Слово «гідропоніка» (бере своє походження від грецького «υδρα» - вода і «πόνος» - робота, що в підсумку перекладається як «робочий розчин»).
Гідропоніка являє собою модель вирощування рослинних культур без наявності земельної грунту, оскільки рослина отримує підгодівлю зі спеціального розчину, який містить всі необхідні поживні речовини (комплекс макро і мікро елементів).
Історичні факти
Ідея застосування гідропоніки далеко не нова. Легенда про знаменитих «Висячі сади Семіраміди», що дійшла до нас ще з часів Вавилона є по видимості однією з перших спроб людства вирощувати рослини на штучних ґрунтах.
Ще одним досить давнім аналогом застосування технології гідропоніки є «Плаваючі сади ацтеків». Коли корінні племена індіанців були витіснені зі своїх родючих земель, які захопили войовничі сусіди, ацтеки було змушені виживати в нелегких умовах мізерних грунтів, тому кмітливі індіанці придумали вирощувати рослини на плотах, зроблених з очерету. Поверх плотів індіанці укладали шар мулу (сапропель), на якому їм вдавалося вирощувати овочі, і навіть фрукти. При цьому коренева система рослин живила вологу безпосередньо з водойми.
Вчені, які зробили внесок у створення і розвиток гідропоніки
Одним з перших учених, хто спробував розібратися в процесі живлення рослин, був Аристотель.
Пізніше над цим завданням працювали такі уми як Едме Маріот, Марчелло Мальпігі, Стефан Хейлс і Джон Вудворд.
Далі естафету підхопив голландський вчений Йоганн Ван Гельмонт, який довгий час проводив досліди над рослинами, намагаючись визначити для них оптимальну модель харчування.
Вперше визначення гідропоніки, як методу вирощування рослин дав відомий американський вчений Вільям Герікке, який ставив експерименти над овочами, які висаджував в ємності з різними поживними розчинами (без використання земельної грунту). У 1936 році, після цілого ряду вдалих проб, Герікке видав свою наукову роботу, де вперше застосував новий термін.
У дев'ятнадцятому столітті Климент Аркадійович Тімірязєв продовжив розробку методу вирощування культур у водних розчинах. Він детально вивчав не тільки фізіологію рослин, а й досліджував воду, грунт, поживні речовини, добрива і субстрати, які впливають на зростання культур.
Сучасні вчені-агрономи протягом декількох десятків років намагаються визначити оптимальний склад мінеральних солей і елементів, який необхідний культурам для нормального росту і розвитку. Результат їх тривалої роботи показав, що для повноцінного харчування вкрай важливі такі макро і мікроелементи як залізо, магній, кальцій, фосфор, азот, сірка та інші. Всього, крім вуглецю, водню і кисню рослинам потрібно близько шістнадцяти обов'язкових мікроелементів.
Вченим вдалося з'ясувати, що за відсутності в харчуванні, наприклад, калію, ріст рослин зупиняється, а при нестачі кальцію, коренева система припиняє свій розвиток. Для утворення хлорофілу рослинам необхідні такі важливі елементи як магній і залізо, а виявляється, що без фосфору і сірки не утворюються білки, життєво необхідні рослинним клітинам для формування протоплазми і ядра.
В чому полягає суть технології під назвою «гідропоніка»?
Гідропоніка дозволяє штучним шляхом регулювати умови вирощування рослин. Застосовуючи її можна створювати для різних культур спеціальний режим харчування, який по максимуму забезпечить їх потреби усіма необхідними елементами, завдяки чому можна отримувати максимальний урожай, причому чудової якості.
Суть самої технології, якщо описати її в кількох словах - це вирощування сільськогосподарських і декоративних культур гідропонним шляхом, при якому коренева система рослин перебувають не в родючому ґрунті, а його заміннику, тобто якомусь субстраті, наповненим поживними речовинами і створює опору для коренів.
У теплицях і оранжереях закритого типу метод гідропоніки дозволяє вирощувати рослини в кілька ярусів, що економить значну частину площі. При цьому обладнання дозволяє проводити регулювання концентрації вуглекислого газу, що сприятливо впливає на процес фотосинтезу, дає можливість встановлювати оптимальну для рослин вологість і температуру повітря, а також змінювати інтенсивність і тривалість освітлення всередині приміщення.
А оскільки харчування при даному способі вирощування подається в кореневу систему рослин дозовано і в легкодоступною для рослин формі - це значно економить ресурси і знижує трудовитрати. З цієї причини гідропоніка особливо актуальна для районів зі складними кліматичними умовами, де існує брак природного вологи.
Існуючі методи гідропоніки
«Агрегатопоніка»
При цьому методі вирощування рослин їх коренева система розміщується в твердих інертних, неорганічних субстратах, таких як керамзит, щебінь, пісок, гравій і їм подібні.
«Хемопоніка»
При даному способі вирощування субстратом служить мох, тирсу, верховий торф, а також органічні матеріали.
«Іонітопоніка»
При цьому методі основний субстрат складається з іонообмінних матеріалів.
«Аеропоніка»
При вирощуванні культур методом аеропоніки твердий субстрат не застосовується, а коренева система рослин знаходиться в підвішеному стані. Зазвичай при цьому використовують спеціальні затемнені камери.
Оскільки в гідропоніці субстрати не містять поживних речовин або взагалі відсутні, єдино доступним методом харчування рослин є фертигація (спосіб внесення розчинних у воді мінеральних або органічних добрив). Більш докладно про це можна прочитати тут .
Переваги гідропоніки, як методу вирощування рослин
Головною перевагою гідропоніки є те, що даний метод дозволяє значно піднімати врожайність культур, оскільки всі необхідні корисні речовини направляються безпосередньо в кореневу систему. При цьому в рослинах абсолютно відсутні будь-які отруйні сполуки, нітрати, важкі метали, радіонукліди та інші шкідливі для людського організму сполуки і елементи. Рослини вирощуються в чистому середовищі без наявності бруду і сторонніх запахів.
Гідропоніка дозволяє застосовувати індивідуальний підхід до кожного різновиду рослин і повністю виключає такі негативні фактори як пересихання, нестача вологи, освітлення, кисневе голодування рослин і так далі.
Крім того, використовуючи метод гідропоніки, можна не боятися, що рослини будуть пошкоджуватися шкідниками, інфекціями, грибками та іншими захворюваннями, тому питання використання інсектицидів та інших отрутохімікатів відпадає сам собою.
Спрощується і технологія пересаджування рослин, оскільки коренева система при застосуванні даного методу не травмується.
Недоліки застосування гідропоніки
Безумовним і мабуть єдиним мінусом даного методу є висока вартість обладнання, завдання якого полягає в тому, щоб забезпечити повноцінну систему життєзабезпечення рослин. Проте, інвестиції в гідропоніку окупляться з лишком, оскільки культури при використанні даної технології зростають швидше і дають більше багатий урожай.
Майбутнє належить гідропоніці
За прогнозами футурологів, через п'ятдесят років всі жителі планети будуть жити в містах, а сів практично не залишиться. Хто і де буде вирощувати продукти харчування, щоб нагодувати людство?
Вчені роблять ставку на гідропоніки.
В даний час даний метод розвивається стрімкими темпами, оскільки йому на службу приходять ультрасучасні технології і новітні досягнення науки. Завдяки інноваціям постійно поліпшується якість живильного середовища, вдосконалюється модель вирощування рослин, підвищується якість обладнання. Наприклад, останні розробки в проектуванні систем гідропоніки дозволяють використовувати робочу площу приміщень по максимуму. Це зменшує витрати на одиницю продукції, значно підвищуючи врожайність.
Нам вже не здаються фантастикою величезні промислові теплиці і оранжереї, де за цим методом вирощуються найрізноманітніші культури: овочі, ягоди, декоративні рослини. При цьому гідропоніка дозволяє комп'ютеризувати і автоматизувати абсолютно всі операційні процеси, завдяки чому відбувається значна економія ресурсів, а вирощування рослин полягає виключно в підготовці розсади і збирання врожаю.
В чому полягає суть технології під назвою «гідропоніка»?Хто і де буде вирощувати продукти харчування, щоб нагодувати людство?
