Themen dieses Kurses

  • Summary

    Eine Hydrokultur ist ein neues aufregendes Bildungstool um Schülern das Pflanzenwachstum näher zu bringen. Der Begriff „Hydrokultur“ meint in diesem Zusammenhang Pflanzenkultivierung in einer Wasserlösung mit löslichem Dünger oder in einem trägen Nährmedium durchzuführen. Die Erstellung einer Hydrokultur als Unterrichtsthema ermöglicht den Schülern die Einsicht in den Prozess des Pflanzenwachstums unter reellen Wachstumsbedingungen. Dabei wird eine geschlossene Hydrokultureinheit erstellt, die das Recyceln von Düngern und Wasser ermöglicht und dabei Umwelteinflüsse minimiert und natürliche Ressourcen eingespart werden. Dadurch werden die Schüler mit der Pflanzenkultivierung in einer Hydrokultur vertraut gemacht, was sie dazu motivieren soll aufmerksamer für die Wichtigkeit des Umweltschutzes zu werden. Die Schüler werden aufgefordert das Pflanzenwachstums ohne Erde zu beobachten und zu dokumentieren. Die Kombination aus theoretischem Lehren und praktischer Anwendung macht es für die Schüler interessanter aktiv am Lerngeschehen teilzunehmen.

  • Aims

    Die Schüler werden mit umweltfreundlichen Praktiken der Pflanzenkultivierung und den involvierten Umweltfaktoren vertraut gemacht. Das Projekt gewährt durch interaktive Experimente Einsicht in den kompletten Lebenszyklus einer Pflanzen. Die Schüler erwerben ein Grundverständnis, wie Pflanzen in einer Hydrokultur wachsen und wie der Einsatz natürlicher Ressourcen in der Landwirtschaft durch Recycling minimiert werden kann. Dadurch werden die Schüler dazu erzogen umweltfreundlicher zu denken und für eine vernünftigere Nutzung von natürlichen Ressourcen in Produktionsprozessen, einschließlich der landwirtschafts- und Nahrungsmittelproduktion einzustehen.

     

  • Main activities

    Die Schüler bauen eine geschlossene Hydrokultureinheit auf, in der Pflanzen in einer Nährstofflösung ohne die Nutzung eines festen Mediums wachsen. Dadurch haben die Schüler die Möglichkeit das Pflanzenwachstum in einer kontrollierten Umgebung zu beobachten und zu dokumentieren. Sie machen Beobachtungen, erheben Daten verschiedener physiologischer Pflanzenstadien und Umweltbedingungen und studieren die Auswirkungen von Licht, Temperatur, Wasser und Nährstoffe auf das Pflanzenwachstum. Dadurch werden die Schüler aufgefordert, Schlussfolgerungen zu ziehen, Beobachtungen zu machen, wissenschaftliche Fragen stellen und diskutieren.

     

  • Involved actors

    Lehrer, Forscher

  • Connection with the curriculum

    Mit einem Schulgarten mit Hydrokultur haben die Schüler die Möglichkeit etwas zu lernen über die Nahrungskette, die Kosten und den Aufwand der nötig ist um ihr eigenes Gemüse zu produzieren. Die Schüler werden dazu angeregt die natürlichen Ressourcen durch Recycling zu schützen.

  • Where to find the application or case

    Nützliche Informationen können auf unserer Webseite gefunden werden, „Laboratory of Vegetable, Crops of Agricultural University of Athens“

    http://www.ekk.aua.gr/index.php?sec=library&lib=1&item=111.

    Dauer:

    abhängig von der Pflanzenart, die kultiviert werden soll:

    von einem bis zu vier Monaten.

    Ergänzende Information:

    D. Savvas, H.C. Passam (Eds). Hydroponic Production of Vegetables and Ornamentals. Embryo Publications, Athens, Greece.

    http://www.embryopub.gr/index.php?target=products&product_id=23&sl=EN

    Savvas, D. 2012. Soilless Culture. Hydroponics – Substrates. Agrotypos Publishing, Athens, Greece (in Greek).

    http://www.agrotypos.gr/eshop/index.asp?mod=eshop_item&cID=87&pID=63565

  • Content

    Eine Hydrokultur ist als „eine Methode Pflanzen anzubauen ohne die Nutzung von Erde als Verwurzelungsmedium, in dem alle anorganischen Elemente, die für die Pflanzenernährung benötigt werden (außer Kohlenstoff, der in den Blättern während des Photosyntheseprozesses fixiert wird) in das Wurzelsystem durch die Wasserspülung geliefert werden“. Dünger, die als Nährstoffquellen genutzt werden, werden durch die Wasserspülung in angemessenen Konzentrationen aufgelöst. Die daraus resultierende Lösung wird als „Nährlösung“ bezeichnet. Das beschriebene Unterrichtsszenario ist die Umsetzung eines geschlossenen Hydrokultur-Anbau-Systems, in dem die Nährlösung konstant zirkuliert. Die Kultivierung von Pflanzen in geschlossenen Hydrokulturen kann die Verschmutzung von Wasservorkommen durch Nitrate und Phosphate, die durch die Rückstände von Düngern entstehen, erheblich senken, was dazu beitragen kann den Verbrauch von Wasser und Dünger insgesamt zu senken. Die Hydrokultur im Schulgarten,die als Lernumgebung vorgeschlagen wird, ist eine einfache geschlossene Hydrokultureneinheit, die aus folgendem besteht:

    a)     Ein Gefäß mit einer kontinuierlich fließenden Nährstofflösung, die dazu genutzt werden soll die Pflanzenwurzeln zu beherbergen,

    b)     Ein biegsamer Tank, der sowohl als Speicher für die Nährlösung, die zu den Pflanzen fließt, als auch als Auffangtank für die zurückkommende Lösung, die widerverwendet werden soll dient.

    c)      Ein Nachschubtank, der automatisch dafür genutzt wird die verbrauchte Nährlösung in den biegsamen Tank durch ein Abflussventil nachfließen zu lassen.

    d)     Eine kleine Pumpe, die dazu genutzt wird die Nährlösung zu den Pflanzen zu pumpen.

    e)     Bewässerungsschläuche, die die Nährlösung zum oberen Ende des Gefäßes liefern und die Restlösung sammeln, nachdem sie durch die Pflanzenwurzeln am unteren Ende des Gefäßes geflossen ist.

    Das Angebot an Nährlösung für die Pflanzen und die Zirkulation innerhalb der Hydrokultur muss konstant sein. Kein Wasser oder Nährstoffe gehen verloren. Dafür werden Standard-Düngerlösungen genutzt. Es sind keine weiteren Tätigkeiten für die Düngung und Bewässerung der Pflanzen nötig, da sowohl Nährstoffe als auch Wasser durch die Zirkulation der Nährstofflösung automatisch zur Verfügung stehen.

  • Relation to a green topic and curriculum

    Praktische Anwendung von Fächern ihres Schullehrplans wie Biologie, Botanik, Chemie, Betriebswirtschaft, Mathematik und Projektarbeit. 

  • Being interdisciplinary: Drawing upon many academic disciplines and teaching methods

    Hydrokulturen können ein wichtiges Bildungstool sein, besonders wegen ihrer Flexibilität bezüglich verschiedener Unterrichtsfächer. Durch die Teilnahme an der Erstellung der Hydrokultureinheit beschäftigen sich die Schüler mit Technologien, identifizieren Probleme, schlagen Lösungen vor und führen diese aus. Auf der anderen Seite versuchen sie durch die Aufrechterhaltung der Hydrokultur Wissenschaft zu verstehen.

  • Relevance to the daily life of students

    Kinder haben eine natürliche Neigung dazu lebende Organismen zu züchten. Mit einer Hydrokultur im Garten werden sie die grundlegenden Wachstumsbedürfnisse der Pflanzen verstehen und lernen durch eine praktisches Anwendung, dass Pflanzen nur anorganische Nährstoffe, Wasser und Sauerstoff für ihr Wachstum benötigen und nicht organische Stoffe wie Proteine, Fette, Kohlenhydrate, Vitamine, etc., die Tiere benötigen würden. Außerdem lernen die Schüler durch das Projekt, welche chemischen Elemente essentielle Nährstoffe für Pflanzen sind, in welchen Mengen sie nötig werden und was passiert, wenn ein essentieller Nährstoff nur in geringen Mengen oder gar nicht in der angebotenen Nährstofflösung vorhanden ist.

  • Based on accurate and factual professional expertise

    Die Kontrolle auf bodenbürtige Pathogene ist bei Treibhauskulturen sehr schwierig. Traditionell begegnete man diesem Problem einmal im Jahr mit der Nutzung von Mehylbromid (MB) zur Bodensterilisation. Allerdings kann laut dem Montreal-Protokoll MB nicht mehr für die Bodenbegasung benutzt werden, da es die Ozonschicht in der Stratosphäre zerstört. Um die Bodenbegasung zu vermeiden sind viele Züchter zu Hydrokulturen übergegangen, was eine effizientere Nutzung von Dünger und Wasser durch das Recyceln der Nährstofflösung ermöglichte.