История гидропоники
Гидропоника сегодня – развивающаяся современная технология. Но какова история ее появления и развития?
К пониманию того, что почва не является обязательным условием роста растений ученые пришли в 18 веке. Однако существуют более древние факты использования искусственных систем выращивания растений. Это и Висячие сады Семирамиды, которые представляли собой систему желобов, заполненных землей, омываемую водой. Это и плоты «чинампа», изготовляемые из переплетенных стеблей камыша, кукурузы, тростника и заполняемые вулканической породой, распространенные среди индейских племен, проживающих на территории нынешней Мексики, Южной Америки. Это и плавучие сады Китая. Несомненно, все эти приспособления являются примерами первых искусственных и гидропонных систем.
Научному обоснованию гидропоники способствовали эксперименты. Автором первых таких научных экспериментов считается Джон Вудворт. Выращивая растения в воде с добавлением почвы в различных ее количествах, он пришел к выводу, что и почва, и вода содержат нужные растению питательные вещества, которые оно использует для своего роста. Исследования, проведенные Джозефом Пристли, открыли механизмы фотосинтеза. А Ян Ингенхауз доказал необходимость света для данного процесса.
Развитие гидропоники
Юлиус фон Закс и агрохимик Кноп в 1860 году обнародовали формулу питательного раствора для беспочвенного выращивания растений. Это открытие подтолкнуло ученых к экспериментальному установлению элементов, жизненно важных для роста растений. Появляется понятие водной культуры, а в дальнейшем и термина «гидропоника», который был введен Уильямом Ф. Гериком. Благодаря его разработкам, гидропоника выходит на промышленный уровень.
Произошедшее сопровождалось как позитивными, так и негативными последствиями. Среди негативных – идеализация гидропоники, провозглашение ее чуть ли не единственным способом выращивания растений. И, когда урожаи, получаемые на гидропонике, не оправдывали ожиданий, разочарования отвращали от нее бывших ярых сторонников. Но все же повышенное внимание сыграло свою роль. И это относится к разряду позитивных тенденций. Возросла численность научных лабораторий по ее исследованию, распространяются научные книги. Тот факт, что «Полный справочник по беспочвенному садоводству» Герика переиздан в 2008 году, поражает. Словом, посеянное в научную среду зерно, проросло.
Приведем следующие факты:
- Факт первый. Открытие Денисом Р. Хогландом специальной формулы питательного раствора.
- Факт второй. Создание гидропонных установок в Европе и их использование в оранжереях.
- Факт третий. Появление аэропоники – метода, разработанного в исследовательском институте Минска.
- Факт четвертый. Применение гидропоники в период Второй Мировой войны для снабжения армейских подразделений США в Тихом океане.
- Факт пятый. Изобретение «системы нутрикультуры» Робертом и Алисой Уитроу (Университет Пардью).
Приведенные факты свидетельствуют о развитии научной гидропоники, однако особым этапом ее развития стали 60-70 годы.
Этому способствовали определенные события, а именно:
- включение в перечень субстратов минеральной ваты;
- использование искусственных хелатов для удержания в растворе микроэлементов;
- производство сложных солей, таких как, например, моноаммонийфосфат (MAP) в качестве растворимого фосфора;
- применение пластмасс (покрытий, желобов, лотков, пленок) в тепличном хозяйстве.
Под воздействием указанных факторов разрабатываются новые техники беспочвенного растениеводства.
Примером может служить техника питательного слоя – Nutrient Film Technique (NFT). Она предложена Алленом Купером. На специальную наклонную плоскость со стекающим раствором устанавливаются кусочки минеральной ваты с укоренившимися в них ростками.
Не мене важной в развитии гидропоники стала информационная составляющая. Журнал High Times, основанный Томасом Форкейдом в 1974 году, начал освещать проблемы выращивания конопли, в том числе и гидропонными методами. В выпуске журнала 1982 года описаны сделанные руками умельцев установки водного выращивания конопли. В Диснейлэнде открывается аттракцион «Жизнь Земли», знакомящий с гидропонными садами будущего. Стоит вспомнить еще один факт. На выставке в России К.А. Тимирязев представил стеклянный куб, в котором в растворе минеральных солей росли растения.
В конце семидесятых – восьмидесятые годы происходит много других событий:
- Появляется «Дженерал Гидропоникс». Ее основатель Лоуренс Брукс разработал гидропонные системы для городских оранжерей, в которых использовался раствор Кэла Германа, считавшийся лучшим. В 80-е эти системы стали необычайно популярными.
- В теплицах Голландии практикуется еще один метод – вместо малого количества крупных растений выращивается большое количество мелких. Он получил название «море зелени».
- Хиллель Соффером (Университет Калифорния) предложена гидропонная система в виде вертушки, предвосхитившая появление аэрогидропоники.
Гидропоника успешно развивается. Наряду с основанием Нусеттом Кеди и Вильямом Тексье в 1995 году General Hydroponics Europe вопросы выращивания растений в органической почве и гидропонных системах становятся предметом дискуссии. А новая концепция питательных смесей В. Тексье закладывает основы биопоники.
Гидропоника продолжает развитие в условиях как частного, так и коммерческого растениеводства. Гидропонные установки стали применяться и в такой сфере, как дизайн. Ширится движение за использование гидропоники в решении продовольственных проблем. Этими вопросами занимается, в частности, The Institute of Simplified Hydroponics, Мельбрун.