肖雅文
随着新鲜健康、绿色环保理念的深入人心,一些城市居民开始在家中的花瓶、水杯、瓷碗里用水培养起了蔬菜。这不仅让人们能随时吃到新鲜蔬菜,还带来了视觉上的享受。
实际上,人类水培农作物的历史十分悠久,从有文字记载起,人类就不断进行着水培农作物的实验和尝试。
中国古代,船户有“葑田”
中国是农业大国,农作物的种植方法很多,水培农作物就是其中之一。在古代,许多南方的船户会在船后拖带一个木质的筏子,并在上面种菜,逐渐形成“水上菜园”。这种“水上菜园”也被称为“葑田”或“浮田”,是一种漂浮在水上的农田。《周礼》中记载:“泽草所生,种之芒种”,其中“泽草所生”说的就是葑田。一些植物如各种水草和菱的藤蔓在水中时间长了,上面会附着大量淤泥和微生物,水干涸后,将这些藤蔓围在一起固定,就能在上面种植蔬菜等农作物了,作物的养料主要靠河水供给。
中国对葑田的利用开始得很早。东晋时期,长江流域就已经有人利用这种漂在水上的土地种植农作物了。东晋著名学者郭璞曾写过一篇《江赋》,其中“标之以翠蘙,泛之以游菰,播匪艺之芒种,挺自然之嘉蔬”描写的就是葑田上水稻和蔬菜的生长。
唐朝的《玉堂闲话》中有一则故事,表明当时珠江流域已经出现了对葑田的利用:“广州番禺,常有俚人牒诉云:前夜亡失蔬圃,今见在某处,请县宰判状往取之。诘之,则云,海之浅水中有荇藻之属……垦为圃以植蔬,夜为人所盗,盗至百里外……”
但葑田的弊端也十分明显:由于葑田漂浮在水上,难以固定,因此,一旦有暴雨或洪水发生,葑田就会被冲散。在有过多次葑田被冲走、冲坏的经历后,古人对葑田进行了升级改造:人們模仿葑田的形成机制,在河水中用粗木搭建好稳固的架子,使之漂浮在水面上,然后将葑田的藤蔓全部捞出来搭在架子上,这样就避免了葑田随波逐流。《农书》记载:“以葑泥附木架上而种艺之”,由此葑田升级之后成了架田。架田突破了葑田的限制,成为水上的人造耕地,使得水上种植的生产方式更加稳定。
尽管葑田或架田过度发展会造成河道堵塞、河水污染等问题,葑田和架田生产仍不失为古人基于农作物与水的关系创造的与当时生产环境相适应的一种生产方式。
从“空中花园”到广泛应用
在西方,有人将水培农作物的历史追溯到了古巴比伦时期的“空中花园”,但一般认为,最早对水培蔬菜进行科学研究的是比利时医生海尔蒙特。
1642年,海尔蒙特做了一个实验。他用200磅(1磅≈0.45千克)的干土种植了一株5磅重的柳树,用雨水灌溉。5年后再称,树的重量已达160磅,而土壤仅减轻了2磅。由此,他得出了植物主要从水中获取养分这一结论。到19世纪中叶,德国科学家萨切斯和克诺普据此制造出了植物营养液,并培养成功。
现代意义上的蔬菜水培则开始于20世纪初。1929年,美国科学家格雷克利用营养液成功地种植了番茄,单株结果达14千克。在这之后,水培技术逐渐走向生产应用。格雷克将植物水培进行了商业化,“水培法”这个名词也是由他正式提出的。
当时,土壤污染问题已经比较严重,病虫害相当频繁。随着城市化的发展,土地也越来越匮乏。水培不仅可以实现集约化生产,节约土地,还能有效避免土壤污染,因此越来越受到欢迎。
但真正把这种技术较大规模地应用到农业生产上,是在第二次世界大战期间。当时部分同盟国军队开始利用这种方法为部队生产蔬菜。比如威克岛属于环礁岛屿,土壤不能满足种植条件,军方就在那里做了一个小型水培种植床,每周可以产出90磅新鲜果蔬供岛上官兵食用。
1950年后,温室生产出现病虫害严重、土壤盐渍化等问题,使水培技术再次得到迅速推广,水培蔬菜逐渐在世界多地有了较大规模的分布。
(摘自《解放日报》2022年7月4日,千百度荐)