От садов Вавилона до НАСА — чем гидропоника покорила мир

Гидропоника — действительно захватывающая технология. Она не заставит вас долго ждать результата.

Исторические корни

Многие цивилизации использовали методы гидропонного выращивания растений. Примерами гидропоники являются и висячие сады Вавилона, и плавучие сады ацтеков в Мексике. Подобные сооружения были и у китайцев. Также выращивание растений в воде описывают египетские иероглифические записи, датируемые несколькими сотнями лет до нашей эры. Очевидно, что гидропоника — это не ноу-хау, однако именно за последние годы в этой области сельского хозяйства были достигнуты большие успехи.

hydroponica1

Фото: ezgro.garden2

В XIX столетии ученые и садоводы экспериментировали с различными методами гидропоники. Потенциальное применение заключалось в производстве свежих продуктов в непахотных районах мира. Например, во время Второй мировой войны американские войска, дислоцированные на островах в Тихом океане, были снабжены свежим продовольствием, выращенным в локально установленных гидропонных системах.

Позже гидропоника была интегрирована в космическую программу НАСА. Агентство рассматривало практические возможности пребывания человека на другой планете, а гидропонное выращивание растений отлично подходит для создания пищи, кислорода и воды. Исследования в этой сфере продолжаются до сих пор.

К 1970-м годам гидропоникой заинтересовались и традиционные фермеры. Сегодня коммерческие производители ориентируются на эту технологию как никогда раньше. По всему миру обычные люди также строят (или приобретают) гидропонные системы, чтобы выращивать свежие продукты для своей семьи и друзей или продавать товар на местные рынки и в рестораны.

Сейчас, когда в гидропонике задействовано так много людей из самых разных слоев общества, прогресс идет быстрее, чем когда-либо.

Как работает гидропоника

Ответ на самом деле прост. Гидропонная система доставляет растениям специально подготовленные питательные вещества через тщательно разработанную систему полива. При этом земля для размещения растений становится не нужна.

Обратите внимание, что при использовании гидропоники:

-        необходимую для фотосинтеза энергию обеспечивает искусственное освещение;

-        минералы, кислород и вода поступают через корневую систему;

-        отсутствие почвы ликвидирует проблемы с насекомыми, устраняя необходимость в пестицидах;

-        растения тщательно контролируются, что поддерживает идеальный уровень роста.

Сайт EpicGardening называет шесть основных типов гидропонных систем:

Фитильная – это самый базовый тип гидросистемы, который можно построить. Известна также как пассивная гидропоника, а это значит, что здесь не нужны воздушные или водяные насосы. Питательные вещества и вода перемещаются в корневую зону растения через фитиль, веревку или кусочек войлока. Большим растениям будет трудно прокормиться, поэтому такой капиллярный вариант хорош для небольшого продукта.

Система плавающей платформы — самый простой способ использования гидросистемы. В этом случае корни растений опускаются в резервуар с питательным раствором, в котором происходит постоянная циркуляция воды, кислорода и питательных веществ. Растения обычно размещаются в сетчатых горшках, которые закрепляются в пенопластовой доске или специальных отверстиях в крышке контейнера. Для насыщения воды кислородом используется воздушный насос с камнем-аэратором для распыления воздуха в растворе с питательными веществами. Такая хитрость не позволяет раствору застаиваться, а корни получают больше кислорода.

Техника периодического затопления является популярной коммерческой гидропонной системой. Растения выращивают в специальных каналах, в которых питательный раствор постоянно циркулирует по дну. В отличие от предыдущего способа, корни растений не полностью погружены в воду. Плюс каждый горшок в любой момент может быть заменен, а урожай можно собирать с каждого растения отдельно.

hydroponica2

Фото: thehydroponicsstore.com

Система питательного слоя менее распространена, в отличие от предыдущих двух. Она не насыщает корни растений раствором питательных веществ на постоянной основе. Рост продукта происходит в лотке, который заполняется питательным раствором несколько раз в день на определенное время, которое зависит от размеров растения, его потребности в воде, а также от необходимой температуры воздуха и  цикла. Прилив осуществляется с помощью резервуара под лотком, водяного насоса и таймера.

Аэропонная система (её также можно причислить к гидропонике) постоянно смачивает корневую зону питательным раствором. Это очень высокотехнологичный метод, который включает размещение растений над специальными насадками для создания водяного тумана. Они опрыскивают корни взвесью питательного раствора каждые несколько минут. Но использование такой технологии, как правило, более рискованно, потому что подобно системам биогенных технологий, аэропоника уязвима из-за возможного отказа насоса или потери мощности, вследствие чего корни могут быстро высохнуть. 

Система капельного полива — один из наиболее широко используемых типов гидропонных систем по всему миру, как в домашних условиях, так и для коммерческих производителей. Растения помещаются в горшки с субстратом, питательный раствор находится в отдельном резервуаре. Насос периодически подает раствор через трубочки, закрепленные у корней каждого растения. Избыток жидкости проходит через дренаж на дне горшка, собирается и возвращается в резервуар, где повторно используется для следующего полива. Цикл повторяется 2-4 раза в день и способствует быстрому росту растения.

Читайте также:

Развитие гидропоники в мире

В последние годы мировой рынок гидропоники оценивался в $ 21,2 миллиона. Европа является крупнейшим рынком, который внедряет передовые технологии гидропоники. Азиатско-Тихоокеанский регион — второй по величине. Ожидается, что он будет стабильно расти, как и североамериканский регион, возглавляемый Соединенными Штатами и Канадой.

На европейском рынке лидируют Нидерланды, Испания и Франция. Голландия является крупнейшим производителем гидропонных культур и все идет к тому, что она сохранит лидерство в течение следующих 10 лет.

hydroponica7

Фото: verticalfarm.altervista.org

Гидропоника привлекательна тем, что здесь урожаи значительно выше по сравнению с традиционными сельскохозяйственными технологиями. Интерес к ней также продиктован ростом потребления экзотических, салатных культур, а также вопросом о глобальной продовольственной безопасности.

Население нашей планеты стремительно увеличивается. К 2030 году сельскохозяйственные угодья на душу населения, вероятно, уменьшатся с 2200 кв. м до 1800 кв. м. К тому же, 10-16 % мировых урожаев уничтожается вредителями. Гидропонные системы могут решить проблему, поскольку эффективно используют пространство.

Преимущество гидропонной технологии в том, что она позволяет выращивать пищу в местах, где традиционное сельское хозяйство просто невозможно. В районах с засушливым климатом, например, в Аризоне и Израиле, гидропоника используется уже несколько десятилетий. Жители бермудских островов также обратились к гидропонным системам, ведь они занимают всего около 20 % земли, обычно требуемой для роста посевов. Это позволяет гражданам острова круглый год пользоваться местной продукцией.

В противовес, Катар производит менее 10% своих потребностей в продовольствии, и поэтому полностью зависит от импорта. Годовая стоимость импортируемой продукции составляет $ 1,3 млн, что делает сельское хозяйство стратегическим сектором для правительства. Продолжающийся кризис в Персидском заливе заставил фермеров принять гидропонику, которая помогает добиться продовольственной безопасности в этой стране. Более того, так Катар может экономить около 70 % воды, используемой для нужд сельского хозяйства.

Ещё один интересный пример — Нигерия. До недавнего времени аграрный потенциал этой страны не был задействован. При этом Нигерии нужно прокормить более 170 миллионов человек. Чтобы удовлетворить этот спрос, государство ежегодно импортировало продукты питания более чем на 3,5 млрд долларов. Сегодня страна ориентируется на гидропонику. Контейнерные фермы позволяют местным жителям выращивать продукты непосредственно в городских районах, ближе к рынку. Как? Они сочетают гидропонику и вертикальное земледелие в контейнерах для транспортировки. Эта технология позволяет в 10 раз увеличить урожай, используя только 7 % земли.

Украинские компании также пользуются этой технологией

Самая большая головная боль тепличников в нашей стране — стоимость электроэнергии, которая подорожала в разы. Сегодня производство салата в Украине, порой, практически равно цене выращивания в Голландии. Но самая большая проблема в том, что украинцы не могут спрогнозировать, что будет дальше с ценами. Поэтому всегда остаются в напряжении и вынуждены  постоянно быть в тонусе. Тем не менее, за счет дешевой рабочей силы в стране такой бизнес, как гидропоника, вполне возможен. Чтобы лучше понять все плюсы и минусы таких систем в Украине, Aggeek пообщался с руководителем проекта "Гидропоника для всех", расположенного во Львовской области, и директором гидропонной фермы "Щастя Здоровʼя" в Киеве.

Не страшно. Можно начинать

В 2015 году переселенка из Алчевска Наталья Марийчук, которая не имела никакого отношения к сельскому хозяйству, занялась выращиванием зелени в теплицах методом гидропоники. Так появилась ферма АТ "Зелений кошик". Также у команды есть собственная информационная и консультационная интернет-платформа — "Гидропоника для всех".

hydroponica12

Наталия Марийчук

"Я увидела в интернете сообщение о наборе всех желающих принять участие в проекте "Новий відлік", созданном для переселенцев и демобилизованных участников АТО. Подала заявку на обучение. Моя бизнес-идея была относительно простой: сделать теплицу для выращивания зелени. Через некоторое время в своих поисках я наткнулась на гидропонику. Заинтересовавшись, начала изучать этот метод и пришла к выводу: это именно то, что нужно. Так я начала осваивать технологию выращивания на гидропонике стеллажным методом. Срок роста и сбора урожая при правильном использовании технического и технологического регламента 30-45 дней. Зелени вырастает от 2 до 5 кг с квадратного метра, в зависимости от культуры. Система состоит из многоярусных стеллажей (от 3 до 5) с расположенными на них лотками. Один модуль гидропонной системы от 12 до 18 кв. м. Площадь одного лотка, как правило, от 2 до 2,8 кв. м. Конечно, мы сталкивались с трудностями. Гидропоника в Украине появилась не так давно, и специалистов в этой области очень мало. Пришлось набить много шишек, пока отработали технологию. Без помощи передовых зарубежных специалистов и таких же сорвиголов, как я, мы бы не справились", поделилась Наталья Марийчук.

Она считает, что выращивать зелень на гидропонике в Украине более выгодно при поддержке государства, так как это инновационный проект.

"Мы работаем полностью с искусственным освещением. И основные затраты идут именно на него. В Корее, например, для таких проектов государство делает скидку на электроэнергию до 70 %. И еще о выгоде. В мире за последние два года открылось более пяти подобных вертикальных ферм. Думаю, они понимают, что делают", — подытожила Наталья.

hydroponica6

Ферма Натальи Марийчук

Гидропонные системы особенно привлекательны для тех, кто хочет выращивать растения в ограниченном пространстве, например, в жилом доме. Ведь с гидропоникой не нужен садовый участок или регулярный солнечный свет. Но и здесь есть свои плюсы и минусы.

Вам не нужно много площади

В Киеве вертикальная гидропонная ферма "Щастя Здоровʼя" появилась после того, как ее соучредитель и операционный директор Максим Киричко, работая бизнес-консультантом в отрасли сельского хозяйства, захотел сделать свой продукт.

hydroponica13

Максим Киричко (справа) на ферме

"Преимущество такой фермы в возможности работать на небольшой площади, используя высоту. Например, если на 200 кв. м построить семь ярусов, это будет равнозначно 1400 квадратам традиционной одноэтажной теплицы. Поэтому в этом случае не площадью нужно мыслить, а кубатурой. Кроме того, благодаря вертикальной ферме можно максимально близко разместиться к потребителю, например, построить ее в центре Киева. Выделить там участок земли под горизонтальную теплицу нереально. Преимущество гидропоники в том, что растения получаются более крепкими за счет повышенного содержания питательных веществ и их ускоренного поступления к корням. Корни, в свою очередь, постоянно увлажнены и не испытывают дефицита кислорода, как это часто случается при высадке растений в грунт", объясняет Максим.

Ферма "Щастя Здоровʼя" начала выращивать салат в ноябре 2017-го и сразу вышла на большой рынок. Никто не мог спрогнозировать, что самая высокая цена на зелень будет в марте, а не в зимние месяцы. Погода оказалась холодной и снежной. Не все фуры из Европы доезжали в Украину, а украинцам ранней весной свежей зелени особенно не хватало. Молодой ферме это помогло.

В Украине, благодаря более низкой цене на электроэнергию и рабочую силу, выращивать растения на вертикальной ферме выгоднее, чем в Европе. Но настоящих специалистов в нашей стране единицы, а литературы по этой теме практически нет. Кроме того, гидропонику на сельскохозяйственных выставках сейчас представляет 1% участников. 99% выставочной площади занято под классическое земледелие.

Главное преимущество в развитии гидропоники европейских стран, США и Китая в том, что строительство таких ферм, как "Щастя Здоровʼя", там субсидируется. Существуют фонды по развитию экотехнологий, также возможны условия беспроцентного кредитования.

"Такие финансовые дотации позволяют закупить более современное оборудование, в том числе светодиодные лампы, что значительно снижает себестоимость продукта. Украинскому производителю, не имея поддержки со стороны государства, значительно сложнее инвестировать в высокие технологии, так как срок их окупаемости при самостоятельном финансировании растягивается на годы. Радует одно: энергоэффективность светодиодного оборудования стремительно развивается и с каждым годом становится более доступной. В перспективе, думаю, что все большая часть индустрии будет переходить на полную светокультуру (выращивание растений при контролируемом искусственном освещении или с дополнительным досвечиванием в ночные или дневные часы. — Aggeek)", — говорит Максим Киричко.

Директор фермы "Щастя Здоровʼя" считает, что выращивать зелень на гидропонике в Украине может быть выгодно и экспорт также вполне возможен. При соблюдении всех необходимых условий гидропоника действительно дает удивительные результаты. Относительная простота, экономичность и возможность полной автоматизации процесса выращивания растений делают гидропонику с каждым днем все более популярной и востребованной.

Понравилось? Лайкни нас на Facebook