Ни пяди земли

Истощение водных и земельных ресурсов, рост населения обостряют проблему продовольствия. Спасение – в гидропонных технологиях выращивания растений
 

По разным оценкам, в зависимости от сезона, от 50 до 80% всех овощей и фруктов на прилавках ведущих российских сетевых супермаркетов (Магнит, Дикси, Седьмой континент и т.д.) выращено и привезено из-за рубежа. Крупнейшими поставщиками плодоовощной продукции в нашу страну являются Турция, Китай и Израиль с их развитой теплично-парниковой отраслью и обилием теплых солнечных дней.
Между тем, по мнению специалистов, неконкурентоспособными по цене отечественные тепличные овощи делают не только суровый климат, отсутствие государственной поддержки и высокая стоимость газа/электричества, но и зачастую устаревшая практика земледелия.
Для примера, в Израиле порядка 80% всех овощей, зелени и фруктов выращивается с применением высокоэффективных сельскохозяйственных приемов и оборудования (капельное орошение, беспестицидная защита растений, новые энергосберегающие материалы и т.д.).
Об одной из таких технологий – аэропонике, являющейся разновидностью гидропонного (беспочвенного) метода возделывания растений, наш дальнейший рассказ.

Отсечь лишнее
Окруженные с детства цветами в горшках, мы редко вспоминаем о том, что земля, как таковая, растениям в общем-то не нужна. Практически все они способны расти без нее при условии, что растворенные в воде минеральные вещества будут каким-либо образом доставлены к корням.
Среди европейских ученых одним из первых это наблюдение сделал известный английский философ Фрэнсис Бэкон (1561-1626), автор знаменитого афоризма «Знание – сила». Меж тем известно, что задолго до этого, уже в X-XI веках, цивилизация ацтеков (современная Мексика) уже вовсю использовала принцип беспочвенного (гидропонного) земледелия, выращивая до семи урожаев овощей в год на специальных, созданных из тростника плотах размером 30x2,5 м, так называемых чинампах (озеро Тескоко).
Похожие «плавучие сады» описал в своей книге известный итальянский путешественник Марко Поло, посетивший в конце XIII века Китай.
 

Забытое старое
История современной коммерческой гидропоники берет начало в 40-х годах ХХ века, когда ученые из Университета Беркли (США) разработали основные принципы беспочвенного возделывания растений. Эта работа привлекла внимание американских военных, искавших в то время возможность наладить бесперебойную поставку свежих овощей солдатам, воевавшим в Тихоокеанском регионе.
Задача в итоге была решена посредством строительства нескольких крупных гидропонных ферм на ряде островов Тихого и Атлантического океанов. Сегодня разнообразные вариации этой технологии широко используются во всем мире в самых различных целях – от снабжения плодоовощной продукцией миллионных городов до обеспечения свежей зеленью экипажей подводных лодок и персонала исследовательских станций в Антарктиде.
 

Просто добавь воды
На сегодняшний день разработано несколько разновидностей гидропонных систем. В одних растения высаживаются в нейтральный субстрат (керамзит, гравий и т.д.), в других обходятся без него. Где-то питательные смеси подаются насосами, а где-то это происходит за счет капиллярных сил.
Однако, при всех различиях в техническом исполнении, принцип всегда остается одним и тем же – источником необходимых минеральных веществ является не грунт, а специально приготовленные растворы, доставляемые с определенной периодичностью непосредственно к корням растений.
Существует целый ряд причин, по которым в уже обозримом будущем, по мнению специалистов, гидропонные технологии серьезно потеснят традиционное земледелие. В первую очередь это возможность выращивать растения без оглядки на климатические, почвенные и прочие условия – сгодятся как голая пустыня и застроенный мегаполис, так и заброшенная подземная шахта или кусок скалы посреди океана.
Во-вторых, «гидропонным» растениям требуется воды в 5-10 раз, а удобрений вчетверо меньше, нежели их собратьям, выращенным на «воле». И, наконец, благодаря тщательному контролю параметров окружающей среды (освещенность, температура, содержание углекислого газа и т.д.) возможно не только свести к минимуму применение ядохимикатов, но и добиться значительного увеличения урожайности плодов и овощей (до 10 раз) на фоне сокращения сроков их созревания.
Хотя преимущества гидропоники над традиционным земледелием очевидны, высокая начальная стоимость строительства и обустройства «беспочвенных» теплиц ($1-2 млн. за 1 гектар) сдерживает их широкое распространение.
Впрочем, по мнению специалистов, непрерывно увеличивающаяся численность населения Земли вкупе с истощением земельных и водных ресурсов очень скоро не оставит человечеству другого выбора, как переключиться на данную технологию.
 

Туманное будущее
В начале 1980-х израильские ученые запатентовали новую, более эффективную разновидность гидропоники, получившей название «аэропоника». Корни растений здесь помещаются в пустую замкнутую емкость, внутри которой форсунки через определенные промежутки времени распыляют тончайший туман из раствора минеральных удобрений.
Как следствие, расход воды и энергии на единицу продукции снижается еще больше, а сами корни растений 99% времени проводят на воздухе, что предотвращает их загнивание и обеспечивает им беспрепятственный доступ кислорода.
С другой стороны, получая необходимые им элементы в легкоусвояемой форме (мельчайшие капельки), такие растения развиваются даже быстрее, чем их не только «земные», но и гидропонные коллеги. Полное же отсутствие какого-либо субстрата автоматически избавляет растения от болезней и вредителей, передаваемых через почву.
 

На земле и в космосе
В настоящее время, благодаря относительной простоте и высокой экономичности, аэропоника является одинаково популярной среди международных агропромышленных корпораций, мелких фермеров и огородников-любителей.
В Интернете полно сайтов, где можно купить как готовые решения для оборудования теплиц любой площади, так и получить советы и чертежи по сборке домашних аэропонных систем, имея на руках лишь ультразвуковой увлажнитель воздуха, пластиковое ведро и электронный таймер.
Специально для выращивания растений в условиях невесомости Национальное аэрокосмическое агентство США (НАСА) еще в 1997 году разработало и успешно испытало на российской космической станции «Мир» компактную аэропонную установку.
Именно аэропоника в будущем будет обеспечивать свежими овощами колонистов лунных баз или космонавтов, направляющихся к Марсу.
Для тех из нас, кто уже сегодня хотел бы приобщиться к миру беспочвенного возделывания растений, существует, к примеру, американская фирма «Аэрогроу». Производимые ею недорогие ($100-200), полностью автоматизированные аэропонные установки позволят любому желающему почувствовать себя специалистом, выращивая на подоконнике цветы, зелень и овощи без грамма земли.
Тем же, чья душа желает большего, есть смысл присмотреться к стандартным железнодорожным и морским контейнерам. Во многих странах люди довольно давно сообразили, что эти 12-метровые железные коробки, будучи набиты необходимым оборудованием, прекрасно подходят для гидропонного выращивания цветов, клубники, овощей.
Поставив их у себя на заднем дворе, эти предприимчивые горожане обеспечили себе солидный дополнительный доход, продавая, к примеру, наисвежайшие листья салата в окрестные рестораны.
 

 Александр ЛЕОНТЬЕВ