Teelt in kas zonder grond verhoogt de efficiëntie van de landbouw

Eeuwenlang is de traditionele landbouw op basis van grond de ruggengraat van de voedselproductie geweest. Met uitdagingen als dalende opbrengsten, stijgende kosten en milieuproblemen wenden boeren en landbouwinnovators zich echter tot alternatieve methoden. Hiervan onderscheidt de teelt zonder grond in kassen zich als een revolutionaire aanpak die hogere efficiëntie, betere opbrengsten en duurzame productie belooft.

Teelt zonder grond, zoals de naam al aangeeft, houdt in dat planten zonder grond worden gekweekt, waarbij in plaats daarvan voedselrijke oplossingen worden gebruikt. Hoewel het concept niet helemaal nieuw is, hebben technologische ontwikkelingen het getransformeerd in een geavanceerde en schaalbare landbouwmethode. In de Verenigde Staten vindt de meeste teelt zonder grond plaats in kassen, waar de omgevingsomstandigheden nauwkeurig kunnen worden gecontroleerd.

• Hogere plantdichtheid: Planten kunnen efficiënter worden geplaatst, wat een grotere productiviteit per vierkante meter mogelijk maakt in vergelijking met traditionele grondteelt.
• Verhoogde opbrengsten: Veel telers melden hogere opbrengsten en een betere kwaliteit van de producten, hoewel vergelijkbare resultaten theoretisch kunnen worden bereikt met geoptimaliseerde grondsytemen.
• Verminderd watergebruik: Gesloten systemen minimaliseren verdamping, wat leidt tot aanzienlijke waterbesparing - een cruciaal voordeel in droge gebieden.

• Hogere initiële investering: Pompen, tanks, besturingssystemen en gespecialiseerde infrastructuur kunnen enkele dollars per vierkante meter toevoegen aan de opstartkosten.
• Verhoogd energieverbruik: Het bedienen van pompen en aanvullende verlichtingssystemen verhoogt de elektriciteitskosten.
• Vereiste technische expertise: Succesvolle teelt zonder grond vereist kennis van plantenfysiologie, chemie en systeemonderhoud.

Hoewel bijna elk gewas zonder grond kan worden geteeld, zijn sommige bijzonder geschikt voor deze systemen. Bladgroenten zoals sla, tomaten, paprika's, komkommers, aardbeien en kruiden zoals basilicum en peterselie behoren tot de meest voorkomende. De belangrijkste factor bij het ontwerp van het systeem is hoe de plant te ondersteunen terwijl deze groeit in de voedingsoplossing.

Innovaties in de teelt zonder grond hebben geleid tot diverse systeemontwerpen, elk met unieke voordelen, afhankelijk van het type gewas, de ruimtevereisten en de economische overwegingen.

Deze methode maakt gebruik van diepe bedden (45-60 cm) gevuld met zand, grind of puin, bekleed met plastic en schuin afgesteld voor drainage. Planten worden direct in het medium geplaatst en meerdere keren per dag geïrrigeerd met voedingsoplossing.

Open of gesloten plastic troggen en PVC-buizen zijn populair voor sla, tomaten en komkommers. Deze kunnen alleen voedingsoplossing bevatten of worden gevuld met inert medium zoals veenmos of perliet. Sommige systemen hebben verplaatsbare rekken om de plantafstand aan te passen naarmate ze groeien.

Periodiek overstroomde trays worden gebruikt voor de productie van sla. Planten die in kleine groeiblokken zijn gestart, worden handmatig uit elkaar geplaatst naarmate ze zich ontwikkelen. Trays zijn meestal gemaakt van gegoten plastic of waterdicht multiplex.

Onderzoekers van Cornell University ontwikkelden een systeem met plastic beklede grondbedden waar voedingsoplossing aan het ene uiteinde wordt ingepompt en aan het andere uiteinde wordt afgevoerd. Sla planten worden ondersteund door drijvende polystyreenplaten.

NFT, ontwikkeld door Dr. Allen Cooper in het VK, gebruikt ondiepe kanalen van filmplastic. Voedingsoplossing stroomt door deze kanalen, waarbij planten worden ondersteund door potten of groeiblokken die langs de lengte worden geplaatst.

Polyethyleen zakken gevuld met veen-vermiculietmengsels worden in rijen gerangschikt met druppelirrigatie die voedingsstoffen levert. Deze zakken kunnen meerdere teeltcycli ondersteunen voordat ze worden vervangen.

In dit geavanceerde systeem worden plantenwortels in de lucht gehangen in afgesloten containers en besproeid met voedingsoplossing. Aeroponics biedt uitzonderlijke zuurstofvoorziening en efficiënte voedingsstoffentoevoer.

Naast plantondersteuningsstructuren vereisen systemen zonder grond reservoirs, pompen en bedieningselementen. Tanks van beton, plastic of glasvezel slaan voedingsoplossingen op. Gespecialiseerde pompen die bestand zijn tegen corrosie door meststoffen zijn essentieel. Besturingssystemen variëren van eenvoudige timers tot geavanceerde computers die de chemie van voedingsstoffen automatisch bewaken en aanpassen.

Naarmate de technologie vordert, worden systemen zonder grond slimmer en geautomatiseerder. Opkomende innovaties zijn onder meer:

• Slimme sensoren: Het bewaken van omgevingsomstandigheden en de gezondheid van planten in realtime.
• Robotica: Het automatiseren van plant-, onderhouds- en oogsttaken.
• Data-analyse: Het optimaliseren van groeiomstandigheden door middel van machine learning en voorspellende algoritmen.

Teelt zonder grond vertegenwoordigt meer dan alleen een landbouwtechniek - het belichaamt een verschuiving naar precisielandbouw die de middelen maximaliseert en tegelijkertijd de impact op het milieu minimaliseert. Voor boeren die voor de uitdagingen van de traditionele landbouw staan, bieden deze systemen een veelbelovende weg vooruit.