Мы видим, таким образом, что только в начале XIX века, прежде всего благодаря трудам Либиха, удалось устранить ошибочные представления о питании растений.
После того как в общих чертах были выяснены фактические процессы питания растений, быстро последовали дальнейшие открытия. История этих открытий одновременно является историй выращивания растений без почвы. Многие известные исследователи и ученые стремились в последние 100 лет обосновать дальнейшие детали питания растений и главным образом ответить на вопрос о том, какие неорганические соединения необходимы для питания растений. Эта работа продолжается еще и сейчас, и многие связанные с питанием растений проблемы ждут своего разрешения.
Рис. 1. Вегетационный сосуд Закса: 1 – растение кукурузы; 2 – пробка; 3 – питательный раствор.
Год 1860-й был фактически годом рождения "растениеводства без естественной почвы". В этом году Вильгельм Кноп (1817-1901 гг.), профессор агрохимии и руководитель сельскохозяйственной опытной станции Лейпциг-Меккерн, вместе с Юлиусом Заксом (1832-1897 гг.), профессором ботаники Боннского университета, впервые приготовили растворы солей, пользуясь которыми, можно было выращивать зеленые растения без почвы. Первые успехи послужили стимулом к дальнейшему совершенствованию подобных опытных установок (рис.1).
С этого времени "сосуды для водных культур", или "вегетационные сосуды", стали неотъемлемым атрибутом сельскохозяйственных научно-исследовательских лабораторий.
Вначале полагали, что выращивание растений без почвы явится всего лишь методом научных исследований и опытов. Такое мнение кажется на странным сейчас, когда мы достоверно знаем, что все необходимые предпосылки для использования беспочвенных культур в промышленном или любительском растениеводстве имелись уже в самом начале столетия.
Использование водных культур для производства продуктов питания теснейшим образом связано с именем американского фитофизиолога проф. Уильяма Ф. Герикке, доцента Калифорнийского университета в Беркли, проводившего обширные опыты вне помещений, о которых он впервые сообщил в 1929 г. Им разработана теория "гидропоники", или водных культур (по аналогии с "геопоникой" – греческим термином для почвенных культур), и он утверждал, что выращивание растений без почвы в широких масштабах вполне осуществимо и целесообразно. Его опыты показали возможность выращивания различных растений в больших количествах в корытах, наполненных питательным раствором. Метод Геррике блестяще выдержал проверку, когда потребовалось обеспечить свежими овощами отдельные американские воинские подразделения, находящиеся в период второй мировой войны на совершенно бесплодных скалистых островах. В гидропонных бассейнах Геррике, часть которых была создана в голой скале с помощью взрывчатых веществ, непрерывно и в изобилии выращивали превосходные во всех отношениях овощи.
В сообщения послевоенной прессы в качестве первооткрывателя метода беспочвенного выращивания растений большей частью фигурирует лишь проф. Геррике. Однако нельзя не отметить, что к тому времени, когда Геррике проводил свои опыты, в Европе уже действовали подобные установки. Вероятно, наиболее крупная из них была создана в советском институте плодоводства по инициативе "русского Либиха" – проф. Д.Н. Прянишникова. Результаты работ этой значительной научной установки были практически реализованы советской полярной экспедицией уже в 1937 г.
Венгерские установки в Карпатах и польские установки южнее Львова являлись частными коммерческими предприятиями и были менее известны. Они были созданы в 1932-1933 гг. почти одновременно. Польскими установками руководил проф. В. Пиотровский, а венгерское предприятие работало под наблюдением проф. Пауля Рёшлера. Оба эти предприятия, расположенные в горной местности, предназначались преимущественно для выращивания ранних овощей и декоративных растений.
Местечко Штейнхейм в Вестфалии может гордиться тем, что в нем появилась первая в Германии установка для выращивания растений без почвы. Она была создана в 1938 г. проф. Хернигом и функционирует до сих пор весьма успешно. Так, антурии, выращенные в Штейнхейме без почвы, были отмечены премией за высокое качество на выставке садоводства в Штуттгарте в 1950 г.
Несмотря на продолжающуюся еще и сейчас дискуссию "за" и "против" выращивания растений без почвы, в течение последних двадцати лет методы работы были упрощены и стоимость установок снижена. Различные методы выращивания, усовершенствованные в процессе работы, в настоящее время применяются во всем мире. Крупные производственные установки имеются главным образом за океаном, прежде всего в США, затем в голландских владениях у Мексиканского залива, в Британской Гвиане, на Тихоокеанских островах в Японии. В США наряду с многочисленными мелкими установками насчитывается около 40 крупных предприятий с 800-1200 гидропонных гряд, каждая размером в среднем 30 кв.м. Расположенные вблизи городов Токио и Киото японские предприятия (площадью около 32 га) были сооружены американскими оккупационными войсками и служили для снабжения американских воинских частей. В послевоенные годы с рабочими процессами познакомилось местное население, и по мере передачи американцами установок японцы могли продолжить их использование.
В Европе во многих странах также имеются предприятия по выращиванию растений без почвы, например в Швейцарии, Франции, Дании, Норвегии, Швеции, Голландии, Бельгии, Англии, Венгрии, Польше и СССР. По последним сообщениям итальянцы намерены полностью перевести выращивание рассады риса на гидропонный метод. Результаты соответствующих опытов показали возможность экономии затрат труда у культивационной площади.
Как же обстоит дело в Германии? Мы уже упоминали предприятие в Штейхейме, начавшее свою деятельность в 1938 г. Другое предприятие в Лемго уже в 1936-1939 гг. выращивало гвоздики в водной культуре, увеличив при этом сбор цветов на 30%. Можно было бы назвать еще многие другие немецкие садоводческие предприятия и институты, занимающиеся в том или ином масштабе выращиванием растений без почвы и достигшие значительных успехов. Тем не менее этот метод еще не получил большого распространения и применяется сравнительно немногими садоводствами. В этом нет ничего удивительного, если учесть, что большинство растениеводов пока не располагают необходимыми знаниями. Кроме того, несерьезные, преувеличенные сообщения послевоенной периодики (а одна статья называлась "Стократное увеличение урожаев и никакой тяжелой работы"!) значительно способствовали тому, что слишком многие люди расценили этот метод как пустую газетную сенсацию.
В последующих главах у читателя будет широкая возможность познакомится с преимуществами выращивания растений на питательных растворах. Постепенно ему станет ясно, что оно выгодно не только для цветовода-любителя, но что именно у производственников-овощеводов или цветоводов есть все основания заняться этим делом. Выращивание растений без почвы позволяет рационализировать рабочий процесс и успешно решать проблемы, связанные с недостатком рабочей силы, приобретением навоза для парников и т.д.
После этих чисто теоретических соображений давайте вспомним слова Мефистофеля: "Суха, мой друг, теория везде, но древо жизни пышно зеленеет..."
Начнем же вместе осваивать новую для нас область. Сначала займемся самодеятельностью и соорудим вертикальную грядку. Удовольствие от успешно выполненной работы с избытком вознаградит нас за небольшой труд.
Как построить вертикальную грядку?
Выращивание растений на стенках из мха
Легендарная вавилонская царица Семирамида оставила потомком седьмое чудо света – сказочные "висячие сады". Сегодня каждый любитель-цветовод может успешно конкурировать с Семирамидой, если он успешно конкурировать с Семирамидой, если он умеет сооружать вертикальные (в буквальном смысле этого слова) грядки. Такую возможность дает культура растений на стенках из мха.
Рис. 2. Схема устройства стенки из мха для вертикального озеленения: 1 – основа; 2 – проволочная сетка; 3 – субстрат.
Стенки из мха, возможно наиболее оригинальный вариант выращивания растений без почвы, представляет собой разновидность метода, известного в Южно-Африканской Республике под названием "Tankfarming" и широко применяемого в этой стране. По этому методу эти растения выращивают не в чисто питательном растворе или на неорганическом субстрате, а в органическом наполнителе, то есть на соответствующем образом приготовленных растительных материалах, периодически увлажняемых питательным раствором. Из ЮАР сведения об этом методе достигли Швейцарии, и здесь метод был подхвачен и большой фантазией разработан со многими удачными вариантами семеноводческой фирмой Фатгер (Samen-Vatter) в Берне. При помощи какой-нибудь простой основы (каркаса) прежнюю горизонтальную грядку превращают в вертикальную. Этим создается идеальная возможность для наилучшего использования пространства для размещения возделываемой площади. (рис. 2).
Первые попытки выращивать полезные растения на вертикальных грядках были сделаны в 1941 г., в трудные времена. Хотелось знать, не удастся ли выращивать больше свежих овощей этим методом. В основном все опыты дали положительный результат, и тем не менее, несмотря на эти обещающие результаты, культура растений на стенках из мха до сегодняшнего дня не нашла признания в промышленном овощеводстве, но тем больший отклик на нашла у цветоводов-любителей. Внимательный наблюдатель с каждым годом видит все больше сверкающих пестрыми красками цветочных стенок в садах, на террасах, балконах, плоских крышах и т.д. И в этом нет ничего удивительного...
Основа
Прежде чем мы начнем что-то мастерить, следует в немногих словах обрисовать основные положения метода.
Все дело заключается в том, чтобы, используя подходящую основу, прочно удерживать в вертикальном положении влагоемкий органический субстрат, который должен одновременно служить источником питательного раствора и средой для роста корней растений. Наполнитель в готовой основе, или субстрат, периодически увлажняют го