Эрнст Зальцер
ГИДРОПОНИКА ДЛЯ ЛЮБИТЕЛЕЙ
*** 1965 ***
|
ФPAГMEHT КНИГИ (...) ПЕРСПЕКТИВЫ НА БУДУЩЕЕ
Мы будем вести свое «обозрение» с совершенно особой точки зрения — объектом изучения для нас будет мировое продовольственное положение. Наша старушка Земля должна каждый день кормить на 100000 человек больше, чем накануне, и уже сегодня очень многие обитатели планеты вынуждены укладываться спать с голодным желудком. Неудивительно поэтому, что наши современники опасаются всемирного голода в не столь уж отдаленном будущем, поскольку производство продуктов питания явно отстает от роста численности населения земного шара. Всевозможные «за» и «против» мы обсуждать не будем, откажемся также и от перечисления всех возможностей, позволяющих в гигантских размерах увеличить мировое производство продуктов питания. Мы попробуем лишь проанализировать, какую роль здесь может играть метод выращивания растений без почвы. Профессор Боас, автор книги «Растения, удобрения и питание», очень четко излагает имеющиеся возможности, констатируя следующее: «...Простейшее и радикальнейшее средство гигантского умножения продуктов питания заключается в том, чтобы перевести биологическую способность растения — ассимилировать углекислоту — на техническую основу, то есть производить из углекислоты, воды и солей био- логически высокоценные продукты питания в массовом количестве. Этим будут разгружены пахотные земли и увеличена площадь Земли». Что же из этих возможностей уже реализовано и не идет ли здесь речь всего лишь о пустых фантазиях? РАСТЕНИЕВОДСТВО НА ПРОМЫШЛЕННОЙ БАЗЕ Так назывался один из проектов, который в небольшом масштабе уже претворен в действительность. Даже не обладая даром прорицания, можно предсказать, что описанные здесь возможности имеют наилучшие перспективы для практического осуществления в большом масштабе, после того как материалы и источники энергии, которые списываются промышленностью как потери, найдут полезное применение.. Всегда и везде, когда при помощи тепла производится другой вид энергии, отмечаются чувствительные потери. Превращают ли тепловую энергию в электрическую, механическую или химическую, всегда значительная часть первоначально произведенного тепла остается неиспользованной и теряется в качестве «теплопотерь». Так, при производстве электрического тока из каменного угля 75 — 80% общей энергии списывается в качестве потерь. Теплопотери мы можем обнаружить в отработанной воде от конденсаторов, куда она часто подается из колодцев или рек, и ее температура большей частью составляет 20 — 25°, то есть лежит в таких пределах, что ее практш чески больше никак нельзя использовать. Однако картина совершенно меняется, если для конденсаторов в циркуляционном токе будет использоваться та же охлажденная вода. Тогда отработанная вода может иметь температуру до 40°. Уже в течение многих лет пытаются каким-либо образом использовать эти тепловые отходы. К сожалению, безуспешно пытались теплой охлаждающей водой обогревать рабочие и жилые помещения. Лишь в последнее время удалось применить тепловые отходы для обогрева теплиц с помощью воздухоподогревательных агрегатов. В принципе они напоминают радиаторы грузовых автомашин, в которых температура охлаждающей воды понижается воздухом, пронизывающим радиатор. Радиатору соответствует агрегат для подогрева воздуха, причем искусственно продуваемый воздух точно так же нагревается и затем обогревает культивационное помещение. Этот метод уже в достаточной степени проверен и, по мнению экспертов, очень подходит, во-первых, для разумного использования промышленных тепловых отходов и, во-вторых, для создания надежно функционирующей дешевой системы обогрева теплиц. Мы уже упоминали, что тепловые отходы при производстве электроэнергии в форме охлаждающей воды имеют температуру около 40°. В доменных печах температура охлаждающей воды достигает даже 80°. Было бы глупо оставлять неиспользованными такие источники энергии. Таким образом, мы видим, что теплицы могут успешно обогреваться неиспользовавшимися ранее тепловыми отходами, и благодаря этому создается первая предпосылка для круглогодового садоводческого производства (рис. 52). Кто-нибудь может возразить, что в сугубо промышленных районах садоводы будут испытывать затруднения в получении требующихся количеств органических удобрений (навоза). В результате механизации в городе и деревне поставщики навоза стали почти редкостью. Мы уже знаем должный ответ на это возражение. Этой беде можно успешно противопоставить методы выращивания растений без почвы, причем при гравийной культуре можно даже в известной степени использовать и другие отходы промышленности, а именно каменноугольные шлаки. Эта возможность довольно важна, если учесть, сколько будет стоить равное количество препарированного гравия, которое теперь может быть заменено шлаками самого предприятия, ранее расходовавшего средства на их удаление. Таким образом, у нас есть теплица, действующая без почвы, в котдрой, во-первых, находит примен ение известное кбличество шлака, почти не представляющего ценности в каком-либо ином отношении, во-вторых, эта теплица обогревается с помощью промышленных тепловых отходов, что почти не отражается на производственных затратах установки. Однако вышесказанным еще не заканчивается перечень идей. Каждый современный растениевод знаком с огромной ролью углекислоты (собственно двуокиси углерода) для питания растений. В конце концов известно, что сухое вещество растения почти наполовину состоит из углерода, первоначально поглощенного в форме углекислоты воздуха. Обычный воздух содержит 0,03% этого соединения, и в нормальных условиях только этим и располагают ассимилирующие растения. Соответственные научные исследования показали, что продуктивность растений может быть повышена при некотором обогащении воздуха углекислотой, и усиление снабжения рустений углекислотой позволяет добиться значительных прибавок урожая. Вообще пышный рост растений в каменноугольный период, когда возникли наши мощные отложения каменного угля, вероятно, справедливо объясняют значительно большим содержанием углекислоты в воздухе в то время. Используя технические возможности и некоторые химические познания, можно получать совершенно чистую углекислоту, пропуская газы через очистительные колонки. Таким образом, ничто не мешает нам превращать газ в превосходные овощи. Концентрация углекислоты может быть соответствующим образом снижена подмешиванием обычного воздуха, и в этой форме она может подаваться в теплицы через уже упомянутые агрегаты для подогрева воздуха. Следовательно, мы в полном смысле слова единой операцией решаем две задачи: обогрева теплицы и одновременно подкормки культур газообразным удобрением. Вышеизложенные рассуждения должны были бы довольно ясно показать, что использование этих современных возможностей способно обеспечить производство значительных количеств свежих овощей в промышленных центрах. Эти методы, безусловно, не представляют собой домыслов идеалиста, занятого только вопросом о производстве продуктов питания, а, напротив, это логичные рассуждения сугубого реалиста, желающего помочь как промышленности, так и мировому производству продуктов питания путем использования отходов промышленности и источников бесполезно и безвозвратно теряемой энергии. ВОДОРОСЛИ — ПРОДУКТ ПИТАНИЯ БУДУЩЕГО Для начала мы должны твердо помнить, что водоросли — это также растения, отличающиеся от надземных прежде всего тем, что они не имеют корневой системы. Они поглощают питательные вещества всей своей поверхностью. Водоросли уже в наши дни в больших масштабах выращивают в питательных растворах. Посмотрим же, насколько культура водорослей может смягчить трудности с питанием населения земного шара. Водоросли, вероятно, всегда употреблялись в пищу. Норвежские крестьяне, например, в периоды недостатка кормов скармливают скоту водоросли, преимущественно видов Fucus и Laminaria, которые они собирают на берегу моря. В США в качестве корма для скота продаются так называемые брикеты из водорослей. Бесспорными мастерами в рациональном использовании и приготовлении этих морских растений, по-видимому, все же являются японцы. Они искусственно выращивают водоросли на мелководье (например, в Токийской бухте) и используют их, приготавливая различнейшим образом для питания населения. Хлеб из водорослей, так называемый нори, получил широкую известность благодаря своему хорошему вкусу и полезности. С некоторого времени ученые всех стран уделяют этим незаметным водяным растениям все больше внимания. Японский исследователь Хироши Тамийа считает даже, что «водоросли важнее, чем атомная энергия». Он обосновывает это свое мнение, перечисляя многочисленные ценные свойства водорослей. При современном положении вещей из водорослей, если учитывать только важнейшие продукты, можно приготавливать следующие продукты питания: хлеб, овощи, супы, мармелад, яичный порошок, шоколад, а также пищевой лед, желатин, топливные масла, ткани для одежды и мешковину. Целенаправленное разведение водорослей ничем не ограничивается. Они размножаются невероятно быстро. По данным опытов одной исследовательской станции, можно, например, рассчитывать не удвоение зеленой массы водоросли хлореллы через каждые 24 часа при благоприятном освещении и обеспечении питательными веществами. Что это может означать, нетрудно увидеть при математическом подсчете. Сооружение современной «фабрики водорослей» очень несложно (см. рис. 53). Для питания водорослей требуется лишь уже известный нам питательный раствор, а также углекислота, которую мы можем получать из газовых отходов промышленности или из других источников. При помощи солнечного света или же искусственного освещения (в ночное время или в периоды ненастной погоды) водоросли строят из этих исходных веществ органические соединения (жиры, белки, крахмал и т.д.). Рис. 53 Заводская установка для выращивания водорослей: / — газгольдер для углекислоты; 2 — резервуар с питательным раствором; 3 — перекачивающий насос; 4 — источники искусственного света; 5 — прозрачные резервуары для выращивания; б — помещение для переработки. В современных установках питательный раствор в прозрачных культивационных каналах «заражается» водорослями, принудительно циркулирует в замкнутой системе и постоянно снабжается из особых вместилищ необходимыми солями и углекислым газом. Болезни и паразиты, могущие повредить водоросли, исключаются благодаря изоляционным мероприятиям и могут быть даже полностью ликвидированы добавлением к питатель-* ному раствору известных антибиотиков. Этим обеспечивается возможность беспрепятственного и наиболее пышного роста водорослей. При жизни нашего поколения культура водорослей еще не станет конкурентом традиционного земледелия, однако она уже сейчас вполне может закрыть некоторые пробелы в обеспечении пищей, а в слабо развитых и перенаселенных областях — создать дополнительные резервы продуктов питания. Короче говоря, она способна «разгрузить пахотные земли и увеличить площадь Земли». Оба эти произвольно взятые примера ясно показывают, какие возможности повсеместно открывает человечеству выращивание растений на питательном растворе. Это обстоятельство должно быть стимулом для нас, цве-товодов-любителей, самим сооружающим подобные установки, поскольку выращивание растений без почвы должно доставлять нам не только удовольствие. У нас имеется возможность, исходя из приобретенного опыта, подсказывать ученым-исследователям новые идеи или даже способствовать открытию совершенно нового направления в развитии. Ведь метод выращивания растений без почвы вообще только еще развивается и в некоторых отношениях почти не исследован. Мы примем к сведению слова проф. Бетге: «Если мы хотим выбраться из затишья водных культур, то сейчас должна быть начата очень интенсивная кропотливая работа на широчайшей основе. Она должна быть нацелена не только на детальную проработку методов культивирования, но и самой техники водной культуры. В этой области большое значение имеет увлечение любителей методами водных культур, так как любитель может накапливать знания, пользуясь небольшими легко обозреваемыми установками, и затем предоставлять свои выводы в распоряжение больших предприятий, которые не в состоянии экспериментировать в столь большом масштабе на своих больших установках». КОНЕЦ КНИГИ СОДЕРЖАНИЕ Вместо введения 5 Если покопаться в прошлом 7 Как построить вертикальную грядку? 17 Выращивание растений на стенках из мха 17 Основа 18 Субстраты, или наполнители 30 Посадка растений 36 Хороший уход — двойная гарантия успеха 45 Примеры использования вертикальных гряд 48 Культура растений на стенках из мха в промышленном садоводстве 49 Ооновные сведения о выращивании растений 51 Выращивание растений в почве или без почвы 51 Почему может прекратиться рост растений? 57 Приобретение и подготовка оборудования для опытов 58 Проверенные методы выращивания растений в сосудах 73 Уточнение понятий 73 Батареи цветочных ящиков с автоматическим поливом 75 Отдельные ящики для цветов, витрины и террариумы 79 Гидрогоршки для декоративных растений 84 Небольшая автоматическая установка системы Рёшлера 89 Гидропонные установки в саду 99 Газон или цветник на плоской крыше 107 Выгонка рассады и ранних овощей на торфе 111 Растительный материал 114 Подготовительные работы 114 Перевод растений с почвы на питательный раствор 117 Выращивание рассады из семян без почвы 120 Простой способ размножения черенками 121 Уход за рассадой 123 Приготовление, и контролирование питательного раствора 127 pH питательного раствора 128 Контролирование концентрации питательного раствора 131 Указания по изготовлению прибора для определения концентрации 136 Правила измерения концентрации раствора 138 Рецепты некоторых питательных растворов 141 Какие растения выращивать 145 Перспективы на будущее 150 Растениеводство на промышленной базе 151 Водоросли — продукт питания будущего 155 |
