Hidroponikos istorija

Hidroponikos istorija. Nors hidroponika yra gana naujas terminas, apibūdinantis augalams auginti be dirvožemio būdą, tačiau iš tiesų, šis metodas atsirado daug anksčiau. Babilono kabantys sodai, plūduriuojantys Meksikos actekų ir kinų sodai buvo “hidroponinės” kultūros forma, nors taip vadinama ir nebuvo. Net egiptiečių hieroglifų užrašymuose kelis šimtus metų pr. Kr. aprašytas augalų auginimas vandenyje. Teofrastas (372-287 m. pr. m. e.) užsiiminėjo įvairiausiais augalų mitybos eksperimentais. Dioskorido botaniniai tyrimai datuojami pirmaisiais amžiais po Kristaus.

Anksčiausiai užfiksuotas mokslinis bandymas atrasti medžiagas, kuriomis maitinasi augalai, buvo 1600 m., kai belgas Janas van Helmontas savo klasikiniu eksperimentu įrodė, kad augalai maistinių medžiagų gauna iš vandens. Jis pasodino 5 kg sveriantį gluosnio ūglį į talpą, kurioje buvo supilta 200 kg sauso dirvožemio. Talpa buvo uždengta, kad į ją nepatektu dulkės. Po 5 metų reguliaraus laistymo lietaus vandeniu jis nustatė, kad gluosnio ūglis pasunkėjo iki 72 kg, o dirvožemis neteko maždaug 0,05 kg. Tai patvirtino teoriją, kad augalai augimui reikalingų medžiagų gauna iš vandens. Tačiau tuomet jis nenustatė, kad augalo augimui taip pat reikia anglies dioksido ir deguonies kuriuos jis gauna iš oro.

1699 m. anglas, Johnas Woodwardas augino augalus vandenyje, kuriame buvo įvairių rūšių dirvožemio ir nustatė, kad augalai labiausiai augo tame vandenyje, kuris buvo praturtintas didžiausia dalimi dirvožemio. Taigi, jis padarė išvadą, kad augalų augimą lėmė tam tikros medžiagos pasisavintos iš dirvožemio, bet ne pats dirvožemis.

Tolesnė pažanga tyrinėjant šias medžiagas buvo lėta, iki kol buvo sukurti sudėtingesni tyrimo metodai ir buvo pasiekta pažanga chemijos srityje. 1804 m. de Saussure’as iškėlė hipotezę, teigiančią, jog augalai sudaryti iš cheminių elementų, gautų iš vandens, dirvožemio ir oro. Šį teiginį vėliau, 1851 m., patikrino prancūzas Boussingault. Chemikas, atlikdamas eksperimentus su augalais, augintais smėlyje, kvarce ir medžio anglyje, į kuriuos buvo buvo įpilta tam tikros cheminės sudėties tirpalų. Jis padarė išvadą, kad vanduo yra būtinas augalams augti, nes iš jo yra pasisavinamas vandenilis, o taip pat, kad augalų kietosios dalys yra sudarytos iš vandenilio, anglies ir deguonies, kurie yra gaunami iš oro. Jis taip pat teigė, kad augaluose yra azoto ir kitų mineralinių elementų.

Tuo metu mokslininkai jau buvo įrodę, kad augalus galima auginti inertinėje terpėje sudrėkintoje vandens tirpalu, kuriame yra augalams reikalingų mineralinių medžiagų. Kitas žingsnis buvo visiškai pašalinti terpę ir auginti augalus vandens tirpale, kuriame yra šių mineralų. Tai 1860-1861 m. padarė du vokiečių mokslininkai Sachsas ir Knopas. Taip atsirado “maistinės medžiagos“, o panašūs metodai tebenaudojami ir šiandien, laboratoriniuose augalų fiziologijos ir mitybos tyrimuose. Šie ankstyvieji augalų tyrimai
parodė, kad normalus augalų augimas gali būti pasiektas panardinus šaknis į tirpalą kuriame yra azoto (N), fosforo (P), sieros (S), kalio (K), kalcio (Ca) ir magnio (Mg), kurie dabar apibrėžiami kaip makroelementai (elementai kurių reikia santykinai daug).

Toliau tobulindami laboratorinius metodus ir gilindamiesi į chemiją, mokslininkai atrado septynis elementus, kurių augalams reikia palyginti nedideliais kiekiais – mikroelementus. Tai geležis (Fe), chloras (Cl), manganas (Mn), boras (B), cinkas (Zn), varis (Cu) ir molibdenas (Mo).

Vėlesniais metais mokslininkai sukūrė daug įvairių formulių, skirtų augalų mitybos tyrinėjimams. Daugelis jų sukurtų formulių iki šiol naudojamos laboratoriniuose, augalų mitybos ir fiziologijos tyrimuose.

Susidomėjimas praktiniu šios “maistinės medžiagos” taikymu atsirado tik apie 1925 m. kai šiltnamių pramonė susidomėjo jos naudojimu. Šiltnamiuose naudojamas dirvožemis turėjo dažnai būti keičiamas, tam, kad būtų galima išspręsti dirvožemio struktūros, derlingumo ir kenkėjų problemas. Maistinių medžiagų formules tyrėjai pritaikė vietoje įprastinių auginimo dirvožemyje metodų. Nuo 1925 iki 1935 m. šis metodas plačiai paplito didelio masto augalininkystėje.

XX a. ketvirtojo dešimtmečio pradžioje W. F. Gericke iš Kalifornijos universiteto atliko laboratorinį eksperimentą, pritaikydamas šiuos metodus komerciniu mastu. Jis pavadino tai hidroponinėmis sistemomis. Šis žodis kilo iš dviejų graikiškų žodžių “hydro” (vanduo) ir “ponos” (darbas) – pažodžiui “vandens darbas”.

Hidroponika gali būti apibrėžiama kaip mokslas apie augalų auginimą nenaudojant dirvožemio, tačiau
naudojant inertinę terpę, pavyzdžiui, žvyrą, smėlį, durpes, vermikulitą, pemzą, perlitą, kokoso koirą, pjuvenas, ryžių lukštus ar kitus substratus, į kuriuos pridedama maistinių medžiagų tirpalo, kurių sudėtyje yra visų pagrindinių elementų, reikalingų augalui normaliai augti ir vystytis. Kadangi daugelyje hidroponikos metodų naudojama tam tikra terpė, ji dažnai vadinama “bežeme kultūra”, o kultūra, kurioje naudojamas tik vanduo, vadinama tikrąją hidroponika.

Naudodamas hidroponiką, Gericke augino daržoves, įskaitant šakniavaisius, pvz., burokėlius, ridikėlius, morkas ir bulves, grūdines kultūras, vaisius, dekoratyvinius augalus ir gėles. Naudojant vandens kultūrą dideliuose rezervuaruose jis užaugino pomidorus iki tokio aukščio, jog turėjo juos skinti pasilypėjęs ant kopėčių. Amerikiečių spauda pateikė daug neracionalių teiginių, pavadindama tai amžiaus atradimu. Šiuo laikotarpiu nesąžiningi pardavėjai bandė pasipelnyti iš idėjos pardavinėdami nenaudingą įrangą. Tačiau to pasekoje buvo atlikta daugiau praktinių tyrimų ir hidroponika sodininkystėje įsitvirtino kaip moksliniais tyrimais paremtas metodas pagrįstas dviem pagrindiniais privalumais – dideliu derliumi ir ypatingu naudingumu nederlinguose pasaulio regionuose.

Gericke’s hidroponikos taikymas netrukus pasiteisino – jis aprūpino karius maistu Ramiojo vandenyno salose, kurias paprastai sunku pasiekti tiekiant maistą jose dislokuotiems kariams 1940-ųjų pradžioje. 1945 m. JAV karinės oro pajėgos išsprendė savo personalo aprūpinimo šviežiomis daržovėmis problemą taikydamos hidroponiką uolėtose salose, kuriose paprastai tokių kultūrų neįmanoma užauginti.

Po Antrojo pasaulinio karo karinė vadovybė ir toliau naudojo hidroponiką. Pavyzdžiui, JAV kariuomenė Čofu mieste, Japonijoje, įgyvendino 22 ha ploto projektą. Komerciniam naudojimui XX a. šeštajame dešimtmetyje hidroponika paplito visame pasaulyje, pavyzdžiui, Italijoje, Ispanijoje, Prancūzijoje, Anglijoje, Vokietijoje, Švedijoje, SSRS ir Izraelyje.