Мне хотелось поскорее добраться до окраины Еревана с заманчивым названием Норагюх. Подгоняла мысль: сейчас своими глазами увижу то, о чем так много говорят в последнее время.
Улица взбиралась в гору. За глиняными спинами домиков поднимались розовые, сложенные из туфа многоэтажные здания. Сквозь узловатые ветви деревьев, облепивших берег Раздана, проглядывал земляной вал будущей плотины. «Норагюх» в переводе с армянского — Новое село. Название врезалось в память силуэтами строек...
Наконец и номер 108. Лаборатория агрохимии Академии наук Армянской ССР. Экспериментальная станция искусственного питания растений без почвы.
«Беспочвенные» мечтатели
Да, это звучит парадоксально, почти фантастически: выращивание растений... без почвы. Земля, растения — они слиты воедино самой природой, неотделимы, казалось бы, друг от друга...
Более ста лет назад ученые, пытаясь выяснить, чем питаются растения, попробовали заменить почву водным раствором питательных солей. Стремясь укрепить союз земли и растений, исследователи, сами того не подозревая, пробили первую брешь в этом природном единстве.
А в конце XIX века на Нижегородской выставке в неприметном домике демонстрировалось «действо силы нечистой». Так окрестили владельцы каменных лабазов опыты ученых: в сосудах, где не было ни крупицы земли, зеленела молодая поросль. Землю заменял водный раствор. И растения жили всем на удивленье, хотя на дворе свистела вьюга. Творец этого «действа» Климент Аркадьевич Тимирязев еще в 1878 году в своих лекциях «Жизнь растений» писал: «В настоящее время, соблюдая известные предосторожности, мы можем заменить почву этой совершенно прозрачной средой и, выращивая в водяном растворе самые разнообразные растения, доводить их до таких же нормальных размеров, каких они достигают в самой плодородной почве».
Целая плеяда русских агрохимиков — Д. Прянишников, К. Гедройц, А. Кирсанов, А. Соколов, Ф. Турчин и многие другие — разработала рациональные, теперь широко известные питательные смеси — так сказать, создала беспочвенные «почвы».
Выращивание растений без почвы, на искусственных средах, водных растворах солей, получило звонкое греческое имя «гидропоника»: гидро — вода, поника — работа. Работа воды...
Долгое время гидропоника не выходила за стены лабораторий. А когда — лет тридцать с лишним назад — были предприняты первые попытки внедрить ее в практику, она не получила распространения. И все-таки ученые продолжали утверждать: вода будет работать!
...Верно, не раз ученые, занимавшиеся проблемой выращивания растений без почвы, слышали голоса скептиков — беспочвенные мечтатели. Но жизнь вычеркнула иронию из этой игры слов и наполнила ее серьезным и благородным содержанием. «Беспочвенные» мечтатели — ученые, которые десятилетиями кропотливо изучали почву, чтобы человек мог оторваться от нее, исследователи, которые почти фантастическую проблему сумели сделать реальностью.
Но почему именно сегодня хозяйство, практика признали гидропонику? Ответ на этот вопрос ждет меня в лаборатории.
Камень, солнце, вода, микро-макродрузья и... урожай
Такое «поле» я вижу впервые. Красные, белые, серые грядки, разделенные невысокими бетонными стенками. Грядки из вулканического шлака, песка, гравия. Чем не стенды геологического музея? И все-таки поле напоминает настоящее. Оно так же убегает вдаль, оно греется, дышит под ясным небом и плодоносит. Зеленеют хвостики моркови, листья помидоров и огурцов. Зеленеют среди камней.
Собственно, это поле и есть тот смелый эксперимент, который в значительных масштабах поставили армянские ученые первыми в стране. Дело в том, что еще несколько лет назад почти во всех странах беспочвенные культуры выращивали главным образом под стеклянной броней.
Теплицы — это, так сказать, главная дорога гидропоники. В районах с холодным или умеренным климатом стеклянная броня помогает создавать искусственный климат, и растения круглый год радуют человека свежими плодами. Ну, а в южных краях, где шесть-семь месяцев растения в достатке получают солнечное тепло, всегда ли нужно прятать их в теплицы? Разве не проще, не выгоднее открыть грядки без почвы благодатным лучам? А в прохладное время года, чтобы оно не пропадало для растений, укрывать посевы полимерной пленкой, натянутой на легкие каркасы...
Первая опытная грядка лаборатории была совсем крошечная — пять квадратных метров. Но академик Давтян, руководитель лаборатории, «собрал» с нее, а потом и с других опытных делянок интересные данные. Оказалось, что на каменных грядках под открытым небом морковь, например, созревала в июле — на 30—50 дней раньше, чем на полях. Эта новость взволновала не только ученых, но и хозяйственников. В конце июля и августе консервные заводы работают полным ходом, а морковь, без которой овощные консервы не консервы, обычно запаздывает, жди ее до сентября. Опытные делянки стали расти не по дням, а по часам. И вот передо мной расстилается поле почти в 1000 квадратных метров! Морковь, редис, фасоль, помидоры, салат и даже хлопчатник, рис и молодые виноградные лозы прижились на каменных грядках.
Так рождалась у нас новая ветвь гидропоники — гидропоника открытого типа.
...Между разноцветными грядками бегут трубы. Видно, как сходятся они воедино к небольшому домику.
Загадочная картина, такую не увидишь на обычном поле.
Разобраться в ней помог мне Сурик Мартиросян. Молодой-премолодой младший научный сотрудник» Секретарь комсомольской организации лаборатории.
— Да, наше поле мало напоминает опытные сосуды Тимирязева. Но эта несхожесть лишь внешняя. Наполнитель — так мы называем песок, шлак, гравий — нужен для того, чтобы растение крепко «держалось на ногах», — рассказывает Сурик. — Питательный раствор разносят по грядкам вот эти трубы-артерии. Раствор смачивает корни растений, заодно вытесняет из наполнителя — в нем ведь очень много пор — старый воздух, и его само собой сменяет свежий. Так несколько раз в сутки корни растений получают воду, пищу и свежий воздух. Как видите, «почва» на наших грядках искусственная, создают и подают ее автоматы...
Мы шагаем по асфальтированным дорожкам поля, и я думаю: как удивительно просто, «не научно» говорит Мартиросян. Впрочем, секрета в этом нет: комсомольцы лаборатории частенько бывают на заводах, в совхозах, в туристских лагерях и рассказывают тем, кто задумал создать на своем предприятии гидропонические установки, как же выращивать растения без почвы.
— А «сердце» нашего поля скрыто в том домике, — добавляет Сурик.
...Просторная комната. Бросаются в глаза четкий силуэт механизма и огромные баки, окружившие его. На стене — пульт управления. Слышно, как работает насос. Кажется, что попал в несколько необычную диспетчерскую электростанции.
— Нажмешь нужную кнопку на пульте, — говорит Мартиросян, — словно ударишь в гонг — обедать! И можешь быть спокоен — приборы накормят растения. Микро- и макроэлементы, так сказать концентраты питательных веществ почвы, «сами» поступают из двух баков в третий, где в нужной пропорции смешиваются с водой; потом распределитель — вот этот механизм — тоже «сам» выдает питание, и оно по трубам «в порядке очереди» поступает то на одну, то на другую группу грядок.
Беспочвенные культуры не знают ни голода, ни жажды. И корни их не страдают от отсутствия свежего воздуха. Техническое «сердце» создает растениям в полном смысле слова санаторный режим. Так надо ли удивляться, что они платят повышенными урожаями?
В течение ряда лет лаборатория получала с гектара в пять-десять раз больше моркови, чем на полях близ Еревана. Великолепны показатели и гидропонических теплиц. Скажем, в подмосковном совхозе «Тепличный» подсчитали, что доход с одного квадратного метра теплицы без поля был вдвое больше, чем с обычной, земляной. И не только за счет урожая.
Попробуйте хоть на короткое время оставить обычное поле без присмотра: задубеет земля, пышным цветом распустятся сорняки. Чтобы этого не случилось, на поля выезжают машины, выходят люди и рыхлят, пропалывают посевы. А каменные грядки — будь то в теплицах или под открытым небом — почти не требуют ухода. Упрощается и борьба с сорняками и вредителями. Наконец, в санаторных условиях гидропоники культуры развиваются быстрее — можно собирать несколько урожаев в год.
— Даже при очень осторожной оценке широкое выращивание растений без почвы обойдется вдвое дешевле и даст вдвое больший урожай, чем на полях. Это подсчеты академика Давтяна, — говорит Сурик Мартиросян.
Зима или лето?
—Включите солнце!
— Дайте дождь!
— Прибавьте ветер!
Эти фразы услышала я в одном из домиков лаборатории. Впрочем, давайте по порядку. Представьте себе огромную металлическую этажерку, которая занимает почти всю комнату. На полках — густая сочная зелень. Все это залито синевато-белым светом ламп. Кругом — провода, трубки, на стенах — приборы. Это и есть вегетационная камера, или, как называют ее ученые, «луг на этажерке».
В этой камере все компоненты природы искусственные, все, за исключением яркой зелени. Искусственные почва и солнце, дождь и ветер. Здесь царствуют автоматы. Они регулируют влажность воздуха и его обмен, поддерживают определенную температуру и освещенность. И снабжают побеги кукурузы и ячменя питательным раствором, который меняется точно по режиму — через 6 часов.
Приборы, которыми оснащен «луг на этажерке», действуют по программе, составленной агрохимиками и инженерами. А пища, которую они несут растениям, приготовлена молодым агрохимиком Риммой Саркисян.
У этой девушки в белом халате сложное хозяйство. Многие элементы таблицы Менделеева в ее распоряжении — железо и медь, йод и цинк, фосфор, азот, калий... Заглянув в толстую тетрадь, заполненную расчетами и формулами (что приготовить на «обед» сегодня?), она берется за дело. И вот уже выстроились в ряд большие бутыли «пищи». А Римма снова тянется к тетради — нужно точно записать, какие вещества и в какой дозе получат растения. Из каких записей рождаются впоследствии наиболее рациональные «меню».
Лаборатория занимается «лугом на этажерке» несколько лет. Сделан уже первый шаг от теории к практике — такая камера установлена на ереванской птицефабрике. Создан проект новой, более совершенной установки.
Зимой — зеленый луг, зимой — свежая трава. Ведь «луг на этажерке» не боится ни холода, ни вьюги — он их просто не «замечает». Такие камеры на животноводческих и птицефермах дадут животным в то время года, когда мало витаминов, прекрасную зеленую подкормку. И что ценно: урожай с них снимай хоть каждый день — с каждой «полки» по очереди. Одну полку засеяли, на другой — трава подрастает, с третьей — уже снимай ее. Прямо с белыми чистыми корнями — их тоже с удовольствием съедят животные.
За год с искусственного поля, которое занимает крохотную комнатушку, можно сиять 20—30 тонн зеленой травы — как с горного луга площадью в семь-десять гектаров...
Вегетационные камеры — это усложненный вариант гидропоники. Создана как бы модель природы, точнее, одного из самых важных природных процессов, без которого невозможно существование человека. Воспроизводить природные явления, моделировать их позволяют человеку современная техника, сегодняшние достижения химии.
Инженер думает о плодородии
Когда я знакомилась с сотрудниками лаборатории, я нередко слышала в ответ: инженер такой-то, энергетик такой-то. Не пахарь, не земледелец и даже не агрохимик, не механизатор, а... инженер.
...Сектор опытно-конструкторских изысканий. За столом сидит человек и сосредоточенно изучает распластанную кальку. Наклон головы подчеркивает его большой лоб. Глаза скрыты очками. Он неохотно поднимает голову от кальки, откладывает в сторону логарифмическую линейку и карандаш.
— Старший инженер сектора Эберт Мкртчян.
Я уже слышала о Мкртчяне. Мне рассказывали, как он быстро и умно решил сложную проблему — усовершенствовал схему распределителя — того механизма, что подает раствор на разноцветные грядки.
Пожалуй, главная мысль, которую развивает Мкртчян, следующая: гидропоника должна быть автоматизирована еще в большей степени, чем сейчас.
Инженеры лаборатории хотят, например, полностью переложить на плечи автоматов процесс приготовления пищи для растений на каменных грядках. Чтобы человеку даже не приходилось следить за временем подачи раствора, не приходилось слишком часто нажимать на кнопки в зале, где стоит распределитель.
Работают сейчас инженеры и над типовыми проектами гидропонических установок, открытых и под стеклом. Сельскохозяйственная плантация — в чертежах... Инженерам приходится ломать голову над десятками вопросов — на сколько грядок удобнее разбить ее? Сколько труб проложить, чтобы все растения были обеспечены питанием? И как смонтировать секции, чтобы кормить грядки поочередно? И какой распределитель поставить?
— Такие проекты, — говорит Мкртчян, — решаются каждый раз по-своему. В зависимости от того, будет ли поле площадью в тысячу, или 5 тысяч, или 10 тысяч квадратных метров. Кроме таких больших плантаций, мы предполагаем строить и небольшие, на крышах домов, а также для школ и любителей зеленых растений, цветов...
Гидропонические установки... на крышах. Чтобы солнышко не пропадало даром. Любопытно — цветущие крыши южного города, крыши-корзины, наполненные ярко-красными помидорами, зеленым салатом...
У тех, кто работает с гидропоническими плантациями, взамен исчезнувших забот, связанных с уходом за землей, появляются новые — гидропоника задает задачи, разрешить которые могут лишь совместно агрохимик и инженер-конструктор. Люди сугубо технических профессий, которым, по нашим привычным понятиям, место па заводах, приходят на поля, в земледелие. В союзе с агрохимиками и физиологами они создают новую отрасль науки и хозяйства — промышленное растениеводство.
На земле и в межзвездных полетах
— Представьте себе: космический корабль уходит в далекое межпланетное путешествие. Космонавтам нужны кислород, вода, свежие овощи. Взять с собой большие запасы этих продуктов невозможно. Значит, надо думать о том, чтобы на корабле — в замкнутой среде — создать химико-биологический круговорот веществ, как на земле. И без зеленых растений здесь не обойтись: они поглотят углекислый газ и дадут человеку кислород, пищу. Создать зеленый мир на корабле поможет гидропоника.
— Или ученые отправляются в далекое плавание, чтобы вести исследования в океанских просторах, зимуют в трудных условиях Арктики и Антарктики, работают на высокогорных станциях... Им гидропоника тоже может оказать огромную услугу. Круглый год у «робинзонов» будут свежие овощи.
Академик Давтян рассказывает о гидропонике. Он говорит о деле, которым занимается восемь лет, а если быть точным — то всю жизнь. Потому что без сорока лет, которые посвятил он изучению агрохимии почв, не было бы этих восьми. Гагику Степановичу сегодня, как, впрочем, и всегда, отчаянно некогда — все время звонки, люди. И все-таки Давтян, сев на любимого конька, забыл, что принимал меня «на минутку».
— То, о чем я говорил, это, так сказать, «исключительные случаи»: человек волей обстоятельств отрывается от земли. Конечно, здесь гидропоника — спасение. Но и в повседневном быту, живя в больших городах, мы будем сталкиваться с ней все чаще и чаще.
Я смотрю на карту Союза. На ней красными флажками отмечен широкий шаг гидропоники по нашей стране. Крым, Украина, Подмосковье, Литва, Ленинградская область, курорты Краснодарского края... Совхоз «Горный», Киевская овощная фабрика, Белая Дача, Панарис — названия этих хозяйств уже известны всем.
Флажков более двух десятков. Но скоро их станет гораздо больше — многие обычные теплицы будут преобразованы в гидропонические, возникнут десятки новых хозяйств.
Тепличные гидропонические хозяйства в течение круглого года будут снабжать и уже снабжают население больших промышленных центров свежими овощами. «Фабрики овощей» помогут жителям северных городов забыть, хотя бы отчасти, о суровом климате родных мест. Метод беспочвенного выращивания растений открывает огромные возможности для развития овощеводства в стране.
— А в южных районах, — продолжает Давтян, — хорошо пойдет в союзе с теплицами открытая гидропоника. И не только потому, что в Крыму, на Кавказе, в Средней Азии тепло. Есть в этих районах земли, которые нелегко превратить в цветущие. Пустыни, горы... Скажем, в совхоз «Горный», что под Ялтой, землю в теплицы приходи лось возить за 150 километров — с Крымской Яйлы; а у нас, к при меру, в южной части Араратской долины трудно осваиваемые содовые солончаки. Если растения при помощи гидропоники изолировать от солончаковой почвы — речной песок, гравий, вода — все под рукой, — можно создать хорошие плантации. В общем у нас за каждый кусок земли надо воевать с горами — так что гидропоника нам нужна как хлеб. Я вспоминаю песчаные безжизненные волны Кызылкумов и серые склоны гор Армении с пятачками полей, зажатыми среди камней. Один такой пятачок, «переведенный» на гидропонику, один гектар гидропонического хозяйства — он же заменит несколько десятков гектаров земли! Сколько хорошей земли может создать человек... Да, беспочвенный метод растениеводства наносит еще один удар по неомальтузианцам — тем, кто пытается внушить людям мысль об ограниченности природных ресурсов, о якобы непреодолимом недостатке продовольствия на земном шаре. Человек научился выращивать необходимые ему продукты в любых условиях, в любое время года.
— Прав был Тимирязев, — продолжает Давтян, — когда говорил, что по мере развития общества, науки и производства культура растений без почвы будет получать все более широкое практическое применение. Достижения современной химии и техники — вот те семимильные сапоги, которые помогают сегодня быстро, уверенно шагать и гидропонике. Она идет в союзе с широкой химизацией, комплексной механизацией, орошаемым земледелием — главными путями интенсификации нашего сельского хозяйства.
Я снова еду по той же улице, что привела меня в лабораторию. Название ее теперь звучит для меня как символ тех преобразований, которые пришли, приходят во все отрасли нашего хозяйства. Норагюх — новое село, чудо без чудес.
Ереван — Москва
Л. Пешкова, наш спец. корр.
Рисунок В. Немухина
