Гидропоника снова в тренде — стартапы разрабатывают «умные сады» с антигравитацией и вертикальные фермы для овощей и зелени. И все это умещается даже в маленькой квартире

На карантине в мире возрос интерес к садоводству. В том числе, и к гидропонике — методу выращивания растений на питательных растворах без использования почвы. Метод возник еще до Второй мировой войны, однако в 21 веке переживает настоящий расцвет. На его основе компании разрабатывают «умные сады», которые можно разместить даже в тесных квартирах. Появляются также масштабные высокотехнологичные гидропонические фермы, где люди сажают овощи и микрозелень. В США с помощью гидропоники выращивают даже марихуану. «Бабель» рассказывает, как возник новый тренд, как работают новейшие фермы и почему они используют меньше ресурсов, чем традиционное хозяйство.

Во время карантина люди увлеклись садоводством и огородничеством. В США, Австралии и Новой Зеландии продажи семян в садовых центрах и службах доставки с началом пандемии увеличились в 10 раз. Об увеличении спроса на семена говорят и украинские продавцы.

Сегодня, чтобы выращивать свежую зелень, вовсе не обязательно иметь земельный участок. Обойтись можно даже без естественного освещения. Метод, известный как гидропоника, позволяет выращивать растения только на питательных веществах.

Первые исследования о том, что именно вызывает рост растений, начались еще в ХVII веке. Тогда бельгиец Ян ван Гельмонт пришел к выводу, что они получают питательные вещества из воды. А уже к 1930 году люди выяснили, что растениям для роста на самом деле совсем не нужна земля. Достаточно лишь азота, полезных минералов и чего-то, к чему они могли бы крепиться корнями. Например, каменной ваты или кокосовых волокон.

В конце 1940-х ученые американского Университета Пердью разработали практический метод выращивания овощей без почвы. Это была система, которая периодически то затапливала емкость с гравием и корнями растений питательным раствором, то осушала ее. Во время Второй мировой войны американцы использовали гидропонику, чтобы выращивать пищу для своих военных там, где не было плодородной земли (переправлять овощи через океан было непрактично). Таким образом выращивали бобы, помидоры и другие растения.

За последние 80 лет технология существенно улучшилась. Сейчас ученые используют светодиодные лампы для ускорения роста растений и ищут способы сократить расходы ресурсов. На основе гидропоники разрабатывают небольшие «умные сады», которые можно разместить даже в крошечном помещении, и масштабные вертикальные фермы. На них люди выращивают клубнику, помидоры, кабачки, капусту, разнообразную микрозелень. А в США — даже марихуану (в тех штатах, где это не запрещено законом).

Массовое сельское хозяйство не застраховано от таких рисков как загрязнение растений сточными водами и заражение возбудителями болезней. К тому же, оно требует большого количества земельных и водных ресурсов, удобрений и пестицидов, а еще дополнительных затрат на транспортировку готовой продукции в различные уголки мира. Поэтому все больше компаний стараются найти способ упростить выращивание зелени.

Одной из наиболее продвинутых разработок в сфере гидропоники является австралийский стартап Rotofarm. Мини-ферма еще не поступила в массовую продажу, однако уже получила все нужные патенты. Ее создателей вдохновил опыт NASA по выращиванию растений в космосе.

Прибор состоит из колеса-платформы, к которому прикреплены растения, и светодиодной лампы в центре. На дне расположены специальные резервуары для воды и питательных веществ, в которые погружают корни растений. Чтобы ускорить рост, «умный сад» использует антигравитацию — колесо вращается вокруг источника света, а зелень свисает вверх тормашками. Специальное магнитное покрытие увеличивает влажность внутри фермы. Управлять прибором можно через приложение. Владельцу не нужно делать почти ничего — только время от времени доливать воду и питательные смеси.

Чтобы полностью обеспечить себя овощами и зеленью, понадобится минимум несколько подобных изделий. Примечательно, однако, что их можно установить практически везде — на кофейный столик, стол или даже повесить на стену.

Канадский проект OGarden работает по схожему принципу, а необходимую для запуска производства сумму собрали на платформе Kickstarter всего за шесть минут. Прибор, который уже начали доставлять первым пользователям, также создан в форме колеса — хоть и несколько меньшего, чем в Rotofarm. Он может выращивать одновременно шестьдесят растений на разных стадиях развития. Американское устройство Farmshelf, в свою очередь, выглядит как холодильник с полочками растений. В нем овощи и зелень растут под специальными лампами, а воду и питательные вещества получают автоматически — с помощью специального встроенного резервуара.

Популярность приобретают и вертикальные фермы. На них полочки, где разнообразные растения выращивают с помощью гидропоники, ставят своеобразными башнями. Это позволяет значительно уменьшить площадь фермы.

Существенным недостатком гидропонических ферм является большое потребление электроэнергии. Однако продукты выращивают без пестицидов, а сами фермы значительно меньше вредят экологии, чем обычные. Потому что почти не приводят к выбросам углекислого газа в результате производства.

Разработка американской компании Plenty, вертикальная ферма Tigris может одновременно выращивать миллион растений. Они располагаются в помещении с контролируемым климатом и светодиодными светильниками. Система использует тысячи инфракрасных камер и датчиков, чтобы собирать данные на фермах.

А компания Iron Ox в Кремниевой Долине разработала гидропоническую ферму, которую обслуживают роботы. Гигантские металлические «руки» ухаживают за растениями, когда они растут, а другие работы самостоятельно поднимают и перемещают огромные ящики с продукцией. Правда, людям все равно приходится выполнять часть работы — а именно сажать семена и собирать урожай. В целом, ферма может производить 26 000 растений в год — как обычная ферма размером в один акр.

Китайский стартап Alesca Life продает мобильные вертикальные фермы в контейнерах, которые можно транспортировать. На сайте компании отмечается, что они используют на 20—25% меньше воды, удобрений и земли, чем обычное земледелие.

Примечательно, что вертикальные фермы производят и в Украине. Подобные бизнесы, в частности, уже создали в Киевской, Одесской и Львовской областях. На них выращивают микрозелень и овощи. Готовую продукцию владельцы продают отечественным ресторанам и кафе.

Несмотря на стремительное развитие, гидропонические фермы все еще уступают в популярности привычному сельскому хозяйству. Но производители подобных ферм считают, что в будущем все изменится. Особенно тогда, когда все больше людей начнет переезжать жить в крупные города — в ООН прогнозируют, что к 2050 году две трети людей будут жить в мегаполисах.

«Мы убеждены, что будущее садоводства — это выращивание растений в помещениях и индивидуальные сады. Это уход от массового сельского хозяйства и выращивание продуктов у себя дома», — говорит генеральный директор проекта OGarden Пьер Нибарт.