Выращивание растений гидропонным способом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Выращивание растений гидропонным способом



Введение

Актуальность исследования. Метод беспочвенного выращивания растений позволяет заниматься растениеводством в тех местах, где невозможно стандартное сельское хозяйство: в пустынях, на космические и подводных аппаратах, в городских условия. Этот метод, открытый еще в середине прошлого века, чрезвычайно перспективен в наше время, так как загрязнение окружающей среды идет сейчас с огромной скоростью. К сожалению, когда уже станет очевидной эрозия почв, этот метод в большинстве районов мира будет уже практически забыт, как он оказался забытым в России после развала Союза Советских Социалистических Республик.

Целью моего исследования является накопление и обработка данных об этом методе, а именно сбор и подборка информации, а так же анализ ее на достоверность путем научных экспериментов.

Перед тем, как начать исследование мною были поставлены несколько задач:

* Изучить наиболее популярную литературу, касающуюся этого вопроса

* Опираясь на полученные данные сделать предварительные выводы о методе беспочвенного выращивания растений

* Подкрепить или же наоборот опровергнуть полученные факты путем проведения научного эксперимента

Работа основана на изучении научных трудов и их анализе. Как основные источники мною были подобраны несколько книг, написанных в середине XX ого столетия в эпоху развития беспочвенного метода выращивания растений. Основой моей работы послужила книга крупного немецкого ученого Эрнста Зальцера “Гидропоника для любителей”, эта книга оказалась чрезвычайно полезной при написании данной работы, так как содержала полное и доскональное описание гидропонного метода выращивания растений. К сожалению, в своей книге Эрнст Зальцер практически не обращался к промышленному выращиванию растений, поэтому еще одним ключевым источником, давшим мне все необходимые данные, была книга американского ученого - доктора Максуэлла Бентли “Промышленная гидропоника”. В этой книге содержалось превосходное описание гидропонных установок промышленного масштаба. Как еще один ключевой источник хотелось бы выделить книгу украинского ученого НП Бедриковской “Гидропоника комнатных цветов”.



1. Теоретическая часть

1.1 Химические элементы и их значение для роста и развития растения

Основой жизни на Земле, а так же основной составляющей любого питательного раствора является вода. Вода в жизни растений имеет два основных значения. Вода является составной частью растения, процентное содержание которой наибольшее, т.е. строительным материалом. Без воды растение увядает, так как уменьшение количества жидкости в тканях ведет к уменьшению внутриклеточного напряжения, и части растения начинают дрябнуть, скукоживаться, сохнуть и отмирать. Поэтому обеспечить растения достаточным количеством воды - первейшая задача.

Второе значение воды заключается в транспортировке питательных веществ, растворенных в ней, ведь растения не в состоянии усваивать их в сухом виде. Для научных целей лучше пользоваться дистиллированной водой. Такая вода совершенно свободна от каких-либо растворенных в ней веществ, и только в этом случае можно быть уверенным, что результаты опыта не будут искажены.

Основные шесть элементов питания: N, P, K, Ca, Mg, S.

Азот необходим для всех процессов роста. Выделяют две формы азота, каждая из которых в той или иной мере необходима растениям: нитратная и аммонийная. Азот нитратов накапливается в сочных органах растений, помогая им регулировать водный баланс. Особенно велика потребность в азоте в начале периода роста. Но это не означает, что с началом роста все растения нужно подкармливать азотом одинаково.

Азот стимулирует рост растения, препятствует переходу в состояние покоя. Входит в состав молекул белков и нуклеиновых кислот.

При перекорме растения возможно буйное развитие вегетативной массы в ущерб цветению (далеко не у всех растений). Вреден азот и растениям в фазе проростка, плохо укоренившимся черенкам. Избыток азота в сочетании с постоянно высокой влажностью и плохой аэрацией корней может привести к загниванию растений. При этом понижается устойчивость растений к заболеваниям. Никогда не вносите азот, если вы видите, что растение поражено грибной или бактериальной инфекцией.

Фосфор. В отличие от азота фосфор не побуждает растение к росту. Это "строительный" элемент.

Соли фосфорной кислоты плохо растворяются в воде, что позволяет создавать долговременный запас фосфора в субстрате. Плохо растворяются простой суперфосфат, костная и фосфоритная мука, несколько лучше - двойной суперфосфат. Все эти вещества добавляют непосредственно в субстрат до посадки. Наиболее растворимы фосфаты калия, аммофос. Их можно использовать для жидких подкормок. Годится для этого и суперфосфат, если его предварительно залить кипятком и настаивать 3-4 дня.

Потребность в фосфоре велика в период образования соцветий, цветения и формирования семян. Улучшение питания фосфором повышает зимостойкость растений, увеличивает в них содержание сахара, крахмала и жира.

Калий. Это третий из основных элементов минерального питания. Он необходим растениям в период образования цветков и плодов, улучшает сопротивляемость их к инфекциям и стрессам. Калий, как и фосфор, растение не станет использовать себе во вред. Им подкармливают растения и в фазе активного роста, и в период, когда они готовятся к состоянию покоя. Калий способствует передвижению питательных веществ в растениях, повышает их устойчивость к холодам, болезням, увеличивает прочность волокон.

Кроме трех основных элементов, потребность в которых очень высока, растениям необходимы и другие, но в гораздо меньших количествах.

Магний. Этот элемент очень важен для растений, так как он входит в состав зеленого пигмента - хлорофилла, необходимого для фотосинтеза - основы основ жизни растения. Наиболее распространен сульфат магния.

Кальций. Для жидкой подкормки кальций вносят в виде кальциевой селитры. Кальций способствует хорошему развитию корневой системы.

Сера. Без некоторого количества серы растения не смогут образовывать белки и у них нарушаются процессы дыхания и фотосинтеза.

1.2 Внешние факторы, влияющие на рост и развитие растений

Выделяют несколько важных факторов, влияющих на рост и развитие растений, все эти факторы равнозначны, ни один из них не может заменить другой, к этим факторам относятся такие, как: свет, тепло, вода, воздух и наличие необходимых минеральных веществ.

Свет. Свет - это один из важнейших факторов. Свет необходим растениям для синтеза органических веществ в процессе фотосинтеза. В гидропонном методе выращивания растений большое значение имеет искусственное освещение. Продолжительность периода от посева или посадки до цветения сильно зависит от светового периода (количества светлых часов). Растения, цветущие весной и осенью, требуют короткий световой день, а растениям, цветущим летом, требуется довольно длинный световой день. Соответственно, для того чтобы ускорить процесс развития растений нужно удлинить световой день путем искусственного освещения. Для создания искусственного освещения используются различные типы ламп: угольные дуговые лампы, кварцевые ртутные дуговые лампы, неоновые трубки и лампы накаливания с вольфрамовой нитью (лампы Мазда). Наиболее эффективны лампы Мазда.

Тепло. Температура определяет все жизненные процессы растения. Весной, с наступлением тепла, растения пробуждаются от зимнего покоя, начинается рост корней, распускаются почки. И чем выше поднимается температура, тем энергичнее идет рост и развитие растений. Но и здесь имеется свой предел. При повышении температуры выше оптимальной жизненные процессы затормаживаются, прекращается фотосинтез, приостанавливается рост корней и побегов. С понижением температуры замедляется дыхание, обмен веществ и, как следствие этого, замедляется и рост растения, а при температурах ниже нуля гибнут зеленые части растений.

В гидропонном методе зачастую используются теплицы, при помощи теплиц с искусственным освещением, можно создавать оптимальную температуру для роста и развития растений.

Вода. Растения постоянно нуждаются в воде. Именно на этом их свойстве и основана теория беспочвенного выращивания растений. Вода нужна для поддержания тургорного давления в клетках и для транспорта минеральных веществ из внешней среды и по самому растению. (О минеральных веществах пункт 2.5)

Воздух. Из воздуха растения поглощают углекислый газ и кислород. В процессе фотосинтеза углекислый газ разлагается на углерод и кислород. Из углерода растения создают органические вещества, а кислород выделяется в атмосферу.

Когда были выявлены факторы, влияющие на рост и развитие растений, было сделано предположение о том, что любое растение можно вырастить без почвы, если предоставить ему все необходимые для развития условия. Так родилась идея выращивания растений гидропонным методом.

1.3 История открытия гидропонного метода выращивания растений

Процесс питания растений интересовал людей еще с глубокой древности, ведь процесс поглощения растениями питательных веществ внешне ничем не обозначается, тем не менее, растения растут, развиваются и плодоносят. Первые письменно изложенные попытки объяснить это явление можно найти в трудах греческого ученого Аристотеля . Аристотель утверждал, что растения по сути своей существа пассивные и забирают из почвы все необходимые вещества уже в готовом виде, таким образом, они должны обеспечивать лишь перемещение веществ. Данное утверждение просуществовало вплоть до середины XIX столетия, когда Юстус фон Либих опроверг эту, так называемую старую гумусовую теорию. Либих доказал , что количество гумуса в процессе роста растений в почве не уменьшается, а наоборот увеличивается и то, что нерастворимый в воде гумус вообще не может усваиваться растениями без предварительной обработки его микроорганизмами, которые раскладывают его до неорганических соединений. Попытки критиковать теорию Аристотеля предпринимались и ранее, однако существенного успеха они не имели, тем не менее, исследования таких ученых, как Джозеф Пристли , объяснивший значение углекислого газа для растений, Марчелло Мальпиги и Эдме Мариотта , выдвинувших теорию о том, что вещества поглощаемые растения в качестве пищи безусловно проходят ряд химических превращений, и Ян Ингенхауз , познакомивший мир с основами ассимиляции углекислоты и дыхания растений. В результате объединения всех этих данных в 1860 году появилось растениеводство без почвы или гидропоника, именно в этом году профессор агрохимии Вильгельм Кноп и его коллега Юлиус Закс впервые приготовили растворы для выращивания растений без почвы. Так же Закс создал первый прототип вегетационного сосуда - установки для беспочвенного выращивания растений.

Изначально предполагалось, что растения выращенные гидропонным способом будут использоваться только лишь для научных целей, однако уже в 1929 году американский ученый Уильям Геррике доказал, что выращивание большого количества растения гидропонным методом не является фантастикой. Уильям Геррике разрабатывал и строил небольшие гидропоникумы на безжизненных островах практически лишенных почвы, но на которых во время Второй мировой войны устраивались временные верфи для починки судов и проходили воинскую службу американские солдаты. Своевременная доставка продуктов питания во время войны была, мягко говоря, проблематична. Поэтому предложение У. Геррике о введении нового метода выращивания растения без почвы было чрезвычайно актуально, правительство начало финансирование его исследований и не прогадало, через некоторое время выяснилось, что один небольшой гидропоникум может обеспечивать отряд солдат в течение года всеми необходимыми овощами, а все что для этого нужно это несколько раз в год привозить им рассаду и химические вещества для приготовления новых растворов. После публикации данного открытия, инновационная технология заинтересовала практически все развитые страны того времени, начались бурные исследования. Одной из стран, наиболее интенсивно занимавшейся изучением этого вопроса стал Советский Союз. В сообщения послевоенной прессы в качестве первооткрывателя метода беспочвенного выращивания растений большей частью фигурирует лишь профессор Геррике. Однако нельзя не отметить, что к тому времени, когда Геррике проводил свои опыты, в Европе уже действовали подобные установки. Вероятно, наиболее крупная из них была создана в советском институте плодоводства по инициативе “русского Либиха” - проф. Д.Н. Прянишникова. Результаты работ этой значительной научной установки были практически реализованы советской полярной экспедицией уже в 1937 г.

1.4 Способы выращивания и используемые установки

В результате проведенных исследований специалисты столкнулись с рядом проблем, ведь условия роста растений в большинстве своем различны. Простейший вегетационный сосуд Геррике уже перестал удовлетворять всем необходимым требованиям и поэтому ученые принялись за разработку новых установок, позволивших бы выращивать все растения без исключения.

В вегетационном сосуде Геррике корни растения были почти целиком погружены в раствор, а раствор может содержать в себе сравнительно небольшое количество кислорода. Соответственно, растения очень чувствительные к наличию кислорода в растворе не могут нормально расти и развиваться (в качестве примера можно привести некоторые декоративные растения, такие как эпифиты, орхидеи и тд). Решений для этого вопроса нашлось сразу два, первый из них это модернизация классического сосуда У Геррике, при которой корни находятся в растворе не целиком и соответственно получают кислород прямо из воздуха и второй, метод аэрации. Суть метода аэрации заключается в том, что корни растения целиком находятся в воздухе, а специальное устройство периодически опрыскивает их питательным раствором. Двух этих методов оказалось достаточно для выращивания растений в лабораторных условиях, но далее встал вопрос о применении гидропоники в промышленных масштабах.

Работа продолжалась. В период с 1937 по 1965 года было разработано и введено в широкое использование четыре метода промышленного выращивания растений без почвы. Наиболее подробно они изложены в книге Максуэлла Бентли - крупного американского специалиста по гидропонике, занимавшегося созданием гидропоникумов в безжизненных районах Южной Африки.

В своем труде он выделил четыре основные технологии, используемые в промышленном гидропонном хозяйстве:

1. Система Геррике

Под данным названием подразумевается не изначальная версия системы Геррике, а ее модернизация. Модернизация стандартных поддонов профессора Геррике, которые он использовал при обеспечении американских солдат продуктами питания. Основное отличие этих устройств от стандартных вегетационных сосудов состоит в том, что над поддоном с раствором устанавливают специальные “грядки”, набитые стружками. Эти приспособления немного приподняты над сосудами с раствором. Растения не просто закрепляются в каком - либо приспособлении, а напрямую высаживаются в эти “грядки” так, что примерно половина корневой системы растения находится в опилках, некоторая ее часть соприкасается с воздухом в просвете между грядками и поддоном, оставшаяся же часть погружена в питательный раствор. Данная система позволила создать более благоприятные условия для выращивания клубневых растений, таких как картофель или морковь.

2. Гравийная культура

Суть гравийной культуры заключается в том, что в качестве наполнителей применяются всевозможные инертные материалы, такие как гравий, мраморная крошка, гранитная крошка, пемза, шлак, керамзит. В случае с гравийной культурой поддоны глубиной 20 - 30 см заполняются инертным материалом, заполняют их растворами и высаживают в эти наполнители растения.

3. Песчаная культура

Основывается на том же методе, что и гравийная культура. Но более дешевая и доступная. Применяется в районах с жарким климатом, так как всасывающая способность песка и его капиллярные свойства увеличиваются с возрастанием температуры. Тем не менее, как оказалось, эта технология абсолютно не подходит для Африканского климата, потому что, не смотря даже на указанное выше свойство песка, его удерживающая способность не является достаточной при том уровне испарения, который зарегистрирован на Африканском континенте.

4. Вермикулитовая культура

Немецкий ученый Эрнст Зальцер в своей книге “Гидропоника для любителей” определил основные свойства, которыми должны обладать наполнители для гидропонных установок:

“…Это должно быть вещество со следующими свойствами:

* С довольно крупными частицами, которые бы не высыпались между рейками обрешетки или между ячейками сетки;

* Способное поглощать и удерживать большое количество воды, чтобы не требовалось ежедневно увлажнять его питательным раствором;

* Устойчивое против разложения и неспособное загнивать;

* Химически нейтральное, то есть такое, которое не выделяет никаких продуктов, способных повредить растениям;”

Ученые XX века считали, что если им удастся обнаружить вещество, обладающие всеми вышеперечисленными свойствами в достаточной мере, то они смогут решить все преследующие их проблемы с внедрением метода беспочвенного выращивания растений. И им действительно удалось обнаружить его. Этим веществом оказался вермикулит.

Он представляет собой крупные пластинчатые кристаллы золотисто-жёлтого или бурого цвета. При нагревании из пластинок образуются червеобразные столбики или нити золотистого или серебристого цвета с поперечным делением на тончайшие чешуйки (вспученный вермикулит). Обожжёные массы вермикулита свободно плавают на поверхности воды. Химический состав отвечает приблизительной формуле (Mg+2, Fe+2, Fe+3)3 [(AlSi)4O20]*(OH)2*4H2O.

Вермикулит обладает следующими свойствами:

1. Вермикулит имеет высокий коэффициент водопоглощения 400-530% (200 г вермикулита поглощают 400-530 мл воды). Он легко впитывает влагу и также легко отдает ее растению, создавая оптимально влажную среду для питания корней.

2. Биологически стоек: не подвержен разложению и гниению под действием микроорганизмов, не является благоприятной средой для насекомых и грызунов. Химически инертен: нейтрален к действию щелочей или кислот.

3. Частицы вермикулита очень большие, особенно после нагревания, в результате которого они увеличиваются в 20 - 25 раз.

Таким образом, открытие вермикулита дало новый толчок развитию гидропонного метода. Установки, построенные на его основе, пригодны для выращивания почти всех видов растений.



1.5 Плюсы и минусы выращивания растений гидропонным методом

Выращивание растений гидропонным способом имеет ряд неоспоримых преимуществ перед агротехникой. Все они будут рассмотрены ниже.

Преимущества выращивания растений гидропонным способом.

* Земля. Для выращивания растений этим способом в почве нет никакой необходимости, что позволяет устраивать гидропоникумы в местах непригодных для сельского хозяйства.

* Вода. В случае с почвенным методом выращивания растений, большая часть воды уходит в почву и “теряется”. Однако, при гидропонном методе выращивания вода целиком остается в сосудах или поддонах. А так как менять раствор нужно крайне редко, то расход воды, даже при условии, что используются субстраты, не абсорбирующие воду, уменьшается примерно в восемь раз (В случае с вермикулитовой культурой расход сокращается примерно в 20 раз). Более того многие современные гидропоникумы имеют собственные системы очистки и обогащения воды полезными веществами, то есть они могут работать годами без смены воды.

* Уход за растениями. В гидропоникумах не бывает ни кротов, ни сорняков, ни нематод. Растения не нужно поливать, вносить удобрения, известковать. Все это удешевляет и упрощает процесс ухода за растениями.

* Наблюдение за гидропоникумом. По данным доктора Максуэлла Бентли - два человека под руководством специалиста могут осуществлять наблюдение и ремонт гидропоникума площадью до 0,4 га. В почвенном методе при той же площади требуется не менее 8. Эти цифры были актуальны для 2959 года и при нынешнем развитии приборостроения конечно же устарели. Сейчас возможно создать мощную систему наблюдения, которая бы контролировала все аспекты жизни растений на большой площади, таким образом можно сделать вывод, что при наличии такой системы достаточно одного - двух человек, которые будут снимать показания с приборов и пару раз в месяц совершать обходы.

* Качество урожая. Гидропоника обеспечивает высокое качество урожая из - за отсутствия различных насекомых - вредителей, грызунов и вредных веществ, которые часто содержатся в почвах.

* Урожай. Благодаря загущенным посевам, урожаи сильно возрастают.

* Стандартизация. Агротехнику и питательные растворы легко стандартизировать для каждого вида растений, что создает более благоприятные условия для их жизнедеятельности, упрощает выращивание.

Недостатки гидропонного метода:

* Для создания гидропонного хозяйства требуются большие средства.

* Персонал гидропоникума должен быть хорошо обучен.

1.6 Причины отказа от гидропонного метода выращивания растений в Советском Союзе и в современной России

В Советском Союзе гидропонному методу уделялось большое внимание. В пост революционные годы, примерно с 1930 по 1980 года, на нее возлагались особенно большие надежды, ученые считали, что гидропоника это именно тот способ, чтобы спасти многие части образовавшейся страны от голода. Идеи гидропоники пропагандировали многие советские лидеры, например, Никита Хрущев. Никита Сергеевич Хрущев, будучи при власти, активно пропагандировал гидропонику. На даче вместе с Михаилом Титковым строили теплицы, выращивали рассаду. Хрущев был очень придирчив, старался добиться лучшего урожая. За помощь обещал Михаилу Титкову первый огурец с урожая.

Но после развала СССР способ в нашей стране стали считать бессмысленным, ведь в России большое количество земель пригодных для сельского хозяйства, а население для страны такой площади, крайне не велико. Ну а даже если случаются неурожайные годы, хлеб всегда можно завести из-за рубежа, так как у России, экспортирующей огромные количества природных ресурсов ежегодно, крепкие связи с заграничными государствами. Но гидропонный метод продолжает существовать, хотя истощение и загрязнение земель еще не очевидно, он успешно применяется там, где неэффективны почвогрунты -- при выращивании в глубоководных аппаратах, на космических кораблях, в городских условиях.

1.7 Предположения о качестве и количестве растений, которые будут получены в процессе выращивания их гидропонным способом, на основе теоретических данных

Основываясь на приведенных выше фактах, можно сделать следующие выводы:

1. Количество урожая будет выше, чем при выращивании растений стандартным почвенным методом.

2. Полученные растения будут крепче и выше растений, выращенных стандартным почвенным методом.

3. Погибнет чрезвычайно малый процент растений, в процессе выращивания их гидропонным способом, т.к. в растворе отсутствуют вредители.



2. Практическая часть

2.1 Описание проведенных экспериментов

Для проведения эксперимента было выбрано быстрорастущее съедобное растение из рода Клоповников - кресс-салат. Это растение было выбрано в связи с его высокой способностью к приспособлению к различным видам почв, а так же в связи с живучестью этого растения. Кресс салат быстро растет, что делает его превосходным объектом для проведения опытов.

Выращивание растений производилось в месяце июне, в жаркую и солнечную погоду. В процессе эксперимента производилось регулярное наблюдение за ними. Всего было взято три контрольных группы растений:

1. Растения, которые росли в почве.

2. Растения, которые росли в воде из - под крана.

3. Растения, которые росли в специализированном водном растворе.

Наблюдения производились с 4 ого по 17 ое июля, то есть в течение 16 дней.

Наблюдения

04.07.09

Была произведена посадка семян растений в почву для дальнейшего проращивания.

06.07.09

Появились первые всходы.

07.07.09

Растения окрепли и были готовы к пересадке. Всего было пророщено 16 семян. Полученные растения были разделены на несколько групп для последующей пересадки. Шесть растений были пересажены в установку Геррике, заполненную раствором, другие шесть были пересажены в другую установку Геррике, заполненную водой из-под крана. Оставшиеся четыре остались в почве. Таким образом, посредством этих трех групп растений производилось наблюдение за их ростом в почве и в растворе. Группа, посаженная в воду из под крана, должна была показывать какое воздействие оказывают на растения в растворе необходимые химические вещества, растворенные в правильной пропорции.

08.07.09

Одно из растений в воде погибло, оставшиеся растения прижились, но остановились в росте. Все растения в растворе прижились и продолжают расти. Растения в почве чувствуют себя нормально.

С этого дня были начаты ежедневные наблюдения за состоянием растворов и растений, находящихся в них.

Показания, зарегистрированные в 9 утра.

t воды: 21,83С

t раствора: 21,38С

Ph воды: 7,02

Ph раствора: 5,35

Содержание кислорода в воде: 0,78 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 0,7 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 22,76С

t раствора: 22,84С

Ph воды: 7,15

Ph раствора: 5,88

Содержание кислорода в воде: 3,15 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 3,23 мг/л

Показания, зарегистрированные в 9 вечера

t воды: 23,09С

t раствора: 22,84С

Ph воды: 7,01

Ph раствора: 5,69

Содержание кислорода в воде: 4,53 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 0,81 мг/л

09.07.09

Растения в воде чувствуют себя нормально. Растения в растворе продолжают рост и развитие. Растения в почве также продолжают расти, хотя менее интенсивно, чем растения в растворе.

Показания, зарегистрированные в 9 утра.

t воды: 21,27 С

t раствора: 21, 22 С

Ph воды: 7,47

Ph раствора: 6,12

Содержание кислорода в воде: 5,31 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 5,31 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 23,17 С

t раствора: 23,07 С

Ph воды: 7,04

Ph раствора: 6,1

Содержание кислорода в воде: 6,25 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 6,25 мг/л

Показания, зарегистрированные в 9 вечера

t воды: 23,09С

t раствора: 23,09 С

Ph воды: 7,01

Ph раствора: 5,69

Содержание кислорода в воде: 4,53 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 0,81 мг/л

11.07.09

Растения в воде практически не растут и не развиваются. Одно из растений в растворе погибло, остальные продолжают интенсивно расти и развиваться.

12.07.09

Еще два растения в воде погибли, остальные остановились в росте. Растения в растворе продолжают интенсивно расти, уже появились дополнительные ростки.

Показания, зарегистрированные в 9 утра.

t воды: 28,62 С

t раствора: 30,32 С

Ph воды: 7,54

Ph раствора: 6,68

Содержание кислорода в воде: 10,16 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,47 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 27,38 С

t раствора: 27,02 С

Ph воды: 7,63

Ph раствора: 6,67

Содержание кислорода в воде: 10,31 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,31 мг/л

Показания, зарегистрированные в 9 вечера

t воды: 26,9 С

t раствора: 25,9 С

Ph воды: 7,27

Ph раствора: 6,66

Содержание кислорода в воде: 10,16 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 9,84 мг/л

13.07.09

У растений в растворе начали развиваться дополнительные ростки. В воде выжило только два растения из шести. Последние два чувствуют себя нормально, дополнительных ростков - нет.

Показания, зарегистрированные в 9 утра.

t воды: 27,96 С

t раствора: 28,19 С

Ph воды: 7,84

Ph раствора: 6,81

Содержание кислорода в воде: 9,38 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 27,51 С

t раствора: 26,8 С

Ph воды: 7,38

Ph раствора: 6,73

Содержание кислорода в воде: 10,31 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,31 мг/л

Показания, зарегистрированные в 9 вечера

t воды: 27 С

t раствора: 26,59 С

Ph воды: 7,3

Ph раствора: 6,9

Содержание кислорода в воде: 10,63 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,47 мг/л

14.07.09

Растения в воде чувствуют себя нормально. Растения в растворе продолжают интенсивный рост и развитие.

Показания, зарегистрированные в 9 утра.

t воды: 29,86 С

t раствора: 29,86 С

Ph воды: 8,04

Ph раствора: 6,71

Содержание кислорода в воде: 10,94 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,78 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 29,15 С

t раствора: 29,08 С

Ph воды: 7,84

Ph раствора: 6,88

Содержание кислорода в воде: 9,69 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,31 мг/л

15.07.09

Растения в воде чувствуют себя нормально. У одного из растений в воде появились дополнительные ростки. Растения в растворе активно растут, их дополнительные ростки окрепли.

Показания, зарегистрированные в 9 утра

t воды: 26,95 С

t раствора: 26,31 С

Ph воды: 7,65

Ph раствора: 6,72

Содержание кислорода в воде: 10,31 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,31 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 26,54 С

t раствора: 28,15 С

Ph воды: 8,23

Ph раствора: 7,75

Содержание кислорода в воде: 10,63 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,47 мг/л

16.07.2009

Растения в воде чувствуют себя угнетенными и не растут. Растения в растворе продолжают активно расти.

Показания, зарегистрированные в 9 утра

t воды: 29,56 С

t раствора: 29,74 С

Ph воды: 7,38

Ph раствора: 8,28

Содержание кислорода в воде: 11,09 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,94 мг/л

Показания, зарегистрированные в 2 дня

t воды: 28,39 С

t раствора: 27,15 С

Ph воды: 7.93

Ph раствора: 8,37

Содержание кислорода в воде: 10,78 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,63 мг/л

Показания, зарегистрированные в 9 вечера

t воды: 26,01 С

t раствора: 25,83 С

Ph воды: 8,14

Ph раствора: 8,46

Содержание кислорода в воде: 10,63 мг/л

Содержание кислорода в растворе: 10,47 мг/л

17.07.09

Финальный день эксперимента.

Все растения извлечены из растворов и собраны в гербарий для дальнейшего изучения.

Кресс-салат имеет осевую структуру корней. Растения, выращенные в растворе, имеют слаборазвитый главный корень и большое количество боковых корней, достигающих длины от 2 до 9 сантиметров. Растения, выращенные в воде, имеют достаточно развитый главный корень и большое количество боковых корней (их количество намного больше, чем у растений в растворе), достигающих длины от 8 до 11 сантиметров. Такой активный рост подземной части у растений в воде, возможно объяснить лишь тем, что в воде нет всех необходимых элементов для питания растения, растения стремятся найти их путем увеличения своей корневой системы. Растения, выращенные в почве, имеют хорошо развитый центральный корень с несколькими боковыми корнями небольшого размера, покрытыми корневыми волосками. Наиболее развитую надземную часть имеют растения, выращенные в растворе, они имеют мощный стебель длиной 3,5 см и хорошо развитые сложные листья непарноперистой структуры, их дополнительные ростки очень хорошо развиты. Растения встр. 25 из 29 почве так же имеют стебель длиной 3,5 - 3,6 см, но их дополнительные ростки практически не развиты. Хуже всех остальных растений выгладят растения, выращенные в воде, их надземная часть очень слабо развита по сравнению с остальными, что объясняется недостаточным количеством питательных веществ в воде.

2.2 Выводы о перспективности данного метода, на основе полученных данных

Все выводы, сделанные после написания теоретической части были полностью подтверждены, что говорит о том, что метод гидропонного выращивания растений действительно позволяет выращивать растения высокого качества, за более короткий срок. Этот метод выращивания чрезвычайно перспективен. Скорее всего, он найдет свое применение в ближайшем будущем, когда заражение большей части почв станет уже очевидным, а среднестатистический уровень образования поднимется до уровня, который позволит практически всем разбираться в сути происходящих во время выращивания растений процессов.



2.3 Закономерности, выявленные в процессе проведения экспериментов

В процессе наблюдения были выявлены следующие закономерности, которые позволили объяснить иногда довольно странные действия растений.

1. Как было написано в наблюдениях, растения, выращенные в воде, имели очень большое количество дополнительных корней, иногда достигавших значительной длинны. В ходе эксперимента был сделан вывод, что растения стремились найти необходимые вещества в воде путем удлинения и увеличения корневой системы. Из этого утверждения в свою очередь был сделан вывод, что длина дополнительных корней кресс - салата обратно пропорциональна концентрации растворенных в воде необходимых химических веществ.

2. После извлечения растений из растворов и из почвы, стало видно, что все они имеют различную корневую систему. Как было сказано выше, кресс - салат имеет высокую способность к выживанию. Из этих двух наблюдений был сделан вывод о том, что высокая способность к приспособлению и выживанию у кресс - салата, обусловлена тем, что он может редуцировать свою корневую систему, в зависимости от того, в какой почве он растет.



Список литературы

растение гидропонный выращивание

1. ДГ Звягинцев - Биология почв ("Московский университет" Москва - 2005 год.).

2. М Бентли - Промышленная гидропоника ("Колосс" Москва - 1965 год.)

3. Эрнст Зальцер - Гидропоника для любителей ( "Колосс" Москва - 1965 год)

4. НП Бедриковская Гидропоника комнатных цветов ("Наукова Думка" Киев - 1972 год).

5. www.wikipedia.org.

6. Большая советская энциклопедия.

7. www.allbeton.ru (информация о различных инертных наполнителях для гидропонных установок).

Размещено на Allbest.ru