De fertikale buorkerij ferspraat oer Europa en der wurdt ûndersyk dien nei allerhanne nije gewaakssoarten. Mar der binne noch útdagings te oerwinnen.
Lege kantoargebouwen, dêr't gewaaksen steapele op elkoar groeie kinne, laach nei laach. Of yn in kontener yn jo buert biedt fertikale buorkjen in protte mooglikheden. Jo kinne gewaaksen groeie wêr't jo wolle. Jo hawwe der gjin fjilden foar nedich. De teelt is duorsum, effisjint en folslein kontrolearre. Der binne gjin bestridingsmiddels nedich, der komt gjin fiedingsstoffen út en it wetterferbrûk leit mar tusken de 2 en 4 liter de kilo griente. Der is noch in grut probleem: enerzjyferbrûk. Dêr wurdt noch hurd oan wurke.
Fertikale buorkerij is yn hiel Europa yn opkomst. It is benammen geskikt foar it kweken fan gewaaksen yn stedske gebieten wêr't romte op in premium is. It kin sels itenfeiligens garandearje yn lannen dy't minder oanpast binne oan konvinsjonele lânbou. Mar hoewol de earste gewaaksen yn guon lannen al te keap binne, sil it grif ferskate jierren duorje foardat produkten fan fertikale pleatsen massaal de supermerkplanken berikke.
Feroarje dieet en ferhege fraach
Tegearre mei kultuerfleis wurdt fertikale lânbou faak presintearre as de kaai oplossing foar it bestriden fan takomstige fiedselkrisissen. Mar wêrom hawwe wy dochs fertikale pleatsen nedich? Wêrom dogge wy it net gewoan op 'e âlderwetske manier, lykas wy de ôfrûne 10,000 jier dien hawwe?
De fraach nei iten nimt alle jierren ta. Neffens de Feriene Naasjes sil de wrâldbefolking groeie nei 9.7 miljard minsken yn 2050. Al dizze minsken hawwe iten nedich. Mar it groeien fan gewaaksen op de tradisjonele manier wurdt in tanimmend probleem. Troch de klimaatferoaring feroarje de groeibetingsten, sadat jo guon gewaaksen net mear ferbouwe kinne wêr't jo eartiids koenen. Ekstreme waareveneminten en swiere stoarmen ferneatigje elk jier mear gewaaksen. En op guon plakken is de boaiem minder fiedend as eartiids.
Neist it foldwaan oan de takomstige fraach nei farsk iten, binne ús ytgewoanten ek hiel oars as in ieu lyn. “Wy ite net mear seizoens. Yn 'e winter ite wy salades en bessen dy't wy ymportearje," seit CEO Anders Riemann fan Nordic Harvest, de grutste hydroponyske pleats fan Jeropa.
Kwekers yn in fertikale pleats drage beskermjende klean om foar te kommen dat net winske baktearjes de pleats ynkomme. Op dizze manier kinne se it gebrûk fan bestridingsmiddels foarkomme.
Simmer rispinge út de Arktyske
Fertikale pleatsen kinne hast oeral boud wurde. Dat betsjut dat je gjin kiwi’s mear út Nij-Seelân hoege te ymportearjen, mar dat je se yn sa’n buorkerij yn de eigen regio kweke kinne. Dêrmei wurdt in grutte hoemannichte CO2 útstoart.
Hoe wurket it?
“Foar my is folsleine kontrôle it grutte foardiel fan fertikale buorkjen. Wy kinne it proses echt optimalisearje en witte krekt hoefolle wy wolle groeie en fan hokker kwaliteit”, seit Leo Marcelis, heechlearaar Túnbou en Produktfysiology oan Wageningen University & Research.
Fan wetterfoarsjenning oant deiljocht, temperatuer, en tagong ta mineralen en baktearjes. Fertikale lânbou fynt plak ûnder ekstreem kontrolearre omstannichheden. Gewaaksen wurde binnen groeid, mei LED-ljochten ynstee fan sinneljocht. LED-lampen binne lyts, duorsum, kosten-effektyf en stjoere gjin waarmte út. As de sinne oan 'e ein fan' e dei ûndergiet, kinne dizze ljochten sa lang as nedich skine.
De boer kin it dei- en nachtritme fan de plant manipulearje om de groeiopbringst te optimalisearjen. Oerdei foarmje planten setmoal yn 'e blêden, dat wurdt ôfbrutsen yn sûker en nachts nei de rest fan 'e plant ferfierd. Guon planten hawwe mear as 12 oeren ljocht per dei nedich om te groeien, oaren hawwe minder nedich. Fertikale lânbou lit elke soarte plant de hoemannichte deiljocht krije dy't it nedich is om op syn bêste te groeien.
Groei mei ferskate kleuren fan ljocht
De kleuren fan dizze ljochten binne benammen wichtich om de groei opbringst te optimalisearjen. Undersikers hawwe har benammen rjochte op it effekt fan read, blau en grien ljocht op plantgroei. Reade ljocht is tige effisjint foar fotosynteze, mar planten hawwe ek wat blau ljocht nedich, wat benammen nuttich is foar de produksje fan chlorofyl. Foar in skoft besochten ûndersikers it gebrûk fan grien ljocht te ferminderjen, te leauwen dat it net bydroegen oan fotosynteze.
In stúdzje út 2016 fan 'e Utah State University lit lykwols sjen dat it griene ljocht fotosynteze kin driuwe om blêden effisjinter te ferleegjen as read of blau ljocht kin. De boer kin ferskate kleurkombinaasjes brûke om ferskillende eigenskippen te beklamjen. Mei de goeie kombinaasje kin de boer planten ferbouwe dy't folle fiederiger binne as konvinsjonele buorkerij. Dit kin nuttich wêze, om't de measte planten de lêste desennia minder fiedend wurden binne. In oare kombinaasje kin brûkt wurde om it groeitempo te ferheegjen sadat mear iten tagelyk produsearre wurde kin. Ekonomysk sjoen soe dat wol winsklik wêze kinne, om't de fertikale buorkjen kostintensyf bliuwt.
Mar d'r binne mear redenen wêrom't dizze metoade sa populêr is. Fertikale lânbou hat gjin pestiziden nedich. Kwekers kinne krekt de hoemannichte gewaaksen groeie dy't se wolle, binnen in fêste tiidframe en fan in spesifike kwaliteit dy't troch harsels keazen is. Wetter- of seizoensomstannichheden hawwe gjin ynfloed mear op produksje. Mear iten kin groeid wurde op in lytser oerflak.
Lânbou sûnder fjilden
Fertikale lânbou komt hjoeddedei benammen yn twa foarmen: hydroponic en aeroponic. Neffens Leo Marcelis binne beide techniken poerbêste alternativen. Yn hydroponika groeie planten op planken mei har woartels yn fiedingsfol wetter ynstee fan boaiem. It wurdt beskôge as de maklikste fan 'e twa haadsystemen.
Nordic Harvest hat in eksperimintele pleats by Kopenhagen dêr't it ferskate soarten salades, boerenkool en spinaazje groeit. De pleats wurdt omjûn troch oare yndustriële kompleksen. It is in gebou de grutte fan in fuotbalfjild. Yn 2023 wol it bedriuw útwreidzje mei in pleats yn Oslo, folge troch pleatsen yn Skandinaavje en Finlân.
Neffens Riemann is de hjoeddeistige produksjekapasiteit fan Nordic Harvest al te merken: “Wy produsearje jierliks sa'n 1000 ton griente. De Deenske merk bestiet út sa'n 20,000 ton yn it jier. 6,000 ton wurdt konvinsjoneel ferboud en de rest wurdt ymportearre.” De grienten binne leafy greens. As fertikale lânbou útwreidet, sil it in grutter persintaazje fan itenproduksje útmeitsje. Oare bedriuwen dy't gewaaksen groeie yn fertikale pleatsen binne Jones Food Company yn Grut-Brittanje, Hydropousse yn Frankryk en Robbes Lilla Trädgård yn Finlân.
Aeroponysk groeide gewaaksen hawwe har woartels yn 'e loft. India Langley, ûndersiker fan fiedingssystemen en PR-lieder by leveransier foar binnenboarnetechnology LettUs Grow, ferklearret hoe't it wurket. “Jo hawwe in searje sproeiers mei heul lytse gatten wêrmei jo de fiedingsoplossing ferneatigje. Dy oplossing wurdt tapast op de woartels fan de frijhingjende gewaaksen.”
Aeroponics waard ûntwikkele yn 'e jierren 1990 doe't NASA socht nei manieren om planten yn 'e romte te groeien. Neffens it US National Center for Appropriate Technology is aeroponics "fierwei it meast effisjinte systeem foar plantenfokkerij foar fertikale pleatsen."
Yn in aeroponysk systeem hawwe de woartels maklik tagong ta soerstof. De groei fan 'e plant is oant twa kear dat fan in hydroponysk systeem, wêr't de plant oploste soerstof yn it wetter opnimme soe. It wurdt noch altyd net safolle brûkt as hydroponika, fanwegen syn kompleksiteit. De sproeiers dy't brûkt wurde yn produksje kinne maklik ferstoppe of brekke. Mar LettUs Grow hat in oplossing fûn foar it probleem.
“Wy hawwe de sprinklers hielendal fuorthelle. De mist wurdt generearre op in folslein plat oerflak, dus der is neat te ferstoppe of brekke. Wy leauwe dat dizze ienfâldige oplossing ús sil tastean aeroponics op in folle gruttere skaal te nimmen, "seit Langley.
LettUs Grow produsearret groeiende systemen dy't passe yn in skipfeart container. Dizze konteners binne mobyl en kinne oeral pleatst wurde wêr't romte is.
Fisk en planten tegearre kweekje
Hoewol hydroponika en aeroponika twa wichtige techniken binne yn fertikale lânbou, binne se net de iennigen. Oare techniken wurde ek brûkt. Yn Jeropa brûke ferskate bedriuwen de akwaponyske kweekmetoade. Fergelykber mei hydroponika wurde akwaponyske planten groeid mei har woartels yn wetter. Allinnich dy woartels hingje yn in bak dêr't ek fisken swimme. Dizze fisken produsearje tige fiedingsfolle ôffalprodukten dy't de planten wer brûke kinne.
De planten nimme de fiedingsstoffen op en meitsje sa ek it wetter foar de fisk skjin. Neffens Marcelis sil aquaponics yn de takomst mar in lyts part fan de fertikale boeremerk útmeitsje. “It moaie is dat je ôffal fan de fisk brûke as iten foar de planten. Mar wês foarsichtich en soargje derfoar dat jo it plantesysteem optimaal hâlde”, seit er oer de technyk.
Nije soarten grienten
Sawol Nordic Harvest as LettUs Grow begûnen earst te eksperimintearjen mei it kweken fan leafy greens foardat se oerstapten nei krûden en mikrogrienen. Dan folgje tomaten en aardbeien. Neffens Langley folgje meardere fertikale pleatsen deselde stadia fan ûntwikkeling. Om goede redenen. It binne delikate, heechweardige gewaaksen dy't in protte brûkt wurde en de produksjekosten kinne dekke. Se groeie ek fluch en binne lyts yn grutte, wat betsjut dat in protte planten tagelyk kinne wurde groeid.
As produksje opskaal, wurdt it mooglik om in breder ferskaat oan gewaaksen te ferbouwen. Marcelis tinkt dat wy oer in pear jier mooglik nije rassen keapje kinne dy't spesjaal ûntwikkele binne foar fertikale teelt. Mar it ûntwikkeljen fan nije gewaaksresepten is gjin sinecure. It duorret 5-10 jier om in nije soarte plant te groeien dy't geskikt is foar dizze metoade fan kultivaasje.
In ideale plant is lyts mei in koarte woartelsysteem, groeit fluch, is maklik te rispjen en hat in hege opbringst. Neist de groeikwaliteiten moat ek it 'plantrezept' soarchfâldich gearstald wurde. "De grutste útdaging is om elke fariabele by te hâlden dy't de plant beynfloedet. Jo hawwe de goede fiedingsstoffen nedich en jo moatte der foar soargje dat de plant by groei kontinu tagong hat ta de fiedingsstoffen”, seit Riemann.
Relatyf djoer
Mar hoewol elk gewaaks teoretysk fertikaal kin wurde groeid, sil dit net yn 'e oerienkommende takomst barre. Bulkgewaaksen lykas weet en mais kinne mei reguliere metoaden folle goedkeaper ferboud wurde. “Ik tink dat fertikale buorkjen op dit stuit benammen geskikt is foar farske produkten. Technysk kinne wy elk gewaaks groeie, ynklusyf tarwe. Mar fertikale buorkjen is ek relatyf djoer. Ik tink dat it groeien fan dat soarte bulkprodukt mei in relatyf lege wearde op it stuit net realistysk is. Ek no geane tarweprizen omheech troch de oarloch yn Oekraïne,” seit Marcelis.
Dochs, yn plakken lykas Singapore en lannen lykas de Feriene Arabyske Emiraten, wêr't sa'n 90 prosint fan alle iten wurdt ymportearre, kin it groeien fan leechwearde bulkprodukten op dizze manier betelje. Yn Jeropa, oan 'e oare kant, kin it fertikaal groeien fan weet op 'e lange termyn in opsje wêze, mar wis net yn 'e kommende fiif jier.
Heech enerzjyferbrûk
Hoewol't de takomst der ljocht útsjocht foar fertikale buorkjen, is der ien grut probleem. It freget in soad enerzjy en is dêrtroch tige djoer. It krekte enerzjyferbrûk ferskilt fan pleats ta pleats, fan systeem nei systeem en hinget ôf fan lokaasje, seizoen en gewaaks. Bygelyks, in bedriuw yn Grikelân brûkt yn 'e winter 2.87 kWh oan enerzjy om ien kilogram sla te produsearjen, mar simmerdeis mar 1.73 kWh. De Finske iFarm hat berekkene dat it kweken fan har sla foar 90 dagen 62.26 kWh de m2 kostet. Foar ierdbeien is dat 117.10 kWh de m2.
It ekstra enerzjyferbrûk yn ferliking mei gewoane metoaden leit tusken de 14 en 251 prosint, ôfhinklik fan wêr't de kas en de fertikale pleats lizze.
Wageningen University & Research en de Technyske Universiteit Delft hawwe in ûndersyk dien wêryn't se kassen en fertikale pleatsen fergelykje, yn it ûndersyk oantsjutten as plantefabriken. It gie om kassen en fertikale pleatsen yn respektivelik Nederlân, de Feriene Arabyske Emiraten en Sweden. Foar dat lêste lân binne sawol kassen mei as sûnder keunstljocht yn de fergeliking meinommen.
“De produksje fan ien kilogram droechgewicht sla freget in ynput fan 247 kWhe yn in plantfabryk, fergelike mei 70, 111, 182 en 211 kWhe yn kassen yn respektivelik Nederlân, de Feriene Arabyske Emiraten en Sweden (mei en sûnder ekstra keunstmjittich ferljochting), "sei de wittenskippers yn 'e stúdzje.
Yn hurde klimaten nimt it ferskil yn enerzjyferbrûk tusken de twa groeimetoaden ôf. Fertikale pleatsen kinne de meast enerzjysunige kar wêze yn guon ekstreme klimaten. Mar sels yn it arktyske noarden fan Sweden en yn 'e woastynomstannichheden fan' e UAE kinne kassen noch altyd de meast kosten-effektive manier wêze om te groeien.
optimalisearje
Fertikale pleatsen kinne it probleem fan hege elektrisiteitsferbrûk yn guon mjitte oerwinne troch de produksje te optimalisearjen. Troch de LED-ferljochting en de kleur optimaal oan te passen, kinne jo sawol de groeitiid as de gewaakskwaliteit beynfloedzje. Farm produksjekosten kinne ek wurde ferlege as de pleats wurdt mear automatisearre. Robots dy't 24/7 wurkje om fiedingsstoffen op it krekte momint oan te passen, groeiopbringst te kontrolearjen en rispje as de plant folwoeksen is, kinne in djoere earste ynvestearring wêze.
Mar yn 'e rin fan' e tiid meitsje de robots de kosten goed troch har trochgeande wurk. Nettsjinsteande de hege fraach nei enerzjy en it op it stuit beheinde oanbod fan gewaaksen dy't goedkeap genôch binne om te groeien, wint fertikale lânbou populariteit. Hoewol't it noch wol efkes duorje sil foardat jo ek jo ierdbeien út de teeltkontener yn jo omkriten krije.
In boarne: https://innovationorigins.com