Гидропоника: Можно ли выращивать растения на воде?

Вы не поверите, но можно выращивать растения без использования почвы. Практика выращивания растений в воде, смешанной с определенными минералами и питательными веществами, называется гидропоникой. Этот новый метод позиционируется, как альтернатива традиционному земледелию и садоводству на основе почвы.

Приходило ли вам в голову обустроить в своей ванной ферму? Вряд ли вы хотите, чтобы ваша ванна была заполнена землей, а стоки забиты грязью. Но что, если вам не нужна земля? Что, если бы вы могли выращивать свою ферму, используя только воду? Эта, казалось бы, странная идея на самом деле является захватывающей и быстро развивающейся областью науки, называемой гидропоникой.

Что такое гидропоника?

Гидропоника — это наука о выращивании растений без почвы. Термин происходит от двух греческих корней «гидрос», что означает вода, и «понос», что означает работа.

Как и людям, растениям для роста нужны питательные вещества. Эти питательные вещества всасываются из почвы и распространяются по разным частям растения. Если вы всегда считали, что растениям нужна почва, знайте, что вы не первый, кто совершил эту ошибку!

На протяжении веков ученые считали, что почва является важным элементом роста растений. Однако с такой же легкостью почву можно заменить питательной средой. Питательная среда — это жидкость, которая содержит все питательные вещества, необходимые для роста. Выращенные таким образом растения называют водными культурами.

Как можно использовать гидропонику в своем доме?

Шаг 1: создание питательной среды

Во-первых, нам нужно создать питательную среду, которая сможет заменить почву. Питательная среда — это вода с питательными веществами и минералами, которые важны для роста растений. Самая основная питательная среда должна содержать азот, фосфор, калий, кальций, магний и серу.

Большинство питательных сред в правильных пропорциях легко доступны на рынке. Есть также много замечательных книг, в которых подробно описаны химические вещества и их количество, необходимое для создания питательной среды. Однако, если вы предпочитаете «натуральный» вариант, вот несколько натуральных компонентов, которые вы можете использовать.

Такие вещества, как гипс, известь, костная мука или яичная скорлупа, богаты кальцием, банановая кожура — высоким содержанием калия, пекарские дрожжи добавляют фосфор, а бобы и чечевичная вода могут использоваться в качестве азота. Однако будьте осторожны, поскольку пропорции не являются идеально измеренными и протестированными, поэтому вам может потребоваться несколько попыток, прежде чем вы сделаете все правильно.

Шаг 2. Установка гидропонной системы

Общая идея водных культур заключается в том, чтобы подвесить растение на опоре и опустить его корни в питательную среду внизу. Таким образом, у растения есть бесконечный запас питательных веществ. Следовательно, если вы хотите заниматься выращиванием на воде, вам понадобится нечто большее, чем ванна.

Вы можете закрепить кусок сетки над краем ванны, поднять над ним растения, а затем наполнить ванну питательной средой. Существует множество способов закрепить растения, чтобы их корни подпитывались водой. Все, что вам нужно сделать, это убедиться, что питательная среда правильно сбалансирована, корни всегда погружены в жидкость, и растение все время получает достаточное количество солнечного света.

Преимущества гидропоники

Чем она лучше традиционного земледелия? Во-первых, все гораздо менее беспорядочно. Если вы ненавидите пачкать пальцы в грязи, то гидропоника — ваш выбор. Поскольку растения в гидропонной системе имеют свободный доступ к воде и питательным веществам, они не тратят лишнюю энергию на развитие сложных корневых систем. В результате вы получите более свежие и здоровые растения, а также увеличите урожай в два раза быстрее.

Когда ученые сравнили гидропонику и традиционное сельское хозяйство, они обнаружили, что выращенные на воде растения показали увеличение урожайности примерно на 17%. В другом исследовании выращенный на гидропонике картофель дал 75 картофелин, тогда как выращенный в почве дал урожай только от 3 до 5. При этом, гидропонические картофелины оказались на 51% больше, чем выращенный в горшках!

Можно также использовать гидропонику в местах, где традиционное земледелие невозможно. Кроме того, так можно увеличить зеленые зоны в вашем жилом пространстве. Для этого требуется всего около 10% воды и 25% удобрений, необходимых для почвенного сельского хозяйства. Вы можете выращивать свежие урожаи в саду, имея очень небольшой опыт.

В опубликованной в Международном журнале сельскохозяйственных исследований статье сравнивается урожай клубники, полученный при гидропонике, и в почвенных системах. Они заявили: «Выращивание клубники в гидропонных системах возможно, по разумной цене и более устойчиво по сравнению с традиционными почвенными системами».

Коммерческая гидропоника

Ученые использовали водные культуры в той или иной форме с начала 1930-х годов. Однако эти культуры тщательно контролировались в лаборатории при определенных условиях. Причем применялись они только для изучения строения и питания растений. Использование этой техники для коммерческого производства было редким. Тогда еще не было стандартизированных питательных сред, которые можно было бы заказать через Интернет.

Но не волнуйтесь! В настоящее время рынки гидропоники растут невероятными темпами. Ожидается, что глобальный рынок гидропоники вырастет с 226,45 миллиона долларов в 2016 году до примерно 724,87 миллиона долларов к 2023 году.

Недостатки гидропоники

Почему она не догнала традиционное земледелие? Основная причина заключается в том, что первоначальная стоимость вложений для коммерческого использования может быть высокой. Помимо таких экономических ограничений, ученые сталкиваются с тремя другими проблемами, которые препятствуют крупномасштабному производству.

Во всех существующих технологиях используется сложное оборудование и дорогостоящие материалы для очистки. Ученые не смогли разработать простую процедуру, которую мог бы использовать даже самый неквалифицированный рабочий с ограниченной помощью.

Все существующие в настоящее время методы изначально использовались для изучения физиологии и питания растений. Они не решают проблемы, с которыми сталкиваются крупные фермерские хозяйства. Кроме того, ученые не до конца понимают динамику воды в гидропонных системах. Мы не можем должным образом объяснить, почему и как растущие на гидропонике растения имеют другую корневую архитектуру.

Заключение

Теоретически все растения можно выращивать на гидропонике, но мы не знаем, как растения разных видов в разных климатических условиях отреагируют на гидропонные системы. Мы также не знаем значения различий в типах корней. Прежде всего, мы не выяснили, как серьезное изменение стиля выращивания повлияет на эволюционное будущее видов.

Даже в НАСА экспериментируют с гидропоникой, поскольку выращенные в космосе растения могут обеспечить астронавтов свежей диетой и кислородом. Мы уже писали о первом цветке, который расцвел в космосе. Так планируют обеспечить источник пищи для миссий по колонизации Луны и Марса.