Braucht der CEA Grenzkulturen zur Diversifizierung?

Bluelab's Future of Controlled Agriculture webinar series bringt die besten Köpfe der CEA zusammen, um die Grenzen des Gartenbaus zu diskutieren. Unsere Gastgeber sprechen mit Pflanzenwissenschaftlern, führenden CEA-Forschern und Ingenieuren, um einen einzigartigen Blick auf die Zukunft der CEA zu werfen.

Diesmal spricht Jon Greene, Senior Technical Specialist hier bei Bluelab, mit dem Vordenker der Branche, Joseph Chidiac (JC), CEO und Gartenbau ingenieur von CultiBio Ltd über die Bedeutung der CEA, die Pionierkulturen zur Diversifizierung benötigt.

JC beleuchtet, wie neue Nutzpflanzen wie Bananen und Goji-Beeren lokal mit Hilfe von Hydrokulturen angebaut werden können, um Lebensmittelimporte zu vermeiden und nachhaltigere Lebensmittelversorgungsketten zu schaffen. Das Gespräch geht auch der Frage nach, wie Hydroponik, Systeminnovation und Technologie nie dagewesene Möglichkeiten für künftige globale Lieferketten schaffen.

Laden du sich das vollständige Gespräch herunter, andernfalls lesen du bitte weiter, um die wichtigsten Erkenntnisse zu gewinnen.

Kernaussagen 

Erstens, was verstehen wir unter "Grenzkulturen"? 

Im Verlauf dieses Webinars beziehen sich Jon und JC häufig auf grenzwertige CEA-Kulturen, womit du Kulturen jenseits der traditionellen Blattgemüse und Kräuter meinen. Man denke nur an Brokkoli, Wurzelgemüse, Goji-Beeren, Wasabi und sogar Bananen, die dank der jüngsten technologischen Verbesserungen jetzt vor Ort in Hydrokultur angebaut werden können.

Da sich das Angebot an Hydrokulturen über Blattgemüse und Kräuter hinaus ausweitet, haben wir die einmalige Chance, Lebensmittelimporte zu reduzieren und nachhaltigere Lebensmittelversorgungsketten zu schaffen.

Die Chance liegt in neuen Techniken und Pflanzensorten

Der Anbau von Nutzpflanzen im 21^sten Jahrhundert ist eine einzigartige Herausforderung, aber auch eine beispiellose Chance. Die kombinierte Kraft von Natur und menschlichem Erfindungsreichtum hebt den Standard des Anbaus mit Systemen, die Effizienz, Produktivität und eine nachhaltigere Art des Anbaus schaffen.

Ein Teil der Einführung neuer Techniken und Grenzkulturen besteht darin, aus den traditionellen Lebensmitteln auszubrechen, die wir üblicherweise anbauen und essen und die von einem zentralen Standort stammen. Dieser Ansatz hat zur Dezentralisierung einiger dieser Kulturen beigetragen und sich bereits positiv auf den weltweiten Handel und Transport von Lebensmitteln ausgewirkt.

"Der Haupteffekt besteht darin, dass man die Anzahl der Lebensmittelmeilen reduziert. Es müssen also weniger Produkte in großen Mengen über weite Strecken transportiert werden, und das halte ich für sehr positiv."

- Joseph Chidiac, CEO und Gartenbauingenieur, CultiBio Ltd

Natürlich dominieren in der Branche frisches und verderbliches Grünzeug, Mikrogrün und empfindliches Gemüse mit hohem Nährwert. Diese lassen sich nicht gut transportieren und sind daher die ersten, die einen hohen Anreiz haben, lokal und regional anzubauen. JC betont, dass wir über diese lebensfähigen Kulturen hinaus noch mehr erforschen müssen, um zu sehen, wie CEA sich mit Grenzkulturen und Diversifizierung befasst, damit wir daran arbeiten können, Lebensmittelimporte zu vermeiden und nachhaltigere Lebensmittelversorgungsketten zu schaffen.

Jon unterstützt diese Ansicht und führt das Beispiel an, wie die urbane Farm und das Restaurant Grow + Gather in Colorado erfolgreich CEA eingesetzt hat, um ein florierendes Unternehmen zu schaffen und die Anzahl der Lebensmittelmeilen zu reduzieren.

"Der Besitzer Jeff Johnston hat eine ältere Autowerkstatt aus den 1950er Jahren zu einem städtischen Bauernhof und Restaurant umgebaut, komplett mit Gärten, einem Gewächshaus und einer vertikalen Farm. Seine hydroponischen Türme für den Innenbereich haben eine Anbaufläche von 1.200 Quadratfuß oder 111,5 Quadratmetern. Die Türme allein entsprechen 1,8 oder vielleicht zwei Hektar Feldanbau und eliminieren unzählige Lebensmittelmeilen.

-Jon Greene, Senior Technical Specialist, Bluelab

Laden du das vollständige Gespräch herunter, um mehr darüber zu erfahren, wie CEA die Lebensmittelmeilen durch Dezentralisierung reduzieren kann. 

Der Wandel jenseits von Salat und Kräutern ist bereits im Gange

JC skizziert, dass bei der Verringerung der Lebensmittelkilometer erhebliche Fortschritte erzielt werden, und hebt einige wichtige Meilensteine in CEA hervor.

• Immer mehr Farmen entstehen in den USA oder Kanada, um den Transportbedarf zu verringern und Treibhausgase zu reduzieren.
• In Holland und Island gibt es Gewächshäuser, in denen Bananen angebaut werden. Die Transportkosten werden gesenkt, und es gibt intelligente Konzepte, bei denen die Menschen die Kraft-Wärme-Kopplung nutzen und sich den Dampf zunutze machen.
• In Europa werden Papayas, Spinat und Rucola angebaut, die normalerweise importiert werden. Mit der Umstellung auf die Kraft-Wärme-Kopplung in Europa werden bei Kulturen wie Äpfeln, Mandeln und Kirschen (die anfällig für Krankheiten sind, die einen hohen Einsatz von Pestiziden und Fungiziden erfordern) diese Inputs wegfallen.
• In der Karibik werden Koriander und Kaltwetterpflanzen angebaut.
• China hat mehr traditionelle Obstgärten, die auf CEA umgestellt werden.
• Da die Preise für Hackfrüchte steigen, wird die lokale Produktion dieser Gemüsesorten zu einer rentablen Option. Brokkoli und Kohl wachsen sehr gut in Hydrokulturen. Obwohl du viel Platz benötigen, wird es unweigerlich zu dem Punkt kommen, an dem dies eine praktikablere Option ist, die den Platz- und Arbeitsaufwand im Vergleich zum Transport dieser Kulturen aufwiegt.

Um die Diversifizierung zu verbessern, sind verschiedene hydroponische Methoden eine Erkundung wert

Es gibt mehrere hydroponische Methoden, von denen jede für bestimmte Pflanzengruppen besser geeignet ist als andere. JC und das Team von CultiBio arbeiten weiter an der Erforschung und Entwicklung von Hybridmethoden, vor allem NFT (Nutrient Film Technique) und DFT (Deep Flow Technique). Wenn mehr Landwirte Informationen über die verschiedenen Techniken weitergeben, ist der Erfolg beim ersten Mal garantiert.

Ebb and Flow Benching ist eine Methode, die sich leicht an ein hydroponisches System anpassen lässt. Du ist in der Gärtnereiindustrie und im Pflanzenbau sehr verbreitet, da man so die Flächeneffizienz im Gewächshaus maximieren kann.

Schließlich möchte JC sicherstellen, dass alle Methoden der Hydrokultur anpassungsfähig, vielseitig, effektiv, effizient und ergonomisch sind.

Flut- und Drainagesystem, das den Anbau von Blattgemüse, das traditionell aus Europa importiert wird, in tropischem Klima ermöglicht

Fogponics ist ein weiteres faszinierendes Gebiet, das die Branche in Zukunft verstärkt nutzen wird. Bei dieser Methode wird Luft oder Wasserdampf (anstelle von Wasser) durch das System gepumpt. Es wird weniger Energie benötigt, und da das Wasser maximal belüftet ist, muss man sich keine Sorgen um gelösten Sauerstoff machen.

JC sagt, je mehr Arten von Hydrokulturen wir ausprobieren, desto besser.

"Letztlich geht es darum, die Nachfrage nach diesen Dingen zu sättigen und zu zeigen, dass du nicht importiert werden müssen, dass die Qualität und Haltbarkeit tatsächlich besser ist, wenn du nicht importiert werden, um den Preis zu halten."

-Joseph Chidiac

Es gibt immer noch Herausforderungen bei der Vielfalt mit CEA und Frontier Crops 

In dem Webinar betonen JC und Jon die spannenden Möglichkeiten von CEA, zeigen aber auch einige Herausforderungen auf.

• Mangel an Bewusstsein und Aufklärung. Es gibt Anbauer, die glauben, dass Hydrokulturen nicht natürlich sind und das Unbekannte fürchten.
• Ökonomie. Sicherstellen, dass es einen Markt gibt, der Ihre Preise und Mengen akzeptiert. Landwirte konzentrieren sich stark auf das Endergebnis.
• Widerstand und unbewiesene Behauptungen. Viele Menschen haben sich eine Meinung über CEA gebildet, ohne die Möglichkeit zu haben, es aus erster Hand zu erfahren oder direkt mit Landwirten zu sprechen.
• Fehlinformierte Landwirte. Informationen aus unqualifizierten Quellen im Internet und der Glaube, dass es an Alternativen mangelt.

Warum Hydroponik und nicht Erde? 

JC bekräftigt, dass Erde lebenserhaltend ist; du birgt jedoch viele Risiken, weil du unberechenbar und unbeständig ist. Es gibt viele Krankheitserreger, und die Nährstoffe müssen genau kontrolliert werden, um sicherzustellen, dass Pflanzenkrankheiten mit Fungiziden und Herbiziden in Schach gehalten werden.

Diese traditionelle Methode ist auch nicht die effizienteste Nutzung von Wasser und Düngemitteln, es sei denn, die Landwirte investieren in den Aufbau gesunder organischer Böden, was die meisten Großbauern nicht tun. Mit einer sorgfältigen Kontrolle der Bodenfruchtbarkeit, der Anpassung der Bodenstruktur und der Sicherstellung, dass der Boden mit guten Mikroben geimpft ist, lassen sich jedoch hervorragende Ergebnisse erzielen.

In bestimmten Teilen der Welt ist der Boden jedoch nicht praktikabel. Hier liegt eine große Chance für die Hydrokultur als Lösung für das Wurzelmanagement.

"Wenn man du nicht zur Verfügung stellt, [die Nährstoffe], sind du nicht da. Denn in der Natur gibt es so viele Insekten, Würmer und Mikroben, die Dinge für einen erledigen, die man ignorieren kann und von denen man nicht einmal weiß, dass man eine Tomate angebaut hat. Aber in der Hydrokultur ist es nicht da, wenn man es nicht selbst gemacht hat."

-Joseph Chidiac

Die Rolle von EC und pH 

Ganz gleich, wie gut der Dünger ist, wenn man den pH nicht reguliert oder die EC-Bereiche nicht im Auge behält, schadet das den Pflanzen - und führt dazu, dass die Gärtner den gesamten Prozess neu starten müssen.

Wasserlösliche Düngemittel auf Mineralbasis für Hydrokulturen sind nicht nachhaltig, aber effektiv und effizient. In einem Hydrokultursystem sollten auch keine organischen Stoffe in die Nährlösung gegeben werden, da dies das Risiko birgt, dass Partikel bestimmte Teile des Bewässerungssystems verstopfen. Aus diesen Gründen sucht CultBio jetzt nach alternativen Lösungen.

Karibische Projekte sind Vorreiter bei der Vielfalt und Lokalisierung der Lebensmittelversorgung

Die Karibik importiert fast alles, so dass CEA perfekt geeignet ist, um die Abhängigkeit von importierten Pflanzen zu verringern.

Gewächshaus in Barbados. Gebaut von Sprung Structures in Alberta und so konzipiert, dass es Hurrikanen mit 320 km/h (200 mph) Windstärke standhält

Bevor diese Projekte durchgeführt wurden, besuchte JC Aruba und schaute sich die örtlichen Farmen an, auf denen mindestens vier andere Hydrokultur-Farmen die gleichen Pflanzen anbauten. Alle Betriebe wurden befragt, um herauszufinden, was die größten Herausforderungen sind, und um sicherzustellen, dass es eine Strategie gibt, um diese mit einem maßgeschneiderten Ansatz zu entschärfen. Im Ergebnis, so JC, hat dies den Druck auf die Devisen verringert und die Wirtschaft angekurbelt.

Ein weiterer erwähnenswerter Höhepunkt in Bezug auf die Karibik ist die Legalisierung von Cannabis in Jamaika. Das Klima in der Karibik für die Produktion von lizenziertem Cannabis ist - vielleicht wider Erwarten - extrem rau. Es gibt übermäßiges Licht, Wind, Wasser, alle vorstellbaren Schädlinge und Krankheiten, einschließlich Schädlingen wie Affen, Kaninchen und Ratten.

Das Klima in der Karibik ist eine Herausforderung für die Pflanze, aber die Verwendung von kommerziell lizenzierten Anlagen und CEA hat es den Züchtern ermöglicht,  den Pflanzen zu helfen, ihr volles genetisches Potenzial zu erreichen

Doch genau das macht jamaikanisches lizenziertes Cannabis so ideal. Das raue Klima schafft Bedingungen, die eine Champion-Genetik fördern, die mit Bedrohungen umgehen kann. Daher bedeutet der Anbau der Pflanzen in einer kontrollierten Umgebung, dass du noch besser abschneiden und unglaubliche Ernteergebnisse liefern.

"Ich habe aus erster Hand erfahren, dass es unglaublich ist, diese Genetik in einer kontrollierten Umgebung mit weniger Stress anzubauen. Du sind so leistungsfähig, dass man Ergebnisse erzielt, die diese Landwirte und Züchter noch nicht einmal selbst gesehen haben."

-Joseph Chidiac

Abschließend bekräftigen JC und Jon, dass die Einführung neuer Techniken, neuer Pflanzensorten, technischer Innovationen und des Systemdesigns nie dagewesene Möglichkeiten für die künftige Lebensmittelversorgung schafft.

Das Gespräch zwischen Jon und JC macht deutlich, dass neue Anbauprinzipien in landwirtschaftlichen Betrieben und Einrichtungen auf der ganzen Welt erforscht werden sollten, die Hydrokulturen und erdlosen Anbau einsetzen. Auf diese Weise können wir die Leistung der Pflanzen perfektionieren und den Standard des Anbaus erhöhen, um die Effizienz der Produktion und damit die Rentabilität zu steigern.

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