Embedded Files
Изучив гидропонные методы и системы в теории, мы приступили к их изучению опытно-экспериментальным путем. Результаты наблюдений заносились в "Таблицу наблюдений", составлялся "Фотоотчёт".
Методика проведения опытов и результаты исследований.
Методика проведения опытов и результаты исследований.
Использовался метод глубоководных культур (DWC), который является одной из самых распространенных разновидностей гидропоники и хорошо подходит для домашних условий. Выбранные для эксперимента представители флоры выращивались в тёмной емкости, наполненной питательным раствором, закрепляясь в специальных сетчатых горшках с разными инертными субстратами (керамзитом и поролоном). Корни растений прорастали сквозь отверстия и попадали в контейнер с раствором, который помимо питательных веществ, обогащался кислородом, подающимся с помощью воздушного компрессора.
Также был применён метод светокультуры: все наши растения находились полностью в условиях искусственного освещения.
Шаг 1. Выбор необходимого оборудования и процесс сборки.
Шаг 1. Выбор необходимого оборудования и процесс сборки.
В не пропускающую свет ёмкость для питательного раствора (объёмом 8 литров) и размещенными в её крышке 11 сетчатыми горшками (диаметром 4см, глубиной 3,5см) поместили аэрационный камень (диаметром 3см). С помощью силиконового шланга подключили его к аквариумному одноканальному компрессору (производительностью 1,8л/мин). Над ёмкостью на высоте 80см на металлической конструкции закрепили светодиодные фитолампы (мощностью 50Вт и 19Вт).
Собрали блок контроля влажности воздуха, температуры раствора и воздуха, количества растворенных частиц (TDS) и блок управления световым режимом и температурой воздуха. Разместили соответствующие датчики в емкости, на металлической конструкции, соединили с фитолампами и воздушным калорифером.
Поскольку световой режим является стержневым при создании микроклимата для светокультур, выбор был сделан в пользу светодиодных фитоламп, т.к. они обладают оптимальным для выращивания растений спектром дневного света и высокой светоотдачей.
Шаг 2. Выбор и подготовка субстрата.
Шаг 2. Выбор и подготовка субстрата.
Керамзит (размером частиц от 2 до 8-10мм) дешев, в процессе длительной эксплуатации практически не разрушается и зарекомендовал себя лучше всего для выращивания овощных культур, т.к. обладает достаточной влагоёмкостью, инертен, легко промывается и стерилизуется.
Необходимое количество керамзита поместили на сутки в темно-красный раствор марганцовокислого калия, после чего раствор слили, тщательно и многократно промыли субстрат проточной водой. Далее подвергли его кипячению в течение часа. Перед посадкой субстрат в течение 2 дней увлажняли водой и питательным раствором, разведенным в соотношении 1:5.
Для чего промывать керамзит и контролировать уровень pH? Как гидропонный субстрат, керамзит активно участвует в жизнедеятельности корневой системы растения, может влиять на кислотность питательного раствора, и поэтому его чистота очень важна.
Кислотность питательного раствора в керамзите повышается из-за того, что данный вид субстрата содержит в большом количестве углекислый кальций. Он вступает в реакцию с растворимыми фосфатами, содержащимися в растворах, и повышает кислотность.
В нашем эксперименте керамзит сильно повышал уровень рН на этапе появления корешков и стебельков с семядолями, поэтому в некоторых посадочных местах мы заменили керамзит на более инертный субстрат поролон, что позволило избежать резких колебаний значения рН.
Шаг 3.Выбор воды.
Шаг 3.Выбор воды.
Для эксперимента использовалась дистиллированная вода, т.к. она идеальна для приготовления питательных растворов: практически полностью очищена от растворенных в ней минеральных солей, органических и других примесей, микроэлементов, бактерий и патогенных микроорганизмов.
Шаг 4. Выбор культур.
Шаг 4. Выбор культур.
Исходя из цели проекта исследовать возможность совместного выращивания нескольких овощных и ягодовидной культур, мы решили попытаться вырастить огурец, фасоль, салат, мяту, землянику. Желание посадить орегано, щавель, перец пришло позже.
Шаг 5. Компоненты для питательного раствора и приготовление питательной смеси.
Шаг 5. Компоненты для питательного раствора и приготовление питательной смеси.
Далее встал вопрос: что выбрать - готовые смеси или приготовленные самостоятельно? В садоводческих магазинах можно приобрести некоторые минералы отдельно и приготовить раствор самостоятельно. Но, к сожалению, найти в продаже чистый азот или калий практически невозможно, подобные вещества продаются в различных соединениях, таких как нитрат кальция, нитрат калия, сульфат магния и т.д. Поэтому, не обладая познаниями в химии и не имея опыта в расчетах количества удобрений, выбор пал на уже готовые растворы.
Мы использовали FloraSeries (компании GHE) - оригинальную комплексную 3-х-компонентную усовершенствованную систему смесей для гидропоники, которая содержит все основные макро и микроэлементы, необходимые для сбалансированного питания растений. Каждый раз готовили раствор, руководствуясь таблицами применения от производителя.
Для каждого растения свой расчёт питательной смеси. Он готовится в соответствии с жизненной стадией культуры - укоренением, вегетативным периодом, периодом цветения и плодоношения. Но поскольку целью нашего эксперимента было исследовать возможность совместного выращивания нескольких зеленых, овощных и ягодовидной культур, а количество огурцов занимало больше всего посадочных мест, то мы ориентировались на «пищевые потребности» этой культуры. Кроме того огурец считается наиболее требовательной культурой к составу, кислотности и концентрации питательного раствора.
Шаг 6. Посев и запуск установки.
Шаг 6. Посев и запуск установки.
В гидропонике растение можно вырастить прямо из семян, а можно с помощью рассады. Мы выбрали первый способ. Внутрь посадочных стаканов с субстратом поместили семена огурца, салата, фасоли. Опустили стаканы в отверстия крышки ёмкости с питательным раствором и накрыли их пленкой для создания в субстрате влажной среды.
Теперь, когда питательный раствор был готов и семена высажены, запустили установку.
Шаг 7. Пересадка растений из грунта.
Шаг 7. Пересадка растений из грунта.
Земляной ком с корнями мяты и земляники поместили на 12ч в ведро с водой комнатной температуры. По истечению этого времени аккуратно отделили землю и при помощи легкой струи воды комнатной температуры осторожно отмыли корни.
После очистки расправили корни и поместили в слабоокрашенный раствор перманганата калия на 1 час.
Далее закрепили растения в субстрате.
Шаг 8 и последующие… Уход, наблюдение.
Шаг 8 и последующие… Уход, наблюдение.
Компрессор в системе работал 24ч в сутки. На первой стадии вегетации продолжительность работы ламп составляла 16ч (для сравнения самая долгая продолжительность дня 18ч). На последующих этапах - 14ч. Как в пищевых потребностях, так и световых, мы отталкивались от огурцов, а их оптимальный рост обеспечивается световым днем в 14ч. Питательный раствор меняли один раз в 7-10 дней. Ежедневно с помощью жидкого тестера контролировали уровень рН раствора и стабилизировали его с помощью повысителя pH Up до оптимального уровня 6,5. Ежедневно контролировали количество растворенных частиц (TDS).
У огурца на 4 сутки после посадки появились корешки, на 5 -показались семядоли, через 2 недели - первые полноценные листья.
После того, как сформировались 8 настоящих листьев, их растение подвязали к шпалере. Через 6 недель огурец зацвёл.
Земляника зацвела через месяц после пересадки в установку, но завязь не образовалась. Спустя 6 и 10 недель появились новые побеги. Однако через 82 дня после пересадки она внезапно погибла.
Салат рос очень медленно и как-то был мало похож на салат, что дало повод заподозрить подмену семян. Через два месяца мы удалили его из установки и в освободившееся посадочное место посадили другой сорт салата, который взошёл на 3 сутки, еще за 3 дня достиг 5см и остановил рост. Был посажен еще один сорт салата.
У фасоли сформировались два стручка через месяц после появления семядолей. А через месяц фасоль снова зацвела. На этот раз сформировались 3 стручка.
Один из них, достигнув длинны 5см, отпал, второй достиг длины 8см с видимыми признаками созревания семян. А через месяц фасоль снова зацвела. На этот раз сформировались 3 стручка.
Следует отметить, что фасоль в керамзитовом субстрате проросла быстрее, чем в поролоновом, и вегетативные органы были лучше развиты.
Не смотря на кажущуюся простоту гидропонного способа выращивания и ряд преимуществ, определенные хлопоты и проблемы в процессе эксперимента все же возникали.
Report abuse