Развитие прогрессивных методов выращивания растений

О том, что растения могут расти и нормально развивать­ся на искусственных питательных средах, известно давно. Впервые растение на водном растворе химически чистых солей было выращено в 1559 г. не­мецким агрохимиком Ф. Кноппом. В России выращивание растений в ис­кусственных условиях осуществил великий русский ученый К. А. Тимиря­зев. В 1896 г. в Нижнем Новгороде им были продемонстрированы знамени­тые опыты по выращиванию растений без почвы, в физиологических раст­ворах. К. А. Тимирязев подчеркивал, что по мере развития общества и его средств производства, культура растений без почвы будет приобретать все большее распространение, как способ интенсивного производства продук­тов растительного происхождения.

Продолжателями идеи Тимирязева были академик Д. Н. Прянишников и его ученики. Они широко использовали беспочвенную культуру для углуб­ленного изучения проблем минерального питания растений.

Однако, отсутствие соответствующих технических условий в то время не позволяло проводить подобные опыты в производственных условиях. Дли­тельное время способ выращивания растений на питательных растворах ис­пользовался, в основном, только в научных экспериментах.

Впервые промышленное выращивание овощных культур на водных раст­ворах было осуществлено в 1929 году профессором W. F. Gеnrichе (Калифор­нийский университет США), который выращивал беспочвенные культуры в коммерческих целях (W. F. Gеnrichе 1949). Он внес небольшие изменения в технику этого метода и дал ему название "гидропоника", что означает в пе­реводе с греческого "работа с водой",

Американцы первые освоили возможности промышленной гидропоники. Эллис и Суонней в 1938 году, Турнер Генри в 1939 г, д-ра Герике и Лори в 1940 г. начали широкомасштабные исследовательские работы в этой области.

Гидропонный способ выращивания растений получил широкое примене­ние в теплицах, расположенных вблизи больших городов и промышленных центров, а также в условиях крайнего Севера, на островах Арктики и Антарк­тиды и в открытом грунте. В Украине это степная зона юга, в том числе

Автономная республика Крым. Возрождение интенсивного сельскохозяйст­венного производства базируется на широком использовании ирригации с прог­рессивной технологией капельного полива и фертигацией. (Фертигация — оро­шение с использованием растворимых удобрений в системах полива).

Выращивание растений на питательных растворах имеет ряд преиму­ществ. Главное из них заключается в том, что из водных растворов растения гораздо интенсивнее поглощают питательные элементы, исключаются тру­доемкие процессы, связанные с использованием почвы, отпадает необходи­мость заготовки, транспортировки и ее частой замены в теплицах. Вместо почвы используются искусственные субстраты: мелкий щебень, гравий, цео­лит, шлак, керамзит, минеральная вата, новый тепличный субстрат — кокос, которые могут использоваться длительное время без замены. Облегчается также борьба с болезнями и вредителями растений, упрощается уход за рас­тениями, оптимизируется питание, часть трудоемких процессов может быть автоматизирована. Поэтому выращивание овощей без почвы является одним из перспективных путей снижения себестоимости тепличной продукции. Этот способ позволяет снизить себестоимость овощей на 30—40% и повысить урожайность овощных культур на 50% щ)и значительно меньших затратах труда, чем при возделывании на почве.

В настоящее время крупные производственные площади по выращива­нию овощей на питательных растворах в закрытых сооружениях имеются в ряде областей Украины: Винницкой, Донецкой, Харьковской, Сумской, Днепропетровской, Киевской, Кировоградской, АР Крым. Самое крупное гидропонное хозяйство Украины — акционерное общество "Комбинат Тепличный" Броварското района Киевской области. Здесь площадь закрытого грунта составляет 44,5 га.

Наряду с широким внедрением этого метода в теплицах получены поло­жительные результаты по выращиванию овощей и в открытом грунте. В юж­ных регионах, пустынях открытая гидропоника может найти применение на всех почвах, на скалистых и каменных массивах, песках, склонах гор. Кроме того, гидропонное выращивание растений можно практиковать при полетах на космических кораблях на дальние расстояния.

Еще в 1915—1991 гг, последователь Циолковского — Цандер, развивая мысль своего учителя о необходимости применения на космических кораб­лях "гидропоники" приступил к разработке "оранжерей авиационной лег­кости" без почвы. Позднее Цандер признал гидропонную культуру наиболее удачным способом выращивания растений в космических кораблях. За рубе­жом только в 1958 г. С. Келер (США) опубликовал предложение использо­вать гидропонику в обитаемых космических кораблях. Подобные экспери­менты проведены и украинскими учеными в условиях космоса.

Промышленное выращивание овощных культур методом гидропоники на Украине и в других республиках бывшего СССР можно условно разде­лить на два этапа:

1-ый этап 1960—1980гг. — гидропоника на щебне, керамзите;

2-ой этап с 1980 г. по настоящее время – малообъемная гидропоника с капельным поливом на различных субстратах.

В совхозе "Киевская овощная фабрика" (директор Ю. А. Дюкарев) с 1960

года началось освоение и широкое внедрение в тепличное производство ново­го прогрессивного метода выращивания овощей на искусственных субстратах, увлажняемых питательными растворами методом подтопления. Были заложе­ны производственные опыты, началась разработка новых установок автомати­ческой подачи питательных растворов и их усовершенствование.

В 1962 г. выращивание овощей без почвы проводилось на площади 9000 м², а в 1963 сдано в эксплуатацию еще 16000 м² теплиц.

Таким образом коллектив совхоза "Киевская овощная фабрика" первым в Советском Союзе освоил промышленную гидропонику.

Гидропонный метод выращивания тепличных овощей на гравийных суб­стратах нашел международное признание во многих странах мира и в про­цессе совершенствования получил дальнейшее развитие в виде малообъем­ного метода выращивания растений на различных субстратах. В настоящее время — это основной промышленный способ, позволяющий получать вы­сокие урожаи в теплицах.

Киевским научно-исследовательским институтом питания (Л. Н. Кононко) на протяжении ряда лет было проведено изучение химического состава и биоло­гической ценности плодов огурцов и томата, выращенных гидропонным спосо­бом в совхозе "Киевская овощная фабрика" на питательных растворах, диффе­ренцированных по периодам роста и развития растений (также огурцов и томата, выращенных на почве в теплицах). Полученные данные убедительно свидетельст­вуют о том, что по химическому составу и биологической ценности плоды огурца и томата выращенные гидропонным способом и на почвах в теплицах сущест­венных различий не имеют, и являются полноценными продуктами питания. Это подтверждено и многочисленными зарубежными исследованиями.