Lóðrétt búskapur er að breiðast út um Evrópu og rannsóknir eru gerðar á alls kyns nýjum ræktunartegundum. En það eru enn áskoranir sem þarf að sigrast á.
Tómar skrifstofubyggingar, þar sem uppskera getur vaxið staflað hver ofan á aðra, lag eftir lag. Eða í gámi í hverfinu þínu, lóðrétt búskapur býður upp á marga möguleika. Þú getur ræktað uppskeru hvar sem þú vilt. Þú þarft ekki reiti fyrir það. Ræktunin er sjálfbær, skilvirk og fullkomlega stjórnað. Þú þarft engin skordýraeitur, það er engin næringarefnalosun og vatnsnotkunin er aðeins á milli 2 og 4 lítrar á hvert kíló af grænmeti. Það er enn stórt vandamál: orkunotkun. Við erum enn að vinna hörðum höndum að því.
Lóðrétt búskapur er að aukast um alla Evrópu. Það hentar sérstaklega vel til ræktunar í þéttbýli þar sem pláss er lítið. Það getur jafnvel tryggt fæðuöryggi í löndum sem eru minna aðlöguð að hefðbundnum landbúnaði. En þó að fyrstu ræktunin sé nú þegar komin í sölu í sumum löndum, mun það örugglega líða nokkur ár þar til vörur frá lóðréttum bæjum ná í stórmarkaði í hillum stórmarkaðanna.
Breytt mataræði og aukin eftirspurn
Samhliða ræktuðu kjöti er lóðrétt búskap oft sett fram sem lykillausnin til að berjast gegn matarkreppum í framtíðinni. En hvers vegna þurfum við lóðrétt bú? Af hverju höldum við ekki bara áfram að gera þetta á gamla mátann, eins og við höfum verið að gera undanfarin 10,000 ár?
Eftirspurn eftir mat eykst með hverju ári. Samkvæmt upplýsingum frá Sameinuðu þjóðunum mun jarðarbúa vaxa í 9.7 milljarða manna árið 2050. Allt þetta fólk þarf mat. En ræktun ræktunar á hefðbundinn hátt er að verða vaxandi vandamál. Vegna loftslagsbreytinga eru vaxtarskilyrði að breytast þannig að ekki er lengur hægt að rækta suma ræktun þar sem áður var hægt. Mikill veðuratburður og miklir stormar eyðileggja meiri uppskeru á hverju ári. Og sums staðar er jarðvegurinn næringarríkari en hann var.
Auk þess að þurfa að mæta framtíðareftirspurn eftir ferskum matvælum eru matarvenjur okkar líka allt aðrar en fyrir öld. „Við borðum ekki lengur árstíðabundið. Á veturna borðum við salöt og ber sem við flytjum inn,“ segir forstjórinn Anders Riemann hjá Nordic Harvest, stærsta vatnsræktunarbúi Evrópu.
Ræktendur á lóðréttum bæ klæðast hlífðarfatnaði til að koma í veg fyrir að óæskilegar bakteríur komist inn í bæinn. Þannig geta þeir forðast notkun varnarefna.
Sumaruppskera frá norðurslóðum
Lóðrétt býli er hægt að byggja nánast hvar sem er. Sem þýðir að þú þarft ekki lengur að flytja inn kíví frá Nýja Sjálandi heldur getur þú ræktað þá á slíkum bæ í þínu eigin héraði. Þetta sparar mikið magn af losun CO2.
Hvernig virkar það?
„Fyrir mér er algjör stjórn stóri kosturinn við lóðréttan búskap. Við getum virkilega fínstillt ferlið og vitum nákvæmlega hversu mikið við viljum vaxa og af hvaða gæðum,“ segir Leo Marcelis, prófessor í garðyrkju- og vörulífeðlisfræði við Wageningen University & Research.
Frá vatnsveitu til dagsbirtu, hitastig og aðgangur að steinefnum og bakteríum. Lóðrétt ræktun fer fram við mjög stýrðar aðstæður. Ræktun er ræktuð innandyra, með LED ljósum í stað sólarljóss. LED perur eru litlar, endingargóðar, hagkvæmar og gefa frá sér engan hita. Þegar sólin sest í lok dags geta þessi ljós skín eins lengi og þörf krefur.
Bóndinn getur stjórnað dag- og næturtakti plöntunnar til að hámarka vaxtaruppskeruna. Á daginn mynda plöntur sterkju í laufblöðunum sem er brotin niður í sykur og flutt til annarra hluta plöntunnar á nóttunni. Sumar plöntur þurfa meira en 12 klukkustundir af ljósi á dag til að vaxa, aðrar þurfa minna. Lóðrétt ræktun gerir hvers kyns plöntum kleift að fá það magn af dagsbirtu sem hún þarf til að vaxa sem best.
Vöxtur með mismunandi litum ljóss
Litir þessara ljósa eru sérstaklega mikilvægir til að hámarka vaxtaruppskeru. Vísindamenn hafa einkum einbeitt sér að áhrifum rauðs, blás og græns ljóss á vöxt plantna. Rautt ljós er mjög duglegt við ljóstillífun en plöntur þurfa líka smá blátt ljós sem nýtist sérstaklega við blaðgrænuframleiðslu. Í nokkurn tíma reyndu vísindamenn að draga úr notkun græns ljóss og töldu að það stuðlaði ekki að ljóstillífun.
Hins vegar sýnir 2016 rannsókn frá Utah State University að græna ljósið getur knúið ljóstillífun til að lækka lauf á skilvirkari hátt en rautt eða blátt ljós. Bóndinn getur notað mismunandi litasamsetningar til að leggja áherslu á mismunandi eiginleika. Með réttri samsetningu getur bóndinn ræktað plöntur sem eru mun næringarríkari en hefðbundinn búskapur. Þetta getur verið gagnlegt þar sem flestar plöntur hafa orðið minna næringarríkar undanfarna áratugi. Hægt er að nota aðra samsetningu til að auka vaxtarhraðann þannig að hægt sé að framleiða meiri mat í einu. Frá efnahagslegu sjónarmiði gæti það verið æskilegt þar sem lóðrétt búskapur er áfram kostnaðarfrekur.
En það eru fleiri ástæður fyrir því að þessi aðferð er svo vinsæl. Lóðrétt búskapur krefst ekki skordýraeiturs. Ræktendur geta ræktað nákvæmlega það magn af uppskeru sem þeir vilja, innan ákveðins tímaramma og af ákveðnum gæðum sem þeir velja sér. Veður eða árstíðabundin skilyrði hafa ekki lengur áhrif á framleiðsluna. Hægt er að rækta meiri mat á minna yfirborði.
Landbúnaður án túna
Lóðrétt búskapur í dag kemur aðallega í tvenns konar formum: vatnsræktun og loftrækt. Samkvæmt Leo Marcelis eru báðar aðferðir frábærir kostir. Í vatnsræktun vaxa plöntur í hillum með rætur sínar í næringarfylltu vatni í stað jarðvegs. Það er talið auðveldasta af tveimur aðalkerfum.
Nordic Harvest er með tilraunabú nálægt Kaupmannahöfn þar sem ræktað er mismunandi gerðir af salötum, grænkáli og spínati. Bærinn er umkringdur öðrum iðnaðarsamstæðum. Þetta er bygging á stærð við fótboltavöll. Árið 2023 vill fyrirtækið stækka með býli í Osló og þar á eftir bæjum í Skandinavíu og Finnlandi.
Að sögn Riemann er núverandi framleiðslugeta Nordic Harvest þegar áberandi: „Við framleiðum um 1000 tonn af grænmeti árlega. Danski markaðurinn samanstendur af um 20,000 tonnum á ári. 6,000 tonn eru ræktuð á hefðbundinn hátt og afgangurinn fluttur inn.“ Grænmetið er laufgrænt. Eftir því sem lóðrétt búskapur stækkar mun hann mynda stærra hlutfall af matvælaframleiðslu. Önnur fyrirtæki sem rækta ræktun á lóðréttum bæjum eru Jones Food Company í Bretlandi, Hydropousse í Frakklandi og Robbes Lilla Trädgård í Finnlandi.
Loftræktuð ræktun á rætur sínar í loftinu. India Langley, matvælakerfisfræðingur og kynningarstjóri hjá LettUs Grow, tæknifyrirtæki innanhúss, útskýrir hvernig það virkar. „Þú ert með röð af stútum með mjög litlum holum sem þú úðar næringarefnalausninni með. Sú lausn er borin á rætur fríhangandi ræktunar.“
Aeroponics var þróað á tíunda áratugnum þegar NASA leitaði leiða til að rækta plöntur í geimnum. Samkvæmt US National Center for Appropriate Technology er flugtækni „lang skilvirkasta plönturæktunarkerfið fyrir lóðrétt bú.
Í loftþrýstingskerfi hafa ræturnar greiðan aðgang að súrefni. Vaxtarhraði plöntunnar er allt að tvöfalt meiri en vatnsræktunarkerfis, þar sem plöntan myndi gleypa uppleyst súrefni í vatninu. Það er samt ekki notað eins mikið og vatnsræktun, vegna þess hve flókið það er. Stútarnir sem notaðir eru við framleiðslu geta auðveldlega stíflast eða brotnað. En LettUs Grow hefur fundið lausn á vandamálinu.
„Við höfum fjarlægt sprinklerana alveg. Þokan myndast á alveg sléttu yfirborði, þannig að það er ekkert sem stíflast eða brotnar. Við teljum að þessi einfalda lausn muni gera okkur kleift að taka flugvélar í mun stærri skala,“ segir Langley.
LettUs Grow framleiðir ræktunarkerfi sem passa í flutningagám. Þessir gámar eru færanlegir og hægt að setja hvar sem er pláss.
Eldi fisk og plöntur saman
Þó að vatnsræktun og loftrækt séu tvær mikilvægar aðferðir í lóðréttri búskap eru þær ekki þær einu. Önnur tækni er einnig notuð. Í Evrópu nota nokkur fyrirtæki aquaponic ræktunaraðferðina. Svipað og vatnsræktun eru vatnsræktarplöntur ræktaðar með rætur sínar í vatni. Aðeins þessar rætur hanga í kari þar sem fiskar synda líka. Þessir fiskar framleiða mjög næringarríkar úrgangsefni sem plönturnar geta nýtt sér aftur.
Plönturnar taka til sín næringarefnin og hreinsa þannig líka vatnið fyrir fiskinn. Samkvæmt Marcelis mun vatnsfræði aðeins vera lítill hluti af lóðrétta landbúnaðarmarkaðnum í framtíðinni. „Það frábæra er að þú notar úrgang frá fiskinum sem mat fyrir plönturnar. En farðu varlega og passaðu upp á að halda plöntukerfinu sem best,“ segir hann um tæknina.
Nýjar tegundir af grænmeti
Bæði Nordic Harvest og LettUs Grow byrjuðu fyrst að gera tilraunir með að rækta laufgrænt áður en skipt var yfir í kryddjurtir og örgrænt. Fylgdu svo tómötum og jarðarberjum. Samkvæmt Langley fylgja mörg lóðrétt býli sömu þróunarstigum. Af góðum ástæðum. Um er að ræða viðkvæma, verðmæta ræktun sem er mikið notuð og getur staðið undir framleiðslukostnaði. Þær vaxa líka hratt og eru litlar í stærð sem þýðir að hægt er að rækta margar plöntur í einu.
Eftir því sem framleiðslan eykst verður hægt að rækta fjölbreyttari ræktun. Marcelis telur að eftir nokkur ár getum við hugsanlega keypt nýjar tegundir sem hafa verið sérstaklega þróaðar fyrir lóðrétta ræktun. En að þróa nýjar uppskeruuppskriftir er engin einhvað. Það tekur 5-10 ár að rækta nýja tegund af plöntu sem hentar þessari ræktunaraðferð.
Tilvalin planta er lítil með stutt rótarkerfi, vex hratt, auðvelt er að uppskera og hefur mikla uppskeru. Til viðbótar við vaxtareiginleikana þarf einnig að vera vandlega samsett „plöntuuppskriftin“. „Stærsta áskorunin er að fylgjast með hverri breytu sem hefur áhrif á álverið. Þú þarft réttu næringarefnin og þú verður að sjá til þess að plantan hafi stöðugan aðgang að næringarefnunum meðan á vexti stendur,“ segir Riemann.
Tiltölulega dýrt
En þó að fræðilega sé hægt að rækta hvaða uppskeru sem er lóðrétt, mun þetta ekki gerast í fyrirsjáanlegri framtíð. Hægt er að rækta magnrækt eins og hveiti og maís mun ódýrara með venjulegum aðferðum. „Mér finnst lóðrétt búskapur eins og er hentar sérstaklega vel fyrir ferskvöru. Tæknilega séð getum við ræktað hvaða ræktun sem er, þar með talið hveiti. En lóðrétt búskapur er líka tiltölulega dýr. Ég held að það sé ekki raunhæft að rækta svona magnvöru með tiltölulega lágu virði í augnablikinu. Jafnvel núna hækkar verð á hveiti vegna stríðsins í Úkraínu,“ segir Marcelis.
Samt sem áður, á stöðum eins og Singapúr og löndum eins og Sameinuðu arabísku furstadæmin, þar sem um 90 prósent af öllum matvælum eru flutt inn, getur það borgað sig að rækta lágverðmætar magnvörur á þennan hátt. Í Evrópu gæti lóðrétt ræktun hveitis hins vegar verið valkostur til lengri tíma litið, en alls ekki á næstu fimm árum.
Mikil orkunotkun
Þótt framtíðin líti björt út fyrir lóðrétt búskap er eitt stórt vandamál. Það krefst mikillar orku og er því mjög dýrt. Nákvæm orkunotkun er mismunandi eftir bæjum, frá kerfi til kerfis og fer eftir staðsetningu, árstíð og uppskeru. Sem dæmi má nefna að fyrirtæki í Grikklandi notar 2.87 kWst af orku á veturna til að framleiða eitt kíló af salati, en aðeins 1.73 kWst á sumrin. Finnska iFarm reiknaði út að ræktun á salat þeirra í 90 daga kosti 62.26 kWh á m2. Fyrir jarðarber er það 117.10 kWh á m2.
Viðbótarorkunotkun miðað við venjulegar aðferðir er á bilinu 14 til 251 prósent, eftir því hvar gróðurhúsið og lóðrétta býlið eru staðsett.
Wageningen University & Research og Tækniháskólinn í Delft gerðu rannsókn þar sem þeir báru saman gróðurhús og lóðrétt bú, sem í rannsókninni eru nefnd plöntuverksmiðjur. Þetta varðaði gróðurhús og lóðrétt bú sem staðsett eru í Hollandi, Sameinuðu arabísku furstadæmunum og Svíþjóð í sömu röð. Fyrir síðarnefnda landið voru bæði gróðurhús með og án gerviljóss tekin með í samanburðinn.
„Framleiðsla á einu kílói af þurrþyngd salati krefst inntaks upp á 247 kWhe í plöntuverksmiðju samanborið við 70, 111, 182 og 211 kWhe í gróðurhúsum í Hollandi, Sameinuðu arabísku furstadæmunum og Svíþjóð (með og án viðbótar gerviefna). lýsing),“ segja vísindamennirnir í rannsókninni.
Í erfiðu loftslagi minnkar munur á orkunotkun milli ræktunaraðferðanna tveggja. Lóðrétt býli geta verið orkusparandi kosturinn í sumum öfgakenndum loftslagi. En jafnvel á norðurslóðum norður af Svíþjóð og við eyðimerkuraðstæður Sameinuðu arabísku furstadæmanna, gæti gróðurhús samt verið hagkvæmasta leiðin til að vaxa.
Bjartsýni
Lóðrétt bú geta sigrast á vandanum við mikla raforkunotkun að einhverju leyti með því að hagræða framleiðslu. Með því að stilla LED lýsinguna og litinn sem best geturðu haft áhrif á bæði vaxtartímann og gæði uppskerunnar. Einnig er hægt að lækka framleiðslukostnað búsins eftir því sem búskapurinn verður sjálfvirkari. Vélmenni sem vinna allan sólarhringinn við að beita næringarefnum á réttum tíma, fylgjast með vaxtaruppskeru og uppskera þegar plöntan er fullþroskuð geta verið dýr upphafsfjárfesting.
En með tímanum bæta vélmennin upp kostnaðinn með stöðugri vinnu sinni. Þrátt fyrir mikla eftirspurn eftir orku og takmarkað úrval ræktunar sem er nógu ódýrt til að rækta, nýtur lóðrétt búskapar vinsældum. Þó það taki smá stund áður en þú færð líka jarðarberin þín úr ræktunarílátinu á þínu svæði.
Heimild: https://innovationorigins.com