История гидропоники - прошлое, настоящее и будущее
Вы, возможно, видели некоторые типы растений, выращиваемых в любом месте без использования грунта в фильмах или книгах, и рассматривали это как научную фантастику.
Однако эта практика (которая является так называемой гидропоникой) фактически использовалась в течение тысяч лет.
Знаменитые висячие сады Вавилона примерно в 600 году до н. э. являются самыми ранними записями об использовании гидропоники.
Висячие сады Вавилона
Эти сады были построены вдоль реки Евфрат в Вавилонии.
Так как климат региона был сухим и редко видел дождь, люди считают, что древние вавилоняне использовали систему вытягивания из воды цепи с черпаками для полива садовых растений.
В этом методе вода вытягивалась из реки и текла вверх по системе цепей, а затем опускалась на каскады или площадки садов.
Другие записи об использовании гидропоники в древние времена были найдены с описанием плавучих ферм ацтеков вокруг острова города Теночтитлан в Мексике в 10-м и 11-м веке.
А в конце 13 века исследователь Марко Поло отметил в своем сочинении, что он видел подобные плавучие сады во время своего путешествия в Китай.
Хронология развития современной гидропоники
Только в 1600 году были зарегистрированы научные эксперименты, проведенные над ростом растений и их компонентами.
Бельгиец Ян ван Гельмонт своим экспериментом показал, что растения получают вещества из воды. Однако он не знал, что растения также нуждаются в углекислом газе и кислороде из воздуха.
Джон Вудворд проследил за изучением роста растений с использованием водной культуры в 1699 году. Он обнаружил, что растения лучше всего растут в воде, которая содержит много почвы.
Таким образом, он пришел к выводу, что именно определенные вещества в воде, полученные из почвы, привели к росту растений, а не сама вода.
Был проведен ряд последующих исследований вплоть до 1804 года, когда де Соссюр предположил, что растения состоят из химических элементов, поглощенных из воды, почвы и воздуха.
Французский химик Буссенго подтвердил это предположение в 1851 году.
Он провел эксперимент по выращиванию растений без почвы в нерастворимых искусственных средах, включая песок, кварц и древесный уголь.
Он использовал только воду, субстрат и химические питательные вещества.
И он обнаружил, что растения нуждаются в воде и получают из нее водород; сухое вещество растений содержит водород плюс углерод и кислород, который поступает из воздуха; растения состоят из азота и других минеральных питательных веществ.
1860 и 1861 годы ознаменовались окончанием длительных поисков источника питательных веществ, необходимых для выращивания растений, когда два немецких ботаника, Юлиус фон Закс и Вильгельм Ноп, представили первую стандартную формулу для питательных растворов, растворенных в воде, в которой можно было выращивать растения.
Таково происхождение "ореховодства".
Сегодня ее называют водной культурой. Таким способом корни растений полностью погружали в водный раствор, содержащий минералы азота (N), фосфора (P), калия (K), магния (Mg), серы (S) и кальция (Ca).
В настоящее время они рассматриваются как макроэлементы (элементы, необходимые в относительно больших количествах).
Однако, как это ни удивительно, метод выращивания растений в воде и питательном растворе рассматривался только как эксперимент и просто использовался в лаборатории для исследования растений.
Только когда появилась Тепличная промышленность, интерес к применению практики ореховодства стал проявляться в 1925 году.
Исследователей интересовали вопросы почвообразовательных методов с почвенной структурой, плодородием и вредителями. Они активно работали над реализацией преимуществ ореховодства для крупномасштабного растениеводства.
В начале 1930-х годов Уильям ф. Герике из Калифорнийского университета в Беркли экспериментировал с ореховодством для производства сельскохозяйственных культур.
Первоначально он называл этот процесс аквакультурой, но отказался от него, узнав, что этот термин использовался для описания культивирования водных организмов.
В. А. Сетчелл рекомендовал термин "Гидропоника" Герике в 1937 году.
Это слово произошло от двух греческих слов. Гидро ("вода") и пОнос ("труд")— буквально "вода рабочая".
Герике начал пропагандировать практику выращивания растений в водном растворе, когда он был в U. C. Berkley.
Однако он встретил скепсис со стороны общественности и Университета.
Его коллеги даже отрицали использование наземных теплиц для его исследования.
Герике объявил их неправильными, успешно выращивая 25-футовые растения помидоров в питательных растворах, заполненных питательными веществами.
Университет все еще сомневался в его рассказе об успешном культивировании и попросил двух других студентов расследовать его заявление.
Эти двое провели исследование и сообщили о своих выводах в сельскохозяйственном бюллетене 1938 года, озаглавленном "метод водной культуры для выращивания растений без почвы".
Они подтвердили применение гидропоники, но пришли к выводу, что посевы, выращенные с помощью гидропоники, не лучше, чем те, которые выращиваются на качественных почвах.
Однако они упустили многие преимущества сельскохозяйственной гидропоники по сравнению с обычной практикой. Преимущества, которые в настоящее время любой гидропонный садовод знает наизусть.
Самое раннее известное применение гидропонного культивирования растений было в начале 1940-х годов, когда Гидропоника использовалась на острове Уэйк, Безземельном острове в Тихом океане.
Этот остров использовался в качестве заправочной станции для Pan American Airlines.
Отсутствие почвы означало, что невозможно выращивать ее культурными методами, и было невероятно дорого доставлять по воздуху свежие овощи.
Гидропоника прекрасно решала все проблемы и обеспечивала свежими овощами все войска на этом далеком острове.
После Второй мировой войны гидропонное культивирование все еще широко использовалось военными. Армия США засадила 22 га в японском городе Чофу.
В 1950-х годах беспочвенный метод гидропоники распространился на целый ряд стран, включая Англию, Францию, Италию, Испанию, Швецию, СССР и Израиль.
Применение гидропоники в настоящем
С явными преимуществами гидропоники, такими как более высокие темпы роста, экономия пространства, эффективность использования воды и лучший контроль над вредителями и болезнями, неудивительно, что Гидропоника широко применяется во всем мире.
Она стала незаменимой частью для любого тепличного хозяйства.
Практически любые тепличные хозяйства используют некоторые виды гидропоники для своих деревьев и пищевых производств.
Согласно международной статистике тепличного овощеводства (издание 2017 года), общая площадь коммерческого производства тепличных овощей была оценена в 489 214 гектаров (1 208 874 АКРА)
По ее оценкам, большинство стран в мире построили овощные теплицы, из которых крупнейшими являются развитые страны, а именно США, Канада, Нидерланды и Австралия.
Недавно в Нью-Джерси в США начала строится крупнейшая на тот момент гидропонная ферма. Она должна производить 900 тонн в год свежего листового салата-латука.
Будущее - зачем использовать гидропонику для ведения сельского хозяйства?
В будущем перед сельскохозяйственными секторами встанут большие проблемы, когда по прогнозам ФАО в 2050 году производство продовольствия увеличится на 70%.
Люди должны достичь этого показателя, несмотря на нехватку земель, растущий спрос на пресную воду (сельское хозяйство потребляет до 70% пресной воды на земле) и ожидаемое изменение климата, которое может привести к изменению температуры, освещенности, а также жизненного цикла растений и животных.
Гидропоника, несомненно, рассматривается как подход к будущему сельского хозяйства.
Не используя почвы, это ценный метод для выращивания свежих овощей в странах с небольшим количеством пахотных земель и малой площадью, но с большим населением.
Отдаленные места и туристические объекты, такие как отели, курорты могут выращивать свои собственные свежие продукты на гидропонике вместо импорта из отдаленных регионов.
Некоторые успешные примеры - это Вест-Индия и Гавайи.
Там местные жители обслуживали много туристов предлагая собственную овощную продукцию.
Из-за нехватки воды, в то время как технология опреснения уже существует, люди смогут добывать пресную воду из моря для снабжения гидропонного сада, а также сельского хозяйства в целом.
В настоящее время большим недостатком беспочвенного способа выращивания является его дороговизна.
Для крупномасштабной гидропонной фермы светильники, используемые для выращивания растений, составляют большую часть стоимости.
Таким образом, цены на гидропонные сады, выращенные в закрытых помещениях, а также те, что находятся в северных широтах с ограниченным солнечным светом в течение всего года с поздней осени до ранней весны, значительно выше.
Мы ожидаем, что с появлением новых технологий в искусственном освещении, выращивание растений станет гораздо более экономически целесообразным.
В космической отрасли науки НАСА рассматривало гидропонный метод выращивания для кормления и питания астронавтов на космической станции и на Марсе.
В мире, где ученые изо дня в день работают над решением вопросов продовольствия и природных ресурсов на устойчивой и экологической основе, Гидропоника по-прежнему играет важную роль в том, чтобы человек справлялся с будущим выживанием.
К оглавлению раздела - Гидропоника от А до Я