Департамент образования города Москвы Государственное бюджетное общеобразовательное учреждение города Москвы «Школа №1505 «Преображенская» Выращивание растений гидропонным способом дипломная работа ВЫПОЛНИЛ ученик 10в Постнов Аркадий Владиславович НАУЧНЫЙ РУКОВОДИТЕЛЬ Иванова Екатерина Андреевна. РЕЦЕНЗЕНТ Ф.И.О. Москва, 2019/2020 г. СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 3 ГЛАВА 1. Появление гидропоники. 5 1.1. … 5 1.2. … 1.3. … ГЛАВА 2. Исследование….. 2.1. Материалы и методы 2.2. Результаты и обсуждение 2.3. Выводы ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Глава 1 и глава 2 имеют названия, соответствующие теме работы. ВВЕДЕНИЕ Актуальность темы. последнее десятилетие перед человечеством стоит острая проблема нехватки природных ресурсов. Проблема нехватки природных ресурсов остается актуальной вследствие продолжающегося увеличения численности населения. Учеными были разработаны несколько тактик решения данной проблемы: создание генно-модифицированных продуктов, использование метода гидропоники. Основным недостатком генной модификации является высокая себестоимость продукта и этические применения продукта. Методы гидропоники является альтернативным решением проблемы урожайности, отличается низкой себестоимостью. Не вызывает этических конфликтов. Здесь абзац текста – что исследуют ученые по этой проблеме, что уже открыто. Несмотря на то, что изучением методов культуры гидропоники занимаются с 18го века, еще не полностью выяснено отношение зависимости состава среды и урожайности. Изучение этого вопроса поможет найти в работах Аленна Купера из Великобритании который ещё в 1960-х годах разработал технику питательных пленок. На основании изложенного была сформулирована цель работы – сравнение урожайности растений, выращенных в грунте и методом гидропоники . Для достижения цели были поставлены следующие задачи: обзор литературы по данной тематике выращивание культуры растений с использование метода гидропоники выращивание контрольной культуры растений в грунте статистическое сравнение урожайности двух культур Рабочая гипотеза: увеличение урожайности у растений выращенных методом гидропоники по сравнению с культурой, выращенной в грунте. Глава 1. Появление Гидропоники. 1.1. История Одной из ранних публикаций, посвященных выращиванию наземных растений без почвы, была книга «Естественная история» Фрэнсиса Бэкона, изданная через год после его смерти. Метод получил широкую известность и стал популярен. В 1699 году ботаник Джон Вудворд опубликовал свои эксперименты по выращиванию мяты в водной среде. Он обнаружил, что растения в менее чистых источниках воды росли лучше, чем растения в дистиллированной воде. Уже к 1842 году был составлен список из девяти элементов, которые, как считалось, были важны для роста растений и служили необходимыми компонентами питательной среды для культивирования вне почвы. Немецкие ботаники Юлиус фон Сакс и Вильгельм Кноп в 1859–1875 годах усовершенствовали технику выращивания растений без почвы, дали ей название “метод водной культуры”. Он быстро стал стандартной методикой исследований и до сих пор широко используется[7]. В 1929 году Уильям Фредерик Герике из Калифорнийского университета в Беркли начал публично пропагандировать использование питательных растворов для производства сельскохозяйственных культур. [3] [4] Герике издал сенсационную публикацию, в которой описал помидорные лозы высотой 7,6 метра, которые он культивировал на своем дачном дворе в минеральных питательных растворах, а не в почве. [5] Также он ввел термин гидропоника или “водная культура”. [6] Гидропоника получена из неологизма ?????????? ( ???? = вода и ????? = культивировать)[2]. Отчеты о работе Герике произвели революцию в растениеводстве. В 1940 году Герике опубликовал книгу «Полное руководство по озеленению без почвы» [8]. У гидропоники есть преимущества: корни растения имеют постоянный доступ к кислороду, растения имеют неограниченный доступ к воде [1]. Один из самых ранних успехов в области промышленного применения гидропоники произошел на острове скалистом острове Уэйкв в Тихом океане, который использовался в качестве заправочной станции для американских авиалиний. Гидропоника применяли там в 1930-х годах для выращивания овощей для пассажиров лайнеров. Гидропоника была необходимостью на острове Уэйк, потому что там не было почвы,а перевозка свежих овощей была достаточно дорогая. [9] В последние десятилетия НАСА провело обширные гидропонные исследования для своей искусственной системы жизнеобеспечения. Исследования гидропоники, имитирующие марсианскую среду, использовали светодиодное освещение для выращивания растений в другой длине волны. 1.2. Методы гидропоники Существуют три основные метода культивирования растений при помощи гидропоники: водная культура, субстратная культура, воздушная культура (аэропоника). А) Водная культура считается основным методом гидропоники. При данном методе выращивания растение укореняют в тонком слое какого-либо органического субстрата (мох или торф), который уложен на сетку. Сетка опускается в поддон, наполненный питательным раствором. Корни растений через субстрат и отверстия в поддоне попадают в раствор, откуда растение и получает все необходимые для развития и роста питательные вещества. Б) Субстратная культура также имеет свои преимущества. При таком способе выращивания корневая система помещается в толстый слой субстрата, в качестве которого может выступать керамзит, гравий, вермикулит и другие. Питание растений при использовании этого метода может осуществляться по трём разным принципам: принцип подпора, принцип периодического увлажнения и полив сверху. В) Аэропоника — это метод выращивания растений без какого-либо субстрата. В данном случае используют две техники: 1.Растения прикрепляют специальными зажимами к крышке ёмкости с питательным раствором так, чтобы нижняя часть корневой системы находилась в нем на 1/3. Остальные корни располагаются в воздушной подушке между крышкой ёмкости и питательным раствором, их нужно периодически увлажнять. Для того чтобы избежать повреждения и утолщения стебля в районе прикрепления, используют поролоновые прокладки между зажимом и стеблем. 2.Корневую систему растения помещают в сосуд с распылителем, который образует туман, который 2 раза в сутки на протяжении 3–4 минут распыляет питательный раствор в виде очень мелких капель. 1.3. Субстраты Для каждой культуры растений экспериментальным путем подобраны оптимальные субстраты. Кермазит получают методом обжига глины или глинистого сланца при 1200 С. Основные плюсы данного вида субстрата- это легкий вес, нейтральный pH, отсутствие агрегации компонентов при длительном использовании. Доказано, что керамзит возможно использовать повторно, предварительно очистив его методами перекисного или уксусного окислений. . Глава 2. Исследование…. 2.1.Материалы и методы Характеристика материалов и оборудования Когда проводилась работа. На какой базе проводилась работа. Какие организмы, каких систематических групп исследовались. Ученики каких классов, какого возраста принимали участие в опросах Сколько пройдено, сколько чего описано, измерено, подсчитано Какое оборудование применялось Где проводилась обработка результатов: в каких-то лабораториях, организациях, учреждениях Методы исследования В этом разделе надо подробно описать методики проведения исследования. Если эксперимент был связан с измерением величин, описать, какие величины измерялись. Какую величину или условие и как вы меняли, какую и как измеряли, какие величины или условия и каким образом поддерживали постоянными. Сколько раз повторялся эксперимент или наблюдение Если использовалась экспериментальная установка, описать ее и привести схему Описание методик заканчивается фразой: Для статистической обработки данных использовали программу Excel, (приложение Statictica, или что-то другое). Вычислялись …. Оценивалось…. Привести фотографии вас за работой, установки. 2.2. Результаты и обсуждение. В этом разделе вы приводите уже обработанные результаты в виде графиков, диаграмм, схем. Таблица может быть использована, только если в ней не более четырех чисел, представляющих собой тоже обработанные данные. Сырые данные в основной части отчета не приводятся. При необходимости их можно привести в приложении. В обсуждении приводится возможная интерпретация полученных результатов. 2.3. Выводы В этом разделе формулируются выводы из полученных результатов. Заключение. В заключении можно подвести общий итог работы: что было выяснено из литературной и практической части, сформулировать общие выводы (каждой задаче соответствует один вывод, он описывает, что удалось установить при решении задачи) Заканчиваются выводы следующей фразой: Таким образом, наша рабочая гипотеза о том, что (вставляете гипотезу), подтвердилась. ЛИБО Таким образом, наша рабочая гипотеза о том, что (вставляете гипотезу), не подтвердилась и следует согласиться с альтернативной гипотезой. ЛИБО Таким образом, наша рабочая гипотеза о том, что (вставляете гипотезу), подтвердилась частично. (Уточняете, в чем именно) Далее следует описать, что осталось неясным в ходе работы, какие недостатки у метода, как можно его улучшить, какие перспективы у этой работы. Заканчивается работа фразой с благодарностями: В заключение хочу поблагодарить ….. (Ф.И.О. руководителя) за руководство работой, звание, должность Ф.И.О. за консультирование работы/ за проверку определения каких-то организмов и т.п., Ф.И.О. за рецензироание работы, учеников Школы № 1505 (Фамилии и имена) за помощь в сборе первичных данных/ помощь в обработке данных. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ Santos, J. D.; et al. (2013). "Development of a vinasse nutritive solution for hydroponics". Journal of Environmental Management. 114: 8–12. doi:10.1016/j.jenvman.2012.10.045. ISSN 0301-4797. Douglas, J. S. (1975). Hydroponics (5th ed.). Bombay: Oxford UP. pp. 1–3. Dunn, H. H. (October 1929). "Plant "Pills" Grow Bumper Crops". Popular Science Monthly: 29–30. Thiyagarajan, G.; Umadevi, R.; Ramesh, K. (Jan 2007). "Hydroponics" (PDF). Science Tech Entrepreneur. Archived from the original (PDF) on December 29, 2009 – via Wayback Machine. Turner, Bambi (Oct 20, 2008). "How Hydroponics Works". HowStuffWorks. InfoSpace Holdings LLC. Retrieved May 29, 2012. "Biography of W.A. Setchell". The University and Jepson Herbaria, University of California. Archived from the original on October 15, 2015. Retrieved Nov 21, 2018. Liddell, H. G.; Scott, R. "A Greek-English Lexicon". www.perseus.tufts.edu. Retrieved Nov 21, 2018. Gericke, William F. (1940). The Complete Guide to Soilless Gardening (1st ed.). London: Putnam. pp. 9–10, 38 & 84. ISBN 9781163140499. Taylor, F. J. (Jul 1939). "Nice Clean Gardening". The Rotarian. 55 (1): 14–15. ISSN 0035-838X. Сначала источники на русском языке, затем – на иностранных языках, затем перечень сайтов с конкретными страницами. ПРИЛОЖЕНИЯ (если надо)