Zgodovina hidroponike je pravzaprav zgodovina enega vprašanja: iz česa je rastlina sploh narejena? Za odgovor je bilo potrebnih skoraj 300 let in nekaj napačnih sklepov. Šele ko je bil odgovor znan, je postalo gojenje brez zemlje izvedljivo.
Viseči vrtovi: zgodba, ki jo je treba vzeti z rezervo
Skoraj vsako besedilo o hidroponiki se začne z visečimi vrtovi Babilona iz 6. stoletja pr. n. št. Težava je v tem, da noben babilonski vir teh vrtov ne omenja — niti kronike niti popisi gradenj niti Nebukadnezar II. sam, ki je sicer natančno beležil, kaj je dal zgraditi. Vsi opisi prihajajo od grških in rimskih avtorjev, ki so pisali stoletja pozneje in tam nikoli niso bili.
Oxfordska asiriologinja Stephanie Dalley je leta 2013 prepričljivo pokazala, da so vrtovi obstajali — vendar v Ninivah, okrog 700 pr. n. št., pod asirskim kraljem Sanheribom, ki je zanje dal zgraditi akvadukte in vodne vijake. Tudi tedaj velja: šlo je za namakano zemljo, ne za gojenje v vodi. Lepa slika, a ne hidroponika.
Bližje ji so azteški chinampas od približno leta 1200 naprej: umetni otoki iz blata in trstičja na jezeru Xochimilco, kjer so korenine imele stalen dostop do vode. Tudi tam pa je bila zemlja v igri.
1648 in 1699: prvi dve meritvi
Flamec Jan Baptist van Helmont je poganjek vrbe, težak 2,3 kg, posadil v posodo z 90,7 kg posušene zemlje in ga pet let zalival izključno z deževnico. Vrba je nato tehtala 76,7 kg, zemlja pa je izgubila komaj 57 gramov. Sklep, objavljen posmrtno leta 1648: rastlina nastane iz vode. Motil se je — ni poznal ogljikovega dioksida iz zraka — a bil je to prvi kvantitativni poskus v fiziologiji rastlin.
Anglež John Woodward je leta 1699 šel korak dlje. Meto je gojil v štirih vrstah vode: destilirani deževnici, rečni vodi iz Temze, mestni vodovodni vodi in vodi, v katero je vmešal vrtno zemljo. Najbolje je rasla v najbolj umazani vodi. Njegov sklep: rastlina ne raste iz vode, ampak iz snovi, ki so v njej raztopljene. To je temeljna ideja hidroponike — 240 let preden je dobila ime.
1860-a: Sachs in Knop zapišeta recept
Ko je kemija končno znala dokazati posamezne elemente, sta nemška botanika Julius von Sachs (1860) in Wilhelm Knop (1861, recept dodelan 1865) objavila prvi ponovljivi hranilni raztopini, v katerih je rastlina opravila celoten cikel do semena. Knopova raztopina se v šolskih poskusih uporablja še danes.
| Sol v Knopovi raztopini (1865) | Element, ki ga prinaša |
|---|---|
| Ca(NO₃)₂ — kalcijev nitrat | dušik + kalcij |
| KNO₃ — kalijev nitrat | dušik + kalij |
| KH₂PO₄ — kalijev dihidrogenfosfat | fosfor + kalij |
| MgSO₄ — magnezijev sulfat | magnezij + žveplo |
| FeSO₄ v sledovih | železo |
Mikroelementi so bili odkriti veliko pozneje in eden za drugim: mangan 1922, bor 1923, cink 1926, baker 1931, molibden 1939, klor pa šele 1954. Vsaka sodobna steklenica hidroponskega gnojila je vsota teh posamičnih odkritij — več o tem v besedilu Hranila.
1937: beseda „hidroponika“
William Frederick Gericke z Univerze Berkeley je konec 1920-ih in v 1930-ih v navadnih kadeh z raztopino vzgojil paradižnike, visoke več kot 7 metrov. Izraz hydroponics — iz grškega hydro (voda) in ponos (delo) — mu je leta 1937 predlagal kolega W. A. Setchell. Gericke je metodo tudi močno pretiraval, zato sta kolega Dennis Hoagland in Daniel Arnon leta 1938 objavila trezno protištudijo s Hoaglandovo raztopino, ki je še danes laboratorijski standard.
Znanost je bila končana leta 1865. Marketing je prišel leta 1937. Balkon je bil na vrsti šele v 2020-ih.
Vojna, otoki in vesolje
Prva resna uporaba je bila logistična, ne okoljska. Tam, kjer ni uporabne prsti, je bila hidroponika edini način do sveže zelenjave brez tedne trajajočega ladijskega prevoza.
- pozna 1930-a — atol Wake: Pan American Airways na golem koralnem otoku goji zelenjavo za posadke in potnike čezpacifiških letov.
- 1943–1946 — Habbanija (Irak) in Bahrajn: hidroponski nasadi oskrbujejo zavezniške puščavske baze.
- 1946–1950-a — Chofu pri Tokiu: okrog 22 hektarjev, največji hidroponski obrat tistega časa, zgrajen za okupacijske sile.
- 1965–1973 — Littlehampton, Anglija: Allen Cooper razvije NFT, tanek film raztopine, ki neprekinjeno teče čez korenine.
- od 1982 — NASA, program CELSS: raziskave zaprtih sistemov pridelave hrane za dolge misije.
- 2015 — ISS: astronavti prvič jedo solato, vzgojeno v orbiti, iz komore Veggie.
NASA je zaslužna tudi za priljubljenost aeroponike: raziskave iz 1990-ih so pokazale, da korenine v megli hranilne raztopine dobijo več kisika in rastejo hitreje. Ta zamisel danes živi v domačih stolpih.
Danes: rastlinjaki, številke in streznitev
| Regija | Površina pod steklom ali folijo | Opomba |
|---|---|---|
| Nizozemska | okrog 10.000 ha | paradižnik 50–100 kg/m² letno namesto 5–10 kg/m² na prostem |
| Almería, Španija | več kot 30.000 ha | vidno iz vesolja, a velik del še vedno raste v pesku in zemlji, ne v raztopini |
| Japonska in Južna Koreja | več sto „tovarn rastlin“ | popolnoma zaprti prostori, izključno LED-svetloba |
Zadnje desetletje je prineslo tudi val vertikalnih farm v skladiščih — in njihovo streznitev. AeroFarms je leta 2023 vstopil v stečajni postopek, Infarm se je isto leto umaknil z večine evropskih trgov, Bowery Farming pa je leta 2024 zaprl vrata. Razlog ni bila biologija, ampak elektrika: razsvetljava in hlajenje pojesta maržo, takoj ko se energija podraži.
Doma velja obratno. Črpalka z okrog desetimi vati in dnevna svetloba ne stanejo praktično nič. Zares se je spremenila proizvodnja: 3D-tisk omogoča izdelavo vertikalnih stolpov v majhnih serijah, brez kalupov za več deset tisoč evrov. Znanost je iz leta 1865, dostopnost pa iz 2020-ih.