ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ


ТЕПЛИЦЫ И ПАРНИКИ

Выбор теплицы

Основные типы теплиц

Основные типы конструкций

Отдельно стоящие теплицы

Примыкающие теплицы

Парники

Теплые и холодные парники

ВЫБОР МЕСТА ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ,
ЕЕ РАЗМЕРА И
ВНУТРЕННЕЙ ПЛАНИРОВКИ

Выбор места для теплицы

Определение размеров теплицы

Планировка помещения теплицы

Конструкция входной двери

МИКРОКЛИМАТ В ТЕПЛИЦЕ
И КОНТРОЛЬ ЗА НИМ

Вода в теплице

Освещение и электричество в теплице

Системы охлаждения, обогрева и вентилирования

Контроль за микроклиматом в теплице летом

Управление микроклиматом в зимнее время

Гидропоника

Инсектициды в теплице

СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ТЕПЛИЦЫ

Дерево как строительный материал

Обшивка теплицы

Внешняя обшивка теплицы

Другие материалы для каркаса теплицы

Теплоизоляция теплицы

Гидроизоляция теплицы

Двери теплицы

Альтернативные строительные материалы

Покраска теплицы

ПОКРЫТИЕ ТЕПЛИЦЫ

Прохождение света

Материалы покрытий теплицы

Герметики и герметизирующие прокладки

ФУНДАМЕНТ И ПОЛ ТЕПЛИЦЫ

Типы фундаментов

Типы полов

Изготовление бетонного фундамента и плиты

Сооружение блочного фундамента

Сооружение фундамента сухой кладки

Сооружение кирпичного фундамента

Сооружение каменного фундамента

Сооружение деревянного фундамента

МЕТОДЫ СТРОИТЕЛЬСТВА

Сооружение сборной теплицы

Сооружение самодельной теплицы

Методы строительства с использованием стандартных пиломатериалов

Конструкционные детали теплицы

Установка покрытия

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО, САНТЕХНИКА, ОБОГРЕВ

Монтаж электрической сети

Монтаж водопровода

Установка системы обогрева

ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДЛЯ ТЕПЛИЦ

Стеллажи для растений

Полки и грядки

Инструменты и оборудование

Камера для проращивания семян

Стеллаж для выращивания рассады

Стол для пересаживания растений

Места для хранения

Рабочая одежда

Средства борьбы с насекомыми

ПРОЕКТЫ ТЕПЛИЦ

Традиционная теплица

Утепленная теплица

Теплица с наклонными стенами

Теплица со стрельчатыми арками

Примыкающая теплица

Теплица на сваях или на помосте

Арочная или туннелеобразная теплица

Оконная тепличка

Теплица-кладовая

Универсальный парник

Стол для пересаживания растений

Питательный раствор для подкормки растений поступает в теплицу


Поливы и подкормка в теплицах

Успешное возделывание любых культур, особенно овощей в парниках и теплицах невозможно без оптимизации полива и подкормок растений. Эти приемы должны не только помогать растениям хорошо расти и развиваться с образованием определенного уровня урожая, но и поддерживать тепличный грунт в лучшем состоянии по плодородию и физико-химическим свойствам.

В отношении поливов и подкормок тепличных овощных культур за десятилетия выработаны определенные правила, которых следует придерживаться, пока не будут найдены свои приемы, дополняющие используемые или более оптимальные.

Идеальный полив теплицы - равномерный и умеренный

Поливы должны способствовать поддержанию влажности грунта в необходимом состоянии с момента посева или посадки культур до периода, когда надобность в них отпадает. Наиболее качественный и стабильный полив осуществляется капельным способом.

Влага от поливов должна проникать равномерно по всей глубине слоя грунта и по всей площади теплицы. Избыток влаги, стекая в подпочву, может создавать там условия заболачивания и образования газов, вредных для корней растений. Недостаток воды создает неравномерность водообеспечения корне обитаемого пространства и даже очаговые сухие места, куда не будут расти корни. Лишняя влага в самом грунте вытесняет воздух из его пор, препятствует дыханию корней, создает условия для их загнивания и мешает жизнедеятельности полезных почвенных бактерий. Корни будут подниматься к поверхности грунта вместо нормального роста в глубину.

Температура и качество поливной воды

Температура поливной воды не должна быть ниже температуры грунта, а превышать ее желательно на 1...2°C. В таком режиме корни растений не будут испытывать микро стрессов от температурных колебаний. И опять, в данном случае лучше, оптимальнее всего применять капельный способ, т.к. вода в емкости успевает нагреться или охладитьвя в зависимости от окружающей температуры.

Вода для полива должна быть из надежных источников, не слишком жесткой, не загрязненной, без возможного содержания болезнетворных бактерий или вирусов.

Повторимся, что наиболее полезны для растений поливы с постоянными интервалами в течение роста и нормами, меняющимися в соответствии с изменениями погодных условий и периода вегетации культур.

Особенности ручного полива

При ручном поливе поливе недопустим сильный напор воды, размывающий корни у стеблей и разрывающий поверхностные корешки. Желательно осуществлять полив в два этапа: сначала небольшой порцией, рассчитанной на поверхностное смачивание грунта, затем, через определенный интервал, – основным количеством. Вода не должна пропадать для растений, скатываясь на дорожку теплицы.

Можно не сомневаться в благоприятных результатах поливов, если их будут весь сезон производить одни и те же руки. Когда это делают разные люди, определенные недочеты неизбежны.

Системы полива и подкормки тепличных культур

В научных исследованиях были опробованы механизированные и автоматизированные системы полива в малогабаритных теплицах, с точным дозированием поливной воды. Это были поливы капельные, форсуночные, подпочвенные... Внедрение их в практику, за исключением капельного полива, не осуществилось по техническим и финансовым причинам.

Капельный полив в последнее время завоевывает все большую популярность, благодаря следующим преимуществам (многие из которых впрочем уже указаны):

Не требуется подогрев поливной воды - вода нагревается постепенно;
Равномерность и стабильность - полив малыми порциями под корень;
Экономия воды и удобрений - доставка влаги и удобрений под корень;
Уменьшение появления сорняков - не получают влагу и питательные вещества, как при ручном поливе;
Регулирование подачи воды - в зависимости от погоды и сезона, растения;
Исключение заболеваний - на листья не попадает лишняя влага;
Лучшее храннение плодов - не намокают во время поливов.

Подкормки тепличных культур

Питание тепличных культур тесно связано с их поливами, потому что питательные растворы минеральных и органических удобрений являются частью поливных норм. Не менее трети поливов бывают подкормочными. Только вне корневые подкормки, если в них бывает необходимость, не добавляют влаги в грунт.

Для основных тепличных культур, после их укоренения и начала активного роста, обычный интервал корневых подкормок составляет один раз в неделю. При значительной нехватке отдельных элементов питания, проявляющейся на листьях, могут быть три подкормки за две недели. Внекорневые подкормки при необходимости дают раз в месяц. Минеральные подкормки нередко чередуют с органическими.

Органические подкормки растворами навоза и помета необходимо производить сразу после их приготовления, чтобы сохранить азот.

Минеральные растворы желательно профильтровывать, чтобы не засорять грунт различными балластными частицами. Особенно это относится к суперфосфату и сульфату калия. Суперфосфат нужно растворять в горячей воде для полного извлечения элемента. Внесение минеральных удобрений для подкормок в сухом виде в теплицах должно быть исключено.

При подкормках древесной золой, содержащей много балластных частиц, портящих механические свойства грунтов, ее также нужно растворять, настаивать и тщательно фильтровать.

Температура и концентрация подкормочных растворов

Температура подкормочных растворов должна быть такой же, какая указана выше для поливной воды.

Концентрации подкормочных растворов удобрений могут быть в пределах 2-4 г/л; раствор коровяка разбавляют водой в 10-15 раз, а помета – в 15-20 раз. Как высокие дозы минеральных удобрений, так и многократное применение одного и того же удобрения зачастую приводят к засолению грунта. Можно и даже лучше чередовать в подкормках азотные удобрения: аммиачную селитру, мочевину, калийную селитру.

Время поливов и подкормок в течение дня надо определять исходя из конкретных условий, в зависимости от культуры и погоды.

Подкормки для зеленных культур могут не понадобиться при хорошей заправке грунта элементами питания.

Садовод - садоводство, растениеводство, сельское хзяйство, советы ботаников!

Гидропонный питательный раствор для оптимального выращивания томатов в теплице

Использование подходящего питательного раствора является одним из наиболее важных компонентов создания и поддержания гидропонных тепличных культур томатов. При гидропонном производстве все основные питательные вещества (таблица 1) должны поступать в растение в виде раствора, поскольку субстраты, обычно используемые для выращивания томатов, не содержат питательных компонентов, как почва при выращивании в поле. Этот информационный бюллетень предоставит руководство по составлению питательных растворов для успешного выращивания томатов на гидропонике в контролируемой среде.

Таблица 1. Питательные вещества, обычно содержащиеся в готовом гидропонном питательном растворе. Макронутриенты - это те вещества, которые растение использует в относительно больших количествах, а микроэлементы - в очень малых количествах.
Макроэлементы Микроэлементы
Азот (N) * Железо (Fe)
Фосфор (P) Бор (B)
Калий (К) Марганец (Mn)
Кальций (Ca) Медь (Cu)
Магний (Mg) Молибден (Мо)
Сера (S) Цинк (Zn)
Хлорид (Cl)
* Сокращения питательных веществ в скобках

Фазы роста помидоров и соответствующих питательных веществ

Для томата необходимо учитывать фазу развития растения, поскольку разные фазы роста имеют разные потребности в питательных веществах.Поэтому рекомендуется поэтапный питательный раствор, основанный на стадиях развития растений, для достижения оптимального роста и развития на разных стадиях роста растений. Например:

  • Молодые растения требуют и должны получать более низкие концентрации питательных веществ, чем зрелые растения, чтобы растения не становились слишком вегетативными.
  • Растения на ранних стадиях плодоношения требуют повышенных уровней определенных питательных веществ, таких как азот (N), кальций (Ca) и калий (K), потому что развивающиеся плоды требуют большего количества этих питательных веществ.
  • Зрелым плодоносящим растениям требуется высочайший уровень питательных веществ для стимулирования роста растений и развития плодов, а также соответствующий баланс определенных питательных веществ для обеспечения высокого качества плодов.

В таблице 2 ниже описаны три стадии фазы развития, которые мы обычно рассматриваем для программы удобрения томатов. Эта трехступенчатая система подходит для небольших и средних производителей теплиц. Некоторые крупные коммерческие производители используют дополнительную стадию между первыми двумя стадиями, чтобы еще больше оптимизировать программу удобрений (М.Дженсен, личное сообщение). В любом случае, стадии растения томата определяются количеством видимых цветочных кистей.

Таблица 2. Стадии развития растений томата, которые используются для определения типа питательного раствора, используемого на этой стадии. Этапы основаны на количестве цветочных кистей с раскрытыми цветами.
Этапы Стадия развития Прочие аспекты
Этап 0 Прорастание Внесение удобрений не требуется
1 этап От появления семядолей до второй кисти с распускающимися цветками Вторая цветочная кисть обычно появляется после 9-15 листьев, в зависимости от сорта и условий выращивания
2 этап От третьей фермы с открытыми цветами до пятой фермы с открытыми цветами Пятая цветковая кисть обычно появляется после 18-24 листьев, в зависимости от сорта и условий выращивания
3 этап Ферма за пятой с распускающимся цветком Весь рост после пятой фермы считается этапом 3

В молодых растениях томатов (до стадии 2 включительно) основной проблемой является ограничение концентрации азота (N) по сравнению с концентрацией, используемой для зрелых растений.Слишком много азота приведет к тому, что растения будут чрезмерно вегетативными, что приведет к толстым стеблям, массивным и скрученным листьям и, что наиболее важно, к снижению цветения (как у связки на Рисунке 2, у которой было только два цветка, что дало только два плода, тогда как шесть-восемь будут следует ожидать) и плохого качества плодов этих плодов, образовавшихся во время чрезмерно вегетативного роста.

Другие питательные вещества, такие как кальций (Ca) и калий (K), также снижаются на этом этапе, поскольку они не нужны в больших количествах для этого раннего роста, а использование чрезмерного количества Ca и K является ненужными расходами.

На более поздней стадии роста (стадия 2) содержание N, K и Ca увеличивается, поскольку более крупные и быстрорастущие растения имеют большую потребность в N, а развивающимся плодам требуется большее количество K и Ca, чтобы предотвратить ненормальное развитие плодов на плодоножке. растение, но его количество не так велико, как для зрелых растений (стадия 3), которые имеют больше плодов и большую долю созревающих плодов.

На стадии созревания (стадия 3) растение достаточно велико и имеет достаточно большое количество плодов, чтобы можно было внести максимальную концентрацию питательных веществ.N увеличивается для стимулирования роста и развития растений, Ca увеличивается в значительной степени, чтобы предотвратить гниль соцветий, а K увеличивается, чтобы повысить содержание сахара в фруктах и ​​общее качество фруктов.

В Таблице 3 ниже описан трехэтапный питательный раствор, разработанный доктором Мерл Дженсен из Университета Аризоны, который мы использовали для успешного выращивания гидропонных тепличных томатов в различных климатических условиях. В таблице 3 также показан 4-фазный питательный раствор, разработанный доктором Дженсеном для коммерческих производителей, которым требуется еще больший контроль.

Таблица 3. Концентрации питательных веществ в трех- и четырехстадийном питательном растворе для томатов (Jensen / UA-CEA), сформулированные доктором Мерле Йенсеном из Университета Аризоны. Значения в мг / л (ppm).
Основные питательные вещества 3-ступенчатый 4-ступенчатый
S1 S2 S3 S1 S2 S3 S4
НЕТ 3 -N * 90 120 190 90 120 165 190
п. 47 47 47 47 47 47 47
К 144 350 350 144 210 342 350
Ca 144 160 200 160 169 169 200
мг 60 60 60 60 60 60 60
Все остальные питательные вещества на всех стадиях
Ю Класс Fe Мн Zn Cu В Пн
10-200 10-100 2 0.55 0,33 0,05 0,4 0,05

Удобрения для использования в питательных растворах

Стандартные удобрения для поэтапных питательных растворов для томатов обычно недоступны и должны быть приготовлены производителем. Хотя многие производители предпочитают использовать препараты «один пакетик» или «два пакета» на основе предварительно смешанных коммерческих удобрений с осторожностью и вниманием к деталям, использование нескольких компонентов индивидуального питательного раствора не является обременительной процедурой.Обычно мы смешиваем от 12 до 13 различных солей удобрений, чтобы составить исходные питательные растворы для разбавления и использования для растений. Некоторые компании по производству удобрений предлагают удобрения по индивидуальному заказу, если вы используете их в больших количествах.

Использование поэтапного питательного раствора требует приготовления этих растворов с использованием отдельных растворимых компонентов удобрений. Важно использовать действительно растворимые удобрения, так как другие удобрения часто разрабатываются для внесения в почву и включают добавки, которые ухудшают и «поглощают» ваши питательные растворы.Растворимые удобрения доступны от поставщиков, которые обслуживают производителей гидропоники, но также могут быть получены от поставщиков массовых удобрений, поскольку производители часто те же, что и для удобрений, вносимых в поле. Эти растворимые удобрения необходимо хранить в сухих условиях, и хранение в 5-галлонных пластиковых ведрах с закрывающимися крышками является рекомендуемым способом сохранить удобрения в хорошем состоянии. Просто убедитесь, что емкости хорошо и точно промаркированы.

Использование концентрированных исходных растворов питательных веществ

Гидропонные растворы для выращивания томатов обычно готовят в виде концентрированных исходных растворов (часто в 100 раз больше, чем окончательное разбавление, применяемое к растениям) и разбавляют с помощью пропорциональных инжекторов.Использование концентрированных исходных растворов и инжекторов более практично для производства гидропонных томатов, потому что объем раствора намного меньше (в 100 раз меньше), и этот объем сохраняется намного дольше, чем разбавленный раствор (в 100 раз дольше), и не способствует росту водорослей, как если бы разбавленный раствор. хранится более нескольких дней. 1

Таблица 4 ниже показывает рецепт приготовления для трех различных стадий целевого препарата (в таблице 3) с использованием общедоступных растворимых удобрений.В зависимости от качества исходной воды и типа и количества кислоты для контроля pH, для окончательной доработки рецепта необходимы некоторые дополнительные корректировки. Таблица 3 представляет собой стандартный рецепт, когда регулировка не требуется, например, при использовании воды обратного осмоса.

Таблица 4. Рецепты приготовления растворов для обычно используемых растворимых удобрений для трехступенчатого гидропонного питательного раствора Jensen / UA-CEA. Все количества приведены для 100-кратного концентрированного исходного раствора.
Резервуар 1 1 этап 2 этап 3 этап
Макроэлементы Общее название (г / л) (г / л) (г / л)
КНО 3 Нитрат калия 0.0 22,2 50,1
KH 2 PO 4 Монокалий фосфат (МКФ) 20,7 20,7 20,7
MgSO 4 -7H 2 O Сульфат магния 61,2 61,2 61,2
К 2 SO 4 Сульфат калия 20.7 49,6 24,1
Микроэлементы (мг / л) (мг / л) (мг / л)
Solubor Бора 165,9 165,9 165,9
MnSO 4 -H 2 O Сульфат марганца 177,4 177.4 177,4
CuSO 4 -5H 2 O Медный купорос 20,0 20,0 20,0
Na 2 MoO 4 -2H 2 O Молибдат натрия 12,6 12,6 12,6
ZnSO 4 -H 2 O Сульфат цинка 145,1 145.1 145,1
Резервуар 2 1 этап 2 этап 3 этап
Макроэлементы Общее название (г / л) (г / л) (г / л)
Ca (НЕТ 3 ) 2 Нитрат кальция 57.9 57,9 78,9
CaCl 2 Хлорид кальция 9,4 13,9 13,9
Микроэлементы (г / л) (г / л) (г / л)
Fe 330 Sprint Хелат железа (DPTA) 2,0 2.0 2,0

Обратите внимание, что запасы питательных веществ подготовлены для нескольких резервуаров. При использовании концентрированных исходных растворов часть Ca должна быть отделена от других макроэлементов, как при 100-кратной концентрации. В противном случае ионная форма кальция (Ca 2+ ) будет реагировать с сульфатными и фосфатными ионами (SO 4 2- и PO 4 3-) с образованием гипса и каменного фосфата, двух очень нерастворимых осадков. 2

Управление pH и EC

pH раствора - важный фактор, влияющий на доступность питательных веществ.Для гидропонных питательных растворов диапазон pH, при котором большинство питательных веществ являются высокодоступными, составляет от 5,5 до 6,5, и капельный уровень (питательный раствор, добавляемый в субстрат, в котором растут растения) обычно находится в этом диапазоне.

pH корневой зоны (pH раствора в субстрате) более важен, чем pH капельницы, поскольку pH корневой зоны - это то, что испытывают растения. Субстрат и растущие в нем корни могут влиять на pH. Растения на разных стадиях роста будут по-разному влиять на него, и производители будут регулировать pH капельницы, чтобы повлиять на pH корневой зоны.Например, быстрорастущие растения могут вызывать повышение pH из-за высокого поглощения NO 3 . Если pH корневой зоны выше 6,5, гроверы будут регулировать pH капельницы до нижнего предела диапазона pH, чтобы снизить pH корневой зоны.

В дополнение к регулированию pH корневой зоны, некоторая питательная вода может иметь достаточно высокий pH, поэтому pH раствора нужно будет регулировать путем добавления кислоты. Дополнительный инжектор для впрыска разбавленного раствора кислоты - это самый простой способ выполнить регулировку pH питательного раствора.Обычно мы используем довольно разбавленный основной раствор кислоты (2 мл серной кислоты на литр воды).

Электропроводность (ЕС) питательного раствора будет разной для разных стадий питательного раствора. Питательный раствор стадии 1 должен иметь ЕС около 2,0 дСм м -1 из-за более низкой общей концентрации питательных веществ, а ЕС стадии 3 будет ближе к 2,4 дСм м -1 . Эти ЕС могут быть выше, если исходная вода содержит измеримые количества солей.Следует избегать использования слишком соленой исходной воды или делать это после соответствующей консультации.

Заключительные мысли

Использование правильных питательных растворов для тепличных культур томатов важно для максимальной продуктивности растений. Учет различных потребностей в питательных веществах на разных стадиях роста растений является важным аспектом этого. Если у производителя есть предпочтительная формула удобрения на стадии зрелости (стадия 3), но у него нет возможностей, или если доступность отдельных растворимых удобрений слишком ограничена для того, чтобы реально создать растворы на стадии 1 и 2, то практическим решением для обеспечения поэтапных уровней питательных веществ будет - использовать половинную крепость рецепта 3-го уровня для растений 1-го уровня и три четверти крепости для растений 2-го уровня.Различной силы можно достичь, регулируя скорость впрыска форсунок. Хотя это и не оптимально по сравнению со специально разработанными стадиями 1 и 2, предотвращение гипервегетативного роста у растений на стадиях 1 и 2 более важно, чем бездействие, потому что создание оптимальных решений для стадии непрактично для производителя.

Дополнительные ссылки для получения дополнительной информации

Реш, Х. 2012. Питание растений, стр. 9-30. В: Производство гидропоники продуктов питания. CRC Press.

1 Конструкция и использование платы инжектора: youtube.com / watch? v = XfTKFpAd44E

2 Подготовка материалов A и B: youtube.com/watch?v=yqJcPhJZM8U

.

6 основных питательных веществ для здоровых растений

  • Промышленность
    • Сельское хозяйство
    • Газон и ландшафт
    • Поле для гольфа и спорта
  • Продукты
    • Bio 800 Сельское хозяйство
    • Bio 800 Газон
    • Био 800 Гольф
    • Bio 800 Дерево и кустарник
    • Био 800 Блум
    • Пребиотические удобрения
    • Гранулированные удобрения
    • PB1 Удобрения
  • Наука
    • Наука
    • Данные по сельскому хозяйству
    • Данные по газону
    • Примеры из практики
    • Суста
.

Кормление растений и питательные вещества Эксперименты K-12 и общая информация

Разработчиков:

Мэри Лу Корриган
Начальная школа Ньютауна
1 Wrights Road
Newtown, PA 18940

Джоан К. Летвинч
Начальная школа Дж. Ф. Татема
1 Glover Avenue
Haddonfield, NJ 08033

Diane L. Antes
Rohm and Haas Company
727 Norristown Road
Spring House, PA 19477-0904

Доктор.Тиртханкар Гош
Компания «Ром энд Хаас»
727 Норристаун Роуд
Спринг Хаус, Пенсильвания 19477-0904

Уровень оценки:

от 3 до 5

Дисциплина:

Общие науки - Биология и химия растений

Целей:

  1. Студенты будут наблюдать рост семени.
  2. Учащиеся предскажут, что произойдет, если семена будут посажены без почвы.
  3. Студенты проведут эксперимент с использованием гидропонной системы.
  4. Учащиеся будут сравнивать / противопоставлять саженцы, посаженные в удобрение, с системой контроля простой воды.
  5. Студенты сделают выводы о росте растений с использованием гидропоники и питательных компонентов.

Цели:

В этом упражнении студенты:

  1. Измерьте и запишите рост корней и стеблей растений.
  2. использует различные методы для сбора и записи данных о заводе.
  3. объясняют влияние удобрений и их компонентов на рост растений.
  4. использовать математические навыки для интерпретации графиков и диаграмм.
  5. отработайте навыки наблюдения, прогнозирования, измерения и выдвижения гипотез.

Национальные стандарты научного образования:

Стандарт содержания A: Наука как исследование:

  • В результате деятельности все студенты должны развить способности делать и понимать научные запросы:
    1. Студенты должны участвовать в опыте, который позволяет им развивать идеи и объяснения, исследования материалов, развитие словарного запаса и вопросы навыков.
    2. студентов должны развивать способность задавать вопросы, доносить свои идеи, планировать и проводить простые исследования, использовать простые научные оборудования и применять данные для формулирования и передачи разумных выводы.

Стандарт содержания B: Физические науки:

  • Студенты должны развить понимание свойств материи и того, как они на свойства могут влиять растворимость или химическое изменение.

Стандарт содержания C: Науки о жизни:

  • В результате занятий в классах K-4 все ученики должны развить понимание:
    1. характеристики организмов и их основные потребности, такие как еда, вода, воздух, а в случае растений - питательные вещества и свет.
    2. отношения между организмами и окружающей средой.
    3. г. факт, чем производительность организма связана с характеристиками окружающей среды, которая включает типы продуктов питания и других ресурсов. доступный. Изменения, которые могут быть полезными или вредными для организм, может возникнуть в результате воздействия окружающей среды. В центре внимания класс для классов К-4 должен быть для развития связи между организм и его выживание в окружающей среде.
  • В результате занятий в 5-8 классах все учащиеся должны развить понимание:
    1. управления и поведения, которые происходят в организме по отношению к окружающей среде.
    2. процесс способности организма адаптироваться к окружающей среде, чтобы выжить.
    По материалам: National Academy Press / National Academy of Sciences website

Справочная информация:

Мотивация этот эксперимент должен был развить понимание того, что разные месторождения полезных ископаемых, расположенные в зоне произрастания растения, могут повлиять на его рост. Мы знаем, что более 100 элементов можно найти в земных корка, и все эти элементы можно найти в растениях из разных области, но есть несколько важных минералов, которые необходимы всем растениям успешно расти.

Обычный источник из этих элементов - почва. Однако в 1860 году два завода физиологи Сакс и Кноп показали, что многие типы растений можно выращивать от всходов до зрелости в водном растворе содержащий несколько солей. С тех пор, как эти первые успешные воды, или гидропоника, эксперименты, методика постоянно совершенствуется и успешно используется при изучении проблем питания растений. Гидропоника используется, потому что считается, что кормление питательными веществами непосредственно к корневой системе растения позволяет выращивать более здоровые растения, поскольку корням не нужно искать питательные вещества и воду.В питательные вещества, наиболее часто встречающиеся в смесях для гидропоники: азот, калий, кальций, магний, железо, сера и следы цинка, марганец, медь и железо.

Растения требуют тринадцать минеральных питательных веществ для роста и завершения их жизни цикл. Четыре необходимы в более высокой концентрации, а остальные - только микроэлементы. Мы сконцентрируем наш эксперимент на четырех основные питательные вещества, необходимые растениям для здорового роста.

Удобрение исследования основаны на тщательном анализе потребностей растений и проводятся во всех частях света, где выращивают растения для пищевых продуктов и промышленности.Количество удобрений основано на основных питательных веществах, в которых нуждается растение. Например, если на упаковке удобрений написано (15-3-3), первое число процент азота для роста листьев растений, второе число процент фосфата для роста фруктов или цветов, а третье число - процентное содержание калия (карбоната калия) в рост корней.

Основные питательные вещества определяются как:

  1. , без которого растение не может нормально развиваться или завершить свой жизненный цикл.
  2. , который нельзя заменить никаким другим питательным веществом.
  3. , которые принимают непосредственное участие в питании самого растения.

В одну сторону понять различия в дефиците или токсичности растений знание функции каждого питательного вещества внутри растения. В Ниже приводится список из четырех питательных веществ, которые мы будем использовать, и их известные воздействие на растения.

  • Магний: отвечает за усвоение питательных веществ и действует как переносчик фосфор в растении.Это ключевой элемент в молекуле хлорофилл. Недостатки обычно вызывают светло-желтый или белый появление между параллельными жилками.
  • Кальций: необходим в растении для ускорения образования корней и отвечает за вяжущий материал между ячейками завода по рост. При недостатке кальция листья имеют морщинистую или морщинистую форму. внешний вид, а в некоторых случаях молодые листья могут никогда не раскрыться. Корни короткие и очень собранные.
  • Азот: отвечает за белок растений и способствует росту листьев и / или верхней листвы растений.
  • Утюг: есть жизненно важен для образования хлорофилла и работает в дыхательных путях ферменты. Железо служит для передачи энергии в растении. Дефицит впервые проявляется на молодых листьях пятнами без зеленого пигмента (хлороз) и будет распространяться по всему листу, пока не становится белым. Новый рост прекратится, и листья погибнут.

Общие рекомендации по безопасности лабораторий:

  • Студенты должны всегда носить защитные очки.
  • При обращении химикатов и / или рассады, ученики должны носить одноразовые перчатки. Использование перчаток при обращении с саженцами предотвращает заражение. Спросите ваших школьная медсестра, как правильно снять загрязненные перчатки.
  • Не имеет вкуса вещества.
  • Материалы следует утилизировать следующим образом:
    • Все материалы, используемые для измерения химикатов, должны быть тщательно промыты отдельный таз с теплой мыльной водой. Тщательно разбавьте стирку воды перед сливом в канализацию.
    • Использованные перчатки перед утилизацией следует промыть в отдельной емкости.
    • При утилизации питательных смесей тщательно разведите их перед сливом в канализацию.

Для учителя:

  • Учитель следует обращаться к Паспортам безопасности материалов на следующих веб-сайты с инструкциями и данными по безопасности используемых химикатов. Любые дополнительные химические вещества, используемые по выбору учителя, должны быть исследованы. в целях безопасности, ознакомившись с Паспортами безопасности материалов.

    Хлорид железа:

Мероприятие № 1: Прорастание семян

Цель:

Студенты понаблюдают за процессом прорастания семян.

Цель:

По завершении этого задания у студентов будет несколько саженцев для работы.

Группировка:

Студенты будут работать вместе в группах по три или четыре человека.

материалов на группу:

  • Шесть семян подсолнечника (замачивать семена за день до этого мероприятия) *
  • Пластиковый пакет для сэндвичей
  • Влажное бумажное полотенце
  • Линейка

* Редис и семена салата (не замачивать; они прорастают очень быстро) очень хорошо работают ну, однако они намного меньше и могут вызвать затруднения для учащиеся младших классов начальной школы или с мелкой моторикой трудность. Эти виды семян могут быть предложены в качестве опции для отдельные студенты, которые могут захотеть попробовать поработать с ними.

Подготовка учителей:

  1. Сделайте по одной копии журнала прорастания для каждого ребенка.
  2. Замочите семена в теплой воде за день до этого упражнения.
  3. Подготовьте лист словаря.

Процедура:

  1. Сложите, смочите и поместите бумажное полотенце в пластиковый пакет. Обязательно удалите с полотенца лишнюю воду.
  2. Положите семечки на полотенце.
  3. Разгладьте и закройте сумку.Поместите в солнечное место.
  4. Проводите наблюдения и записывайте ежедневно в течение семи дней.

Дополнительная деятельность:

Удалите саженец, чтобы осмотреть отдельные части саженца.

Задание № 2: Приготовление питательными растворами учителем
(Может быть выполнено в качестве демонстрации для учителя)

Материалы:

  • Нитрат кальция
  • Фосфат калия
  • Хлорид железа
  • Гептагидрат сульфата магния
  • Весы для измерения химикатов
  • Вощеная бумага
  • Совок малый
  • Банки с завинчивающейся крышкой
  • Вода (По возможности дистиллированный).Водопроводная вода содержит следы магния. и кальций. Если вы используете водопроводную воду, попробуйте отфильтровать ее, используя кусок марля или небеленый фильтр. Другой вариант - позволить крану воду настаивают три дня, давая хлорке испариться.

Подготовка учителей:

Приготовьте растворы в соответствии с таблицей. Все растворы должны составлять 200 граммов.

Минеральное Количество минералов Объем воды
Нитрат кальция 22 грамма 178 мл
Фосфат калия 27 граммов 173 мл
Хлорид железа 6 граммов 144 мл
Сульфат магния 49 грамм 151 мл

Процедура:

  • Измерьте каждый химикат.
  • Налейте в кувшин необходимое количество воды.
  • Залейте химическое вещество в воду.
  • Плотно закрутите крышку и встряхните.
  • Наклейте этикетку на банку.

Задание № 3: Подготовка сосудов для роста
(Завершить за день до посадки; приблизительное время - 30 минут)

материалов на группу:

  • Подносы для мяса из пенополистирола (неиспользованные, их можно приобрести у местного мясника).Бумажные тарелки из пенополистирола - хорошая альтернатива.
  • Пробойник
  • Ножницы
  • Семь банок или прозрачных пластиковых стаканчиков для питья

Процедура:

Пусть каждая из семи кооперативных групп подготовит по одному судну:

  1. Обведите на противне для мяса верхнюю часть банки или чашки.
  2. Вырежьте круг.
  3. Пробить два отверстия по разные стороны круга. Обязательно проделайте каждое отверстие до можно от края края круга.
  4. Сделайте одну прорезь от края круга до отверстия.

Мероприятие № 4: Приготовление заводских растворов и их добавление в сосуды

Цель:

Студенты подготовят ростовые сосуды для эксперимента с удобрениями

Цели:

Студенты будут практиковаться в измерении жидкостей

материалов на группу:

  • Один подготовленный сосуд для роста
  • Пакет проросших семян
  • Одно из семи решений
  • Вода (если возможно, дистиллированная).
    Водопроводная вода содержит следовые количества магния и кальция. Если вы используете кран воду, отфильтруйте ее, используя кусок марли или небеленый фильтр. Другой вариант - дать водопроводной воде постоять три дня, позволяя хлору испариться.
  • Коммерческое жидкое удобрение для растений
  • Мерные чашки и ложки
  • Этикетки для банок

Подготовка учителей:

Учителю понадобится для приготовления жидких концентраций химикатов для использования студентами.Подготовка может быть проведена как демонстрация учителя. См. Действие два.

Процедура:

  1. Назначьте по одному препарату на группу.
  2. Обозначьте банку соответствующим образом
  3. Смешайте растворы для экспериментов в соответствии со следующей таблицей:
Химическая промышленность Объем основного раствора Объем воды
Вода 5 1/4 стакана
Жидкие удобрения пять капель 5 1/4 стакана
Нитрат кальция 2 чайные ложки 5 1/4 минус 2 ч. Л.
Сульфат магния 1 чайная ложка 5 1/4 минус 1 ч.
Фосфат калия 1/2 чайной ложки 5 1/4 минус 1/2 ч. Л.
Хлорид железа 1/2 чайной ложки 5 1/4 минус 1/2 ч. Л.
Все четыре питательных вещества 2 ч. Л. нитрат кальция
1 ч. сульфат магния
1/2 ч. л. фосфат калия
1/2 ч. л. хлорид железа
5 1/4 минус 4 ч.

Дополнительные питательные растворы:

  1. «Решение для плохого учителя»:
    • 1 столовая ложка 5-10-5 стандартного удобрения для растений
    • 1 чайная ложка английской соли (заменитель сульфата магния)
    • 1 чайная ложка нашатырного спирта
  2. «Решение для местного рынка»:
    • 1 чайная ложка пищевой соды
    • 1 чайная ложка английской соли
    • 1 столовая ложка селитры
    • 1 столовая ложка нашатырного спирта

Смешайте один из этих растворов с одним галлоном воды

Адаптировано из Ботаника: сорок девять проектов научной ярмарки

Растворы

следует хранить в банках с завинчивающимися крышками и с четкой маркировкой .

Мероприятие № 5: Измерение саженцев и «растений»

Цель:

Студенты будут наблюдать за процессом роста рассады с различными концентрациями растворов удобрений.

Цели:

Студенты будут:

  • Измерение и запись роста растений за двухнедельный период
  • удобно систематизировать данные о росте растений.
  • объясняют влияние ингредиентов удобрений на рост растений.
  • интерпретировать данные на диаграммах роста растений

Группы:

То же, что и Activity One

материалов на группу:

  • Три сеянца подсолнечника (см. Мероприятие первое)
  • Один сосуд для гидропоники (см. Мероприятие 3)
  • Жидкие удобрения
  • Вода
  • Перманентный маркер
  • Химические растворы (см. Мероприятие 4)
  • Система поддержки растений - см. Шаг 5
  • алюминиевая фольга

Подготовка учителей:

  1. Сделайте по одной копии графика роста для каждого ребенка и одной большой графической таблицы для записи в классе.
  2. Назначьте одну из семи машин роста каждой группе для роста и изучения.

Процедура:

  1. Заполните сосуд для роста на 3/4 назначенным раствором. Отметьте линию жидкости перманентным маркером.
  2. Используйте малярную ленту, чтобы промаркировать сосуд с названием раствора, номером группы и датой.
  3. Удалить каждую саженец очень осторожно достать из полиэтиленового пакета, стараясь не уничтожить корни. Измерьте каждый саженец от точки роста начинается до кончика корня.Запишите эту информацию о росте диаграмма и график.
  4. Перед тем, как «сажать» саженцы, определитесь с методом опоры для них. Поддержите растение одним из нескольких способов:
    • Осторожно оберните небольшой кусок простого бумажного полотенца (примерно 1 на 3 дюйма) вокруг растение, удерживая полотенце на месте, вставив его в то же отверстие, что и завод.
    • Snip соломинку на очень мелкие кусочки, вставьте соломинку в отверстие в пенополистирол, а затем поместите растение в солому.
    • Оберните небольшое количество глины вокруг растения в том месте, где оно встречается с отверстием в пенополистироле.
    Будьте осторожны, чтобы материал, который вы используете для поддержки, не впитывал воду и / или какой-либо питательный раствор.
  5. Размещение растений в гидропонный сосуд, убедившись, что большая часть корневой системы каждое растение находится в растворе удобрений. Это позволяет растению дышать «Посадить» рассаду, аккуратно разделив щель в пенополистирола и вставьте растение в вырезанный из пенополистирол.Вставьте растение так, чтобы бумажное полотенце (см. Шаг 4) заполнило отверстие и не дает растениям касаться пенопласта.

    Оберните сосуды алюминиевой фольгой, чтобы растения не плесени и водорослей, и поместите сосуды для выращивания в теплый солнечный определять.

  6. У студентов предсказать, что произойдет с их рассадой в их растворе для выращивания и записывать свои прогнозы в карту наблюдения за ростом.
  7. Попросите учащихся записывать / проводить свои наблюдения не реже двух раз в неделю.
  8. Каждые несколько дней попросите учащихся проверить уровень воды. При необходимости добавьте еще раствора. Так как растения разрастаются, верхняя часть пенополистирола может стать тяжелой и потребует быть приклеенным к банке.
  9. Использовать растение высоты, записанные для построения гистограммы, показывающей влияние различные компоненты удобрений влияют на рост растений.
  10. После занятий обсуждение и запись всей информации, каждый студент должен завершите иллюстрацию сравнения / контраста, используя растение своей группы и контроль.Следует включить повествовательное объяснение.
  11. Соберите эти иллюстрации и рассказы в «Записные книжки исследователя растений». Возьмите по одной иллюстрации и рассказу от каждой группы, чтобы сделать книги так что в каждой книге есть страница, представляющая все семь сосудов для роста. У отдельных групп будет возможность создать обложку для одна из книг.

* Если некоторые студенты выбрали для работы с редисом или семенами салата, вставьте очень маленький отрезок соломки в отверстия пенополистирола.Это будет позволить проросткам редиса или салата поддерживать себя в росте сосуд.

Общие результаты:

Это результаты через неделю.

НАИМЕНОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ЗАВОД А ЗАВОД Б КОРНИ
Коммерческие удобрения 16 см 11 см длинные и сгруппированные
Вода 9,5 см 8 см длинный
Сульфат магния 4.5 см 3 см короткий
Фосфат калия 3,5 см 3 см короткий
Нитрат кальция 10,5 см 7,5 см длинный
Хлорид железа 8 см Мертв длинный
4-химическая смесь 11 см 11 см длинный

Рекомендации по ведению учета:

В дополнение к представленным таблицам попробуйте некоторые из этих других записывающих устройств.

  1. Наблюдение Журнал - для документирования расследований. Структурируйте записи, попросив учащихся разделить каждую страницу, используя половину для наблюдения, рисунки и измерения, а другая половина - для размышлений и вопросы, вызванные их наблюдениями.
  2. Таблица данных
  3. - Это диаграмма с заголовком, которая включает в себя элементы управления и переменные (в данном случае добавленные минералы) в левом столбце и отвечающая переменная (высота растения) в следующем столбец.Затем эту информацию можно передать либо в панель, либо в линейный график, позволяющий учащимся увидеть закономерности роста. Графики могут быть используется, чтобы показать, как минералы влияют на высоту растений.
  4. Дневник класса «Подсолнух» - попросите учащихся создать либо отдельные подсолнухи, либо подсолнух на большой доске объявлений.
    • Используйте небольшую бумажную тарелку в качестве центра подсолнечника и наполните ее семечками или раскрасьте соответствующим образом.
    • Вырезать из цветочного стебля и нескольких листьев. Прикрепите их к цветочному центру и прикрепите цветок к листу фоновой бумаги.
    • Из желтой бумаги сделайте запас лепестков подсолнуха.
    • Каждый день или через день попросите учащихся поставить дату лепестку и записать данные измерений и наблюдений за этот день, т.е. (30 сентября, наш растение размером 3 3/4 дюйма с двумя светло-зелеными листьями).
    • Дисплей подсолнухи в месте, где все студенты смогут наблюдать их, чтобы сравнить / противопоставить рост различных питательных веществ смеси.

Вопросы для обсуждения:

Во время и после двухнедельного периода стимулируйте обсуждение, используя некоторые из следующих вопросов:

  • Обсудите контроль эксперимента (вода).Как его рост сравнивался с ростом удобрений и компонентов удобрений?
  • Растение в вашей группе выросло одинаково между измерениями?
  • Когда вы увидели наибольший рост? наименьший?
  • Если ваше растение росло рывками, вы можете объяснить, почему?
  • Что нам говорит график?
  • Растение какой группы выросло больше всего за неделю? две недели?
  • Что случилось с каждым растением в отдельности?
  • Как вы думаете, почему в каждом отдельном случае растение демонстрировало такой рост?
  • Что мы можем сделать из этих наблюдений?

Дополнительная деятельность

Задание № 1: Отслеживание жидкости в листьях

Назначение:

Чтобы увидеть путь, по которому вода движется через лист.

Материалы:

  • Две пластиковые чашки или банки
  • Водопроводная вода
  • Пищевой краситель
  • Ножницы
  • Два свежих листа

Процедура:

  1. Наполните две чашки воды на 1/4.
  2. Добавьте в воду достаточно пищевого красителя, чтобы вода приобрела насыщенный цвет.
  3. Обрежьте концы стеблей листьев и поставьте по одному листу стеблем вниз в каждый стакан воды.
  4. Соблюдайте уходит на трое суток. Поскольку цветная вода медленно движется через жилки первого листа, цвет должен распространяться на остальные жилки лист, тем самым меняя окраску листа.

Задание № 2: Как растения питаются питательными веществами?

Назначение:

Чтобы изучить, как и почему вода проходит через растения

Материалы:

  • две пластиковые чашки или банки
  • вода
  • краситель пищевой
  • два стебля сельдерея с листьями
  • увеличительная линза

Процедура:

  1. Наполните стаканы водой на 1/4.
  2. Добавьте в одну чашку пищевого красителя, чтобы вода приобрела насыщенный цвет.
  3. Обрежьте концы стеблей сельдерея и вставьте по одному стеблю в каждый стакан.
  4. На четвертый день снимите стебли со стаканов и просушите их бумажным полотенцем.
  5. Изучите листья стеблей. Стебель из цветной воды должен иметь цветные листья. Листья другого стебля должны быть зелеными.
  6. Используйте пластиковый нож, чтобы нарезать стебли на кусочки размером в один дюйм.
  7. Использование увеличительное стекло, изучите внешнюю поверхность каждого кусочка сельдерея, включая свежесрезанные поверхности. Цветные полосы и точки должны быть видны на срезаемых поверхностях.

* Эту процедуру также можно завершить, используя белую гвоздику.

Задание № 3: Использование корнеплодов

  • Вместо того, чтобы использовать семена, поместите картофель или лук в банки и дайте им укорениться в темном месте.
  • После укоренения добавьте питательные вещества и наблюдайте за картиной роста.Обязательно держите набор картофеля или лука только в воде.

Вы можете пожелать посадите некоторые овощи в различные типы почвы, чтобы сравнить / сопоставить эффект овощей, выращенных на гидропонике. Добавить питательными веществами и для этих растений.

Это задание было адаптировано из книги «Гидропоника и космические технологии: на благо человечества».

Мероприятие № 4: Факторы окружающей среды

Назначение:

Чтобы понять роль факторов окружающей среды, таких как климат (жара, холод, сухость, влажность) и типы почвы и ее питательные вещества оказывают на растения.

Процедура:

  1. Изменение условий выращивания растений.
  2. Вырастите три растения в почве:
    • Дайте одно на растительную пищу
    • Дайте еще одну коммерческую еду
    • Используйте компост для третьего
    Наблюдайте и сравнивайте рост растений.
  3. Вырастите три растения в почве:
    • Поместите одно в темное место, вдали от солнечного света на несколько дней
    • Пропустить регулярный полив другого растения
    • Третий ухаживает за растением.
    Попросите учащихся понаблюдать, и когда растение начинает гнить, возобновите надлежащее лечение, чтобы попытаться оживить его рост.

Глоссарий

  • адаптация - деятельность, помогающая живому существу выжить.
  • весы - измерительный инструмент
  • хлорофилл - зеленое фотосинтетическое вещество растений
  • кора - внешний слой горной породы, покрывающий всю землю
  • удобрение - универсальные удобрения представляют собой сбалансированные смеси азота, фосфора и калия, которые являются необходимыми питательными веществами для растений
  • листва - листья или зеленая часть растения
  • Среда для выращивания - материал, удерживающий питательные растворы и поддерживающий корни растения
  • гидропоника - система для выращивания растений без использования почвы
  • лист / листья - зеленые растения, вырастающие из стебля, и части растения, которые используются для сбора солнечной энергии
  • длинноногий - необычайно высокий, с редкой листвой
  • питательные вещества - пищевые или химические вещества, необходимые для роста
  • фотосинтез - процесс, при котором растения создают химические соединения из света, энергии, воды и углекислого газа
  • производитель - название, данное зеленым растениям, потому что они могут сами готовить пищу
  • корень - часть растения, впитывающая влагу и питательные вещества.Корни стабилизируйте растение и предохраняйте его от ветров и смыва
  • семя - то, что превращается в растение
  • саженец / росток - молодое растение, выращенное из семени
  • стебель - часть растения, вырастающая из семени. Листья растут из стебля

Ресурсы для студентов

Бенни Брокколи и его друзья
Американская ассоциация защиты растений
Suite 400
1156 Fifteen St., NW
Вашингтон, округ Колумбия 20005
�1994
Это брошюра, которая пробуждает интерес к сельскому хозяйству.

Карл, Эрик. Крошечное семя. Simon & Schuster, 1987.

Коул, Джоанна. Волшебный школьный автобус сажает семена. Scholastic, Inc., 1995.

______. Садится волшебный школьный автобус. Scholastic, Inc., 1997.

Король, Елизавета. Подсолнух на заднем дворе. Нью-Йорк: Даттон, 1993.
Фотографии и текст рассказывают историю подсолнечного сада.

Стюарт, Сара. Садовник. Труба, 1997.

Ресурсы для учителей

Блайфельд, Морис. Ботанические проекты для молодых ученых. Франклин Уоттс, 1992.

Хиксон, Б. К. Наука без ответов. Компания диких гусей, 1989.

______. Desktop Science. Компания диких гусей, 1994.

Моллесон, Дайан и Сууг, Сара. Легкие научные эксперименты. Scholastic, 1993.

Сузуки, Дэвид. Глядя на растения. John Wiley & Sons, Inc., 1991.

Гидропонное общество Америки:
P.O. Box 3075
2819 Crow Canyon Road
Suite 218
San Ramon, CA 994583
510-743-9605
510-743-9302 (факс)

Домашняя гидропоника:
http://www.hydroponics.com

«Наземный гидропонный резервуар для выращивания».
Компания «Мир Уолта Диснея»
P.О. Box 10000
Лейк-Буэна-Виста, Флорида 32830-1000

Стюарт, Марта. Жизнь: Подсолнухи, Сентябрь 1995 г.

Список литературы

Ардли, Нил. Научная книга о том, что растет. 1991г.

Бонет, Роберт Л. и Дж. Дэниэл Кин. Ботаника: сорок девять проектов научной ярмарки. Tab Books, 1989.

Greentree Hydroponics
http: //www.hydroponics.net / learn / hydroponic_garalend_for_beginners.asp

Практика науки: семена для посадки. Aladdin Books, 1990.

Махлис, Леонард и Джон Г. Терри. Растения в действии: Лабораторное руководство по физиологии растений. W. H. Freeman and Company, 1956.

Национальная академия прессы / Национальная академия наук:
http://www.nap.edu

Шаффер, Франк. Школьные дни, апрель / май 1993 г.

Silver Burdett & Ginn Science Уровень 4, стр.24-45, 1989.

«Космические технологии: на благо человечества». Совет юных космонавтов, октябрь-декабрь 1993 г.

Чудо-наука, Том. 13, # 3, осень, 1998. «Давайте нарисуем это». Американское химическое общество, Вашингтон, округ Колумбия


.

13 Инновации в вертикальном земледелии, которые могут произвести революцию в сельском хозяйстве

Многие годы многие задавались вопросом, действительно ли вертикальное сельское хозяйство является ответом на нехватку продовольствия в мире. Какой бы странной ни казалась концепция вертикального земледелия многим стартапам, это гениальный метод производства продуктов питания в среде, где пахотные земли недоступны или, самое большее, редки.

Этот метод особенно удобен для сложных условий, таких как пустыни, горные поселки и города, где с использованием методов точного земледелия и конструкций в стиле небоскребов выращивают множество различных видов овощей и фруктов.

Вертикальное земледелие - это революционный и более устойчивый метод ведения сельского хозяйства, чем его аналог, поскольку он снижает потребность в воде до 70%, а также значительно экономит место и почву. Это нововведение в области сельского хозяйства, девизом которого является устойчивость, сегодня привлекает все больше и больше голов благодаря экологически чистым методам и возможности ведения сельского хозяйства в сложных условиях.

Давайте посмотрим на 13 лучших инноваций в области вертикального земледелия, которые могут оказаться у вас на тарелке в ближайшем будущем!

1.Гидропоника - выращивание растений без почвы

Источник: Государственный университет Орегона / Flickr

Гидропоника - преобладающая система выращивания, которая используется в вертикальном земледелии, и она медленно, но неуклонно приобретает все большее значение. Он включает в себя рост растений в растворах питательных веществ, которые практически не содержат почвы.

В этом нововведении вертикального земледелия корни растений погружены в раствор питательных веществ. Он часто циркулирует и контролируется, чтобы гарантировать поддержание правильного химического состава в питательном растворе.

2. Аэропоника - выращивание растений без почвы и с очень малым количеством воды

Источник: MyAeroponics / Wikimedia Commons

Инновация аэропоники в области вертикального земледелия была сделана Национальным управлением по аэронавигации и исследованию космического пространства (НАСА) . Этот устойчивый метод выращивания был изобретен НАСА в 1990-х годах, когда оно искало эффективные методы выращивания растений в космосе.

Затем этот метод был придуман Aeroponics и определялся как «выращивание растений в среде воздуха / тумана, без почвы и с очень небольшим количеством воды.«Однако эти системы еще не выросли из аномалии в мире вертикального земледелия, хотя они продолжают вызывать интерес.

Это, несомненно, самый эффективный способ вертикального земледелия, поскольку он использует ошеломляющее количество воды на 90% меньше, чем наиболее эффективные системы гидропоники.Также было замечено, что растения, выращенные с помощью системы аэропоники, потребляют больше витаминов и минералов, что делает растения потенциально более здоровыми и питательными.

3.Аквапоника - экосистема, которая способствует совместному выращиванию растений и рыбы

Источник: Kate Field / Flickr

Система аквапоники во многом похожа на систему гидропоники, но только лучше. Он направлен на объединение рыб и растений в одной экосистеме. В этой системе рыба растет в закрытых прудах и производит богатые питательными веществами отходы, которые также служат источником пищи для растений, выращиваемых на вертикальных фермах.

Заводы, выполняя свою работу, очищают и фильтруют сточные воды, которые повторно направляются в рыбоводные пруды.Аквапоника определенно используется в меньших масштабах, чем большинство инноваций в вертикальном земледелии.

Тем не менее, он все еще используется многими коммерческими вертикальными фермами, которые хотят выращивать только несколько быстрорастущих культур вместо того, чтобы включать компонент аквапоники. В результате упрощаются производственные и экономические вопросы, а также достигается максимальная эффективность.

Тем не менее, эта система с замкнутым циклом может стать более популярной с популярностью новых стандартизированных систем аквапоники.

4.Lokal - подавать свежие продукты прямо там, где они выросли

Источник: Space10

Инновационная лаборатория Space10 IKEA придумала идею Lokal, в которой используется система гидропонного земледелия. Он также использует светодиоды, чтобы сделать ваш огород в штабелируемых лотках.

По замыслу дизайнеров Lokal, зелень в Lokal растет в три раза быстрее, чем в традиционных садах. Они также тестируют еще одно нововведение, в котором они будут интегрировать датчики в лотки для выращивания, которые помогут вам проверять состояние посевов с помощью смартфонов или Google Home.

В конечном итоге они также захотят использовать машинное обучение для сбора и анализа данных от людей, использующих Lokal для оценки производительности. Это нововведение действительно может помочь людям выращивать свежие продукты на собственных местных мини-фермах.

5. AeroFarms - Интеллектуальные инновации в вертикальном земледелии

Источник: AeroFarms

Когда дело доходит до комнатного земледелия, AeroFarms является коммерческим лидером в этой области с их инновацией использования аэропонной системы земледелия, которая обеспечивает предсказуемые результаты урожая, меньшее воздействие на окружающую среду, более короткий период сбора урожая и превосходное качество продуктов питания.Технология помогает выращивать зелень без использования солнца или почвы.

Таким образом, легче контролировать результаты уборки урожая. Инновация в области вертикального земледелия использует интеллектуальный свет, интеллектуальную аэропонику, интеллектуальное питание, интеллектуальные данные, интеллектуальную борьбу с вредителями, интеллектуальный субстрат и интеллектуальное масштабирование.

AeroFarms стремится преобразовать всю систему сельского хозяйства путем строительства и создания экологически ответственных ферм. Они строят фермы по всему миру, чтобы обеспечить местное производство питательных, безопасных, экологически чистых и вкусных продуктов.

Короче говоря, они хотят выращивать больше сельскохозяйственных культур на меньшем пространстве, что может вызвать пищевую революцию.

6. Plantscapers - здание, которое обеспечивает едой для своих жителей

Источник: Plantagon

Шведская компания по производству пищевых продуктов под названием Plantagon предлагает творческое решение, которое позволит офисным помещениям и зданиям прокормить большое количество людей. число людей. Чтобы использовать инновационные методы вертикального земледелия, Плантагон купил права на вертикальную теплицу у органического фермера по имени Оке Олссон, который верит в использование технических инноваций для поиска эффективных сельскохозяйственных решений.

Olsson разработал стеллажную транспортную систему, которая постепенно перемещает посадочные ящики от пола к потолку вертикальной теплицы, не требуя искусственного освещения.

Эти вертикальные теплицы или растения-скейтеры интегрируются непосредственно в офисные здания с функциональностью гидропонного земледелия. Здание будет называться World Food Building с целью производства не менее 550 тонн овощей каждый год и планируется построить в Линчёпинге, Швеция.

Это приблизительное количество овощей, которое может обеспечить едой почти 5000 человек. Высокий уровень автоматизации будет использоваться для обслуживания и сбора урожая растений, чтобы снизить затраты.

Более того, все, начиная с солнечного света, температуры и питания, а также качества воздуха, будет измеряться с помощью автономных и контролируемых систем.

Подводя итог, можно сказать, что это отличное нововведение, учитывающее экологичность и потребности людей за счет снижения затрат на транспортировку, а также за счет экономии большого количества энергии, выбросов и воды.Если эта концепция станет успешной, многие страны, такие как Сингапур, Гонконг, США и другие, также планируют принять ее.

7. VertiCrop - Технология устойчивого земледелия для городских территорий

VertiCrop - это запатентованная сельскохозяйственная техника, которая была признана журналом TIME одним из величайших изобретений в мире в 2009 году. Патент подан Технология была спроектирована и разработана таким образом, чтобы продукты питания можно было выращивать естественным образом в шумных городских районах.

Этот запатентованный метод предлагает существенный сдвиг парадигмы в производстве продуктов питания и устойчивых методах ведения сельского хозяйства. Он обеспечивает до двадцати раз больше урожайности стандартных полевых культур и использует всего 8% воды, которая обычно необходима для обработки почвы.

Инновация в области вертикального земледелия работает на подвесной конфигурации лотка, которая уникальна сама по себе и перемещается по конвейерной системе. VertiCrop предлагает оптимальное воздействие как искусственного, так и естественного света в дополнение к питательным веществам, которые точно определены для каждого растения.

Он был разработан таким образом, чтобы способствовать здоровому росту сельскохозяйственных культур в контролируемой среде и среде с обратной связью. Кроме того, он полностью избавляет от необходимости использовать вредные гербициды и пестициды и максимизирует пищевую ценность, питательность и, прежде всего, вкус.

8. Модульные фермы - выращивайте свежие растения практически в любой точке мира

Эксклюзивная и устойчивая модульная система фермы - еще одна замечательная инновация в мире вертикального земледелия от компании ModularFarms.Это полностью закрытая система вертикального земледелия, которая позволяет выращивать здоровые и свежие растения практически в любом климате и в любой точке мира.

Если это вас недостаточно заинтриговало, это дизайн, созданный на заказ, основанный на идее городской фермы. Эта модульная ферма масштабируется в соответствии с потребностями и имеет дополнительные модули, доступные для различных целей.

Модульная система фермы ориентирована исключительно на рентабельность инвестиций фермера и здоровье растений. Эта система представляет собой идеальное сочетание контейнерных ферм и испытанной технологии вертикального земледелия.

Этот баланс между ними способствует бесконечному росту свежих растений местного производства. Изюминкой этой инновации в вертикальном земледелии является то, что вы можете настроить свою систему и расширить ее функциональные возможности в соответствии с потребностями вашего сельского хозяйства, чтобы обеспечить работу любого размера.

9. Cubic Farming Systems - система устойчивого земледелия нового поколения

Cubic Farms, как указывает ее генеральный директор Дэйв Динесен в своем выступлении на TEDx Abbotsford, представляет собой следующее поколение последовательных, предсказуемых и прибыльные фермерские производства.Работает по принципу вращения конвейера, автоматизированной системе доставки питательных веществ и светодиодному освещению.

Машины, используемые для выращивания сельскохозяйственных культур, создают оптимальную среду для выращивания зелени. Он также использует 1/26 количества воды, которое используется в традиционном сельском хозяйстве, что делает его устойчивым.

Обычно эти слова не ассоциируются с сельским хозяйством или выращиванием. Тем не менее, запатентованная голландская система кубического земледелия полностью исключает риски обычного земледелия, чтобы стандартизировать выход за счет контроля входов.

Это, в свою очередь, означает стабильный и более предсказуемый доход в дополнение к большей стабильности в размере, вкусе и цвете продукции. Это также обещает более длительный срок хранения и более высокую питательную ценность вашей зелени.

10. ZipGrow - вертикальное земледелие для современных фермеров

Девиз ZipGrow - «ОБУЧАТЬ. ОБОРУДОВАНИЕ. EMPOWER ». Команда ZipGrow разработала инновационные решения для фермеров, у которых нет необходимых инструментов и опыта для масштабирования или открытия бизнеса по гидропонике.

ZipGrow понимает проблемы, с которыми сегодня сталкиваются средние фермеры в плане неоптимального оборудования для выращивания, плохого земледелия или плохого понимания того, чего действительно хочет рынок. В результате ZipGrow создал множество сервисов и продуктов, так что колода может складываться в их пользу.

Они в корне произвели революцию в отрасли вертикального земледелия с помощью системного управления, технологии выращивания в вертикальной плоскости и высокотехнологичных рабочих процессов, чтобы помочь бесчисленным фермерам по всему миру.

11. Bowery - самая технологически совершенная коммерческая крытая ферма в мире

Источник: boweryfarming / Instagram

Компания, занимающаяся домашним сельским хозяйством, Bowery разрабатывает технологически продвинутую систему земледелия, которая будет способна давать 30-кратную урожайность. more производят и выращивают более 100 видов трав и листовой зелени. Система, по словам компании, будет контролировать весь процесс выращивания в помещении без использования пестицидов через свою технологическую систему BoweryOS.

Технология автоматически создает идеальные условия для растений, собирая данные по мере их роста. Эти данные помогут обеспечить растения точным количеством света, питательных веществ или очищенной воды.

Кроме того, сложный анализ позволит собрать урожай в нужное время, когда его вкус будет наилучшим. Продукция, выращиваемая с помощью системы Bowery, использует на 95% меньше воды по сравнению с традиционным сельским хозяйством.

12.Skyfarm - ветряная вертикальная ферма

Источник: Rogers Stirk Harbour + Partners

Лондонская архитектурная фирма Rogers Stirk Harbour + Partners продемонстрировала концепцию Skyfarm во время Всемирного архитектурного фестиваля в 2014 году. Идея состоит в том, чтобы построить гиперболоидная башня, в которой используются различные методы ведения сельского хозяйства, включая аквапонику и традиционные методы посадки на основе почвы для выращивания сельскохозяйственных культур в густонаселенных городских районах или в местах с меньшей доступностью земли.

В многоэтажном здании используется бамбук для создания жесткого круглого каркаса, при этом ферма максимально освещается солнцем. Башня поддерживает рост сельскохозяйственных культур и рыб вместе с помощью системы рециркуляции, в которой питательные вещества из воды с рыбой подаются на урожай, а растения служат фильтрами для роста рыб.

На дне башни предусмотрен большой прозрачный резервуар с пресной водой для разведения таких рыб, как окунь, тилапия и баррамунди.В центре башни растения выращивают с помощью гидропоники с использованием воды.

Кроме того, растения выращивают посредством аэропоники, используя только водяной туман и никакой почвы. Верх башни состоит из резервуаров для воды и турбин.

Башня является примером экологически безопасного решения для выращивания продуктов с коротким сроком хранения круглый год и легкой доступности для городского населения.

13. Sky Greens - первая в мире вертикальная ферма с гидравлическим приводом

Источник: Sky Greens

Сингапурская компания Sky Greens разработала революционную систему вертикального земледелия, которая также является первой в мире низкоуглеродистой системой с гидравлическим приводом. ферма.Овощи расставлены на полках, которые вращаются в течение дня.

Растения внизу получают воду, а растения вверху - солнечный свет, и процесс продолжается. Такой подход сводит к минимуму использование воды, земли и энергии по сравнению с традиционными методами ведения сельского хозяйства.

Кроме того, система вертикального земледелия Sky Urban может давать в 10 раз больше урожая по сравнению с традиционными фермами. Хотя в настоящее время эта система используется для выращивания азиатских овощей, ее также можно использовать для выращивания всех видов фруктов и овощей.

Вертикальное земледелие определенно является привлекательным вариантом для фермеров в наши дни, поскольку все больше и больше отраслевых экспертов принимают его и не зря. Это обещает гораздо более устойчивый способ ведения сельского хозяйства, помимо производства качественной продукции, а также сокращения затрат и повышения экологичности сельского хозяйства.

Популярность этих нововведений непременно будет расти и в будущем они произведут революцию в облике вертикального земледелия!

.

Смотрите также

 
Copyright © - Теплицы и парники.
Содержание, карта.