10 апреля 2018 г. | Автор: Ирина Грищенко
Как появилась гидропоника

Наука и технологии не стоят на месте: учёные всего мира работают над тем, чтобы производство свежих и полезных продуктов питания было простым, экономически эффективным и экологичным. Так, на смену классическим грядкам и теплицам приходит гидропоника — выращивание растений без грунта в питательных растворах.

Опыты Вудворда

Идея выращивания растений без грунта не нова. Ещё в 1699 году английский натуралист Джон Вудворд описал свои эксперименты по разведению перечной мяты в беспочвенной среде. В лишённой солей дистиллированной воде растение погибало, а в неочищенной продолжало расти. Вероятно, рассудил Вудворд, мята извлекает из воды нечто такое, что необходимо для роста.

Теперь мы знаем, что растению для нормального роста и развития нужен целый ряд минеральных веществ, в том числе кальций (Са), железо (Fe), калий (К), магний (Mg), фосфор (Р), сера (S). Растения берут их из почвы (а некоторые хищники, например венерина мухоловка, — ещё и из тел своих жертв). Но для этого в почве должна быть вода — она растворяет минеральные вещества, делая их доступными для корней. Почва не нужна растениям сама по себе — требуются минеральные вещества из неё.

Опыты Вудворда дали повод для размышлений, но вплоть до начала ХХ века выращивание растений вне почвы оставалось областью исключительно научного интереса.

Новая аквакультура

Уильям Ф. Герик. Источник: Smithsonian Institution Archives

Уильям Ф. Герик. Источник: Smithsonian Institution Archives

Из лаборатории в свет гидропонику вывел американский биолог Уильям Ф. Герик в 1930‑х годах. Он настаивал, что выращивать растения в больших количествах без почвы, но на питательных растворах не только возможно, но имеет смысл. Коллеги поначалу относились к этой идее скептически, но когда Герик показал им кусты томатов высотой несколько метров, выращенные с помощью водного раствора минеральных веществ, изменили своё мнение, а Калифорнийский университет, в котором Герик работал, даже выделил огромные площади под экспериментальные теплицы.

Герик назвал свой революционный метод аквакультурой, но возникла путаница: это слово уже закрепилось за разведением водных организмов (рыб, водорослей, моллюсков). Тогда он ввёл новый термин — гидропоника, — который мы используем по сей день, понимая под ним выращивание растений без грунта на питательных растворах.

Первое упоминание о коммерческой гидропонике относится к 1938 году. В журнале Time вышла статья о крошечном острове Уэйк в Тихом океане, на котором самолёты Pan American Airways приземлялись для дозаправки. Среди прочего в статье говорилось, что на острове установлены бочки с минерализованной водой, в которой растут бобы, томаты и другие овощи. Еда предназначалась для экипажа самолётов.

Во время Второй мировой войны таких ферм стало больше: военных нужно было снабжать свежими овощами, а подвозить их было затруднительно.

Где применяют гидропонику сегодня

Сегодня гидропоника широко используется во всём мире. Например, NASA изучает возможность выращивания овощей на космическом корабле в замкнутой экологической системе жизнеобеспечения. Успех такого эксперимента откроет новые перспективы для космических путешествий.

Гидропоника даёт возможность выращивать продукты питания в местах, где традиционное сельское хозяйство невозможно. В засушливом климате, например в Израиле и Египте, гидропоника используется уже несколько десятилетий. Благодаря ей появилась возможность получать продукты местного производства, а не импортировать за большие деньги из других стран.

NASA изучает перспективы выращивания овощей в условиях космоса

Точно так же гидропоника нужна там, где места мало даже для людей. Например, на Бермудских островах эти системы занимают всего 20% земли, которая потребовалась бы под посевы.

В регионах, где холодно и мало солнечных дней, гидропоника позволяет получить высокий урожай местных овощей и фруктов. В городах с плохой экологией выращивание растений без почвы решает сразу несколько задач: появляется зелень, которой так мало в густо застроенных районах, а вместе с ней продукты питания в домах и офисах, что открывает почти неограниченный доступ к свежей, полезной еде.

Решающим аргументом в пользу гидропоники является высокая экологичность этого вида сельского хозяйства. Вода циркулирует в замкнутой системе: проходит через очистку, обогащается питательными веществами и снова поступает к растениям. Это крайне важно для районов, где воды мало, как, например, на Ближнем Востоке и в некоторых частях Африки. Кроме того, почти не требуются пестициды: условия на фермах практически стерильные, а удобрений уходит всего около 25% от количества, необходимого для выращивания растений в почве. Такой подход экономит деньги и способствует сохранению окружающей среды. Наконец, поскольку продукты выращивают на месте, отпадает надобность в их транспортировке — в выигрыше опять-таки и производитель, и природа.

В скором будущем рост населения планеты приведёт к нехватке пахотных земель. Вертикальные фермы позволят не только отказаться от почвы, но и экономно использовать пространство, размещая гидропонные установки в несколько ярусов.

*Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Подписаться на печатную и цифровую версию журнала можно здесь.