресурсы – воду, бензин, электрогенераторы, но оставшаяся часть человечества выживет и продолжит свое существование, только в измененных условиях.

А вот если Солнце вообще исчезнет, перспективы выживания окажутся гораздо ниже – Земля двинется в открытый космос со скоростью около 107’000км/ч и почти неизбежное столкновение с космическим объектом типа астероида или другой планеты повлечет за собой гигантские разрушения.

Кирилл Кузнецов 142

№6 Подготовка субстрата

Она имеет следующий вид:

  1. Простерилизовать субстрат, поместив на 24 часа в концентрированную марганцовку.
  2. Слить раствор и тщательно промыть наполнитель дистиллятом или кипяченой водой.
  3. Субстрат из вулканических пород и шлаков очистить разведенной серной кислотой (1 к 10) и многократно промыть.
  4. Увлажнять наполнитель питательным раствором на протяжении нескольких суток перед высадкой культуры.

№7 Выбор раствора нутриентов

Таблица для гидропоникиТаблица для гидропоники

Нужную жидкость для питания можно приготовить, разведя комплексные фабричные удобрения, придерживаясь инструкции на упаковке состава. До того как растение начнет давать плоды, жидкость должна быть вдвое меньше концентрированной, чем в норме. Это ликвидирует риск агрессивного химического воздействия раствора на молодые нежные корни. Питание можно подготовить и самостоятельно из природных удобрений, принимая в расчёт фазы развития.

Существует множество рецептов нутриентных комплексов, однако все они предназначены для конкретной группы растений. Понять, является ли раствор подходящим, можно спустя несколько дней, ориентируясь на темпы роста и развития культуры.

Летом абсолютная смена состава для питания производится ежемесячно, зимой – раз в 6-7 недель либо при помутнении, свидетельствующем о нарушении хрупкого баланса микроэлементов, фосфатов и других соединений. До замены состава грунт необходимо промыть водой. Важно контролировать кислотность раствора нутриентов, которая должна равняться 5,5-6,5. Кислотность среды следует контролировать раз в пару недель при помощи соответствующего теста. В случае изменения этого показателя растения утрачивают способность усваивать необходимые элементы.

Выращивание кресс-салата без грунта на подоконнике

Кресс-салат можно отнести к микрозелени. Он содержит витамины, эфирные масла, микроэлементы. Полезен при кашле, отлично укрепляет иммунитет, очищает бронхи, благотворно влияет на работу ЖКТ. Очень вкусный. Выращивать его довольно просто:

  • В небольшую ёмкость следует поместить субстрат (вату, марлю) толщиной не менее двух сантиметров.
  • На увлажнённую подложку нужно высыпать семена, подлить воду таким образом, чтобы все они были ею покрыты очень тонким слоем.
  • Закрыть контейнер пищевой плёнкой, поставить на окно. Очень скоро семена прорастут. Далее ростки следует регулярно поливать.

Выращивание кресс-салата без грунта на подоконнике дает результат довольно быстро – уже через 1.5 недели он готов к употреблению.

Видео по теме

© рмнт.ру, Игорь Максимов

17.11.18

8 растений, которые можно выращивать без земли

Обычно садоводы любят копаться в земле, иногда даже голыми руками. Но если вдруг, вы хотите, чтобы ваши пальцы оставались чистыми, то для вас есть выход! С нашими советами вы сможете вырастить чудесные растения и при этом под ваши ногти не забьется грязь. Вот целых восемь примеров зеленых питомцев, не нуждающихся в почве.

Бамбук счастья

plants-without-soil_lucky-bamboo.jpg

Бамбук счастья или Счастливый бамбук (англ. lucky bamboo) на самом деле не имеет никакого отношения к бамбуку и официально именуется Драцена Сандера (Dracaena sanderiana). Зато он известен как домашнее растение, которое очень сложно уморить. Вообще драцена может расти и в почве, однако в большинстве случаев садоводы предпочитают выращивать его методом гидропоники, то есть в воде. Просто поставьте его в стакан с водой и мелкой галькой для устойчивости. Кроме того, во всем известном шведском магазине вместе со счастливым бамбуком продаются специальные вазочки, напоминающие лабораторную пробирку. Покупаете готовый набор – и да придет счастье в ваш дом!

Филодендрон

plants-without-soil_philodendron.jpg

Распространенное комнатное растение легко узнается по пышным ярким листьям в форме сердца. Он хорошо переносит как низкую освещенность, так и яркий свет и требует очень мало ухода. Несмотря на то, что обычно филодендрон сажают в горшки, он спокойно может обойтись без почвы и будет точно так же расти в емкости с обычной водой. Чтобы размножить его таким путем, просто отщипните примерно 15 см от существующего растения и удалите два нижних листика. Поместите побег в емкость с водой и ждите примерно 10 дней, пока не появятся корни. Подсказка (если корни не появились – вы что-то сделали не так).

Орхидея

plants-without-soil_orchid.jpg

Большинство тропических орхидей являются эпифитами, то есть они растут на других растениях вместо почвы. Однако, следует понимать, что орхидеи, как и другие эпифиты, не являются паразитами – их корни покрыты влажной мембраной, которая впитывает воду из воздуха. Многие орхидеи, которые продаются в качестве домашних растений поставляются со специальным наполнителем, которым обычно выступают мох или камни, но они так же прекрасно смогут выжить на куске коры, как только их корни укрепятся.

Тилландсия

plants-without-soil_airplant.jpg

Растения рода Тилландсия, которых еще называют воздушным растением, полностью оправдывают свое неофициальное название. Они могут расти на воздухе вместо земли. Существует около 650 разновидностей этого цветка, различающихся по цвету и форме листьев. Листья тилландсии растут в форме розетки, что помогает растению брать воду и питательные вещества прямо из окружающей среды. В качестве домашнего растения тилландсию обычно размещают в декоративных поддонах.

Испанский мох

plants-without-soil_spanish-moss.jpg

Официальное название — Тилландсия уснеевидная, которую также называют Луизианский мох, или Испанская борода.

Его свисающие, серо-зеленые завитки напоминают о влажных летних днях в южном городе. Это растение часто можно увидеть растущим прямо на деревьях. Оно впитывает воду и полезные вещества из атмосферы, однако, если создать ему подходящие условия, то оно будет расти и внутри помещения. Если вы хотите выращивать испанский мох дома, то помните, что его нужно опрыскивать водой как минимум дважды в неделю и удобрять его жидкими удобрениями с высоким содержанием фосфора. Обратите внимание, что лучше не брать растение из дикой местности, а купить его в специальном магазине, потому что дикий мох будет заражен мелкими насекомыми.

Эгагропила Линнея

plants-without-soil_marimo.jpg

Это интересное растение по сути являтся шаровидным сгустком водорослей. Его можно выращивать в аквариуме с рыбами, либо просто поместить в емкость с водой. Чтобы этот прелестный зеленый шарик долго жил, держите его под непрямым солнечным светом и меняйте воду каждые пару недель.

Нарцисс бумаговидный

plants-without-soil_paperwhites.jpg

Весьма симпатичная разновидность нарциссов, которую можно выращивать внутри помещения прямо из луковиц. Эти нежные цветы могут расти в смеси воды и гальки и не потребуют дополнительных хлопот, а яркая бело-желтая расцветка скрасит настроение в зимние месяцы.

Эхмея

plants-without-soil_aechmea-flower.jpg

Это растение относится к роду многолетних травянистых растений семейства Бромелиевые. Ей требуется очень малое количество почвы, поскольку в дикой природе эхмея выживает цепляясь корнями за другие растения, не являясь при этом паразитом. Эхмея выживет в тени и на солнце, и оно не подвержено влиянию вредителей. За эхмеей легко ухаживать и она красочно выглядит, так что не удивительно,то часто этот цветок становится подарком.

№10 Наблюдаем

322.970.jpg

Важно регулярно осматривать все части культуры и наполнитель, чтобы вовремя обнаружить проблемы с системой. Причиной возникновения сложностей могут стать как условия среды, так и изменения в составе раствора нутриентов. Важно убирать опавшие и отмершие части, чтобы не допустить загрязнения гидропоники. В случае возникновения симптомов заболевания культуры следует оперативно рассадить растения и провести экстренные меры.

Вне зависимости от того, где выращиваются растения – на инертном субстрате либо на почвенной смеси – важно не забывать об их базовых потребностях. Они нуждаются в качественном освещении, свежем воздухе, воде, тепле, определённой влажности воздуха, покое, подкормке, обрезке и иных уходовых мерах. Все растения индивидуальны, поэтому требуют особого обращения и ухода. Важно помнить, что, как и дефицит, любые излишества оказывают негативное воздействие. Не следует допускать чрезмерно низких или высоких температур, недостаточного или слишком обильного полива, дефицита или переизбытка солнечного излучения, неподходящих показателей влажности воздуха и подкормки, добавляемой не по инструкции.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...