Аква грунт 21 века
Рзазаде Хурийе и Колодина Александра, ученицы 6 класса, « Биология - Экология» , г. Астрахань МБОУ « СОШ№11 имени Гейдара Алиевича Алиева»
Научный руководитель :
Газиева Сабират Чайхусовна, учитель биологии и экологии и
учитель физики и естествознания.
Оглавление.
Введение
А) Актуальность.
В последнее время мы часто слышим, как любители цветов используют гидрогелиевые шарики, для выращивание цветов и семян. Мы вместе решили посоветоваться с учителем биологии и физики, получив одобрение решили по ближе узнать о гидрогелиевых шариках. Нам показалось, что эти шарики привлекут внимание и остальных ребят. Метод выращивания в гидрогеле позволяет сэкономить площадь подоконника, к которому привыкли наши мамы и выращивать больше цветочных культур на той же площади. К тому же садовая земля заражена болезнетворными бактериями, а гидрогель позволит вырастить здоровую рассаду. Начали мы с интернета и поняли, что это тема очень актуальна сейчас среди любителей природы.
Б) Цели:
- Познакомиться со структурой гидрогеля. Что входит в состав гидрогеля. Изучить на своих опытах, влияние гидрогеля на всхожесть семян Проверить, как гидрогель влияет на рост растений.
В)Задачи:
- Изучить особенности выращивания растений в гидрогеле. Определить тот момент жизни растений, в который лучше использовать для них гидрогель (семя, молодое растение или взрослое растение) Рассмотреть возможность выращивания комнатных культур в гидрогеле. Выявить экологическое значение использования гидрогеля в выращивании растений. Опросить учащихся и учителей школы узнать, насколько они знают о гидрогеле.
Г) Объект исследования: Гидрогелиевые шарики.
Д) Методы исследования: наблюдение, сравнение, измерение.
Е) Гипотеза: : Некоторые люди вообще в серьез не воспринимают информацию о гидрогеле, считают, это не серьёзный метод выращивание растений… но мы хотим доказать, что это серьёзная альтернатива. Конечно, почву ни с чем не сравнить, но вырастить семена за короткий срок, а затем их посадить в землю, это можно.
II Теоретическая часть
История создания гидрогеля для растений.
К созданию гидрогеля учёных подтолкнула необходимость получения гарантированных урожаев в любых погодных условиях и в любых районах Земли, так как население земного шара после Второй мировой войны начало резко увеличиваться, а размеры обрабатываемой земли оставались прежними. Единственным способом накормить людей было увеличение урожайности и освоение под сельхоз оборот ранее непригодной земли, а именно степей, полупустынь, пустынь и даже песчаников. Резкое развитие органической химии и синтезирование новых соединений оказало в этом решающую роль. По заданию ООН в нескольких странах мощными химическими концернами были начаты исследовательские работы по созданию гидрогеля для сельского хозяйства одновременно повышающего урожайность земли и не оказывающего отрицательного влияния на природу. Наибольших успехов в этом достигли химики Германии, Франции, Англии, Америки. Имея современные химические производства и мощную науку, в этих странах были созданы первые товарные образцы гидрогеля, которые были запущены в производство и начали выпускаться тысячами тонн. При этом в лучших образцах гидрогеля была решена двойная задача. Это с одной стороны гидрогель участвовал в структурировании почвы, а с другой стороны удобрял почву за счёт входящих в состав гидрогеля легкоусвояемых соединений калия. Так в составе немецкого гидрогеля находится 21% соединений калия. Такое совместное сочетание полезных свойств гидрогеля позволяет получать гарантированную прибавку урожая на 30-60% ежегодно на больших площадях и в разных климатических зонах.
В настоящее время всё больше внимания уделяется экологии и тут немецкие учёные тоже идут на несколько шагов впереди остальных. Ими создан первый в мире калий полиакрилатный сшитый гидрогель. Это безакриламидный гидрогель серии Штокосорб 660, который вообще не имеет никаких ограничений по дозировке внесения в почву. Остальные страны, в том числе и Франция выпускают гидрогель, состоящий из акриламида и акрилата калия, которые соответствуют по качеству и экологичности серии Штокосорб 500 , выпускаемого до 2011 года. В их составе не более 0,02% акриламида и 0,06% акриловой кислоты. Что укладывается в экологические нормы в соответствие с директивой ЕС 93/112/ЕС. На сегодняшний день Германия и Франция самые большие в мире производители гидрогеля для сельского хозяйства.
Гидрогель – это средство для накопления и удержания влаги в почве. Гидрогель является аккумулятором влаги. Его ещё называют кондиционер для растений или кондиционер для земли. Гидрогель представляет собой гранулы полимера, которые при замачивании водой разбухают и доходят до гелеобразного состояния. При этом гидрогель способен впитывать влагу при поливе, от дождя и даже утреннюю росу. При внесении гидрогеля в корневую зону растений гидрогель постоянно питает растение водой в нужных количествах. Растение не получает стресса от изменения влажности почвы и обгоняет контрольные образцы в развитие на 15-30 %. Гидрогель можно применять на открытом грунте, в теплицах, кашпо и для комнатных растений. В комнатных горшках применение гидрогеля снижает частоту полива растений до одного месяца. В кашпо и дизайнерских композициях частота полива уменьшается в несколько раз в зависимости от климата и расположения. 1 грамм гидрогеля впитывает до 300 мл воды, полностью безопасен для растений и человека. Не теряет своих свойств в почве до 5 лет. Гидрогель работает и после замерзания и полного высушивания, не теряя своих свойств.
Препарат ГИДРОГЕЛЬ представляет собой гранулы полимера на основе калия и за счёт этого восполняет потребность растений в калии.
Практическая часть
Применение гидрогеля оказало положительное влияние на все виды комнатных растений, а также на некоторые виды огородных растений, выращиваемых на наших огородах. Особенно бурно отреагировали влаголюбивые, прибрежные и неустойчивые к пересыханию растения, такие как драцена сандериана (Dracaena Sanderiana), белокрыльник (калла), гардения жасминовая, все виды клубники, кубинский табак, базилик и многие другие.
Листья стали заметно крупнее и полнее, полностью прекратилось подсыхание краев и увядание больших листьев. На стадии вегетации растение образует большее число крепких побегов. Количество, размер цветков и плодов увеличился до 1,5 раз. В целом растения развиваются энергичнее, не подавая признаков увядания даже в сильную жару на пересушенной почве.
Значительно увеличились интервалы между поливами. Вносимые удобрения равномернее распределяются по всему горшку, способствуя здоровому развитию корневой системы и надземной части. Заметно снизился риск переувлажнения почвы при редких и обильных поливах.
За счет циклов набухания и высыхания гидрогеля земля не слеживается в комок, а остается рыхлой и легкой на протяжении всего времени использования. Это помогает корням в достаточной мере получать кислород при длительном использовании грунта. Изготовители гидрогеля гарантируют сохранение свойств полимерами до 5 лет.
Опыт№1
При отсутствии возможности регулярного полива растений рекомендуется накрывать землю в горшке листом бумаги. Это также поможет противостоять размножению насекомых, развивающихся в почве. Желательно, чтобы бумага не соприкасалась с землей, иначе она может спровоцировать еще большее испарение воды. Категорически не рекомендуется использовать для этих целей полиэтилен или другие подобные материалы. Это способствует образованию грибков на поверхности грунта.
Опыт№2.Особенности приготовления субстрата
В большинстве случаев при изготовлении субстрата будет достаточно использование от 1 до 3г сухого гидрогеля на литр подготавливаемого субстрата, в зависимости от нормы потребления жидкости и размера взрослого растения. Гидрогель добавляется только в разбухшем состоянии, иначе после первого полива верхний слой земли начнет вываливаться из горшка и доставит немало хлопот не только вам, но и вашему растению.
Опыт№3
Гидрогель необходимо залить обычной водой для полива и оставить примерно на час. На каждый грамм гидрогеля понадобится около 100мл воды. В воду можно добавлять все необходимые удобрения и стимуляторы, которые растение будет получать по мере развития корневой системы. Мы чаще всего добавляли в корень как любое органическое удобрение.
Опыт№4
Перед добавлением гидрогеля в почву необходимо слить остаток жидкости, которым можно будет дополнительно увлажнить землю в горшках. Грунт перед добавлением гидрогеля увлажнять не требуется. После высадки растения в горшок с подготовленным грунтом его необходимо первый раз полить обычной водой из расчета примерно 30-50мл жидкости на литр субстрата.
Опыт№5
Особенности полива растений на гидрогеле
Для равномерного распределения увлажнения субстрата лучше всего использовать горшки с отверстиями на дне. Это позволит избежать вымывания полезных веществ из почвы и равномерно распределить питательные элементы по всему объему горшка.
Опыт№6
Увлажнение в поддоне
Лучший способ для увлажнения почвы и повторного впитывания гидрогеля это поместить горшок с отверстиями в поддон с питательным раствором или водой и оставить от 12 часов до суток. Длительность увлажнения зависит от дренажа почвы и некоторых ее свойств. Горшок полностью пропитан во когда почва влажная на ощупь. Такой способ позволяет распределять питательные вещества от кончиков корней к поверхности горшка, а не наоборот, как это происходит при традиционном поливе сверху. Это позволяет растению развивать мощную и разветвленную корневую систему и, как следствие, здоровую и крепкую наземную часть.
Опыт№7
Увлажнение переливом
Еще один способ увлажнения грунта с гидрогелем это повторяющиеся переливы горшка водой.
Мы поставили горшок в поддон и налили небольшой струйкой сразу всю порцию воды для растения и оставили в поддоне примерно на 10-15 минут. Затем слили остаток воды из поддона и вылили ее снова в горшок. Повторяли процедуру до тех пор, пока вода прекратися выливаться из дырок внизу. Опытным путем мы установили, что 1-1,5л воды на 5л горшок для растения до метра высотой является достаточным поливом примерно на 10-14 дней.
Вывод:
1.Увлажнение такого горшка занимает 30-40 минут. За счет многократного промывания почвы все ее питательные элементы равномерно распределяются по всему объему горшка, не вымываясь вниз горшка, как это происходит при традиционном поливе сверху.
2.При использовании гидрогеля и горшков с дырками на дне можно поливать растения в любое удобное время, не беспокоясь о переувлажнении или пересыхании почвы.
Выращивание комнатного растения в разном количестве земли и геля.
Гипотеза: В земле с большим содержанием геля растение будет жить дольше
Изменения, происходящие с растениями в течение времени
Гидрогель | Земля | Земля+гидрогель | |
1 неделя | Придаточных корней нет, растение имеет здоровый вид | растение быстро прижилось, развивается корневая система, имеет здоровый вид | растение пустило корни, быстро прижилось и имеет здоровый вид |
2 неделя | Корней нет, листочки имеют здоровый вид | растение растет и развивается | растение растет и развивается |
3 неделя | Появилась слабая корневая система, растение ослаблено, листочки имеют бледный окрас, гидрогель уменьшился в размерах, произвела замену ѕ гидрогеля в горшке | растение растет и развивается в обычном режиме. | растение растет и развивается положительно. |
4 неделя | Корневая система слабая, растение развивается, но имеет «нездоровый», ослабленный вид. | растение растет и развивается в обычном режиме. | растение растет и развивается, требуется меньше полива. |
1-й месяц | Корневая система слабая, растение развивается, но имеет «нездоровый», ослабленный вид | растение растет и развивается в обычном режиме. | растение растет и развивается. |
2-й месяц | Корневая система слабая, растение развивается, но имеет «нездоровый», ослабленный вид, гидрогель уменьшился в размерах, добавила воду | растение растет и развивается в обычном режиме. | растение растет и развивается. |
3-й месяц | Корневая система слабая, растение не развивается, имеет «нездоровый», ослабленный вид, явно отстает в развитии | растение растет и развивается в обычном режиме без дополнительных условий выращивания. | растение растет и развивается без дополнительных условий выращивания. |
Вывод: Гипотеза не подтвердилась. В чистом гидрогеле растение не может долго расти, потому что не хватает питания. В земле с гидрогелем традесканция растёт лучше, к тому же требуется меньше полива. Следовательно, влаголюбивые растения растут лучше с повышенным количеством гидрогеля. В гидрогеле есть дополнительная влага для жизни таких растений.
Окончание эксперимента 10 декабря.
В результате проведённого нами эксперимента были получены следующие результаты:
Отросток пеларгония, высаженный в искусственный грунт - кристаллы гидрогеля, не «прижился», имеет не здоровый вид, у него нет корневой системы. Отросток пеларгонии, высаженный в природный растительный грунт, «прижился» и растет, не требуя дополнительных условий для выращивания. Необходим полив 2 раза в неделю.Выращивание семян ореховой травы в гидрогеле.
Гипотеза: В гидрогеле росток вырастет быстрее, чем в простой земле.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(1- 1,5см) |
|
|
тянутся |
тянутся |
|
|
|
вытянулись |
легли на землю. |
|
|
|
|
Вывод: Гипотеза подтвердилась. Лучше всего прорастание происходило в земле с гидрогелем. Там проросло самое большое количество семян. Там и достаточное количество питательных веществ и влаги в гидрогеле. Но из-за нехватки питания по мере роста растение погибло. А в земле с гелем и садовой земле росли хорошо, но из-за нехватки солнечного света растения вытянулись и легли на землю.
Вывод:
Результат испытаний убеждает, что ГИДРОГЕЛЬ:
- Длительно повышает запас воды в почвах и субстратах. Сокращает частоту полива минимум на 50% Обеспечивает равномерный подвод воды к растению Уменьшает вынос питательных веществ в грунтовые воды Снижает затраты на полив и удобрение почвы
Отзывы людей, которые пользуются гидрогелем для растений
1.Улышала о гидрогеле от подруги. Решила попробовать. При посадке рассады помидор добавила гранулы в грунт. Раньше поливала рассаду каждый день, а теперь раз в 4 дня. Рассада растёт как на дрожжах. Думаю купить ещё и для сада...
Надежда Ивановна
г. Казань
2....Ландшафтным дизайном занимамся уже 8 лет. В прошлом году выиграли тендер на озеленение большого котеджного посёлка. Через интернет нашли сайт www. gidrogeli. ru , сделали заказ. Доставку оформляли через транспортную компанию, оказалось очень даже недорого и быстро. Применяли гидрогель при посадке кустарников, газонов, высадке цветов в контейнеры и вазоны, а какие красивые получились альпийские горки. Все растения без проблем прижились и зелень не вяла до самой осени. 3.Пользуюсь гидрогелем уже четыре года. В интернете наткнулась на сайт фирмы "МВ", цены меня приятно удивили. Заказала 500 гр. гидрогеля. Через две недели получила посылку на почте. Стоимость гидрогеля вместе с доставкой до Москвы оказалась намного ниже, чем у других...
Марина г. Москва.
4....Профессионально занимаемся выращиванием огурцов. Два года назад взяли три кг гидрогеля на пробу. Урожайность повысилась. В прошлом году опять заказывали гидрогель по почте. Нынче в марте были проездом в Казани и купили гидрогель прямо со склада фирмы...
Семёновы г. Ульяновск.
5....Благодарна тем людям, которые придумали гидрогель. Раньше уезжая летом на дачу давала ключи от квартиры соседке, чтобы она поливала мои цветы. А сейчас, благодаря гидрогелю, достаточно раз в три-четыре недели обильно полить и больше не переживать за свои цветы...
Нина Павловна г. Сарат
Результаты анкетирования обучающихся школы
Нам удалось выяснить удивительные свойства гидрогеля.
Мы решили проверить, а знают ли об этих удивительных гранулах ребята и учителя нашей школы. Для этого мы провели анкетирование в 5-9 классах.
Вопросы для анкетирования:
Знаете ли вы, что такое гидрогель? Какими свойствами он обладает? Где можно использовать свойства гидрогеля? Съели бы вы продукты, выращенные на гидрогеле?В анкетировании принимали участие 30 обучающихся 10 взрослых. Были получены следующие результаты.
Знаете ли вы, что такое гидрогель?
Участники | Знают | Не знают |
4-9 классы | 15 | 18 |
Взрослые | 7 | 3 |
ИТОГО | 19 | 21 |
Какими свойствами он обладает?
Участники | Знают | Не знают |
5-9 классы | 6 | 24 |
Взрослые | 4 | 6 |
ИТОГО | 10 | 30 |
Участники | Знают | Не знают |
5-9 классы | 6 | 24 |
Взрослые | 4 | 6 |
ИТОГО | 10 | 30 |
Съели бы вы продукты, выращенные на гидрогеле?
Участники | Да | Нет | Не знаю |
5-9 классы | 2 | 23 | 5 |
Взрослые | 0 | 6 | 4 |
ИТОГО | 2 | 29 | 9 |
Из проведенного анкетирования видно, что о гидрогели знают 19 из 40. Лишь 10 человек знает о свойствах этих интересных кристаллов и знают, где его можно применить. А вот съесть продукты выращенные на гидрогеле отважились только 2, остальные написали нет или не знаю. По-нашему мнению, это связано с тем, что это пока новый материал для нас и не применяется в хозяйстве. Хотя возможно, что мы уже едим продукты, выращенные на гидрогеле. Это помидоры, огурцы, перец и зелень. Ведь эти культуры выращивают в промышленных теплицах круглый год на гидропонике и продают в супермаркетах.
Заключение
В результате исследования мы изучили особенности выращивания традесканции и зеленных культур на гидрогеле, в обычной земле и в грунте смешанной с гидрогелем.
- В ходе исследования мы решили задачи, которые поставили перед собой сделали выводы:
1) Гидрогель очень хорошо разбухает в воде. Это происходит благодаря его химическому составу.
2) В земле с повышенным содержанием гидрогеля влаголюбивые растения растут лучше, даже если землю редко поливать. В гидрогеле есть дополнительная влага для жизни таких растений.
3) В гидрогеле нет питательных веществ, поэтому растения не могут долго жить в одном гидрогеле.
4) Семена прорастают лучше и быстрее в гидрогеле с землёй. У семян есть питательные вещества, образованные при оплодотворении, поэтому так им не нужно так много питательных веществ из земли, но для прорастания нужна вода, которая в избытке содержится в гидрогеле. Растения вырастают более крепкие и здоровые.
Поэтому я бы порекомендовала вам использовать гидрогель: При выращивании цветов и зелени круглый год на балконе или под открытым небом в саду. Для уменьшения периода прорастания семян. Увеличения всхожести семян, с последующей пересадкой растения. Возможность вырастить здоровую рассаду. Компактно расположить растения. Это даст возможность содержать растения не только в напольных емкостях, но и располагать их вертикально. Таким образом, даже в обычной квартире можно на стене вырастить целый сад. У метода гидропоники есть свои положительные стороны: растения выращенные таким способом практически не подвержены поражению насекомыми-вредителями, обитающими в почве, следовательно, отпадает необходимость в использовании ядохимикатов при выращивании растений. Нет необходимости каждый день поливать растение. В зависимости от выбранной ёмкости и системы выращивания нужно добавлять воду гораздо реже — от 1 раза в неделю до раза в месяц. Не возникает проблемы недостатка удобрений или их передозировки.
Источники:
- « Все о комнатных растениях» Креативная лаборатория, диалог творческих приктик.
- www. wikipedia. org http://naukaveselo. ru/ Сайт http://www. gidrogel. ru
