Гідропоніка знову в моді

На карантині у світі зріс інтерес до садівництва і зокрема до гідропоніки — методу вирощування рослин на поживних речовинах без використання ґрунту. Цей метод виник ще до Другої світової, проте у 21 столітті переживає справжній розквіт. На базі такої технології компанії розробляють «розумні сади», які можна розмістити навіть у тісних квартирах. З’являються також масштабні високотехнологічні гідропонічні ферми, де люди садять овочі та мікрозелень. У США за допомогою гідропоніки вирощують навіть марихуану. Як виник новий тренд, як працюють новітні ферми та чому вони використовують менше ресурсів, ніж традиційне господарство?

Під час карантину люди захопилися садівництвом і городництвом. У США, Австралії та Новій Зеландії продажі насіння у садових центрах та службах доставки збільшилися у 10 разів від початку пандемії. Про збільшення попиту на насіння говорять і українські продавці.

Сьогодні, щоб вирощувати свіжу зелень, зовсім не обов’язково мати земельну ділянку. Обійтися можна навіть і без природного світла. Метод, відомий як гідропоніка, дозволяє вирощувати рослини лише на поживних речовинах.

Перші дослідження про те, що саме зумовлює ріст рослин, розпочалися ще у ХVII столітті. Тоді бельгієць Ян ван Гельмонт дійшов висновку, що вони отримують поживні речовини з води. А вже до 1930 року люди з’ясували, що рослинам для росту насправді зовсім не потрібна земля. Достатньо лише азоту, корисних мінералів та чогось, до чого вони могли б кріпитися корінням. Наприклад, кам’яної вати або кокосових волокон.

В кінці 1940-х учені американського Університету Пердью розробили практичний метод вирощування овочів без ґрунту. Це була система, яка періодично то затоплювала поживним розчином ємність з гравієм та корінням рослин, то осушувала її. Під час Другої світової війни американці використовували гідропоніку, щоб вирощувати їжу для своїх військових там, де не було родючої землі (переправляти овочі через океан було непрактично). Таким чином вирощували боби, помідори та інші рослини.

За останні 80 років технологія істотно покращилася. Зараз учені використовують світлодіодні лампи для пришвидшення росту рослин, і шукають способи скоротити витрати ресурсів. На основі гідропоніки розробляють невеличкі «розумні сади», які можна розмістити навіть у крихітному приміщенні, та масштабні вертикальні ферми. На них люди вирощують полуницю, помідори, кабачки, капусту, різноманітну мікрозелень. А у США — навіть марихуану (у багатьох штатах це не заборонено законом).

Традиційне масове сільське господарство не застраховане від таких ризиків як забруднення рослин стічними водами та зараження збудниками хвороб. До того ж, воно потребує великої кількості земельних та водних ресурсів, добрив та пестицидів, а ще додаткових витрат на транспортування готової продукції до різних куточків світу. Тож усе більше компаній намагаються знайти спосіб, у який вирощування зелені вдалося б полегшити.

Однією з найбільш просунутих розробок у сфері гідропоніки є австралійський стартап Rotofarm. Мініферма ще не надійшла у масовий продаж, проте вже отримала усі потрібні патенти. На її створення творців надихнув досвід NASA з вирощування рослин у космосі.

Прилад складається з колеса-платформи, до якого прикріплені рослини, і світлодіодної лампи у центрі. На дні розташовані спеціальні резервуари для води та поживних речовин, у які занурюється коріння рослин. Щоб пришвидшити ріст рослин, «розумний сад» використовує антигравітацію — колесо обертається навколо джерела світла, а зелень звисає догори дриґом. Спеціальне магнітне покриття збільшує вологість всередині ферми. Керувати приладом можна через додаток. Власнику не потрібно робити майже нічого — тільки час від часу доливати воду і поживні суміші.

Щоб повністю забезпечити себе овочами та зеленню, знадобиться щонайменше кілька подібних виробів. Примітно, однак, що їх можна встановити практично всюди — на кавовий столик, стіл або навіть повісити на стіну.

Канадський проєкт OGarden працює за схожим принципом, а необхідну для запуску виробництва суму зібрали на платформі Kickstarter лише за шість хвилин.

Прилад, який вже почали доправляти першим користувачам, також має форму колеса — хоч і дещо меншого, ніж у Rotofarm. Він може вирощувати одночасно шістдесят рослин на різних стадіях розвитку.

Американський пристрій Farmshelf, своєю чергою, виглядає як холодильник з поличками рослин. У ньому овочі та зелень ростуть під спеціальними лампами, а воду та поживні речовини отримують автоматично — за допомогою спеціального вбудованого резервуара.

Популярності набувають і вертикальні ферми. На них полички, де різноманітні рослини вирощують за допомогою гідропоніки, складають своєрідними вежами. Це дозволяє суттєво зменшити площу ферми.

Істотним недоліком гідропонічних ферм є значне споживання електроенергії. Однак ці продукти вирощують без пестицидів, а такі ферми значно менше шкодять екології, ніж звичайні. Бо майже не призводять до викидів вуглекислого газу унаслідок виробництва.

Розробка американської компанії Plenty, вертикальна ферма Tigris може одночасно вирощувати мільйон рослин. Вони розташовуються у приміщенні з контрольованим кліматом та світлодіодними світильниками.

Система використовує тисячі інфрачервоних камер та датчиків, щоб збирати дані на фермах.

Компанія Iron Ox у Кремнієвій Долині розробила гідропонічну ферму, яку обслуговують роботи. Гігантські металеві «руки» доглядають за рослинами, коли вони ростуть, а інші роботи самостійно піднімають та переміщують величезні ящики з продукцією. Щоправда, людям усе одно доводиться виконувати частину роботи — а саме садити насіння та збирати врожай.

Загалом, така ферма може виробляти 26 000 рослин на рік — як звичайна ферма розміром у один акр (0,4 га).

Китайський стартап Alesca Life продає мобільні вертикальні ферми у контейнерах, які можна транспортувати.

На сайті компанії зазначається, що вони використовують на 20—25% менше води, добрив та землі, ніж звичайне землеробство.

Цікаво, що вертикальні ферми споруджують і в Україні. Подібні бізнеси, зокрема, вже створили на Київщині, Одещині та Львівщині. На них вирощують мікрозелень та овочі. Готову продукцію власники продають вітчизняним ресторанам та кафе.

Попри стрімкий розвиток, поки що гідропонічні ферми поступаються у популярності звичному сільському господарству. Проте виробники таких ферм вважають, що у майбутньому усе зміниться. Особливо тоді, коли все більше людей почне переїжджати жити до великих міст — у ООН прогнозують, що до 2050 року дві третини людей житимуть у мегаполісах.

«Ми переконані, що майбутнє садівництва — це вирощування рослин у приміщеннях та індивідуальні сади. Це відхід від масового сільського господарства та вирощування продуктів у себе вдома», — каже генеральний директор проєкту OGarden Пʼєр Нібарт.

Джерело