Гидропоника и способы выращивания растений

Выращивание растений без почвы на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусвояемой форме, нужных соотношениях и концентрациях. Основание метода гидропоники на изучении корневого питания растений.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 23.09.2014
Размер файла 110,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования РФ

Бурятский государственный университет

Биолого-географический факультет

Кафедра ботаники

Реферат

на тему: « Гидропоника и способы выращивания растений »

Выполнила: Ермакова Александра

Улан-Удэ 2014

Гидропоникой называется способ выращивания растений без почвы на искусственных питательных средах, в которых все необходимые элементы питания даются в легкоусвояемой форме, нужных соотношениях и концентрациях. В зависимости от характера питательной среды различают водную культуру (собственно гидропоника), субстратную культуру (растения выращивают на твердых заменителях почвы - субстратах, которые периодически смачивают питательным раствором) и воздушную культуру (или аэропонику).

История метода

Метод гидропоники был основан на изучении корневого питания растений. Много ученых упорно работало десятки лет, чтобы узнать, что корень извлекает из почвы. Понять это удалось в результате опытов выращивания растений в воде (метод водных культур). В дистиллированной воде растворяют определенные минеральные соли, кроме солей того химического элемента, значение которого для жизни растения хотят выяснить. Растение выращивают на этом растворе в стеклянной банке. Опыты показали, что 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. выращивание растение гидропоника почва

Долгое время думали, что только эти элементы необходимы для нормального развития растений. Но потом выяснилось, что растению нужны также очень небольшие количества других элементов, которые поэтому и назвали микроэлементами.

Примерно в одно и то же время в девятнадцатом веке немецкий ботаник Ф. Кноп, а в России К. А. Тимирязев и Д.Н. Прянишников разрабатывали в научных целях метод культуры растений в водных растворах неорганических соединений.

В 1936 г. В США Герикке США испытал выращивание овощей в растворах, назвав данный метод гидропоникой. Первые успешные опыты выращивания овощей в растворах без почвы в нашей стране были поставлены в 1938-1939 гг. Первоначально растения на гидропонике выращивались исключительно в водной среде. Но при водной культуре снабжение корней кислородом оказалось неудовлетворительным, реакция раствора неустойчива, отдельные корни и целые растения быстро отмирали.

Поэтому чисто водная культура растений не нашла применения, но в последствии были разработаны другие методы. Сущность их сводится к тому, что корни растений размещают в каком либо относительно инертном субстрате. Субстрат и корни погружены в раствор всех необходимых растениям питательных веществ.

В зависимости от используемого субстрата появились такие методы как Агрегатопоника - когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах - щебне, гравии, керамзите, песке и т.п.;

Хемопоника - этот метод близок к культуре растений на почвосмесях. В качестве субстрата используют следующие виды органических материалов: верховой торф со степенью разложения 30 %, сфагновый мох, древесную кору, опилки, рисовую шелуху, отходы хлопчатника и др. Срок использования этих материалов в качестве субстрата 1--2 года. Некоторые из органических материалов требуют предварительной подготовки -- измельчения (кора, стружка) и корректировки реакции среды. Минеральное питание осуществляют поверхностным поливом питательным раствором. Хемопоника не требует специального оборудования, ее можно применять во всех видах защищенного грунта.

Ионитопоника субстрат из ионообменных материалов;

Аэропоника твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.

Сосуды для комнатных растений, выращиваемые гидропонным методом

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.

Схема сосуда для гидропоники. Наиболее подходящая форма внешнего горшка сферическая, так как его объем будет больше, чем объем обычного горшка. Внутренний горшок можно сделать из обычного пластикового горшка или из пластиковой бутылки.

В специализированных магазинах давно можно приобрести горшки для гидропоники. При этом наружный сосуд полностью водонепроницаем, выполняется из различных материалов и имеет красивый декоративный вид. Внутренний сосуд обычно выполнен из пластмассы и снабжен указателем уровня жидкости. Этот прибор имеет отметки на трех уровнях - минимальное количество раствора, оптимальное и максимальное. Правильнее будет доливать питательный раствор, когда указатель уровня жидкости опускается на точку минимум. При этом доливать воды нужно столько, чтобы поплавок уровня жидкости поднялся до оптимального значения. До максимального значения количество жидкости доводят лишь в тех случаях, когда растения оставляются без полива надолго, например, во время отпуска.

Субстраты

При гидропонном методе выращивания применяются инертные заменители земли: гравий, вермикулит, перлит, керамзит, крупнозернистый песок, мох, торф. По названию субстратов, используемых в чистом виде или смеси, дается название способу выращивания: гравийная культура, песчаная культура, торфяная культура и т.д. Инертные субстраты легко поддаются дезинфекции, не вступают в химические реакции с растворенными в воде минеральными солями и хорошо обеспечивают доступ воздуха к корням.

Субстрат должен обладать следующими свойствами:

- легко пропускать воздух и раствор, хорошо смачиваться им;

- не вступать в химическое соединение с растворенными веществами;

- иметь слабокислую или нейтральную реакцию;

- не препятствовать развитию корневой системы и удерживать растение в вертикальном положении.

При правильной эксплуатации субстраты из гранита и кварца используют до 10 лет, из керамзита и перлита 6-10 лет, а из вермикулита только 2-3 года.

Керамзит

Для выращивания растений на гидропонике обычно используют субстрат из мелкого керамзита (0,1 - 0,5 см.), так как он обладает лучшей водоудерживающей способностью. 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.

Керамзит в эксплуатации не нужно часто дезинфицировать, он дешев и не вреден для растений. При длительном выращивании растений (в течение 3 - 4 и более лет) в керамзитном субстрате возможно накопление в нем продуктов жизнедеятельности растения (метаболитов), плохо влияющих на развитие растения. Поэтому керамзит необходимо периодически промывать водой или перекисью водорода слабой концентрации (3%).

Вермикулит

В гидропонике используют обожженный вермикулит. В результате обжига он приобретает легкость, стерильность, уникальную влагоёмкость и долговечность использования.

Очень важен размер фракции. Оптимум для возделывания многолетних и однолетних культур - 0.5 - 2 см. В субстрате с более мелкими фракциями затрудняется аэрация, и он больше годится для посева семян, пикировки сеянцев, укоренения черенков, либо как рыхлитель для почвосмесей.

Обожженный вермикулит стерилен (обжиг при высоких температурах). При обжиге происходит вспучивание минерала, увеличение его пластинок в несколько раз. Они приобретают форму "гармошек" с большим количеством воздушных полостей. Субстрат удерживает количество воды, в 5-6 раз превышающее его собственный вес. При этом он легко всасывает и также легко отдает ее растениям. Очень высокая воздухоёмкость способствует мощному развитию корневой системы растений.

Благодаря массе сквозных щелевидных пор, вода или питательный раствор свободно проходят через пластинки субстрата (из поры в пору), причем частицы остаются на месте. Этого не происходит, например, в керамзите. Его гранулы часто всплывают, разрывая корневые волоски растений.

Торф

Хорошим субстратом является торф. Наиболее пригоден сфагновый торф верховых болот, почти неразложившийся, с нормальной зольностью (не более 12%). Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60 - 65%. Более сухой торф хуже смачивается. Высокозольный торф можно использовать лишь как удобрение, но не ка субстрат. Относительная влажность торфа должна находиться в пределах 60-65%, более сухой торф при поливе растений хуже смачивается. Верховой торф имеет довольно высокую кислотность, поэтому перед употреблением торфяной субстрат нейтрализуют мелом или доломитовой мукой.

Песок

Песок как следует применять крупнозернистый, кварцевый. Перед применением его несколько раз промывают (до тех пор, пока стекающая вода не станет прозрачной). Он пригоден главным образом для гидропонной культуры суккулентов и других растений при поливе сверху, а также для укоренения черенков.

Встречаются субстраты из гранулированного полиэтилена или стекла. Большой интерес представляют исследования с субстратами из ионообменных материалов, которые можно заряжать ионами нужных растениям веществ, способных переходить в раствор по мере поглощения их корнями.

Основные способы выращивания на гидропонной культуре

1. В емкость или специальный горшок наливается питательный раствор и в него помещается корневая система растения. По мере испарения раствора добавляют воду, а через определенные промежутки времени раствор полностью заменяется свежим, так как со временем в растворе наступает дисбаланс пропорций питательных веществ. Существенным недостатком этого способа является то, что снабжение корней кислородом затруднено, а это переносят далеко не все растения.

2. 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.

Питательные растворы и их приготовление

Питательные растворы приготавливают, растворяя в воде химические соли, которые содержат азот, фосфор, калий, магний, кальций, серу, марганец (т.е. макроэлементы), а также бор, медь, цинк и другие необходимые для развития микроэлементы. Питательный раствор должен иметь в своем составе все элементы в соотношениях, не превышающих норму потребления их растениями. Растения лучше усваивают питательные вещества из разбавленных растворов; при концентрации, превышающей оптимальную норму, растения могут погибнуть.

Концентрация питательного раствора может повыситься из-за того, что растения быстрее поглощают корнями воду, чем растворенные в ней минеральные соли. Кроме того, вода частично испаряется, а это тоже приводит к повышению концентрации питательного раствора. Особенно важно следить за питательным раствором летом, когда испарение воды в сосудах усиливается. Необходимо, чтобы питательный раствор в наружном сосуде всегда находился на одном уровне, т. е. заполнял его до половины объема. Когда раствора становиться меньше, его доливают водой до первоначального объема: летом обычно добавляют через 2-3 дня, зимой реже.

Для приготовления раствора соль берется в определенных пропорциях. Концентрация питательного раствора должна быть в пределах 1-5 г минеральной соли на 1 л воды. На концентрацию водного раствора минеральных солей растения реагируют по-разному. Если она выше 13,5 г на 1 л воды, ряд видов растений угнетается, при более низких концентрациях 1,5-2,5 г на 1 л, те же виды развиваются нормально. Концентрация раствора 0,5-0,6 г на 1 л воды сдерживает рост и развитее растений. В зимних условиях в холодных помещениях растениям, находящимся в периоде покоя, достаточно давать питательный раствор пониженной концентрации - 50% от нормы.

Сухие соли хранят (каждую отдельно) в стеклянной зарытой посуде. Для солей железа необходимо брать посуду из темного стекла и хранить в сухом виде.

Вода для приготовления питательных растворов должна быть чистой, мягкой, без примесей. Наилучшей является дистиллированная вода. При невозможности приобретения дистиллированной воды можно использовать дождевую или дополнительно очищенную при помощи бытовых фильтров воду. Для смягчения жесткой воды выпускаются специальные картриджи к фильтрам и таблетки-умягчители воды (так называемые рН-таблетки). Можно также смягчать жесткую воду при помощи торфа. Для этого торф из расчета 700г на 10л воды в сетке помещают в емкость с водой и оставляют на 10-12 часов, например, на ночь. Профильтрованную от торфяной крошки воду утром можно использовать для приготовления питательного раствора или для полива растений.

Каждую соль нужно растворять отдельно, в небольшой эмалированной или стеклянной посуде, а затем сливать в общий сосуд, предназначенный для питательного раствора. Соли необходимо растворять, строго придерживаясь порядка следования их в прописи питательной смеси. Нарушение этого правила может привести к тому, что на дно сосуда выпадет осадок их нерастворенных солей.

Начинают с макроэлементов, т.е. элементов необходимых растению в больших количествах.

Сернокислый магний растворяют в небольшом количестве воды и, после того, как он растворился, выливают в общий сосуд, в который предварительно было налито небольшое количество воды. Затем также растворяют аммиачную и калийную селитры, после них хлористый калий, а в конце фосфорнокислый аммоний. Эти соли тоже растворяют отдельно в небольшом количестве воды и выливают в тот же сосуд. После вливания очередного раствора соли тщательно перемешивают.

Хорошо перемешав, общий раствор к нему добавляют микроэлементы. Их тоже растворяют в определенной последовательности в отдельной стеклянной посуде в небольшом количестве воды.

Вначале растворяют борную кислоту, предварительно для ее лучшего растворения подкислив воду серной кислотой (1-2 капли на 1 л. воды). Хорошо перемешав и убедившись, что она полностью растворилась, прибавляют последовательно соли цинка, железа, молибдена и меди, растворяя каждую отдельно в небольшом количестве воды. После прибавления очередной соли раствор как следует перемешивают. Затем раствор микроэлементов, при постоянном помешивании, выливают в сосуд с раствором макроэлементов.

Приготовленный таким образом раствор готов к употреблению.

Реакция раствора имеет огромное значение для нормального роста и развития растений. Питательный раствор для растений, выращиваемых без почвы, в зависимости от культуры должен иметь pH5,5-7,0. Сдвиг реакции раствора в щелочную строну (Ph выше 7) отрицательно влияет на растения, в таком растворе соли железа, магния, кальция, фосфора и марганца переходят в соединения нерастворимые, которые растениями не усваиваются. Иногда изменения состава и концентрации раствора бывают незначительными, но все же могут отрицательно сказаться на развитии растений, поэтому необходимо периодически определять кислотность раствора. Готовый раствор в закрытой посуде можно хранить 2-3 месяца.

Питательный раствор, готовый к употреблению, должен иметь температуру, одинаковую с температурой воздуха помещения, в котором растут растения. Правильно приготовленные растворы действуют продолжительное время. Сменяют раствор через 30-40 дней, в зависимости от вида растения. Количество питательных солей в растворе зависит от потребности в них растений: в зимние время должен преобладать калий, в весенне-летний период азот.

При порче раствора его необходимо заменить свежим, продезинфицировав субстрат, резервуары и корни растений небольшим количеством разведенного в чистой воде перманганата калия (розового цвета).

Состав питательной смеси по Герикке
(г/1 л воды)

Монокальцийфосфат

0,140

Сульфат марганца

0,002

Калийная селитра

0,550

Бура

0,002

Кальциевая селитра

0,100

Сульфат цинка

0,001

Сульфат магния

0,140

Сульфат меди

0,001

Сульфат железа

0,020

--

--

Таблица №1

приготовленияпитального раствора Состав различных питательных растворов (г /1 л воды)

Наименование солей

БИЛУ

ЛТА

ГДР

Герике-1

Герике-2 (сухая смесь)

ЛТА-1

ЛТА-2

Макроэлементы:

Калий азотнокислый

0,5

--

0,213

1,01

0,542

--

0,5

Калий фосфорнокислый (однозамещенный)

--

0,3

0,141

0,136

--

0,36

0,55

Калий азотнокислый

--

1,57

--

0,475

0,095

1,07

0,19

Магний сернокислый

0,3

0,6

0,127

0,12

0,135

0,5

0,3

Суперфосфат простой

0,55

--

--

--

--

--

--

Суперфосфат тройной

--

--

--

--

0,135

--

--

Амоний азотнокислый

0,2

--

0,186

--

--

0,36

0,2

Амоний сернокислый

--

0,16

0,005

--

--

--

--

Железо сернокислое

0,022

--

--

--

--

--

--

Железо сернозакисное

--

--

--

0,022

0,014

--

0,022

Железо хлорное

--

0,001

0,0001

--

--

--

--

Серная кислота

0,0009

--

--

0,009

0,073

--

--

Микроэлементы:

Борная кислота

0,0029

0,0036

--

0,0029

0,0017

0,096

0,0029

Марганец сернокислый

0,0019

0,0024

0,0025

0,0019

0,002

0,002

0,0019

Медь сернокислая

0,0002

--

0,0002

0,0002

0,0006

--

0,0002

Натриевая соль бора

--

--

0,005

--

--

--

--

Цинк сернокислый

0,0002

0,0003

--

0,0002

0,0008

0,0033

0,0003

Преимущества:

* Гидропоника помогает получить больший урожай фруктов и овощей лучшего качества и собирать плоды круглый год, чего невозможно достичь при использовании обычного грунта, выращивании под открытым небом или в теплицах при естественном освещении.

* В гидропонной системе, при применении стерильных материалов в качестве среды для корневой зоны и в чистых помещениях, посевы не подвергаются заболеваниям, которые они могли бы получить из почвы. Гидропоника также защищает от сорняков и других проблем.

* Гидропонное растениеводство может быть более интенсивным, чем традиционное выращивание, позволяет увеличить число урожайных циклов, помогает контролировать условия выращивания и максимально раскрыть потенциал роста.

* При выращивании в помещении с искусственном освещением или в теплицах с контролируемым солнечным освещением, регулируемым по времени, световому спектру и интенсивности, производители могут выращивать свою продукцию круглый год в небольших помещениях и при этом получать отличный урожай.

* Благодаря возможности полностью контролировать состав и время поступления питательных веществ можно управлять всем процессом выращивания для достижения высшей продуктивности и лучшего качества.

Ионитопоника

Ионитопоника -- выращивание растений на ионообменных материалах. Это перспективный агротехнический способ ближайшего будущего.

Ионитопоника существенно отличается от гидропоники. При гидропонном способе выращивания субстрат необходимо поливать питательным водным раствором, содержащим все нужные макро- и микроэлементы. Подобные растворы необходимо обновлять, проверять рН раствора и т.п.

В ионитопонике в качестве субстратов используются ионообменные синтетические материалы (ионообменники) в виде ионитных смол, волокна, ткани, войлока. Ионообменники способны удерживать в себе все питательные элементы (ионы К. Са, Mg, Fe и SОз), постепенно отдавая их корневым волоскам растений в порядке обмена на продукты распада, выделяемые корнями. При этом полив следует проводить чистой водой. Обмен между ионами субстрата и корнями протекает в водной среде.

Темп обмена ионов зависит от ряда сложных биохимических процессов, происходящих в растительном организме, т.е. от температуры, влажности, освещенности, фаз развития растения, его наследственной основы, филоонтогенеза и, следовательно, является индивидуальным и у каждого вида проходит по своим закономерностям.

Ионитная «почва» сыпуча, ее следует смешивать с мелкодробленым керамзитом или с крупным чистым кварцевым песком в пропорциях 60:40, 40:60 или 50:50 по объему. В такой среде растение устойчиво и черенки скорее укореняются. В нем создается хорошая аэрация и увлажнение.

Ионитная «почва» является весьма перспективным заменителем земляных смесей при выращивании декоративных растений.

Посадка в ионитный субстрат

В продольные бороздки, глубиной 2-3 см, можно высаживать черенки и сеянцы. Ряд от ряда располагают через 3-4 см. Субстрат должен быть влажным. Содержание и уход такой же, как при почвенной культуре.

Кpoме посевов и черенкования, в ионитном субстрате можно с декабря по апрель проводить выгонку луковиц нарциссов, тюльпанов, клубнелуковиц крокусов, выгоночных сортов гладиолусов, монтбреции. Качество выгонки зависит от качества исходного посадочного материала. Луковицы тюльпанов должны быть тяжелыми, плотными, молодыми, а клубни луковиц гладиолусов небольшими, округлой формы без реповидной выемки на донце. Техника посадки и выгонки та же, что в земле или песке.

Растения на ионитной «почве» прекрасно растут и развиваются. Выращивание их на ионообменном волокнистом субстрате исключает большие затраты времени, потому что отпадают такие сложные виды агротехники, как уход, прополка, рыхление, подкормка и т.п., свойственные почвенной культуре.

В связи с тем, что ионитный субстрат насыщен питательными веществами, не требуется частых перевалок и пересадок; пересаживают растения раз в два-три года. В достаточно стерильной среде создаются более благоприятные условия для хорошего роста и развития растений. Гораздо реже появляется необходимость вести борьбу с вредителями и болезнями.

Основные приемы ухода: обрезка, прищипка, стрижка, выщипка отцветших цветков, уборка засохших листьев, соцветий, придание определенной формы растению, сбор семян, подвязка к опоре, к другим подставкам, поддерживающим лианоподобные стебли.

Вазонами для выращивания растений могут быть обычные горшки из обожженной глины, но необходимо на дно горшка положить круглый вкладыш из поролона, стеклоткани, пенополиуретана или из капроновой мелкой сетки; вкладыши препятствуют вымыванию ионитной почвы, но легко пропускают воду при поливе. Кроме горшков, для посадки растений пригодны плошки, ящики и другие емкости без крупных отверстий в дне. Можно приспособить и обычные горшки; отверстие на дне горшка следует заткнуть пробкой из водопропускающего материала (пенополиуретана, ваты, войлока и т.д.).

Ионитная смола

Посадку в ионитную смолу можно проводить в любое время года. Способы посадки обычные (как при выращивании растений на почве или земляных смесях).

При использовании ионитной смолы в качестве искусственной почвы важное значение приобретает полив. Сильный недостаток воды приводит к пересыханию ионитной «почвы». Избыток воды затрудняет дыхание корней, поэтому возможно их загнивание, что опять-таки нежелательно, так как вызывает гибель растений. Наиболее рациональным является подтопление субстрата водой снизу, так называемый субирригационный способ подачи воды, применяемый при гидропонном способе выращивания растений. Вода в плошки наливается примерно два раза в неделю. Рациональнее подавать определенную порцию воды в поддон в таком количестве, чтобы она вся поглотилась субстратом.

Описанный выше способ выращивания растений на гранулированных ионообменных субстратах (ионитных смолах, насыщенных питательными элементами) прост, удобен и перспективен, но у этих субстратов есть и свои недостатки, например, подвижность, неравномерное увлажнение всего объема субстрата вследствие крупных капилляров и т.д.

Тканевые ионообменные материалы

Новые субстраты на основе синтетических волокнистых ионообменников обладают непрерывной нераспыляемой структурой со стабильным питательным минеральным составом, с высокими водно-воздушными свойствами. Они имеют вид ткани редкого плетения или войлока. Для выращивания растений можно рекомендовать горизонтальное расположение субстрата непрерывной структуры для посевов, черенкования, создания газонов.

Производится это следующим образом: берут 50-100 г ткани редкой структуры или войлока, раскладывают в виде пластины толщиной 1-3 см на слой керамзита толщиной 5 см, поливают водой и высевают семена или высаживают черенки. После того как семена прорастут, а черенки укоренятся, их можно пересадить в пакеты большего объема. Последние вновь послойно заполняют ионообменным волокнистым субстратом и керамзитом мелких фракций - 0,1-0,2 см.

Для длительного выращивания декоративных растений (в течение 10 месяцев и более) используют 2-3 слоя ткани или волокна толщиной 2-3 см, переслаивая их керамзитом, получая посадочное место в виде пакета размером 15х15х5 см.

Общий уход за декоративными растениями заключается в соблюдении чистоты, правильного полива, светового и температурного режима, проведении профилактических мероприятий по борьбе с возможными вредителями, удалении больных или слабых растений. Необходимо регулярно проветривать помещение, убирать высохшие и опавшие цветки, листья и т.п.

Пенополиуретан как один из основных ионообменных материалов

Другим рекомендуемым субстратом с непрерывной структурой является пенополиуретан. Пенополиуретановый субстрат можно использовать для выращивания растений в разных средах обитания: он хорошо удерживает питательные элементы, легко их обменивает на «выделения» корней. При выращивании растений на пенополиуретановом субстрате вода и корни нормально функционируют и находятся в постоянном контакте друг с другом. Пенополиуретан устойчив (не разваливается), удобен в обращении, не вреден для растений и людей, не тяжел. Готовая пенополиуретановая почва похожа на буханку румяного формового хлеба. Сверху такая «буханка» имеет сплошную темную корочку, гладкую, толщиной 0,3-0,4 мм. Под корочкой располагается мягкая, сильнопористая эластичная масса полимера с включенными в нее гранулами ионитной смолы, насыщенной питательными солями. Пенополиуретановый субстрат обладает большой водопоглотительной способностью и, имея открытые поры, обеспечивает быстрое поступление воды по капиллярам снизу из поддона. Благодаря этому, поддерживается нужная влажность субстрата, а высокая пористость его массы способствует хорошей аэрации.

Вредные корневые выделения растений (продукты метаболизма) попадают в субстрат. Быстрота обмена зависит от вида и возраста растений, внешних факторов среды и т.д.

Растение в какой-то степени само регулирует количество потребляемых питательных элементов. Процесс питания протекает до определенного момента, который может наступить после истощения какого-либо элемента. Тогда возникает необходимость в регенерации «почвы» (восстановлении) или в замене ее свежим субстратом. Можно удлинить сроки использования старого субстрата, если подкармливать растения аммиачной селитрой, суперфосфатом и микроэлементами.

Посадка растений в ионообменный пенополиуретановый материал

Семена на пенополиуретановую почву высевают в квадратные лунки на глубину от 1 до 10 мм в зависимости от размера семян. Крупные семена настурции можно высевать в продольные надрезы на глубину 10-15 мм. Общая площадь посадочной формы из пенополиуретанового субстрата 15х15х15 см.

В пенополиуретановом субстрате можно укоренять черенки и высаживать сеянцы. На поверхности хорошо увлажненного пенополиуретана через каждые 2-3 см стерильной бритвой делают продольные надрезы (продольные щели) глубиной 2-3 см, в которые вставляют черенки или высаживают сеянцы. Крупные растения (алоэ, аралии, бильбергии, бегонии; аукубы, циперусы, нефролеппсы, хлорофитумы и др.) с мощной корневой системой вводят в пенополиуретановый субстрат (20х20х20 см или 25х25х25 см) через боковой надрез. В центре для корневой шейки делают круглый вырез, размер которого зависит от ее диаметра. Корневая система вставленного растения осторожно зажимается половинами надрезанного пенополиуретанового субстрата. Корни, выступившие из субстрата, срезают. Со временем корни оправляются, разрастаются и, пронизывая пенополиуретановый субстрат, выходят в поддон через перфорированные отверстия в дне емкости, в которую поступает вода.

Посадка растений (седумы, хельксине, традесканции, сеткреазии) с небольшой поверхностной корневой системой производится в щели, нарезанные в пластине пенополиуретанового субстрата ( 10х 10х 10 см или 15х 15х 15 см) на глубину, равную длине корня.

Особенности выгонки луковиц в пенополиуретановом материале

При выгонке луковиц тюльпанов, нарциссов, рекомендуется два агроприема.

1. Вырезают сверху в пенополиуретановом брикете овальной формы лунки, размером 3х4 см, в которые погружают луковицы тюльпанов, нарциссов и т.п. Сверху луковицу закрывают черной бумагой. Бумагу не убирают до тех пор, пока появившиеся беловатые ростки не вырастут на 12­ 15 см. Выставленные на свет, они приобретают зеленую окраску, затем разворачиваются, образуя листья и зеленоватый бутон, который через несколько дней превращается в окрашенный цветок.

2. Лунки для посадки луковиц делают внизу пенополиуретановой пластины. После посадки луковиц лунки снизу плотно закрывают кусочками пенополиуретана. Прорастающие луковицы легко пронизывают верхний слой пенополиуретана и выходят на поверхность. Снизу пенополиуретан должен быть влажным. С наступлением цветения пластину пенополиуретана можно поместить в различные емкости для создания композиций из растений с цветущими тюльпанами или другими луковичными растениями.

Посуда для содержания растений в пенополиуретановом материале

Для содержания растений могут быть использованы обычные глиняные, керамические горшки диаметром 7 -15 см, ящики, вазы, в которые вставляют пластину пенополиуретана с высаженными в него растениями. При этом, конечно, форма субстрата должна соответствовать форме и размеру внутренней части горшка. Вода поступает или снизу из поддона через отверстия в дне горшка, или сверху во время полива. Удобны и практичны декоративные цветочные вазы, в которых на пенополиуретановом субстрате можно создать большие композиции из биологически совместимых декоративных растений. Можно выращивать растения и без посуды, но тогда для прочности наружные стенки питательного пенополиуретанового объема окружают каким-нибудь материалом (капроновой сеткой с мелкими ячейками. фольгой и т.п.). Этот прием позволяет переносить и устанавливать растения на постоянное место, куда подается вода, без всяких дополнительных горшков, ваз и других емкостей.

Преимущества в уходе

- Полив снизу - наиболее рациональный способ подачи и расхода воды. Обычно растения поливают один -два раза в неделю. Исключение составляют суккуленты. В зимнее время их поливают 4-6 раз в месяц.

- На балконе, веранде, террасе на пенополиуретане можно выращивать однолетние и двулетние растения в вазах, ящиках. цветочницах и т.п. Растения все лето обеспечены водой, которую пенополиуретановый субстрат хорошо удерживает даже при редком поливе. Пенополиуретановый субстрат представляет большой интерес и весьма перспективен как заменитель почвы.

- Уход за растениями в основном сводится к простым агроприемам по формированию роста и облика растений (прищипка, обрезка, вырезка), а также к удалению засохших листьев, цветков, соцветий, увядших побегов, сбору плодов и семян. Необходимо периодически проводить обмывание емкостей. Если же емкость становится мала, растения следует переваливать, пересаживать в большие по размеру кубики пенополиуретана.

Аэропоника - воздушная культура

Аэропоника (воздушная культура) ­ технология выращивания растений на питательном растворе без использования субстратов. Растения находятся в подвешенном состоянии и с определенным интервалом времени в свободно свисающие корни растений впрыскивается питательный раствор. Интервал задается исходя из времени поглощения и испарения питательного раствора (корни не должны высыхать). Для этого в сосуде, где находятся корни, помещается туманообразующий распылитель, с помощью которого несколько раз в сутки по 2-3 минуты корням подается питательный раствор в виде мельчайших капель.

При аэропонном выращивании особенно важно позаботиться о поддержании повышенной влажности воздуха в пространстве, окружающем корни, чтобы они не засохли, но при этом обеспечить доступ воздуха к ним.

Корни при воздушной культуре можно увлажнять следующими двумя способами:

Опрыскивание корней мелкораспыленным питательным раствором. Для этого в емкостях устанавливают специальные распылители. Распыление необходимо проводить 1 раз в сутки в течение 2-3 минут.

Периодическое подтопление снизу или же постоянное присутствие питательного раствора в нижней части емкости. В последнем случае часть корней должна находиться во влажном воздухе, чтобы обеспечивать к ним доступ кислорода, а кончики корней - в растворе.

Одна из разновидностей аэропоники называется «моховой стенкой» или «моховой трубкой», на которых можно выращивать вьющиеся лианы и ампельные растения. Действие стенки (трубки) основано на высокой влагоемкости мха, позволяющей сократить число питательных подкормок до 1-2 в день. В обоих случаях каркасом служит металлическая или лучше пластмассовая сетка (с размером ячеек 8x8 мм), которую заполняют влажным сфагновым мхом. «Моховая трубка» является идеальной опорой для вьющихся растений (плюща, винограда, филодендрона), воздушные корни которых рекомендуется погружать в мох.

В промышленном растениеводстве аэропонику применяют следующим образом: растения размещают на стеллажах теплицы. Корни их находятся в затемнённой гидроизолированной камере, куда насосом через мелкокапельные разбрызгиватели каждые 10-20 мин подаётся раствор определенной концентрации со всеми необходимыми элементами питания. Включение и выключение двигателя насоса происходит автоматически. В аэропонных теплицах выращивают томат, огурец и другие овощные культуры, цветы, кормовые растения для получения витаминного корма. При использовании аэропоники уменьшается количество воды и удобрений по сравнению с грунтовой культурой; урожайность же обычно выше, а созревание овощей более раннее.

Недавно американская компания AeroGrow International принесла аэропонную технологию в дом. Микрофермы Smart Garden - первое коммерческое изделие для выращивания растений на подоконнике с помощью этого необычного метода. Главное достоинство машины - простота использования. Практически за всем следит электроника. Для того чтобы в аппарат можно было заправлять самые разнообразные растения (от редиски до декоративных цветов), в его верхней части предусмотрены сменные пластины с набором отверстий, где закрепляются семена. Их (отверстия) можно подобрать по размеру и числу. Внутри аппарат разделён на три независимые секции, а наверху, соответственно, имеются три отдельные платформы. Так что в Smart Garden можно выращивать три разных вида растений, каждое по индивидуальной программе. Распылители с определёнными промежутками времени (которые рассчитываются, исходя из потребностей данного растения) распыляют в мелкий туман воду и питательные вещества. Ещё, что интересно, внутри камер создаётся повышенная концентрация кислорода. Владельцу машинки остаётся лишь поставить её на солнечное место, да пополнять запас расходных материалов. Круглогодичное выращивание собственной зелени, плодов и ягод при минимальном расходе удобрений может оказаться выгоднее покупки этих продуктов в супермаркетах.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • История возникновения гидропоники и ее применение в наши дни. Методы выращивания растений без почвы. Исследование субстратов и питательных растворов, их влияние на рост и развитие фасоли и салата; преимущества выращивания растений гидропонным способом.

    презентация [4,7 M], добавлен 03.11.2014

  • Виды и классификация насекомоядных растений. Места обитания растений-хищников. Способы ловли насекомых: приклеивание, хватание, ожидание. Причины необычного способа питания растений - приспособление к обитанию в условиях недостатка питательных веществ.

    реферат [21,7 K], добавлен 07.02.2010

  • Понятие питания растений. Важнейшие элементы, используемые в питательных растворах, принцип их действия на растение. Фотосинтез как основной процесс, приводящий к образованию органических веществ. Корневое питание, роль удобрений в развитии растений.

    реферат [30,9 K], добавлен 05.06.2010

  • Активирование определенных ферментативных систем растений с помощью микроэлементов. Роль почвы как комплексного эдафического фактора в жизни растений, соотношение микроэлементов. Классификация растений в зависимости от потребности в питательных веществах.

    курсовая работа [1005,7 K], добавлен 13.04.2012

  • Значение минерального питания. Классификация минеральных элементов. Метаболизм и физиологические значения азота как одного из самых важных элементов питания. Биометрические показатели и морфологические признаки дефицита элементов питания растений.

    контрольная работа [42,1 K], добавлен 05.06.2009

  • Нарушение определенных функций растений, болезненные явления и симптомы, вызываемые недостатком питательных веществ. Причины голодания растений. Признаки азотного, фосфорного, марганцевого и калийного голодания. Подкормка растений недостающим элементом.

    презентация [2,9 M], добавлен 06.01.2016

  • Обмен углеводов при прорастании семян. Механизм действия на растения ретардантов. Основные способы ускорения дозревания плодов. Выращивание растений при искусственном облучении (электросветкультура). Холодоустойчивость растений и способы ее повышения.

    контрольная работа [41,7 K], добавлен 22.06.2012

  • Физиологически активные вещества растительной клетки. Элементы, получаемые растением из почвы через корневую систему, их роль в жизни растений. Морфологическое строение побега, расположение листьев. Элементы древесины и луба голосеменных растений.

    контрольная работа [665,7 K], добавлен 13.03.2019

  • Факторы среды, влияющие на рост и развитие растений. Основные этапы органогенеза. Физиологическая сущность покоя растений, методы повышения зимостойкости. Способы уменьшения предуборочного опадания плодов. Физиология накопления белков в зерне злаковых.

    контрольная работа [97,2 K], добавлен 05.09.2011

  • Вегетативное размножение - размножение растений при помощи вегетативных органов: ветвей, корней, побегов, листьев или их частей. Преимущества вегетативного размножения. Разные способы размножения растений, методы выращивания растений семенным способом.

    реферат [19,9 K], добавлен 07.06.2010

  • Опыление как жизненно важный процесс для всех цветковых растений, разновидности. Приемы адаптации растений к насекомым. Селекция цветов, алгоритм наследования нужных признаков у растений. Секреты опыления плодовых культур. Роль пчел в процессе опыления.

    реферат [263,6 K], добавлен 07.06.2010

  • Агрохимия изучает круговорот питательных веществ в земледелии, взаимоотношение растений, почвы, удобрений и способы регулирования питания сельскохозяйственных культур для повышения их урожайности. Вмешательство в круговорот – применение удобрений.

    курсовая работа [56,9 K], добавлен 07.01.2009

  • Рост и развитие надземной части плодовых растений в период вегетации. Ускоренный способ выращивания саженцев плодовых культур в Сибири. Противоэрозионные мероприятия в садах на склонах. Защита плодовых и ягодных растений от вредителей и болезней.

    реферат [23,6 K], добавлен 04.08.2010

  • Характеристика основных групп растений по отношению к воде. Анатомо-морфологические приспособления растений к водному режиму. Физиологические адаптации растений, приуроченных к местообитаниям разной увлажненности.

    курсовая работа [20,2 K], добавлен 01.03.2002

  • Виды вегетативного размножения растений. Типы искусственного вегетативного размножения растений. Деление куста, корневые и стеблевые отпрыски. Размножение растений отводками и прививками, окулировка и копулировка. Характеристика метода культуры клеток.

    реферат [6,0 M], добавлен 09.12.2011

  • Определение понятий "засуха" и "засухоустойчивость". Рассмотрение реакции растений на засуху. Изучение типов растений по отношению к водному режиму: ксерофитов, гигрофитов и мезофитов. Описание механизма приспособления растений к условиям внешней среды.

    реферат [998,2 K], добавлен 07.05.2015

  • Закаливание растений. Сущность закаливания растений и его фазы. Закалка семян. Закаливание рассады. Реакция адаптации корневых систем, воздействуя на них температурами закаливания. Холодостойкость растений. Морозоустойчивость растений.

    курсовая работа [43,4 K], добавлен 02.05.2005

  • Изменение химического состава сельскохозяйственных растений под влиянием почвенно-климатических условий. Применение гиббереллина и цитокининов. Глубокий покой у растений, основные методы повышения их зимостойкости. Способы ускорения созревания плодов.

    контрольная работа [49,0 K], добавлен 05.09.2011

  • Использование хвойных растений в озеленении. Посадка черенков и уход. Основные способы размножения хвойных растений. Характеристика можжевельника казацкого и туи западной. Развитие корневой системы растений. Характеристика участка для посадки черенков.

    научная работа [22,2 K], добавлен 08.01.2010

  • Общая характеристика двулетних декоративных растений; описание традиционного и голландского способов их выращивания. Рассмотрение внешнего вида и правил ухода за растениями семейств фиалковых, гвоздичных, крестоцветных, колокольчиковых и мальвовых.

    реферат [58,7 K], добавлен 06.06.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.