thumb|300px|Научник во НАСА проверува хидропонски одгледуван кромид и зелена салата Хидропоника (од грчкиот збор хидро што значи вода и понос што значи работа) е метод на одгледување на растенија во вода, без земја со употреба на минерални хранливи раствори. Копнените растенија може да се одгледуваат со корењата потопени само во минерален хранлив раствор или во инертен супстрат, како перлит, чакал (ситен камен), минерална волна или лушпи од кокос.
Во 19 век научниците откриле дека растенијата во водата апсорбираат неопходни минерални хранливи материи како неоргански јони. Во природни услови почвата има улога на резервоар за хранливи материи но самата почва не е неопходна за растењето на растенијата. Кога хранливите минерални состојки од почвата се раствораат во вода, растенијата можат да ги апсорбираат преку корењата. Кога потребите хранливи минерални состојки по вештачки пат се внесуваат во залихите на вода на растението, почвата веќе не е потребна за успешно растење на растението. Скоро секое копнено растение може да расте со хидропонскиот методот на одгледување. Хидропониката е стандардна техника во истражувањето на биологијата а се користи и како помагало при предавањата.
Историја
Проучувањето на исхраната на посевите започнало пред илјадници години. Уште во древната историја има податоци за разни експерименти кои ги правел Теофраст (372-287 г. п.н.е.). Неколку ботанички записи на Диоскорид кои се зачувани до денес, датираат од првиот век п.н.е. Најрано издадено дело за одгледување на копнени растенија без земја е книгата „Силва Силварум“ (анг. „Sylva Sylvarum“) од Сер Френсис Бекон, издадена во 1627 година, една година по неговата смрт. После тоа одгледувањето во вода станало популарна истражувачка техника. Во 1699 година, Џон Вудвард ги објавил своите експерименти за одгледувањето на нане во вода. Тој стигнал до заклучок дека растенијата во нечиста вода растат подобро отколку оние во дестилирана вода. До 1842 година, била направена листа од девет елементи за кои се верувало дека се од суштинско значење за растењето на растенијата, заедно со откритијата на германските ботаничари Џулиус вон Сакс и Вилхелм Кноп, во периодот од 1859 до 1865 година, доведоа до развојот на техниката наречена беспочвено одгледување. Одгледувањето на копнени растенија без земја во минерални хранливи раствори било наречено одгледување во раствори. Тоа набрзо станало вообичаена истражувачка техника и помагало во предавањата кое се користи и денес. Одгледување во раствор денес се смета за вид на хидропоника, каде не се употребува инертен супстрат.
Во 1929 година Професорот Вилијам Герик од Универзитетот на Калифорнија во Беркли почнал јавно да го промовира одгледувањето во раствори да се употребува за производство на земјоделски посеви. Тој најпрво го именувал аквакултура, но потоа дознал дека тој термин се користи за одгледување на водни организми. Герик направил сензација кога во својот двор израснал стебла од домати високи 7 метри користејќи минерални хранливи раствори наместо почва. По аналогија на старогрчкиот термин за земјоделство, геопоника, наука за култивирање на земјата, Герик го вовел терминот хидропоника во 1937 година (иако тој потврдува дека терминот бил предложен од д-р В. А. Сечел, од Универзитетот на Калифорнија) за одгледување на растенија во вода (од грчкиот збор хидро што значи вода и понос што значи работа).
Вестите за работата на Герик и неговите тврдења дека хидропониката ќе го револуционизира земјоделството, поттикнале огромен интерес и барања за повеќе информации. Герик тврдел дека истражувањето го спровел дома, во слободно време и одбил да ги открие неговите тајни. Неговото одбивање на крај завршило со напуштање на Универзитетот на Калифорнија. Во 1940 година, тој ја напишал книгата „Водич за беспочвено градинарство“.
Други двајца нутриционисти за растенија од Универзитетот на Калифорнија добиле задача да ги истражат тврдењата на Герик. Денис Р. Хогланд и Даниел И. Арнон во 1938 година, напишале земјоделски извештај, „Методот на култивирање во вода за одгледување на растенија без почва“, во кој ги разоткриле преувеличените тврдења за хидропониката. Хогланд и Арнон заклучиле дека хидропонските посеви не дале подобар род од посевите во квалитетна почва. Родот на посевите бил ограничен од други фактори, особено од светлината, а не од минералните хранливи состојки. Меѓутоа, ова истражување не го забележало фактот дека хидропониката има други предности како фактот дека корењата на растенијата имаат постојан пристап до кислород и дека растенијата имаат пристап до онолку вода колку што им треба. Ова е важно бидејќи една од највообичаените грешки во одгледувањето е пренаводнување или недоволно наводнување, а хидропоникатата го оневозможува ова со тоа што на растението му дава пристап до големи количини вода, водата која не се користи се дренира, се рециркулира и активно се снабдува со воздух, со што се отстрануваат аноксидните состојби кои го загушуваат кореновиот систем во почвата. За одгледување во почва, одгледувачот треба да биде искусен за да знае точно колку вода да му обезбеди на растението. Премногу вода и растението нема да добие кислород, недоволно вода и растението нема да може да ги преземе хранливите материи, кои корените ги впиваат додека се растворени.
Овие истражувачи развиле неколку формули за хранливи минерални раствори, познати како Хоагландови раствори. Изменети верзии на Хоагландови раствори сѐ уште се употребуваат.
Еден од раните успеси на хидропониката се случил на островот Вејк, карпест корален остров во Тихиот Океан , кој се употребувал како станица за полнење гориво на Пан Акерикан Ерлајнс. Хидропониката таму се користела во 1930-тите години за да се одгледува зеленчук за патниците. Хидропониката била нужност на островот Вејк бидејќи таму немало земја, а било претерано скапо да се носи свеж зеленчук со авиони.
Во 1960-тите години, Ален Купер од Англија ја развила техниката на хранлив слој. Земјениот Павилјон во Светскиот ЕПКОТ Центар на Волт Дизни бил отворен во 1982 година и таму биле прикажани разни хидропонски техники. Во последните децении, НАСА изврши опсежни хидропонски истражувања за нивниот Контролиран еколошки систем за одржување на живот (анг. Controlled Ecological Life Support System – CELSS). Хидропониката која се планира да се користи на Марс се користи со светлечки диоди во различен светлосен спектар кои оддаваат многу малку топлина.
Во 1978 година, пионирот на хидропониката Д-р. Хауард Реш го издал првото издание на неговата книга „Хидропонско производство на храна“. Оваа книга (сега дополнета) го поттикнала создавањето на она што подоцна стана познато како формула од три основни хранливи состојки, која сѐ уште е основен дел од денешното хидропонско градинарство. Реш подоцна издал и други книги, а во моментот раководи со современ објект за хидропонско истражување и производство на Карибите.
Во последниве неколку години, популарноста на хидропонскиот пазар брзо се зголеми.
Потекло
Беспочвено одгледување
Герик на почетокот ја дефинирал хидропониката како одгледување на посеви во хранливи минерални раствори, без цврст супстрат за корењата. Тој се противел на луѓето кои го употребувале терминот хидропоника за други типови на беспочвени одгледувања како одгледувањето во песок или чакал. Често разликата меѓу хидропониката и беспочвеното одгледување била нејасна. Беспочвено одгледување е поширок термин од хидропониката, за него е потребно да не се користи почва со глина или кал. Забележете дека иако песокот е вид на почва, одгледувањето во песок е вид на беспочвено одгледување. Хидропониката е подгранка на беспочвеното одгледување. Многу видови на беспочвено одгледување не користат хранливи минерални раствори кои се потребни во хидропониката.
Годишно се произведуваат билиони саксиски растенија, вклучувајќи овошје, украсни дрва, грмушки, садници за пошумување, зеленчукови садници, едногодишни и многугодишни растенија и ползавци. Повеќето саксиски растенија се произведуваат во беспочвени супстрати, кои претставуваат беспочвено одгледување. Меѓутоа, повеќето не спаѓаат во хидропоника бидејќи беспочвениот супстрат често дава некои хранливи минерални состојки преку споро испуштање на ѓубриво, размена на катјони и распаѓање на самиот органски супстрат. Повеќето беспочвени супстрати за саксиски растенија содржат и органски материи како тресет или компостирана кора, кои му обезбедуваат азот на растението. Одгледувањето во вреќи со тресет во стакленик, често се нарекува хидропоника, но всушност не е, бидејќи супстратот дава дел од хранливите минерални состојки.
Предности
Еве некои од причините зошто хидропониката низ светот се адаптира за производство на храна:
Нема потреба од почва. Водата останува во системот и може повторно да се употреби, така имаме помали трошоци за вода. Може да се контролира нивото на хранливи материи во целост, така имаме помали трошоци за исхрана на растенијата. Животната средина не се загадува со испуштање хранливи материи во неа бидејќи системот е контролиран. Постојани и високи приноси. Штетниците и болестите полесно се отстрануваат отколку во почва поради подвижноста на контејнерите со растенија.
Денес хидропониката е оформена гранка на агрономијата. Хидропониката брзо се развива, и резултатите добиени од повеќе земји докажуваат дека е навистина практична и има особена предност пред конвенционалните методи на хортикултура. Двете главни придобивки од беспочвеното одгледување на растенијата се, прво, многу поголеми приноси и второ, хидропониката може да се врши на места каде класичното земјоделство или градинарство во почва не се возможни.
Затоа не само што е ова профитабилен потфат, туку и докажано има големи придобивки за човештвото. Луѓето кои живеат во пренаселените градски улици, можат да одгледуваат свеж зеленчук и овошје на прозорите или на покривите. Со помош на хидропониката сите такви места може да носат редовен и обилен принос на свежи плодови. Пустините, карпестите и каменестите земји во планинските области или неплодните и стерилни области може да станат продуктивни со релативно ниски трошоци.
Други предности се, побрзиот раст во комбинација со елиминирање на болестите кои доаѓаат од почвата, доследност во приносите и одличниот квалитет на плодовите. Исто така значително се намалува површината за одгледување. Коровот практично не постои, додека стандардизираните методи и автоматските процеси значат помалку работници, помали трошоци и полесна физичка работа. Со тоа што некои растенија може да се одгледуваат надвор од сезона, имаме подобра контрола на посевите.
Недостатоци
Хидропонските услови (присуство на ѓубриво и голема влажност) создаваат средина која поттикнува развој на салмонела. Друг недостаток е нападот од патогени, вклучувајќи ги габите Вертикулиум (анг. Verticillium Wilt) кои се појавуваат поради високата влажност во хидропонското одгледување. Исто така, многу хидропонски растенија бараат различни ѓубрива и системи во кои се одгледуваат.
Техники
Двата главни вида на хидропоника се одгледување во раствор и одгледување во супстрат. Одгледувањето во раствор не користи цврст супстрат за корените, само хранливиот раствор. Трите главни вида на одгледување во раствор се: одгледување во статичен раствор, техника на хранлив филм и аеропоника. Методот на одгледување во супстрат користи цврст супстар за кореновиот систем и се именува според типот на супстратот, на пример, песок, чакал или камена волна. Постојат две главни варијации за секој супстрат, субиригација и горна иригација. За сите техники, повеќето хидропонски резервоари се направени од пластика но се користат и други материјали како бетон, стакло, метал и дрво. Контејнерите треба да не пропуштаат светлина за да спречат развој на алги во хранливиот раствор.
Одгледување во статичен раствор