Выращивание растений на водных растворах

Многие тысячелетия человек пытается обеспечить себя продуктами питания, создавая искусственные условия. Примером могут послужить висячие сады ассирийской царицы Семирамиды, считавшиеся одним из Чудес Света.

Во время раскопок Помпеи археологи обнаружили специальные здания, в которых, видимо, некогда содержались цветущие растения. В окнах этих зданий были выставлены пластинки слюды

Попытки создать для растений искусственную среду делались еще и в Древнем Риме. Люди уже умели управлять температурными режимами выращивания роз и овощей в особых ямах. А в средние века в Англии сооружались каменные помещения – оранжереи, где имитировался климат, благоприятный для разведения винограда, мандаринов и других даров юга.

Многие поколения агрохимиков и физиологов растений шаг за шагом познавали секреты плодородия почв. Итог этих исследований парадоксален: возникла мысль полностью отказаться от почвы! В начале XX в. в России опыт с водными культурами в широких масштабах проводил К. А. Тимирязев. Этот метод называется гидропоникой.

2. Гидропоника и необходимые для нее условия

Гидропоника – это выращивание растений на водных средах. Уход за такой культурой будет заключаться в регулярной смене питательного раствора. Его меняют раз в 7-10 дней, а в остальное время поддерживают необходимый уровень путем доливки воды. Благодаря этому методу можно довести растение до полного созревания семян. В результате этой работы можно установить, как будут развиваться растения.

«Выращивание растений на водных растворах»

1. Влияние различных условий минерального питания на рост и накопление сухого вещества.

Если удалить из этой питательной среды какой-нибудь один питательный элемент, например азот, из растений получатся хилые, тщедушные заморыши. Если же растению дать достаточно азота, но лишить фосфора или калия, результат будет тем же самым, с полным набором характерных признаков. Но хуже всего растения будут развиваться на воде, лишенной минеральных солей.

В этом можно убедиться на представленной диаграмме.

2. Практическая работа по выращиванию огурцов в водных средах.

Что бы убедиться в этих данных я провела практическую работу по выращиванию огурцов на различных водных средах. На уроках химии были приготовлены растворы:

• Полная питательная смесь Кнопа

• Без Калия

• Без Азота

• Без Фосфора

• Вода без минеральных солей.

Мне понадобились семена партенокарпических огурцов. В течение 10 дней их проращивала. Затем отобрала 5 лучших семян и поставила их в растворы. Каждый день продувала их, для обогащения кислородом. Через каждые три дня проводила замеры:

• Длина корня

• Длина стебля

• Количество листьев

• Окрас листьев

16 марта Начали проращивать партенокарпические семена огурцов.

18 марта Появились первые проростки.

19 марта Длина проростка- 1,8 см.

20 марта Длина проростка от 3,5 до 5 см.

Из семени появляются первые зачатки листьев, а из ростка по стволу (в сторону) прорастают корешки.

21 марта Длина ростка от 5 до 5,5см.

Листья почти на всех семенах вышли из семени, у одного проростка семечко отвалилось.

22 марта Длина корня от 6,5 до 8,5 см.

Длина ростка 2 см, все семена освободили листики и уже некоторые начинают раскрываться.

23 марта Длина корня от 6,5 до 9 см.

Длина ростка 4 см.

Листики раскрываются.

24 марта Длина корня от 6,5 до 9 см.

Длина ростка от 5 до 6,5 см.

25 марта Длина корня от 6,5 до 9см.

Длина ростка от 6,5 до 7,5 см.

Из пророщенных семян выбрали 5 штук, для того, что бы посадить их по одному в разные растворы.

Дата Параметры -К -P -N H2O дистиллированная Полная питательная смесь

1) Длина стебля, мм 70 70 60 68 65

28 марта

2) Длина корня, мм 55 85 80 65 65

3) Количество 2 2 2 2 2

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый зеленый зеленый

Листья заворачиваются

Во всех растворах появля ются зачатки новых листьев

1) Длина стебля, мм 80 70 65 75 70

31 марта 2) Длина корня, мм 55 95 100 65 65

3) Количество 3 3 3 3 3

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый зеленый зеленый

Один лист не Появляется зачаток Один лист не раскрылся Один лист не раскрылся раскрылся нового листа

1) Длина стебля, мм 80 75 70 80 70

3 апреля 2) Длина корня, мм 60 95 110 68 65

3) Количество 3 3(появился 4 лист) 4 3(появился 4 лист) 3(появился 4 лист)

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый зеленый зеленый

Листья заворачиваются

1) Длина стебля, мм 80 80 75 80 76

6апреля 2) Длина корня, мм 65 105 110 85 65

3) Количество 4 4(появился 5 лист) 4(появился 5 лист) 4 4(появился 5 лист)

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый зеленый зеленый

Один лист начинает желтеть Один лист светлеет Один лист светлеет Один лист светлеет

1) Длина стебля, мм 83 80 80 80 76

9 апреля 2) Длина корня, мм 70 123 120 140 86

3) Количество 4(появился 5 лист) 4(5 лист маленький) 5 4(появился 5 лист) 4(5 лист маленький)

листьев, шт.

4) Окрас листьев светло-зеленый зеленый зеленый светло-зеленый зеленый

Один лист начинает засыхать

1) Длина стебля, мм 85(тонкий) 85(толстый) 80 80 80(толстый)

12 апреля 2) Длина корня, мм 75 150 120 153 105

3) Количество 4(5 растет) 5(появился 6 лист) 5 4(5 растет) 5(появился 6)

листьев, шт.

4) Окрас листьев светло-зеленый зеленый зеленый светло-зеленый зеленый

Лист засыхает

1) Длина стебля, мм 85 95 85 80 80

15 апреля 2) Длина корня, мм 80 200 163 161 125

3) Количество 4(5 растет) 6(появился 7 лист) 5(появился 6 лист) 4(5 растет) 5(6 растет)

листьев, шт.

4) Окрас листьев Светло-зеленый зеленый зеленый желтый зеленый засыхает Листья желтеют засыхает

1) Длина стебля, мм 85 95 85 80 90

18 апреля 2) Длина корня, мм 90 200 185 161 130

3) Количество 5 6(7 растет) 5 4(5 растет) 5(6 растет)

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый желтый зеленый желтеет 1 лист засыхает

1) Длина стебля, мм 90 100 85 80 95

21 апреля 2) Длина корня, мм 95 210 185 161 142

3) Количество 5(появился 6 лист) 6(появился 7 лист) 4 2 5(6 растет)

листьев, шт.

4) Окрас листьев зеленый, зеленый Зеленый, светло-зеленый зеленый желтый желтый

1 лист засыхает Появляются усики 1 лист засох 2 листа засохли

1) Длина стебля, мм 90 95 100 85 100

24 апреля 2) Длина корня, мм 95 186 217 175 155

3) Количество 4 целых 4 7 2 6(появился 7 лист)

листьев, шт.

4) Окрас листьев светло-зеленый зеленый зеленый светло-зеленый зеленый

1 лист засох 1 лист засыхает один усик 2 листа засохли

1 лист желтый

1) Длина стебля, мм 90 95 117 85 111

27 апреля 2) Длина корня, мм 95 187 225 165 160

3) Количество 2(3-ий лист маленький) 3(4-ый лист 7(2 листа засыхают) 2 7

листьев, шт. маленький)

4) Окрас листьев зеленый зеленый зеленый светло-зеленый зеленый

2 усика Появился усик

Появились 6 Появились бутончики бутончиков, 3 желтые

3. Результат выращивания огурцов в водных растворах.

С 16марта по 27 апреля я выращивала огурцы.

Для этого 16 марта я положила семена огурцов во влажную ткань.

Они находились во влажной среде 10 дней (с 16по 25 марта) и выросли следующих размеров: длина корня- 6,5-9 см, длина ростка- 6,5-9 см.

25 марта проращенные семена огурцов были помещены в 5 различных растворов:

• H2O дистиллированная

• Полная питательная смесь

Каждые три дня я производила замеры параметров растений.

• Раствор « - К »

Длина стебля – 90мм

Длина корня – 95мм

Количество листьев – выросло 6,из них 3 засохли, и осталось 3 штуки.

Растение растет плохо, корень маленький, листья засыхают.

• Раствор « - P »

Длина стебля- 95 мм

Длина корня – 187 мм

Количество листьев – выросло 6,из них 1 засох, 2-ой засыхает, 1 желтый, 3 листа зеленые.

Корень у растения растет хорошо, листья маленькие, вянут и засыхают.

• Раствор « - N »

Длина стебля – 117 мм

Длина корня – 225 мм

Количество листьев – выросло 7, из них 2 засыхают, 3-ий желтеет, 4 листа зеленые большие.

У растения 2 усика, появилось 6 бутончиков, из них – 3 желтые.

Корень у растения растет хорошо, толстый, листья вянут и засыхают.

• H2O дистиллированная

Длина стебля – 85мм

Длина корня – 165мм

Количество листьев – выросло 4, из них 2 пожелтели и засохли, осталось 2 маленьких листа, появились бутончики.

Корень у растения растет нормально, листья вянут и засыхают.

• Полная питательная смесь

Длина стебля – 111мм

Длина корня – 160мм

Количество листьев – выросло 6, зеленые, большие.

У растения появился один усик, и начинают расти бутончики.

Растение растет хорошо. Корень средней длины, толстый.

Из 5 растений лучше растут и развиваются в растворах «Полная питательная смесь» и «-N»

Растения в растворах «-K», «- P», H2O дистиллированная прекратили рост.

4. Переход от водных растворов к почвенной среде.

Дата Параметры - K - P - N

29 апреля Каждоерастение пересадила в отдельную плошку с землей

1 мая Распустился цветок

5 мая Количество листьев, 3 4 7 3 7

Количество цветов, 2 - Появилась завязь - 2

шт. огурца

10 мая Количество листьев, 4 5 7 3 7

Количество цветов, 3 - 2 - 3

Размер огурца, мм - - 30 - -

15 мая Количество листьев, 5 5 8 4 8

Количество цветов, 4 2 5 1 5

20 мая Количество листьев, 5 6 9 5 9

Количество цветов, 6 4 9 4 8

Количество завязей, 3 4 4(+ 3 завязи засохли)- 10

Количество огурцов, 1 толстый 2

Размер огурца, мм 65 1-ый—35

2-ой-28

24 мая Количество листьев, 7 7 10 7 9

Количество цветов, 4 4 9 3 8

Количество завязей, 4 2 4(+3 завязи засохли) - 10

Количество огурцов, - 2маленькие 1 толстый - 3

Размер огурца, мм 1-ый—25 70 1-ый—50

2-ой-18 2-ой—47

3-ий—22

1 июня Количество цветов, 11 1 Остался 1 цветок, 9 Из 9 почти все шт. остальные засохли засыхают

Количество огурцов, 4 3 4 6 3

Размер огурца, мм Огурцы маленькие по От 15 до 30 1-ый—75 От 15 до 33 1-ый—75

15 Остальные от 10 до 20 2-ой—30

3-ий—15

Сорвали один огурец длиной 7,5 см, весов-65 грамм.

5 июня Количество цветов, 5 1 3 9 2

Количество огурцов, 10 3 4 8 3

Размер огурца, мм От 15 до 25 От 15 до 35 От 10 до 40 Все огурцы по 15 Один-80

Остальные от 10 до

10 июня Количество цветов, 3 1 3 9 2

Количество огурцов, 15 3 3 10 3

Размер огурца, мм Все огурцы начинают От 20 до 40 1-ый—15 20-35 огурцы 15-80

темнеть и засыхать 2-ой—25 начинают засыхать

3-ий-60

Сорвали огурец длиной 8 см и весом

75 грамм.

Все растения желтеют и начинают засыхать

15 июня Количество цветов, - 3 9 1

Количество огурцов, - 3 8 1

Размер огурца, мм - 40 Все огурцы по 15 80

29 апреля все растения пересадила в горшки с землей и поставила на подоконник. Растения, которые начинали засыхать зазеленели и начали расти.

• Растение, которое первоначально выросло в растворе « - К»

У растения распустилось много цветов(11 шт. ). Из цветов образовались завязи огурцов, которые выросли размером от 15 до 25 мм. После этого рост огурцов прекратился, они стали желтеть и засыхать.

• Растение, которое первоначально росло в растворе « - Р. »

У растения распустилось 4 цветка. Огурцы развивались.

Один огурец вырос размером 5 см и весом 40 грамм.

• Растение, которое первоначально росло в растворе «Н2О дистиллированная»

У растения выросло 9 цветов. Образовалось 6 завязей огурцов. Сначала они стали расти развиваться, но потом пожелтели и засохли.

• Растение, которое первоначально росло в растворе « - N»

У растения было 9 цветов. Появилась завязь огурцов, из них 4 завязки засохли.

Выросло 2 огурца.

1-ый огурец—8 см—весом 65 грамм.

2-ой огурец—7 см—весом 60 грамм.

Были получены следующие результаты:

• растение, развивавшееся в полной питательной смеси превосходило все растения по росту и внешним признакам и дало два огурца размеров 8см; весом 75 г и 7 см и 60 г.

• растение, развивавшееся в воде без минеральных солей – засохло.

• растение, развивавшееся в растворе без фосфора - листья пожелтели.

• растение, развивавшееся в растворе без калия – появились белые пятна.

Заключительная часть

«Гидропоника – наш неизбежный завтрашний день»

При гидропонике все выращиваемые культуры можно довести до полного созревания семян. Если не хватает питательных веществ, можно внести питательный раствор. Это даст возможность даже в домашних условиях обеспечить себя свежими овощами круглый год.

Урожай становится все дороже. Очевидно, что выращенная калория требует сотен калорий безвозвратно потерянной энергии, и массой людского труда. Нет, сельское хозяйство требует нового подхода, свежих оригинальных идей

Пока это лишь мечта о будущем, но, несомненно: заводское, промышленное выращивание растений – наш неизбежный завтрашний день.