High-tech mezőgazdaság: az egyik legújabb módszer az üvegszilánk-termőföld
A világ egyre több szegletében ütheti fel a fejét éhínség, miközben a gazdagabb társadalmakban is sok problémát okoz az élelmiszerdrágulás. A rengeteg kiváltó ok közül a legnagyobb probléma talán az, hogy az intenzív talajművelés miatt az élelmiszertermelésre alkalmas talaj minősége világszerte romlik. Egyre több embert kell etessen egyre kevesebb termőföld, amit ráadásul az utolsó nitrogénmolekuláig kizsákmányolnak a gazdák, hogy megpróbálják tartani a tempót.
Az abszolút megoldás még várat magára, de leleményes és bíztató – illetve működő – alternatívák ma is léteznek. A vertikális farmolás például városi környezetben teszi lehetővé a növénytermesztést, de saját magunknak szintén termelhetünk, akár otthoni akvárium akvaponikus rendszerré alakításával. A legújabb megoldás ezek kiegészítője lehet: kiderült, hogy üvegszilánkból is lehet termőföld.
Üvegen termesztett élelmiszer
Az amerikai Rio Grande Valley Egyetem (UTRGV) kísérletekkel bizonyította, hogy a talajba kevert üvegdarabok nemcsak felgyorsítják a növények növekedését, hanem a gombás fertőzések megelőzésében is fontos szerepet játszanak.
Julie Vanegas nanoanyag-kutató és Teresa Patricia Feria Arroyo ökológus arra a kérdésre kereste a választ, hogy az üveg vajon felhasználható-e a növénytermesztésben, és ha igen, akkor hogyan, illetve milyen előnyei lehetnek. Vanegas korábban már sikeresen alkalmazta az újrahasznosított üveget part menti helyreállítási projektekben, például fűzfaültetéseknél, így elhatározta, hogy a módszert más növényeken is kipróbálja.
A kísérletekhez olyan cégtől származó üveget használtak, ami eldobott palackokat, például sörös- vagy üdítősüvegeket hasznosít újra. A nyersanyagot apróra zúzták, a szemcséket pedig lekerekítették, hogy biztonságos legyen, mind a növények, mind pedig a termesztők számára. Az eredmények alapján az üvegszemcsék durva homokszemcsékre emlékeztető méretben a legoptimálisabbak a növénytermesztésre – mutatott rá Andrea Quezada, a Nanoworld Vanegas laboratórium vegyész hallgatója, aki az Amerikai Kémiai Társaság (ACS) 2024-es őszi találkozóján ismertette a kutatás eredményeit.
A kutatások kimutatták, hogy ha az üveg aránya a talajban meghaladja az 50 százalékot, akkor a növények gyorsabban nőnek és jobban megtartják a vizet, mint a hagyományos talajban termesztett társaik. Vanegas elmondta, hogy a projekt során többféle talaj-üveg keveréket vizsgáltak, és a legjobb eredményeket azok a minták hozták, amelyekben a talaj több mint fele újrahasznosított üvegből állt.
Érdekes módon az üvegszemcséket tartalmazó cserepekben egyáltalán nem alakult ki gombásodás, míg a csak hagyományos talajt használó cserépben a fertőzés megállította a növekedést. Quezada szerint ezek az eredmények szélesebb körű mezőgazdasági alkalmazásokat is ígérnek. „Fontosnak tartom, hogy minimalizáljuk az egészségünkre káros vegyi anyagok használatát. Ha ezeket képesek vagyunk csökkenteni, és közben a közösséget is motiváljuk az újrahasznosítható anyagok gyűjtésére, akkor jobb életminőséget biztosíthatunk az embereknek” – mondta a kutató.
Növénytermesztés a városban: a vertikális farm
A hagyományos – és sok esetben fenntarthatatlan – mezőgazdasági módszerek egyre kevésbé képesek kielégíteni a termények iránt növekvő keresletet. A kínálat felzárkóztatásához egyre innovatívabb és hatékonyabb termesztési technikák kellenek.
Ezek egyike a vertikális farmolás, ami a technológia közelmúltbeli fejlődésének köszönhetően egyre több agrárvállalkozás számára vonzó, hiszen akár városi környezetben is magas minőségű élelmiszereket lehet vele előállítani, gyakorlatilag állandó és kiszámítható termésátlaggal, mivel a növények – a mesterséges megvilágításnak és a szabályozható körülményeknek köszönhetően – nincsenek kitéve az időjárás szeszélyeinek.
A növényeket polcokon vagy állványokon termesztik, így a hagyományos vízszintes mezőgazdasággal szemben függőlegesen hasznosítják a teret.
A rendszer legnagyobb előnye alighanem a helytakarékosság, hiszen lehetővé teszi a növénytermesztést korlátozott alapterületen, városokban is, ahol a szabad földterület ritka és drága. Azzal pedig, hogy az élelmiszer egy része megtermelhető helyben, nagyban csökken a szállításból eredő szén-dioxid-kibocsátás és a zöldségek frissebbek maradnak, hiszen jelentősen lerövidül a vevőig vezető út.
Mivel a vertikális farmok működése jellemzően zárt rendszerekben zajlik, ahol a víz visszaforgatható, a növényvédő, illetve gyom- és rovarirtó szerek alkalmazása elenyésző, a tápanyagok és más erőforrások pedig újrahasznosíthatók, eleve nagyon fenntartható megoldásról beszélhetünk. A növények ilyen körülmények között termeszthetők talaj nélküli, tápfolyadék használatával működő hidroponikus vagy szabadon álló gyökerek tápanyag- és vízpermetezését igénylő aeroponikus rendszerekben. Ezeknek a módszereknek lényege az, hogy a tápanyagok közvetlenül eljutnak a gyökerekhez, így minimalizálható az erőforráspazarlás.
A vertikális farmok a legújabb technológiák, például az automatizálás, a robotika és az adatvezérelt mezőgazdaság alkalmazásával kétségtelenül hatékonyabban és főleg kiszámíthatóbban működnek, mint a hagyományos gazdálkodás.
Ezek a rendszerek lehetővé teszik a termesztési folyamatok precíziós irányítását, a környezeti tényezők folyamatos monitorozását és optimalizálását, ami növeli a termelékenységet és csökkenti a pazarlást. És vannak-e ennél fontosabb szempontok egy olyan korban, amelyben a klímaváltozás közvetlenül veszélyezteti az élelmiszer-ellátást?
Konyhakert otthon, akár az akváriumra kötve
Az akvaponikus növénytermesztés egyre népszerűbb megoldás, ma már nemcsak a fenntarthatóság iránt elkötelezett kertészek körében (akik egyszerre szeretnének friss zöldségeket és halat termelni), hanem olyanok számára is, akik hobbicéllal vágnának vele.
Ez a technika zárt, önfenntartó rendszerben ötvözi az akvakultúrát és a hidroponikát, az alapja pedig a vízi állatok, illetve a növények közötti szimbiózis. A halak, rákok és akár csigák által kiválasztott ammónia a vízbe kerül, amit nitrifikáló baktériumok alakítanak nitritté, majd nitráttá, kiváló tápanyagforrást teremtve a növények számára. A gyökerek felszívják a nitrátokat, így tisztítják a vizet, ami ezután visszatér a halak medencéjébe. Ez a zárt rendszer minimális vizet és vízpótlást igényel, hiszen a víz folyamatosan újrahasznosul, így fenntarthatóbb, mint bármely más hagyományos, vizet és tápanyagot a talajból kiszipolyozó mezőgazdasági módszer.
A fentebb írt üveggel kevert talaj, illetve a vertikális farm előnyeit egyszerre hordozó akvapónia gyorsabb növekedéssel és magasabb hozammal kecsegtet, mint a talajban termesztett növények. A tápanyagok közvetlenül elérhetők a gyökerek számára, és mivel ez is zárt rendszer, a terményt nem fenyegeti az időjárás változékonysága, a kártevők rajzása vagy a gyomok terjedése, vagyis vegyszerezésre sincs szükség, miközben a minimumra szorítható az erőforráspazarlás.
A legfeljebb elenyésző ökológiai lábnyomot hagyó akvaponikus növénytermesztés persze nem csak fenntartható agrárvállalkozásra vágyók számára lehet érdekes, hanem hobbicélra is. Kezdésként érdemes kisebb méretű, egyszerű rendszert létrehozni, ami nem igényel nagy befektetést vagy bonyolult technológiát.
Az alapvető akvaponikus rendszer egy halak számára kialakított tartályból és egy növénytartályból áll. Ez a kettő szivattyú segítségével összeköthető. A halak medencéje lehet egyszerű akvárium is, a növénytartály pedig bármilyen, vízálló, növények termesztésére alkalmas edény. Fontos, hogy érdemes olyan halfajokat választani, amelyek jól tűrik a változó körülményeket és könnyen nevelhetők: ilyen például a tilápia vagy az aranyhal, de akár guppikkal is meg lehet próbálni.
Jó hír, hogy egy jól összeállított akvaponikus rendszer nagyrészt önfenntartó, így nem igényel túl sok törődést. Ettől függetlenül fontos figyelemmel kísérni a vízminőséget, a pH-értéket és a tápanyagszinteket, hiszen ezeknek a paramétereknek az optimalizálásával bebiztosíthatjuk, hogy a halak sokáig egészségek maradjanak, a növények pedig megfelelően fejlődjenek.
Te mit csinálnál másképp? - Csatlakozz a klímaváltozás hatásairól, a műanyagmentességről és a zero waste-ről szóló facebook-csoportunkhoz, és oszd meg a véleményedet, tapasztalataidat!
