Беседы о сельском хозяйстве

Отсюда-то и следует вывод об относительной призрачности нашей независимости от природы. Похоже, что с течением времени она не только не уменьшается, но и увеличивается: достаточно не сработать одному реле, и...

Обсуждая проблему "земледелия под крышей", надо обязательно иметь в виду эту сторону вопроса.

Ведь в таком земледелии есть возможность контролировать все части системы. Кроме того, здесь легко решаются проблемы засорения среды и максимальной концентрации энергии и техники на единице производственной площади. Впрочем, термин "закрытый грунт"

все больше стареет. Человек переходит от эксплуатации естественной почвы к использованию искусственных сред.

То, что луковица может расти в стакане с водой, было известно с незапамятных времен. На Нижегородской ярмарке в конце XIX века К. Тимирязев демонстрировал "водную культуру" многочисленных сельскохозяйственных растений, однако окончательно "гидропоника" (что в переводе с греческого означает "работа с водой") как производственное направление оформилась лишь в 1940 году, после выхода в свет работ нескольких американских исследователей.

Первая промышленная гидропонная установка - корыто с питательным раствором и вместо земли поддерживающее пористое или перфорированное устройство для растений (модель - луковица в стакане).

Очень скоро оказалось, что, ставшие когда-то сухопутными, растения не слишком склонны к воспоминаниям. Их корни не выдерживают постоянного контакта с водой, поражаются разными заболеваниями; в результате снижение урожаев по сравнению с "контролем", обычной почвой. Выход нашли в продувании питательного раствора воздухом, однако это удорожает установку.

Тогда гидропоника трансформировалась в "аэропонику". Ее изобретатели утверждают, что их предшественницей была известная ассирийская царица Семирамида, устроившая, по библии, висячие сады.

Одно из чудес света в современной интерпретации выглядит следующим образом. Посадим луковицу (это для наглядности, точно так же можно сажать и любые другие семена) в "стакан" без дна. "Поле" - это длинное решето, в отверстиях которого размещаются семена. Над и под решетом проходят трубы с мелкими отверстиями. По ним насосами подается: внизу - питательный раствор, вверху - обычная вода.

Первый кормит корни, вторая освежает листья, чтобы они лучше трудились.

У аэропоники есть и другие варианты, но все они базируются на одном принципе - периодическом опрыскивании растений. Тем самым в отличие от чисто водной культуры к корням получает доступ и воздух. А аэрация им совершенно необходима: какими бы водохлебами ни были огурцы, они все же не водоросли.

В аэропонике плохо одно - быстрое подсыхание корней (на то и теплица, чтобы в ней было тепло!).

Поэтому приходится поддерживать повышенную влажность в прикорневой зоне или защищать корни специальными полиэтиленовыми мешочками со сливом (вот вам и индивидуальная теплая уборная!).

Дорого и сложно? Тогда давайте посмотрим, как выглядит агрегатопоника. Она в качестве "корнеобитаемой среды" (более древнее название - земля) использует: песок, гравий, разный по составу и происхождению щебень, шлаки - отходы металлургии, торф, солому и многое другое (в том числе и искусственные синтетические материалы).

Первые десять лет увлечения агрегатопоникой привели исследователей к ошеломляющим результатам:

съем растений с одного квадратного метра бетонных корыт, набитых гравием (или другими вышеперечисленными средами) поражал и величиной и дешевизной. В самом деле, в "земляных теплицах" почву приходится периодически обеззараживать - пропаривать, прожигать, а иногда и полностью удалять, заменяя новой. Возни с ней куда больше чем в геле. А здесь не почва - гравий...

Очень скоро "агрегатопонисты" с огорчением убедились, что они сгибаются. Им пришлось вспомнить, что естественная почва не что иное как продукт, получившийся из того же мелкого гравия, песка и щебня, продукт эрозии горных пород. В тот день, когда самая храбрая водоросль выползла на берег и уцепилась за эбломки скалы, в тот день и начался процесс почвообразования. В ходе этого процесса растения кое-что добавляли в камень - собственные отходы, собственные тела... Потом появились черви, нематоды, животные...

Когда первый "агрегатопонист" наполнил гравием первое корыто, посадил в него огурцы и включил насос, он включил и процесс первичного почвообразования.

Остатки корней, отходы, потом - микроорганизмы, грибы и бактерии... Через 5-7 лет урожай в гравийной культуре падает до минимума. Приходится опорожнять корыта. А жаль, здесь все так просто: насос прокачивает сквозь гравий питательный раствор, излишки его сливаются во второе - нижнее корыто (поддон), откуда вновь забираются насосом...

Из создавшегося положения есть два выхода: либо использовать для изготовления почвозаменителей совершенно инертные материалы, либо сделать что-то вроде почвы, но такой, чтобы она не изменялась во времени.

И, конечно, во всех случаях хорошо бы иметь такие растения, у которых были бы съедобны и вершки и корешки (вышеупомянутый редисо-салат, например).

Первое направление реализуется с помощью синтетики: разных вариантов гранулированных полихлорвинилов, пенополпстиролов и т. д. и т. п. Второе ориентируется на так называемые ионообменные смолы. Изготавливают их в виде гранул-шариков. В каждой грануле есть все необходимые растению элементы питания.

Достаточно заполнить корыто с гранулами чистой водой, как начинается обмен ионами. В воде смолы не растворяются, зато в ее присутствии отдают корням нужные им ионы калия, кальция, магния и железа, а также катионы соединений серы, азота и фосфора. Взамен они получают продукты жизнедеятельности корней:

ионы водорода и тому подобные отходы.

Дожив до гидропоники, растениеводство дожило и до того долгожданного момента, когда его можно наконец величать "промышленным". При этом новый титул отвечает вовсе не форме, а самому содержанию принципиально новых процессов выращивания растений. Эти процессы приобрели все основные черты индустриальных:

они протекают в полностью искусственной стандартной среде, с оптимальными, регулируемыми параметрами и основываются на использовании стандартных по свойствам материалов - почвы, растений. Не мудрено поэтому, что выращивание последних может теперь производиться не только с помощью машин, но и непосредственно "в машинах", как это принято в металлургии или в машиностроении. Вот несколько примеров...

Представьте себе диск, разделенный на множество одинаковых по размерам лотков-секторов, заполненных стандартной корнеобитаемой средой. Диск медленно вращается, входит в сектор посева, где неподвижно (вот она, полная стационарность техники с сопутствующей ей полной автоматизацией и кибернетизацией!) закреплена сеялка. Устройство, лишь отдельными чертами напоминающее сеялку, производит абсолютно точный посев.