Гидропоника является древней наукой о выращивании разнообразных растений путем замены почвы водой, в которой растворяют все необходимые питательные вещества для роста и формирования.
Гидропонных систем существует огромное множество, но принцип работы у данной технологии достаточно прост. Выращивая гидропонным методом, корни растений расположены в воде содержащей питательные вещества.
Питательный раствор – это основа всех гидропонных методик выращивания. Однако растения корнями не удержаться в воде в одном положении учитывая ее физические свойства.
Поэтому для закрепления обычно используют инертный субстрат (керамзит, перлит, кокосовое волокно или минеральная вата). Таким образом растение закреплено в субстрате, но питание поставляется через корни опущенные в воду.
В настоящий момент имеющиеся на рынкегидропонные системы изготовлены с использованием высоких технологий и на первый взгляд кажутся сложными в использовании. Но на самом деле все намного проще чем кажется!
Немного истории
Основателем современной гидропоники считается Уильям Ф. Герик, который в 1920 — 30 годы первым поставил культурные растения на промышленное выращивание методом гидропоники, он же автор термина «Гидропоника». Безусловно его работы сильно потрясли ученый мир, зародили новое направления, появились приверженцы и даже фанаты данного метода выращивания.
Под впечатлениями новых открытий многие даже заявляли, что выращивание в земле – это пережитки прошлого. Наука еще не была готова к выращиванию растений в промышленных масштабах, это повлекло большое количество неудач. Инвесторы вложились в коммерческое выращивание методом гидропоники, но их ожидания были обмануты из-за недостатка знаний и опыта. Люди были уверены, что в данной технологии есть огромный потенциал. Общественное внимание к гидропонике породило большое количество лабораторий и научных исследований. А книга Герика Полный справочник по беспочвенному садоводству продается даже сейчас, ее последнее переиздание произошло в 2008 году.
Разные ученые умы трудились над совершенствованием гидропоники. Пока Герик работал над устройством гидропонных систем, Денис Р. Хогланд пытался создать идеальный питательный раствор, который был опубликован в 1933 году и известен под названием «раствор Хогланда». Удивительно, но данная формула практически не изменилась до настоящего времени и остается образцом для многих садоводческих лабораторий, которые используют ее для собственных экспериментов. Раствор Хогланда в неизменном виде применяется сейчас для выращивания на промышленных плантациях.
Но, обязательно стоит заметить, что пока Геррик проводил свои безусловно важные эксперименты, в советском институте плодоводства под руководством Д.Н. Прянишникова была создана и великолепно функционировала крупнейшая на тот момент гидропонная система.
Начиная с 1936 года культурные растения успешно выращивались в советском союзе. Первый Научно Исследовательский Институт проводящий работы по гидропонике был создан в Минске (теперешняя Беларусь). Знаменитый сейчас метод аэропоники так же был разработан в Минске, а глобальные испытания проводились в Киевском ботаническом саду.
Техника питательного слоя.
Эта методика была разработана в 1970 году доктором Алленом Купером и сокращенно называлась NFT. А в 1979 году вышло издание под названием Азбука NFT. Это была небольшая книжка, которая имеет спрос по сей день. Техника питательного слоя быстро получила признание во всем мире и стала широко использоваться для промышленного выращивания растений имеющих короткий жизненный цикл, например, салаты, или другая зелень.
Схема гидропоники методом питательного слоя
Аббревиатура NFT обозначает Nutrient Film Technique – в переводе Техника Питательной Пленки. Метод довольно прост и эффективен! Рабочая поверхность имеет не значительный наклон, по которой тонкой пленкой стекает заранее подготовленный питательный раствор. На плоскость устанавливаются кусочки с минеральной ватой в которую укореняются саженцы. Корневая система пробив вату распространяется по плоскости затопляемой питательным раствором. Такой метод отчасти напоминает аэропонику, поскольку сама гидропонная основа почти отсутствует.
General Hydroponics
Одна из первых известных гидропонных компаний была основана в 1978 году Лоуренсом Бруксом, который провел модернизацию и значительное усовершенствование известных на тот момент гидропонных систем. Во первых он уменьшил их до компактных размеров дав возможность установить ее в небольших помещениях. Все системы снабжались лучшими питательными растворами для тех времен, которые разработал доктор Кэл Герман работающий в НАСА. Их технология впервые была предложена мелким городским предпринимателям и любителям. В первое время бизнес шел вяло, но со временем окреп и в 1980 годах сотни любителей пользовались гидропонными системами этой компании.
Но наши ученые не спали в это время и пытались двигаться в направлении развития гидропоники как перспективной науки. В 1986 году Тимирязев Климент Аркадьевич (историк, профессор Московского университета) наглядно показал методику выращивания растений на питательном растворе. На всероссийской промышленной выставке он выставил растения, которые были помещены в аккуратный, красивый стеклянный куб. Растения размещались в сосудах заполненных питательными растворами минеральных солей. Но к сожалению разработки Тимирязева не были признаны общественностью. Данные методики выращивания растений посчитали неуважительными по отношению к традиционным (земельным) способам выращивания. Конечно, можно предположить что растение в кубе без почвы выглядело как заключенный в клетке, отсюда и выводы тогдашних «темных» смотрителей.
Самая эффективная гидропоника!
В этом же году Хиллель Соффер – израильский ученый находясь в Калифорнии создал уникальную гидропонную систему, которую прозвали «водоворот — вертушка». Этот метод на настоящий момент считается самым эффективным из возможных. Вот пример гидропонной системы по технологии RainForest, где насос распыляя воздух образует водоворот, таким образом принудительно нагнетая кислород к корням растений.
В своих исследованиях он доказал неоспоримую взаимосвязь между уровнем кислорода растворенным в воде и ростом растения. Таким образом он на примере, увеличением количества кислорода в питательном растворе заставил ускорить рост фикуса Бенджамина. Благодаря научным достижениям Хиллель Соффера зародились основы аэрогидропоники, очень значимой отрасли в современной гидропонике.
Зарождение домашней и промышленной гидропоники.
Примерно в 1980 году на территории США и Канады начинает появляться большое количество компаний, которые начинаю производство систем как для промышленного выращивания растений, так и для домашнего. Именно в этот момент наука стала развиваться в двух направлениях: любительская и промышленная гидропоника. Начали появляться любители выращивания редких коллекционных, тропических и лекарственных растений методом гидропоники в домашних условиях.
В Европе в 80-е годы никаких значимых открытий не совершалось. Но стоит заметить что в Голландии профессионалы и любители начали совершенствовать свои собственные методы и наработки по выращиванию в большей степени цветов в условиях закрытого грунта. В заслугу голландским садоводам того времени можно смело отвести популярный ныне метод «Море зелени», который заключается в получении большого количества мелких растений вместо нескольких более крупных на одинаковом рабочем пространстве.
Быстрое развитие промышленной гидропоники
1995 год принес обширные изменения в направлении развития промышленной гидропоники. Системы становятся более совершенными, эффективными и в то же время не дорогими, а главное быстро окупаемыми. В промышленных масштабах стали выращивать все больше растений, но по прежнему очень популярны были виды с коротким периодом развития (вегетации), такие как салат, лук и некоторые лекарственные растения.
Спрос становится огромным и что бы обеспечить все потребности рынка появляется компания General Hydroponics Europe.
Где то в 2005 Вильям Тексье, который основал General Hydroponics Europe запатентовал новый состав питательных смесей под брендом BioSevia. Смысл новой концепции уникальных питательных смесей в том, что были совмещены понятия гидропоники и органики, которые ранее никто не использовал. Питательный состав становится полностью органическим, что позволяет заткнуть за пояс критиков утверждающих что гидропоника это опасно, поскольку используются не «натуральные» компоненты. В науке появляется новый термин – Биопоника.
К середине 20-го века сторонники гидропонных методов выращивания растений преодолели бесконечную стену препятствий, состоящую из строгого государственного контроля, не подходящие растениям питательные растворы и не качественные материалы для установок. Бетон используемый ранее и железные трубы мягко говоря не подходили для наших целей, отдавая в питательный раствор токсичные для растений вещества. Все изменилось с появлением качественной пластмассы, а гидропоника стала действительно перспективным технологичным и современным способом выращивания. Пластмассы поставили гидропонику на новый качественный уровень, при этом удешевив системы во много раз.
С появлением качественных насосов, пластиковых элементов и компьютеров, гидропонные системы стали сокращать расходы садоводов во много раз, при этом значительно оптимизируя их труд.
Гидропоника в настоящее время
В век высоких технологий выращивание растений методами гидропоники развивается с космической скоростью. Сейчас существует огромное количество вариантов гидропонных систем, как для любителей, так и коммерческого выращивания в промышленных целях. Как и прежде развивается два основных направления: промышленная и любительская (домашняя) гидропоника. На рынке появилось множество компактных домашних установок, а для больших хозяйств огромных компьютеризированных гидропонных станций. С каждым днем мы видим как на полках книжных магазинов появляются новые учебники по гидропонике и другая связанная с наукой литература. Появляются новые сайты по беспочвенному выращиванию культурных растений, которые собирают на форумах огромные общественные движения сторонников и любителей этого замечательного способа выращивания.
Люди возводят огромные тепличные хозяйства и адаптируют их под современные способы гроувинга. Большинство из таких теплиц уже доказали свою необычайную эффективность и превосходство по отношению к стандартным, традиционным способам выращивания в земле.
Сейчас не редкость целые гидропонные фабрики, где выращивают овощи, там же обрабатывают упаковывают и поставляют на рынок готовую продукцию. Десятки ученых как и прежде пытаются найти наиболее совершенные способы дешевого выращивания культурных растений.
Гидропоника это модно и красиво и полезно.
Все больше любителей гидропоники стали внедрять ее использование в декоративном ландшафтном дизайне и дизайне интерьера, украшая свои участки, крыши, лоджии. Так в помещении можно выращивать растения, которые великолепно очищают воздух, на балконе декоративные растения придающие неповторимый вид из вне.
Гидропоника и глобальные проблемы
Не так давно стали открывать специальные организации, задача которых обеспечить голодающее население в перенаселенных районах используя методы гидропоники. В странах, где остро стоит проблема выживаемости, где не хватает не только еды но и чистой воды, на помощь приходят самые простые бюджетные гидропонные установки. Люди не виноваты, что родились в местах, где не плодородны земли и отсутствует нормальное продовольственное снабжение. Все хотят жить и растить здоровых детей. Простая гидропоника справляется с поставленными задачами, как бы это не выглядело фантастически в глазах ученых первооткрывателей, заложивших основы в науку своими первыми экспериментами.
Одним из ведущих в области помощи нуждающимся стал «Институт Упрощенной Гидропоники» открытый в 2008 году в Австралии. В 2009 году они первыми создали в Индии первый в Мире сад на основе гидропонных методов выращивания. На настоящий момент в нем учатся более 5 тысяч индийских студентов. Институт проводит курсы помощи благодаря которым любой желающий может организовать у себя дома небольшую оранжерею использовав полученные знания.
Так случилось, что самые основные проблемы современности способна решить великая наука – Гидропоника. Она избавит нас от голода, решит полностью или частично проблемы глобального потепления, избавит от тяжелых текущих и будущих заболеваний, предотвратит рост цен на овощи, фрукты и лекарственные растения, предотвратит использование ГМО, сдержит мировые конфликты, увеличит запасы питьевой воды, остановит истощение почв и множество подобных проблем связанных с перенаселением.
Представители Института Упрощенной Гидропоники уверены, что будущее бесспорно за беспочвенным выращиванием культурных растений.
Начиная с 1936 года культурные растения успешно выращивались в советском союзе. Первый Научно Исследовательский Институт проводящий работы по гидропонике был создан в Минске (теперешняя Беларусь). Знаменитый сейчас метод аэропоники так же был разработан в Минске, а глобальные испытания проводились в Киевском ботаническом саду.
В своих исследованиях он доказал неоспоримую взаимосвязь между уровнем кислорода растворенным в воде и ростом растения. Таким образом он на примере, увеличением количества кислорода в питательном растворе заставил ускорить рост фикуса Бенджамина.
Благодаря научным достижениям Хиллель Соффера зародились основы аэрогидропоники, очень значимой отрасли в современной гидропонике.
Где то в 2005 Вильям Тексье, который основал General Hydroponics Europe запатентовал новый состав питательных смесей под брендом BioSevia. Смысл новой концепции уникальных питательных смесей в том, что были совмещены понятия гидропоники и органики, которые ранее никто не использовал. Питательный состав становится полностью органическим, что позволяет заткнуть за пояс критиков утверждающих что гидропоника это опасно, поскольку используются не «натуральные» компоненты. В науке появляется новый термин – Биопоника.
Гидропоника и глобальные проблемы