Растение приходит к садовнику: пионер вертикального земледелия Отмар Рутнер

Согласно общепринятому мнению, концепция городской вертикальной фермы была разработана Диксоном Деспомье и датируется 1999 годом. Но задолго до этого австрийский изобретатель Отмар Рутнер строил ставшие европейской сенсацией вертикальные башни для выращивания растений и продвигал идеи высокотехнологичного для того времени городского растениеводства.

В 1965 году немецкий журнал Der Spiegel рассказывал свои читателям: «Садовник сидит в кресле. Не вставая, он удобряет, пропалывает и поливает овощи. Салат, помидоры, перец или грибы катятся мимо его командного пункта со скоростью конвейерной ленты — 1,4 метра в минуту. Он ухаживает за растениями с помощью удобного ручного распылителя. Расслабленные садоводы, которым чужды боли в спине, и человечность без голода — такие гуманитарные мечты воплотит в жизнь устройство, разработанное австрийским инженером-механиком и введенное в эксплуатацию в начале этого месяца в исследовательском саду компании Байер-Верке в Леверкузене. Башня-теплица — полностью застекленная конструкция высотой с многоэтажный дом, в которой грядки с овощами или цветами плавают вверх и вниз на манер непрерывно движущегося подъёмника. Искусственный климат внутри стеклянной башни приводит к рекордным урожаям».

Идея революционного метода выращивания в башне, с помощью которого сельское хозяйство должно было продвинуться в третье измерение и эпоху автоматизации, принадлежала инженеру Отмару Рутнеру.

Отмар Рутнер (1912–1991), родившийся в Вене в семье электрика, получил техническое образование. После окончания Второй мировой войны он основал в Вене собственную промышленную компанию со штатом более тысячи человек, которая занималась строительством заводов по производству и переработке стали. Однако в конце 1950-х годов профессиональные интересы Рутнера сместились в область промышленного растениеводства, и он объявил войну тому, что считал архаичными методами в ведении сельского хозяйства.

Рутнер говорил: «Через несколько десятилетий никто не поймет, в какой огромной растрате пространства и работы всё ещё было виновно сельское хозяйство в середине XX века». Он считал, что демографический всплеск неизбежно влечёт за собой проблемы, решить которые можно только благодаря внедрению новых технологий. Использование фитотехнологий в цепочке «солнце — растение — человек» окажет эффективную помощь в борьбе с ресурсным и экологическим кризисами. Под фитотехнологиями он подразумевал непрерывное выращивание растений в контролируемой среде.

Генетически растения не устроены таким образом, чтобы служить тем или иным нуждам человека, однако их потребление человеком только растёт. Растения могут быть использованы не только для производства продуктов питания, но и в качестве корма для скота, сырья для химической и фармацевтической промышленности, а также для производства энергии. Исходя из этого Рутнер полагал, что производство растений вне природной биосферы неизбежно.

Одной из первых идей Рутнера было устройство в каждом большом доме теплицы с южной стороны. Эти теплицы могли бы решить сразу несколько проблем: население будет обеспечено свежими продуктами питания, насыщенный углекислым газом воздух из комнат будут использовать растения, а выделенный ими кислород поступит в жилые помещения. В таких теплицах все этапы выращивания растений, кроме посадки семян и сбора урожая, могли быть механизированы. Эта идея Рутнера не получила должного внимания и не была реализована. Однако позже он стал известен тем, что изобрел стеклянную башню, которая произвела революцию в садоводстве и мировой стратегии продовольственной безопасности.

Его первые технологические патенты в этой области относятся к 1958 году. А в 1964 году, за несколько месяцев до открытия Венской международной садовой выставки, средства массовой информации трубили о «мировой сенсации» в области садоводческих технологий и «революции в растениеводстве» — башне Рутнера. Входной билет в невероятное сооружение стоил 10 шиллингов.

Круглое здание высотой 42 метра и полезной площадью 1000 кв. метров использовалось для выращивания саженцев, цветов и овощей. В общей сложности 35 тыс. горшков висели на 282 подвесных полках постоянно движущегося подъёмника. Внизу башни находился погружной бак, наполненный водой и питательным раствором. В официальной брошюре садовой выставки были описаны преимущества перехода к промышленному методу сельского хозяйства: повышение рентабельности, сокращение персонала и высокое качество растительного материала, независимо от местоположения и климата.

В том же 1964 году ещё одна башня Рутнера появилась в питомнике Кристенсона в одном из районов Вены. Её использовали для непрерывного производства молодых растений.

У этих башенных теплиц было две меньших предшественницы — в питомнике садоводческой школы в Лангенлуа, в Нижней Австрии. Шестиугольный прототип 1963 года имел высоту 11 метров. В начале 1964 года здесь была построена вторая теплица — круглая и высотой 22 метра. Башни вызвали ажиотаж. Позже директор школы Франц Фугер вспоминал: «Отмар Рутнер построил две теплицы-башни в нашем школьном питомнике. Посмотреть их съезжались многие — как из других районов страны, так и из-за рубежа. Телевизионные компании из трёх стран снимали фильмы».

В Винер-Нойштадте тоже была 10,5-метровая шестиугольная башня Рутнера, построенная в 1964–1965 годах на территории муниципального питомника. Ещё одна башня-оранжерея была в Нижней Австрии в питомнике Старкла в Тульне.

Венская теплица приобрела популярность в 1967 году, когда была представлена на международном симпозиуме промышленного производства продукции растениеводства, организованном Продовольственной и сельскохозяйственной Организацией Объединённых Наций. Всего по проекту Рутнера было построено несколько десятков башен-теплиц — не только в Австрии, но и в Польше, Швейцарии, Германии, Швеции и Иране.

Такие оранжереи позволяли круглогодично выращивать растения и нивелировали тяжёлые климатические условия за счёт создания контролируемой среды. Кроме того, вертикальная теплица позволяла высвободить от 10 до 20 единиц сельскохозяйственной земли такой же площади и экономила до 95% воды. Также конструкция позволяла значительно сократить расход источников энергии благодаря активному использованию солнечного света.

Ещё одним несомненным плюсом теплиц Рутнера была возможность установить их в любом месте и последующая экономия на доставке продуктов. Жители отдалённых районов с плохим климатом теперь могут сами круглогодично производить свежие продукты питания, а не покупать их по завышенной цене и после длительной транспортировки.

Девизом Рутнера стала фраза «Растение приходит к садовнику». Он оценивал экономию времени, которая может быть достигнута по сравнению с традиционными методами культивирования, не менее чем на 50 процентов: «Половина энергии, затрачиваемой на работу в саду, до сих пор — статистически доказано — тратилась впустую на бесполезную ходьбу, переноску и наклоны».

Но пока в газетах писали, что «традиционная двухмерная площадь выращивания заброшена, отныне трехмерное пространство используется для выращивания растений, а крестьяне теперь в состоянии покорить землю, они больше не во власти природных стихий», сам Рутнер смотрел дальше. Он считал, что «скоро мы будем гулять между лесами прозрачных столбов», но и это будет лишь промежуточным решением, первым шагом на пути к «культуре канатных дорог». Эта система, как считал Рутнер, будет ещё более экономичной, чем лес со стеклянными столбами, особенно в ранее бесплодных пустынных и карстовых районах, потому что она гарантирует наилучшее использование запасов воды. Центром канатной дороги должно было являться плоское здание на берегу реки, откуда по движущимся канатам «клетки для растений» будут перемещаться «сколько угодно далеко» вслед за солнцем. Каждая из таких клеток будет нести «трубки роста», заполненные питательной жидкостью и защищенные от испарения специальными пластиковыми крышками. В этих трубках будут расти саженцы, а сами «клетки для растений» будут регулярно возвращаться к центральной станции на реке, чтобы пополнить питательный раствор.

При всей утопичности своих идей, Рутнер определённо был провидцем, учитывая интерес к вертикальному земледелию в наше время. У него также был безошибочный инстинкт возможности промышленной реализации своих идей. В 1980-х годах интерес к разработкам Рутнера проявило даже NASA — для постоянно обитаемых лунных станций. Однако после того, как средства на исследования были урезаны, план был отложен.

Что же случилось с башнями Рутнера, которые должны были произвести революцию в выращивании овощей в городских районах? К сожалению, ни одна из вертикальных теплиц австрийского инженера сегодня не работает. Башня на территории Венской международной садовой выставки была разобрана в 1964 году после окончания выставки, теперь на этом месте в общественный парк. Саму башню купил питомник в Германии, где её использовали для выращивания антуриумов до 1980-х годов.

Башен в Лангенлуа тоже больше не существует: меньшую пришлось вывести из эксплуатации по техническим причинам, а большая башня использовалась до 1990-х годов и была утилизирована как металлолом в 1998 году.

От испытательного дома с двумя башнями на территории Венской международной садовой выставки 1974 года, который также построил Рутнер, сегодня остались только внешняя металлическая обшивка и хозяйственные постройки.

В 1984 году прекратила работать 54-метровая оранжерея в Хожуве, недалеко от города Катовице в Польше, которая была построена в 1966 году.

Дольше всех продержалась башня в Винер-Нойштадте. Она была выведена из эксплуатации в 2006 году, в 2016 году демонтирована и с тех пор хранится в разобранном виде. Муниципалитет Винер-Нойштадта хотел бы восстановить её, но пока не может найти подходящего места для этого.

В ближайшее время планируют разобрать и башню-теплицу, построенную в 1976 году на территории экспериментального учебно-опытного хозяйства Саратовского сельскохозяйственного института. Она давно не работает, от неё остались фактически только внешние конструкции. Это была вторая по счёту в СССР вертикальная теплица, построенная пусть и не по проекту Рутнера, но явно основанная на его идеях — об истории её создания мы рассказывали здесь.

В целом можно сказать, что идеи Отмара Рутнера, вызывающие интерес и сегодня, потерпели неудачу из-за высоких расходов. Во время европейского энергетического кризиса 1970-х годов общество осознало, что электричество не берется просто так из розетки. Затраты на электроэнергию для башен Рутнера были высоки, и не только из-за постоянно работающего подъёмника. Башенные теплицы также требовали нескольких вентиляторов, которые должны были транспортировать теплый воздух, скопившийся в верхней части башни, вниз.

Чтобы понять трудности, возникающие в обслуживании башен, можно обратиться к воспоминаниям Франца Фугера из садоводческой школы Лангенлуа: «У нас было две башни. Маленькая шестиугольная с самого начала создавала проблемы. Она была неправильно сориентирована по движению солнца, и цепь на южной стороне нагревалась сильнее, чем цепь на северной стороне. Неравномерное расширение постоянно приводило к тому, что цепь соскакивала с шестерни, и в конечном итоге поддоны с находящимися на них горшками с растениями разрушались. Нам пришлось вывести её из эксплуатации, и к началу 1990-х башня была настолько заброшена, что её пришлось демонтировать».

Сложное техническое обслуживание и большие затраты на электроэнергию сделали невозможным эффективное производство, впрочем, высокое потребление энергии и сегодня считается серьёзной проблемой в вертикальном растениеводстве.

Несмотря на это, Отмара Рутнера по праву можно считать пионером вертикального земледелия и промышленного растениеводства. Его идеи возникли в то время, когда слово «зелёный» обозначало всего лишь один из цветов, а ресурсы пытались сохранять исключительно по экономическим причинам. На тот момент идея вертикального земледелия не получила развития, но спустя десятилетия мы видим, что австрийский изобретатель опередил своё время и его предложения становятся очень актуальными в наши дни, в частности, из-за последствий изменения климата.