SzikSzava

agrárhírek a nagyvilágból

Aeroponika: A jövő kertészeti alternatívája?

2020. április 22. 15:43 - agropass

Úttörő növénytermesztési-rendszer Angliából

Az aeroponikus rendszerek nagy hozamai annak köszönhetőek, hogy a hidroponikus alternatívákkal szemben a gyökereknek jobb hozzáférése van az oxigénhez. Egyszerre érhető el az optimális nedvességi állapot és a tápanyagigény optimális kielégítése elemenként az egyszerre víz és gáz formában történő táplálás miatt. Így jobban ellátásra kerülnek a növény gyökérsejtjein belüli biokémiai folyamatok.

 A modern növénytermesztés alappillérei: növényélettan és informatika

A hidroponikus rendszerek alkalmazása során a növényi gyökereket tápanyagban gazdag vízoldatba helyezik. Ez történhet sekélyen vagy akár árasztással is szakaszosan váltakoztatva a gyökerek vízbe, illetve levegőre helyezését. Az ilyen rendszerekben a gyökerek csak az oldatban  lévő oldott oxigént használják fel, aminek a koncentrációja alacsony az oldhatóság korlátozottsága miatt ami szobahőmérsékleten kb. 8mg/l. Ezt a korlátozottságot súlyosbítja, hogy magas hőmérsékleten a gyökerek légzési oxigén igénye is megnövekszik (10°C-onként kétszeresére egészen 30°C-ig) amely a növekvő fotoszintetikus aktivitással van összefüggésben. Az oldott oxigén 3-4mg/l szint alá csökkenése drámaian gátolja a gyökérnövekedést, el is barnulnak, amely az oxigénhiány első látható tünete lehet.

Egy aeroponikus rendszerben a tápanyagokkal és a vízzel való ellátottság az öntözésintenzitás időtartamának szabályozásával befolyásolható. Az növényi igények ezekkel az erőforrásokkal való ellátása egy maximális sebességig képes emelni a növekedés ütemét. A gázcsere növekedésre gyakorolt hatása azonban ellentmondásos, mivel az öntözés elárasztja a gyökérzónát és hipoxiás körülmények keletkeznek, ahol a gyökerek nem férnek hozzá elegendő oxigénhez a aerob légzés lebonyolításához. Ennek a stresszhatásnak az eredményeit megvizsgálták és kimutatták, hogy stimulálja az anaerob légzést a gyökerekben,  amely során erjedési termékek keletkeznek pl. etanol, alanin és laktát. Ezeknek a potenciálisan mérgező melléktermékeknek a felhalmozódása alapvetően korlátozza a növények fejlődését már csak azért is mert az anaerob légzés hatékonysága mindössze 1/15 szerese az aerobénak.

 

Hidroponikai táplálás közegei

Yin és munkatársai 2009-ben megfigyelték ennek a folyamatnak a termésre gyakorolt hatását különböző krizantémokon. Két faj növekedését hasonlították össze különböző körülmények között. Az egyik el volt árasztva, a másik jó gázellátottságú talajban nevelkedett. A toxikus melléktermékek felhalmozódása, az anaerob folyamatok miatt kialakult csökkent energiaellátás, és a vízben túltelített szövetekben képződő Reaktív Oxidáló Vegyületek (Relative Oxidative Species - ROS) fokozott termelődése hozzájárult a növényben lezajló öregedési folyamatok fokozódásához.

Összefoglalva a hipoxia az elsődleges stresszfaktor az elárasztás során. Ha a szövetek hipoxiás állapotba kerülnek, az aerob energiatermelő rendszer teljesítménye erősen lecsökken, gyökerek és hajtások közötti funkcionális kapcsolat megszakad. A legtöbb esetben az oxigénhiány a gyökereket közvetlenül, míg a hajtásokat közvetetten érinti.

A hidroponikában termesztett növények gyökerei állandó oxigénhiányos állapotban vannak, amelyről kimutatták, hogy jelentős hatással van a növények egészségére, növekedési ütemére és ezáltal a termés mennyiségére is.

 Egészségesebb és nagyobb termés: mindkettő elengedhetetlen 

A hagyományos nagynyomású aeroponikus rendszerek (HPA) a problémát úgy hidalják át, hogy a gyökeret tápanyagtartalmú ködben nevelik. Ez javít az ellátottságon, de csak korlátozottan szabályozható a köd összetétele és a gyökéren való felszívódás. Az kontroll hiánya nem teszi lehetővé a gazdáknak, hogy a növény tápanyag felhasználását a növény teljes növekedése során módosítani tudják, vagy reagáljanak a növekedés során kialakuló helyzetekre (pl. tápelemhiány), pedig ezek alapvetően befolyásolják a termést és ezáltal a termelési tevékenységet is. A HPA rendszerek úgy működnek, hogy a tápanyagban gazdag vizet  nyomás alá helyezett csöveken fúvókákhoz szállítják, majd az ott keletkező köd a növény gyökereire kerül. Kicsiben egyszerűen hangzik, de ezt a nyomás alatt álló rendszert piacratermelő gazdaságban történő alkalmazásra átméretezni számos nehézségbe ütközik. Ezért a legtöbb vertikális mezőgazdasággal foglalkozó szakember magától értetődő módon elkerüli ezt a megoldást amikor gazdasági méretekben megvalósítható technológiában gondolkodik.

Ebből is látható, hogy mekkora potenciál rejlik még az innovációra ennél a módszernél.

A felsorolt problémákra igyekszik reagálni a LettUs Grow csapata, akik könnyen használható rendszerek kifejlesztésén dolgoznak. Munkájukkal számos elismerést és díjat elhódítottak már. Rendszerük növelheti a hozamot, fúvóka-mentesen dolgozik, teljes mértékben moduláris, könnyen tisztítható. Ostara nevezetű szoftverük segítségével 15%-kal kevesebb energiát igényel, mert folyamatosan gyűjti és feldolgozza az adatokat, automatizálja a gazdaságot.

 Személyre szabott megoldások moduláris módon, szoftveres támogatással a jövedelmezőség. és hatékonyság érdekében.

LettUs Grow: 2015-ben alapított cég, amelyhez az ihletet korunk kihívásai jelentették: szén-dioxid kibocsátás, pazarlás, az ökoszisztéma hanyatlása, és az élelmiszerbiztonság iránti fokozott igények. Az emberiségnek a termelését 70%-kal növelnie hiszen 2050-re közel 10 milliárd embert kell majd ellátni. Mindezt 25%-kal kevesebb termőterületen, leromlott talajokon és változó klímán. A jelenleg meglévő módszereink nem elegendőek ezeknek a kihívásoknak a legyőzéséhez, ráadásul a friss áruk nagy részét szezonon kívül importálják, többszáz kilométert utaztatva a tényárunkig. A hosszú ellátási láncok óriási környezetkárosító hatást gyakorolnak. Évente csak az Egyesült Királyság ellátási láncaiban 900.000 tonna élelmiszer vész kárba… mielőtt eljutna a fogyasztókhoz.

Az új generációs mezőgazdasági módszerek ezt a problémát igyekszenek kezelni lokális beltéri gazdaságok létrehozásával a városokban vagy azok közvetlen környezetében, javítva a helyi élelmezésbiztonságot és csökkentve az élelmiszerek pazarlástát. Ezeknek az előremutató gazdaságoknak azonban sokszor nehézségeik vannak a versenyképességgel összehasonlítva a hagyományos mezőgazdasági termeléssel, és itt jön képbe a LettUs…

 A látványt ma még lehet, hogy szokni kell, de a jövőben megszokottabb látvánnyá válhat

A LettUs gondoskodó és környezettudatos, növényekkel foglalkozó tudósok, fejlesztők, mérnökök és üzleti vállalkozókból álló sokszínű csoportja. Legfontosabb elvük a fenntarthatóság. Úgy gondolják, meg kell adni a lehetőséget bárkinek, hogy fenntarthatóan, az otthona közelében termeszthessen. Új technológiáik új lépést jelentenek a beltéri gazdaságok  meghonosításában. Moduláris aeroponikus öntözési és intelligens vezérlési technológiákat terveznek a beltéri gazdálkodás hatékonyságának fenntarthatóságának, és megtérülésének a javításának az érdekében. Rendszereik nem tartalmaznak fúvókákat, könnyen tisztíthatóak, teljesen automatizálhatóak, és növényvédőszerek nélkül is üzemeltethetőek. Szabadalmaztatott rendszerük drámai módon képes lecsökkenteni a gazdálkodás költségeit, miközben átlagosan 70%-kal növeli a fejlődés ütemét a hidroponikához képest. Ígéretük szerint lehetővé teszik bármilyen méretű beltéri gazdaság olyan mértékű jövedelmezőségét amire korábban nem volt képes, megvalósítva ennek a környezetbarát iparnak a globális elterjedését.

 

 

 

 

Forrásaink és a LettUs Grow elérhetőségei:

web:https://www.lettusgrow.com/

facebook: https://www.facebook.com/LettUsGrow/

instagram:https://www.instagram.com/lettusgrow/?hl=hu

Special thanks for the cooperation to India Langley from LettUs Grow!

komment

A bejegyzés trackback címe:

https://szikszava.blog.hu/api/trackback/id/tr9715626172

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

süti beállítások módosítása