Ғылыми жоба Гидропоника - қыста көкөністерді өсіру тәсілі

«Баянауыл ауданы білім беру бөлімінің

Үшқұлын жалпы негізгі білім беру мектебі»

коммуналдық мемлекеттік мекемесі

Анес Айсұлу

9 – сынып

Бағыты: «Таза табиғи орта – Қазақстан – 2050 стратегиясын іске асырудың

негізі»

Секциясы: Биология

Жетекші: Арыкпанова Толкын

Баянауыл, 2019 жыл

МАЗМҰНЫ

Мазмұны ..................................................................................................1

Аннотация ................................................................................................2

Жұмыстың өзектілігі

Зерттеу нысаны

Гипотеза

Мақсаты

Міндеттері

Зерттеу әдістері

Ғылыми жаңашылдығы

Практикалық маңыздылығы

Зерттеу жұмысының мазмұны

Кіріспе .....................................................................................................6

Негізгі бөлім

Гидропоника жайлы ұғым......................................................................8

Гидропоникалық әдістер........................................................................8

Гидропоника тарихы ............................................................................10

Гидропониканың артықшылдығы........................................................11

Гидропониканың кемшіліктері ............................................................12

Гидрониканың қолданылуы..................................................................12

Практикалық бөлім.................................................................................14

Қорытынды..............................................................................................18

Қолданылған әдебиеттер тізімі..............................................................20

АННОТАЦИЯ

Бұл жобаны 9-сынып оқушысы Анес Айсұлу жазған. Жұмыста өсімдіктерді өсіру әдістерінің бірі – гидропоника қарастырылған. Зерттеу объектісі ретінде гидропониканы таңдауы оның қыста үйде өсімдіктер өсіруге мүмкіндік беретіндігімен анықталады. Бұл мәселеге деген қызығушылық оқушының жазғы мектеп жанындағы алаңындағы тәжірибе кезінде пайда болды және адамның жыл бойына өсімдіктерге арналған азық-түлікке деген қажеттілігімен көкөністерді өсірудің маусымдылығы арасындағы қайшылықтар туындады.

Көкеністерді жылыжайда өсіру әдісі қарастырылды, бірақ қабылданбады, өйткені жылыжай үшін жер (участок) қажет. Жылыжайларда өсіру жайлы зерттей отырып, олардың экономикалық жағынан тиімді емес екені анықталды. Сондықтан жұмыстың мақсаты үй жағдайында қыста көкөністер өсірудің жолын іздеу болды, іздеудің нәтижесі гидропоника болды. Гидропониканың тиімділігі теориялық және практикалық тұрғыдан дәлелденген.

Жобаның практикалық маңыздылығы оның оқушылардың әртүрлі өсімдіктерді өсіру, соның ішінде жеміс тұқымдарынан экзотикалық жемістерді тәжірибелік өсіру бойынша практикалық іс-әрекетін ұйымдастыруғ абағыттаушы бола алатындығында.

Жұмыс ғылыми жобаға қойылатын талаптарға сәйкес аяқталған және рәсімделген және оны кез-келген пән мұғалімі ғылыми жоба бойынша жұмыс жасау үшін қажетті мета-пәндік білімді қалыптастыру үшін қолдана алады.

АННОТАЦИЯ

Данный проект создан ученицей 9 класса Анес Айсулу. Работа рассматривает один из способов выращивания растений – гидропонику. Выбор гидропоники в качестве объекта исследования определен тем, что позволяет выращивать растения в зимнее время в домашних условиях. Интерес к этому вопросу возник у ученицы во время летней практики на пришкольном участке и вызван противоречием между потребностью человека в растительной пище в течение всего года и сезонностью выращивания овощей.

Был рассмотрен способ выращивания в теплице, но отвергнут, так как для теплицы требуется участок. Изучая литературу о теплицах, обнаружили информацию об их экономической затратности. Поэтому целью работы стал поиск способа выращивания овощей в зимнее время в домашних условиях, результатом поиска – гидропоника. Валидность и эффективность гидропоники показана теоретически и доказана практически.

Практическое значение проекта состоит в том, что он может служить руководством по организации практической деятельности учащихся по выращиванию различных растений, в том числе,по экспериментальному выращиванию экзотических фруктов из семян плодов.

Работа выполнена и оформлена в соответствии с тебованиями к научному проекту и может быть использована учителем любого предмета для формирования мета-предметных знаний, необходимых для работы над научным проектом.

ANNOTATION

This project was created by 9th grade student Anes Aisulu. The work considers one of the methods of growing plants - hydroponics. The choice of hydroponics as an object of study is determined by the fact that it allows you to grow plants at homein the winter. Her interest in this issue arose during the student’s summer practice on the school plot and was caused by the contradiction between the person’s need for plant food throughout the year and the seasonality of growing vegetables.

A method of growing in a greenhouse was considered, but rejected, since a plot is required for the greenhouse. Studying the literature on greenhouses, we found information about their rather high economic cost. Therefore, the aim of the work was to find a way to grow vegetables in the winter at home, the result of the search was hydroponics. The validity and effectiveness of hydroponics is shown theoretically and practically proven.

The practical significance of the project lies in the fact that it can serve as a guide for organizing the practical activities of students in the cultivation of various plants, including the experimental cultivation of exotic fruits from fruit seeds.

The work is completed and framed in accordance with the requirements for a scientific project and can be used by a teacher of any subject to form meta-subject knowledge necessary for working on a scientific project.

Жұмыстың өзектілігі:

Топырақтық әдісте көп шығындар кетеді және маусымдық мерзімде ғана көкеністермен қамтамасыз ете аламыз. Жылыжай жыл бойы көкеністермен қамтамасыз ете алады. Бірақ ол үшін жер (участок) керек. Қалада немесе Майқайың кентінде көп қабатты үйде тұратын адамдар үшін қолайсыз. Сонымен қатар жылыжайда өсіру үшін көптеген шығындарды қажет етеді. Гидропониканы қолдану арқылы топырақты өңдеуге, арамшөптермен зиянкестермен күресу үшін қаржылық шығындарды азайтады. Сонымен қатар аз ғана орын алады. Заманауи технологиялар жыл бойы жаңа піскен көкөніс алуға мүмкіндік береді.

Зерттей нысаны:

көкеністі топырақсыз өсіру әдісі гидропоника болып табылады.

Гипотеза:

Көкеністерді гидропоника әдісімен өсіру топырақтық әдіс алдында бірқатар артықшылықтарға ие. Сондықтан қыс кезінде гидропоника әдісі арқылы көкеністерді өсіріп өзіңді дәрумендермен қамтамасыз ете аласың.

Мақсаты:

Үй жағдайында көкеністерді өсіру әдістерін табу. Қыс уақытында көкеністерді өсірудің тиімді әдісін анықтау.

Міндеттері:

• Әдебиеттермен танысу;

• Гидропоника жайлы мәлімет іздеу;

• Гидропоника құрылғысын жасау;

• Гидропоникалық құрылғыда өсімдікті өсіру бойынша тәжірибе жасау.

Зерттеу әдістері:

Бақылау, салыстыру, анализ, эксперимент жасау, жобалау.

Ғылыми жаңашылдығы:

Зерттеуде жеткілікті мәселелер қаралып, одан әрі зерттеуді талап ететін мән-жайы анықталған.

Практикалық маңыздылығы.

Осы зерттеудің нәтижелері ашық топырақта сирек өсетін ұсақ тұқымдарды пайдалана отырып, жыл бойы бақша және гүл дақылдарын өсіру үшін пайдаланылуы мүмкін.

Зерттеу жұмысының жоспары:

1. Әдебиеттермен танысу және интернет желісінен мәліметтер жинақтау.

2. Керекті құрал – жабдықтарды дайындау.

3. Үй жағдайындағы гидропондық құрылғы жасау.

4. Көкеністерді өсіру.

Кіріспе

Елбасымыз Нұрсұлтан Әбішұлының «Болашаққа бағдар: рухани жаңғыру» атты мақаласы болашаққа бағдарланған. Халықтың өзінің ұлттық сана­сезімі мен қалыптасқан кодын сақтай отырып, жаңғыруы бүгінгі заман талабы. Жаһандану үрдістері, өркениеттер тайталасы шарықтаған заманда халықтың халық болып қалуы, мемлекет іргесінің беріктігі осындай кешенді қадамға байланысты болмақ. Халқымыз ғасырлар бойы туған жердің табиғатын көздің қарашығындай сақтап, оның байлығын үнемді, әрі орынды жұмсайтын теңдесі жоқ экологиялық өмір салтын ұстанып келді. Тек өткен ғасырдың ортасында, небәрі бірнеше жыл ішінде миллиондаған гектар даламыз аяусыз жыртылды. Бірнеше замандардан бері ұрпақтан – ұрпаққа жалғасып келген ұлттық прагматизм санаулы жылда адам танымастай өзгеріп, аста төк ысырапшылдыққа ұласты. Соның салдарынан Жер Ана жаратылғаннан бері шөбінің басы тұлпарлардың тұяғымен ғана тапталған даланың барлық құнары құрдымға кетті. Түгін тартсаң майы шығатын мыңдаған гектар миялы жерлеріміз экологиялық апат аймақтарына айналды. Осының бәрі - жерге аса немқұрайлы қараудың ащы мысалы. Біз жаңғыру жолында бабалардан мирас болып, қанымызға сіңген, бүгінде тамырымызда бүлкілдеп жатқан ізгі қасиеттерді қайта түлетуіміз керек. Ата - бабадан мирас болған жерімізді сақтап қана қоймай оны гүлдендіре отырып халықты азық – түлікпен қамтамасыз ету үшін ауыл шаруашылығын дамыту керек.

Әлемдегі  озық дамыған  елдерде ауыл шаруашылығын дамытуды қолдау арқылы өздерін азық–түлікпен толық қамтамасыз ету мемлекеттің негізгі міндеттерінің бірі болып саналады. Сонымен қатар қазіргі уақытта ауыл шаруашылығын дамыту мәселесі қолға алынып жатыр. Қазақстан халқына Жолдауында Мемлекет басшысы ауыл шаруашылығы өніміне өсіп отырған жаһандық сұраныс жағдайында ауыл шаруашылығын ауқымды жаңғырту қажеттігін мәлімдеді. Елбасы біздің алдымызда әлемдік азық-түлік нарығының көшбасшысы болу және ауыл шаруашылығы өндірісін арттыру мақсаты тұрғанын атап өтті. Ол үшін егістік алаңын ұлғайту, жаңа технологиялар енгізу есебінен егістік түсімін елеулі көтеру, әлемдік деңгейдегі мал шаруашылығы жемшөп базасын құру үшін үлкен әлеуетке ие болу міндеттерін алға қойды.

Алайда, жер, су ресурстарының  шектеулігіне байланысты ауыл шаруашылығы өнімін өндіруге қажетті табиғи ресурстардың тапшылығы жылдан-жылға ұлғаюда. Сонымен қатар климаттың, ауа – райының қолайсыздығынан өсімдіктерді топырақта өсіру мүмкіндігі болмауы мүмкін. Осы мәселені шешу барысында, яғни халықты азық – түлікпен қамтамасыз ету үшін жылыжайлар қолданылып келеді. Ал жылыжайларда көкөністерді өсіру әрқашан мүмкін емес. Себебі жылыжайға көптеген шығын кетеді. Атап айтсақ энергия шығыны (тұрақты температураны ұстап тұры, жарық және т.б), тыңайтқыштар (көкеністердің қалыпты өсуіне, жемістің түзілуіне және т.б.), су, топырақ, қызметкерлердің еңбегі және т.б. шығындар. Яғни жылыжайларға шығын көп кететіндіктен көкеністердің бағасы да қымбат болып келеді. Қазіргі уақытта дүкен сөрелерінен жаңа піскен көкеністер, дәмдеуіштерді табу қиын. Себебі бір күн тұрғаннан кейін олар сапасын жоғалтады. Көкеністермен қамтамасыз ету қыс айларында қиыныраққа соғады. Сақтау үшін химикаттар қолданылады. Ол адам ағзасына үлкен зиян келтіреді. Немесе жаз айларында тез өсіріп дүкендерге сату үшін пестицидтер қолданады. Ол да өз кезегінде адам азғасына зиян келтіреді. Пестицидтер себебі жылдап топырақта сақтала береді. Ол фермерлерге ақшасын үнемдеуге пайдасын әкелсе, адам ағзасына өте зиян. Сонымен қатар пестицидтер жануарларға зиянын келтіреді. Ал адам жануарлар етінде қолданады. Міне осындай көптеген мәселелердің шешуі ретінде гидропоника болып табылады.

Негізгі бөлім

Гидропоника (гр. һуdor — су, ponos — жұмыс) — 1) өсімдіктерді (көкөніс, мал азығындық шөптер, т.б.) топырақсыз физиологиялық ерітінділерде — малтатас, кұм немесе жабық ауа кеңістігінде — әлсін-әлсін қоректік ерітінділерді бүрку арқылы өсіру;
2) өсімдіктерді топырақсыз, жасанды ортада — қоректік заттардың судағы ерітіндісінде өсіру. Өсімдікті топырақсыз өсірудің бірнеше тәсілі бар. Бұлар ашық және жабық грунттарда гүл, қияр, бұрыш, қызанақ, жүзім, жидек және т.б. өсіруде қолданылады. Гидропоникада қолданылатын ерітінділердің құрамы өсімдіктердің биологиялық қасиетіне қарай әр түрлі болады, көп тарағаны — кноп және гельригель ерітінділері. Өсімдік тамыры ерітіндіде ауытқымай тұру үшін әр түрлі қиыршықтас, құм, қож және т.б. пайдаланылады. Өсімдікке қажетті ауа желдеткіш арқылы беріліп тұрады.^[1]

Гидропоника – өсімдіктерді топырақсыз, жасанды ортада – қоректік заттардың судағы ерітіндісінде өсіру әдісі. Онда өсімдік тамыры арнайы дайындалған субстратта (топырақ орнына қолданылатын заттар) орналасады. Субстрат ретінде перлит немесе вермикулит, керамзит, гравий, торф қолданылады. Гидропониканың бірнеше түрі бар: су дақылды Гидропоника – тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – минералдық тұздардың судағы ерітіндісі; агрегатопоника – қатты агрегатты субстратта (қиыршықтас, керамзит, құм, вермикулит, перлит, шлак, полимер материалдар) дақыл өсіру; хемопоника – минералдық тыңайтқыштардың ерітіндісімен ылғалдандырылатын органик. субстратта дақыл өсіру, тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – борпылдақ органикалық материалдар (таза шым, сабан, ағаш үгіндісі және басқа да органик. материалдар); ионитопоника – екі түрлі шайыр қоспасы – катионит пен анионитте дақыл өсіру; аэропоника – тамыр жүйесінің тіршілік ортасы – ауа. Өндірістік жылыжайларда, көбінесе, агрегатопоника мен хемопоника қолданылады.

Гидропоникалық әдістер өсімдіктің тамыр жүйесін зерттеуге негізделген. Ғалымдар топырақтан тамырдың қалай алынатынын түсіну үшін онжылдықты өткізді, идеалды жағдай жасау әдісін таңдау өсірілген өсімдіктің агротехнологиясына байланысты. Жемістерді, көкөністерді және басқа өсімдіктерді сау, жоғары сапалы егін жинау үшін сізге тиісті әдісті таңдау керек.

Aggregoponika - өсімдіктер салыстырмалы түрде төмен ылғалдылыққа ие субстраттың қатты түрлерінде өсіріледі. Тамыр жүйесі құмға, сазға немесе топырақты ұқсас алмастырғыштарға орналастырылған. Өсімдіктер субстрат ерітіндісінен барлық қажетті минералды элементтерді қабылдайды.

Хемопоника

Хемопоника немесе гемокультура. Бұл әдіс топырақ қоспасында өсіру әдісіне өте жақын. Бұл жағдайда зауыт органикалық субстратта бекітіледі. Химопоникаға арнайы жабдық қажет емес, оны жылыжайдың барлық түрлерінде қолдануға болады.

Ионитоник

Ионопоника - бұл агрегопатоникаға ұқсас, ион алмастырғыш материалдарға негізделген жаңа әдіс. Субстрат: ион алмастырғыш шайыр, полиуретанды көбік түйіршіктері және талшықты материалдар.Aggregopathic айырмашылығы мынада, қоректік заттар субстраттың өзі. Бұл өсімдіктерді таза сумен ғана суландырады.

Ионитон - жасанды праймер.

Аэропоника

Бұл нұсқада қатты субстрат жоқ. Зауыт қоректік ерітіндімен кеменің қақпағына бекітіледі. Өсімдіктердің тамыр жүйесі әр 15 минут сайын шашырайды.

Тамыры кептірілмеуі үшін жоғары ылғалдылықты қамтамасыз ету қажет.

Өсімдіктер калий, қорғасын, темір, магний, кальций, азот және фосфор ерітінділерінде жақсы өсетінін тәжірибеде зерттелді. Калий өсімдіктің өсуіне керек, өсімдікке калий жетіспесе ол өсуін тоқтатады. Тамыр жүйесінің дамуына кальций қажет, темір мен магний хлорофилл түзілуі үшін керек. Протоплазма мен ядрода нәруыз түзілуі үшін қорғасын мен фосфор керек. Сонымен қатар микроэлементтердің маңызы өсімдік үшін өте зор. Аз мөлшерде болсада микроэлементтер де керек.

Гидропоника жайлы айтқанда қазіргі замануи технология деп айтады. Бірақ оны түбі ертеде жатыр. Гидропоника арқылы өсімдіктерді өсіру әдісі - бұрыннан белгілі. Гидропоникке бірінші үлгілері Бабыл және мавритан ацтектер кезінде құрылған құбылмалы бақтар «Қатаюшы бақтар» деп аталады. Атап айтсақ: Б.з.д 1000 жыл бұрын - Орталық Америкадағы үндістердің жүзбелі бақтары, Б.з.д 600 жыл бұрын - Ежелгі Вавилондағы Семирамида бақтары (әлемдегі жеті кереметтің бірі), Марко Поло Қытайдан тапқан жүзбелі бақтарды суреттеді және тағы басқа көптеген мысалдар келтіруге болады.

Орталық Америкадағы үндістердің жүзбелі бақтары

Ежелгі Вавилондағы Семирамида бақтары

Гидропониканың артықшылығы:

Бір қалыпты минералдық қоректендіру мүмкіндігі, автоматиканы кеңінен пайдалануға болады, бұл әдіспен өндірілетін көкөніс дақылдары топырақта өсірілетін дақылдарға қарағанда өнімді ертерек (қияр 3 – 4 күн, қызанақ 15 – 18 күн бұрын) береді, жалпы өнімділігі де жоғары болады. Гидропоника технологиясы өсіп келе жатқан өсімдіктер процесін едәуір жеңілдетеді. Бұл өсімдіктерді күтудің барлық кезеңдерін автоматтандырудың арқасында мүмкін болды: жеңіл және температуралық жағдайлар, минералды қоспалар.

Үй гидропоникасы өсімдік өнімдеріндегі ион құрамының қажетті параметрлерін қалыптастыруға мүмкіндік береді. Бұл минералды тағамның құрамын өзі бағдарламалау арқылы жасалады. Мұндай өсімдіктер жылдам, гүлдену және жеміс тез өседі. Витаминдер, қант пен органикалық қышқылдардың концентрациясы оларда қалыпты жағдайларға қарағанда әлдеқайда жоғары. Адам өсімдіктердегі нитраттардың деңгейін реттей алады.