Вот ведь как практика расходится с теорией! То, что в отвлеченных рассуждениях казалось хорошим, правильным и неизбежным (отказ от почвы), в жизни оказалось дорогим, невыгодным и, следовательно, неприемлемым. Кто же будет покупать помидоры, хоть и гидропонные, если они так же дороги, как, допустим, выращенные в теплицах!.. Да, в теплицах… Кстати, а сравнивал ли кто-либо гидропонный помидор с тепличным? Нет? Тогда надо скорее это сделать!
И тут математика сменила гнев на милость. Конечно же, гидропоника выгоднее, удобнее, лучше. Земля в обычных теплицах доставляет много неприятностей. Ее нужно обязательно менять через 1–2 года. Часто, особенно в крупных городах, ее приходится возить за десятки километров. Почву в теплицах обрабатывают, в основном, вручную — ведь не затащишь под стеклянную крышу огромный трактор! Борьба с болезнями, прополка сорняков, внесение удобрений, полив — все это тоже расходы, и не малые. А растворы сразу решают все проблемы и трудности.
И гидропоника, поддержанная математикой, стала врываться в одну теплицу за другой, выбрасывать оттуда почву и занимать ее место. О гидропонике заговорили всюду — в больших городах и маленьких деревеньках, на севере и на юге, на космодромах и на океанских кораблях.
Но как выглядит гидропоника на деле? Что, огурцы и помидоры выращивают в бутылках и банках? Нет. Но все-таки в посуде. Эта посуда напоминает корыто, только огромное. И сделано оно из бетона. Сооружают такое корыто в обычной теплице — там, куда раньше насыпали землю.
По дну прокладывают трубу с отверстиями. А поверх трубы в корыто насыпают слоем в 20 сантиметров мелкие камни — гравий, либо гальку, либо щебенку. Вот и все главные части гидропонной установки.
Гидропонная установка.
Работает она так. Растения высаживают в гравий точно так же, как в землю. Приготовляют из удобрений питательный раствор и наливают в установленную на возвышении цистерну с краном. Если открыть этот кран, раствор хлынет в трубу с отверстиями, вытечет через них и заполнит корыто, смачивая гравий и корни растений. Затем через ту же дырявую трубу раствор спускают в запасной бак, а потом перекачивают назад, в цистерну. Тем временем корни растения обсасывают, облизывают влажные камни. Этого занятия им хватает часов на шесть — восемь. Значит, примерно через это время надо снова заполнить корыто и смочить корни. Получается, что за сутки кран на цистерне надо открывать раза три — четыре, самое большее — пять.
И все. Не нужны ни рыхление (гравий и так рыхлый, в нем свободно гуляет воздух), ни прополка (сорняков не сажали — откуда им взяться на голых камнях?), ни подкормка, ни поливка. Все, что нужно растениям, делает вода. Вода же борется с болезнетворными микробами, если они вдруг заведутся на камнях: после уборки урожая корыто несколько раз заполняется не питательным, а дезинфицирующим раствором. Нет, недаром гидропоника означает «воды работа». Человеку делать нечего.
Правда, приходится открывать кран на цистерне. Но если поставить сюда автомат, он вполне справится с такой задачей. Автоматам можно поручить и приготовление свежего раствора, и перекачку его из запасного бака в цистерну.
Но заглядывать в теплицу надо все-таки почаще, иначе можно прозевать урожай. Оказывается, в гидропонной теплице растения развиваются в полтора-два раза быстрее, чем обычно. За год собирают по шесть урожаев помидоров и двадцать урожаев редиски. Да какие урожаи! В обычных условиях помидоры не дают больше 300 центнеров с гектара. А на камнях урожаи увеличились в 50 раз — до 15 000 центнеров! И что особенно удивительно; качество этих помидоров не только не хуже «обычных», но даже лучше. В них в три раза больше сахара и витаминов, гораздо меньше вредных для человеческого организма кислот!
Но и это не предел. Сейчас ученые создают автоматы, которые будут выполнять приказания растений и создавать для их развития самые лучшие условия. Это не фантазия. Растения все время говорят, а порой прямо-таки кричат о том, что им не нравится, чего они хотят, что им полезно или вредно. И вкусы у них самые разные. Одни из них любят поспать в темноте, свет им мешает. Другим, наоборот, нравится подолгу нежиться в лучах солнца или электрической лампы; им мало и десятичасового освещения в сутки. Язык растений довольно красноречив: утром, когда они просыпаются и требуют света, они начинают энергично испарять воду и расправлять листья. Вечером, когда слишком долго не гасят свет, а им пора спать, растения уменьшают испарение и складывают, сворачивают листья. Если, наоборот, свет погасили слишком рано, растения продолжают сильно испарять воду, как бы говоря: «Дайте лучей, фотосинтез в хлорофилловом зерне еще не закончен, рабочий день продолжается!».
Услышать эти немые возгласы не так трудно. Надо на лист прикрепить крошечный гидродатчик — приборчик, который будет следить за интенсивностью испарения и передавать сигналы на автомат, ведающий освещением. И получится, что растение, просыпаясь и увеличивая испарение, будет само (с помощью гидродатчика и автомата) включать свет, а засыпая, будет выключать его.
Самостоятельно оно будет заказывать себе обед: мало в растворе солей калия — пожелтеют края листьев; недостает азота — лист побледнеет; нужна добавка магния — и пойдут по листу желтые пятна. И так далее. Фотоэлектронный прибор, заметив сигнал, передаст его автомату, а тот даст команду дозирующим аппаратам: немедленно выполнить заказ — добавить в питательный раствор тех или иных солей.
Точно так же автоматы будут следить, не холодно ли или не жарко ли растениям, достаточна ли влажность воздуха. Они насытят воздух углекислотой, чтобы зеленому листу легче было ее искать. Все желания растений будут удовлетворяться сразу же, по первому требованию. И растение, как бы в благодарность за это, станет работать изо всех своих сил. Вот тогда-то, считают ученые, урожаи, например, помидоров увеличатся еще по крайней мере в полтора-два раза и достигнут невероятной цифры: 20000-30000 центнеров с гектара! Намного увеличат свои и без того фантастические урожаи гидропонные огурцы, лук, перец, редиска, капуста, баклажаны.
Не правда ли, все то, о чем мы сейчас говорили, очень мало напоминает земледелие? Теплица будущего — это ведь настоящий высокоавтоматизированный цех современного завода, где с помощью зеленого листа из солей, углекислоты, воды и лучей света производится «сборка овощей». Может быть, наш нелепый вывод о необходимости отказаться от почвы не такой уж нелепый?..
Но вернемся из будущего, хотя и не слишком отдаленного, в настоящее. Пока под гидропонику переоборудовано не много теплиц. Однако она, как весенняя вода, постепенно прокладывает себе дорогу, преодолевая препятствия. Сначала, чтобы сократить расходы на обогрев теплиц, их сооружали около крупных заводов, электростанций — там, где было много лишней горячей воды.
Установка для беспочвенного питания.
В последнее время попробовали обогревать теплицы природным газом: вдоль стен прокладывают трубы-горелки с отверстиями, пускают газ и поджигают. Голубые язычки пламени не только согревают воздух в теплице, но и увлажняют его и, самое главное, «удобряют» углекислотой — ее становится почти в десять раз больше. Отопление газом оказалось и дешевым и урожайным — овощей стали собирать в полтора раза больше!
Значит, одно из препятствий на пути гидропоники (дороговизна тепла) пало. Теперь она может идти в любой город, в котором есть газ, и особенно на север, где так велика нужда в овощах. Ведь свои овощи созреть там не всегда успевают, возить с юга эту скоропортящуюся да еще состоящую на 90 процентов из воды продукцию не выгодно. А один квадратный метр гидропонной теплицы способен круглый год кормить свежими овощами одного человека.
Второе препятствие, на которое издавна наталкивалась гидропоника, — это сама теплица. Стеклянные стены и потолки — штука тяжелая. Приходилось делать прочные рамы, ставить крепкие столбы и балки, сооружать надежные фундаменты. Химия нанесла удар и по этому — стеклянному — препятствию: она предложила покрывать теплицы тонкой, толщиной в лезвие бритвы, прозрачной пленкой. Теперь каркасы могут быть простыми и легкими, не нужны массивные фундаменты. А вся теплица становится в 10–12 раз дешевле. Такую теплицу может построить каждый совхоз, колхоз, даже школа.
Второй удар по этой же стеклянной преграде последовал совершенно с неожиданной стороны. Его нанесли овощеводы юга. Они просто… не стали строить теплиц, а решили сооружать бетонные корыта прямо на открытом воздухе. Конечно, зимой в них трудно что-либо вырастить. Но зато летнее тепло и солнце используются сполна. Армянский ученый Давтян успевает выращивать на своих гидропонных плантациях три урожая в год! Попробовали сделать то же самое и в Крыму, в совхозе «Горный», приютившемся на каменистых бесплодных склонах гор у Ялты. И опять гидропоника совершила невероятное: каждый квадратный метр бетонного, корыта стал давать по 40 килограммов помидоров, огурцов, перца, баклажанов. Иными словами, один гектар голых камней заменил совхозу 40 гектаров плодородной земли!
Гидропоника, выйдя из-под стеклянных сводов, стала завоевывать все новые области применения. В Соединенных Штатах Америки, например, ее испытали на картофеле. Выросли отменные клубни. Урожай — 200 тонн с гектара!
Но у беспочвенного растениеводства осталось еще одно уязвимое место — тяжелое и дорогое бетонное корыто. Бетон часто трескается, и тогда теряется много раствора. Опять лишний расход. И здесь химия помогла своему детищу — гидропонике. Она дала овощеводам полиэтилен — легкий, прочный и сравнительно недорогой материал. Корыта из него будут безотказно служить лет пять — десять.