Thủy canh là một phương pháp canh tác từ thời cổ đại và tồn tại đến hàng trăm năm. Tên gọi của phương pháp này xuất phát từ từ“Hydroponos”trong tiếng Hy Lạp: “hydro” nghĩa là nước và “ponos” nghĩa là lao động.
Trong suốt nhiều thế kỷ, nhiều nhà khoa học và chuyên gia nông nghiệp đã nghiên cứu và thử nghiệm phương pháp thủy canh với nhiều hình thức khác nhau; một trong số đó là cách trồng cây trên những khu đất không thể canh tác được.
Khoảng 70 năm trước, thủy canh bắt đầu được ứng dụng trong không gian vũ trụ, bởi đối với các nhà khoa học, phương pháp này dễ thích nghi với những điều kiện môi trường lâu dài. Hiện tại nghiên cứu này vẫn đang được tiến hành một cách thuận lợi.
Ban đầu, các nghiên cứu về thủy canh chỉ mang tính giả thuyết, nhưng giờ đây thủy canh trở thành một ngành công nghiệp nuôi trồng được chính phủ và cả thế giới biết tới. Phương pháp này mang lại rất nhiều ứng dụng thực tiễn trong đời sống bởi thiết bị công nghệ đa dạng, phong phú, dễ sử dụng.
Theo thời gian, canh tác thủy canh đã có những bước nhảy vọt vượt bậc.
Ngày xưa, dưa chuột được dùng làm vật cống nạp cho hoàng đế La Mã, Tiberius. Chúng được trồng tại các phiến đá lớn và đó là loại cây đầu tiên trong lịch sử được trồng trong nhà kính. Tuy nhiên, phương pháp này hầu như không được sử dụng trong vòng 1500 năm.
Chỉ đến khi thế chiến 2 nổ ra, thủy canh mới thực sự có bước đột phá lớn. Trong thời kỳ này, quân đội đóng quân trên những hòn đảo có điều kiện tự nhiên không thuận lợi cho việc sinh trưởng của cây. Khi đó phương pháp khoa học kỹ thuật bắt đầu được ứng dụngvào thủy canh để cho ra đời những loại rau củ tươi ngon, tạo chế độ dinh dưỡng cân bằng phục vụ bữa ăn hàng ngày cho quân đội.
Lịch sử của phương pháp thủy canh được cho là bắt nguồn từ 400 năm về trước. Ngày nay, nhiều tài liệu cổ đại về khoa học thủy canh (trồng cây trong nước) có thể tìm thấy tại thư viện Anh. Các bản ghi chép bằng chữ tượng hình Ai Cập cũng mô tả chi tiết về quá trình này. Điều này có thể lý giải vì sao phương pháp thủy canh tồn tại lâu đến như vậy. Mặc dù vậy, thủy canh cũng chứng kiến những bước phát triển đáng kinh ngạc.
Trong giai đoạn thế kỷ 17-18, nhà kính không được sử dụng thường xuyên. Những nhà kính đầu tiên thường sử dụng loại thủy tinh cho mái dốc, về sau chúng được dùng cho các cạnh và mái nhà. Nhà kính thường được sử dụng để trồng các loại hoa quả (nho, dâu tây, dưa, đào) cho tầng lớp trung lưu, nhưng hiếm khi các loại rau được trồng ở đây. Chỉ người giàu có mới có thể sở hữu được những loại rau củ quả tươi hàng năm.
Cuốn sách “Sylva Sylvarum” (viết bởi tác giả Francis Bacon) xuất bản lần đầu tiên vào năm 1627 đã diễn tả chi tiết quá trình trồng cây không cần đất.Kể từ đó, phương pháp này đã được rất nhiều ngườinông dân ứng dụng trong việc sản xuất và thu hoạch các thực phẩm rau, củ, quả sạch.
Vào năm 1699, John Woodward đã thực hiện thí nghiệm về trồng cây trong nước. Ông nhận thấy rằng những cây trồng ở vùng nước bẩn sinh trưởng tốt hơn những cây trồng ở vùng nước sạch hoặc nước chưng cất.Từ đó ông kết luận: cây trồng sinh trưởng nhanh hơn khi tiếp nhận chất dinh dưỡng từ nước và đất; tuy nhiên những cây được trồng trong môi trường nước có chứa đất và sau đó bị rút nước thì khỏe mạnh hơn. Thời đó, nhiều nông dân tin rằng hạn hán là nguyên nhân gây ra thất thu vụ mùa, do chất dinh dưỡng đều tập trung ở nước, bất kể chất lượng của đất như thế nào.
Năm 1842, các nhà khoa học kết luận có 9 yếu tốảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng. Từ năm 1859-1865, các nghiên cứu của hai nhà thực vật học người Đức Julius Von Sachs và Wilhelm Knop là tiền đề cho sự phát triển của kỹ thuật trồng cây không dùng đất.
Trong giai đoạn 1925 - 1935, Trạm thí nghiệm Nông nghiệp New Jersey đã thử nghiệm cát với hệ thống thủy canh để sản xuất cây trồng quy mô lớn. Cùng thời điểm đó, Trạm thí nghiệm nông nghiệp California cũng thực hiện một thử nghiệm tương tự.
Sau Thế chiến 2, hầu hết các bang vùng tây nam nước Mỹdùng sỏi vào việc trồng cà chua và dưa chuột, tuy nhiên cách làm này không thực sự hiệu quả và không còn được sử dụng cho đến ngày nay.
Thuật ngữ “thủy canh” được William Gericke sử dụng lần đầu tiên vào những năm 20 của thế kỷ XX, khi ông thử nghiệm trồng cà chua trong nước và cây đạt độ cao 25 feet. Ông cũng chính là người đầu tiên ứng dụng thủy canh trong lĩnh vực nông nghiệp. Không lâu sau đó, Dennis Hoagland đã phát triển dung dịch dinh dưỡng mà ngày nay được sử dụng trong hệ thống thủy canh hiện đại.Dung dịch của Dennis, bao gồm các vi chất dinh dưỡng như lưu huỳnh, sắt và magie, lần đầu tiên được sử dụng như là dung dịch cần thiết cho việc trồng cây ở quy mô nhỏ. Ban đầu, nhiều người khá hoài nghi về hệ thống thủy canh, tuy nhiên về sau hệ thống này chính thức được sử dụng rộng rãi vào những năm 30 của thế kỷ XX.
Đến những năm 90 của thể kỷ XX, hệ thống thủy canh thực sự phát triển khi có nhiều phátminh mới trong việc trồng cây không dùng đất ra đời, điển hình là hệ thống trồng cây nuôi cá (Aquaponics) và khí canh (Aeroponics). Hệ thống trồng cây nuôi cá là sự kết hợp giữa nuôi trồng thủy sản bằng cách nuôi cá trong hồ chứa và hệ thống thủy canh, tạo ra mối quan hệ cộng sinh giữa cá và cây trồng. Đối với hệ thống khí canh, các chất dinh dưỡng được phun trực tiếp vào rễ cây, kích thích cây tăng trưởng.
Hiện nay, ngày càng có nhiều người trồng chuyển hướng sang nuôi trồng thủy canh – lý do là bởi hệ thống này kích thích cây tăng trưởng nhanh và cho phép người trồng kiểm soát môi trường cây trồng. Thủy canh làm giảm đáng kể mối lo ngại về cỏ dại, các côn trùng gây bệnh và các bệnh về cây do nguồn đất gây ra. Đối với những người trồng có nền kinh tế phát triển, sản lượng cao và thu hoạch nhanh là những lý do khiến họ trồng thủy canh. Giờ đây, phương pháp thủy canh đã được phổ biến rộng rãi đến những người làm vườn tại nhà.
Ngày nay, nhiều người đã bắt đầu tự trồng các loại rau củ tươi ngon cho chính mình và người thân trên những khu vườn thủy canh. Những ứng dụng tuyệt vời của hệ thống thủy canh đã được nhiều giáo viên đưa vào trong bài giảng của mình. Và cũng nhờ hệ thống này, nhiều người làm vườn đã biến nó thành mô hình kinh doanh và các sản phẩm thu hoạch được được bán cho các siêu thị và nhà hàng.
