Salátatermesztés a pincében: a jövő élelmiszer-termelése vagy csupán kisegítő lehetőség a vertikális mezőgazdaság?
Az éghajlatváltozás, a növekvő népesség, a talajok kimerülése mind kihívást jelentenek a mezőgazdaság számára. A vertikális farmok megteremtik a lehetőséget arra, hogy beltérben, a világon bárhol, egész évben, azonos minőségű növényeket termesszünk, vegyszermentesen és a hagyományos mezőgazdasághoz képest sokkal kevesebb víz felhasználásával. Akár szinte teljesen automatizált környezetben, úgy, hogy emberi kéz nem is érinti a termést, mivel robotok intéznek el mindent, amit lehet. Azonban nem minden növény alkalmas erre a berendezkedésre, például a jelentősebb gabonák nem, de salátafélék, paradicsom, fűszernövények vagy eper talaj nélkül termeszthető a pincében. A limitált kínálat mellett pedig további hátrány, hogy magas az energiaigénye ezeknek a farmoknak, amit jelenleg nagyrészt fosszilis energiaforrásokból fedezünk, tovább súlyosbítva így a mezőgazdaság számára is problémát jelentő klímaváltozást.
A klímaváltozás hatásai a mezőgazdasági termelésre nézve is komoly problémát jelentenek: az aszály, az árvizek, a heves esőzések, az erdőtüzek, a fagykárok mind fenyegetik a termést és így az élelmiszerbiztonságot. Az éghajlati, időjárási tényezőkön kívül a talaj állapota, a biológiai kártevők esetleges túlszaporodása, a biodiverzitás csökkenése, a járványok, vagy éppen a fokozott műtrágya és növényvédőszer használat is gondot okozhat a gazdáknak, az ellátási rendszernek. A fogyasztók igénye ráadásul nő az egészséges, lokális, alacsony környezeti terheléssel járó termények iránt.
Megjegyzendő továbbá, hogy a természeti tényezők okozta károk mellett az élelmiszerellátásnak sajnos olyan nehezítő körülményekkel is számolnia kell, mint például egy háború (jelenleg az oroszok inváziója Ukrajna ellen).
Ezek ismeretében érthető, ha elgondolkozunk azon, milyen jó lenne otthon a pincében megtermelni például a paradicsomot vagy a salátát, az időjárástól függetlenül, egész évben, azonos minőségben. Ez nem csak ábránd – a vertikális farmokban megvan a lehetőség, hogy kezeljék ezeket a kihívásokat. Egyesek szerint a jövő mezőgazdasága, mások szerint egy problematikus megoldás a magas energiaigény miatt. Az igazság megint valahol a kettő között van.
Kanadától a Lónyay utcán át Japánig
A világ számos táján találhatunk példát a vertikális farmokra, hiszen pont ez az egyik előnyük, hogy éghajlattól függetlenül bárhol működtethetjük őket, mivel beltérben élnek a növények, nincsenek kiszolgáltatva sem a klimatikus adottságoknak, sem a szeszélyes időjárásnak. Budapest belvárosában található a bedrock.farm, ami egy kb. 100 négyzetméteres pincegazdaság.
A fővárosban egy másik példa az Újpesten található Tungsram vertikális farmja, ahol a salátanövények és mikrozöldek mellett például paradicsom, kapor és koriander is nő. Debrecenben pedig arra is lehetőségünk nyílik, hogy meglátogassunk egy vertikális farmot.
Az első olyan rendszerek, amik hasonlítottak a vertikális mezőgazdaságra az USA-ban, Japánban és Hollandiában létesültek a 20. század vége felé. A LED világítás előnyei pedig segítették a módszer globális terjeszkedését.
Mivel a klímaváltozás egyre inkább érezteti hatását, a Los Angeles-i vertikális farm alapítói szükségesnek találták, hogy legyen egy alternatíva, ami segíti biztosítani az élelmiszerellátást. A 2006-ban alakult japán Spread már több mint 4500 zöldségeshez szállít és a friss salátájáról, édes epréről ismert. Dubajban egy 330 ezer négyzetméteres vertikális farmot adtak át, amely évente 1 millió kg leveles zöldség (pl. spenót, rukkola, fejes saláta) vegyszermentes termelésére képes.
Európában az egyik legnagyobb vertikális farm Németországban található, de például Finnországban vagy Csehországban sem ismeretlen a fogalom. A kontinens legnagyobb vertikális farmja a dán Nordic Harvest, amely évente 1000 tonna élelmet termel.
Stockholmban egy 26 emeletes irodaház föld alatti részében kapott helyet a Plantagon CityFarm, 2018 elején. A LED-ek segítségével termesztett növényeknek albérleti díjat sem kellett fizetni, mivel a felesleges hőt az irodák melegen tartására tudták fordítani és ezzel ki is egyenlítették a számlát. Ráadásul az irodákban képződött szén-dioxidot elvezették a növényekhez, a növények által termelt oxigént pedig vissza a dolgozókhoz. A termények kb. harmada a közeli zöldségesekhez került (olyan közeliekhez, hogy ne kelljen a szállításhoz fosszilis üzemanyagot használni), a többi pedig a felhőkarcolóban található éttermekbe, illetve üzletbe.
Mi fán terem a vertikális mezőgazdaság?
Kb. 12 000 éve foglalkozunk mezőgazdasággal és sok minden változott ez idő alatt, de van olyan is, ami állandó maradt, például hogy a legtöbbször a szabadban termesztünk a talajon és hogy fontos tényező a napfény.
Többszöri aratás lehet egy éven belül, nem szezonális a munka, hanem állandó. A vertikális mezőgazdaság további előnyei közé tartozik a hely- és víztakarékosság, valamint az, hogy mindent irányítás alatt lehet tartani.
Több szinten, talajmentesen működhet és így közvetve lehetőséget teremthet a talajok revitalizálására és a biodiverzitás növelésére. Akár szállítókonténerek, földalatti alagutak vagy elhagyott bányák is átalakíthatók vertikális farmmá; sok úgy néz ki, mint egy polcokkal teli raktár.
Nincs szükség termőföldre, mert tápanyagban gazdag oldatban fejlődnek a növények. Az akvapóniás rendszerekben (hidropónia és akvakultúra ötvözése) pedig egy haltartály is van: az ő trágyájuk táplálja a növényeket, amik viszont tisztítják a vizet.
Elsősorban a kompakt, alacsonyabb növények ideálisak a vertikális farmokon való termesztésre, azaz saláták, fűszer- és gyógynövények, bogyós gyümölcsök. Sőt, növényi alapú kozmetikumoknak és gyógyszerkészítményeknek az előállítására is alkalmasak lehetnek.
úgy mint a fény mennyisége, a víz- és tápanyag elérhetősége, a hőmérséklet, a relatív nedvesség és a szén-dioxid koncentráció. A precíz kontrollt döntéshozó szoftver támogathatja, így valós idejű szabályozás valósul meg, ami állandó termelékenységet és minőséget biztosít.
Tiszta, magas minőségű növényi részeket termeszthetünk a piac számára. A minőség alatt a megjelenést (szín, forma), a víz- és tápanyag (vitamin) tartalmat, a textúrát, az aromát és a szavatossági időt értjük. A megfelelő környezeti kontroll pozitív hatással lehet a termék minőségére, illetve csökkentheti a káros hatásokat: a kihívás abban rejlik, hogy ezt a tudást a gyakorlatban is kamatoztathassák a különböző igényeknek megfelelően, de a vertkális mezőgazdaságban nagy potenciál rejlik a minőség optimalizálását tekintve. A termények nyomon követhetők, tovább frissek maradnak és kisebb a baktériumok okozta kockázat, hiszen nincs szennyeződés a lefolyásból vagy fertőzött állati ürülékből.
A szabadtéri és a vertikális mezőgazdaság közötti fő különbségek.
A vertikális farmokon különböző mértékű az automatizáltság.
Emberek nélkül ráadásul a munkahelyi egészség, biztonság és jóléti szabályozás kevésbé releváns, valamint UV sugárzás alatt is nőhetnek a növények, magas nedvesség és szén-dioxid szint mellett.
A termesztési területet is jobban ki lehet használni, hiszen a robotoknak nem kellenek folyosók és olyan magasságot is elérnek, ami emberek számára nem lenne biztonságos. Az ültetésre és átültetésre is van robotizált rendszer, néhány helyen pedig a betakarítás is automatizált, de itt még van mit fejleszteni.
A jelenleg alkalmazott robotoknak azonban alacsony a sikerességi rátájuk: lassúak és mechanikai sérüléseket okoznak a terményen, illetve nehezebben veszik észre a termést az állományban. Az automatizálásnak köszönhetően az is megvalósítható, hogy 10 perccel a szüretelés után már eladásra kész csomagolásban legyen az áru úgy, hogy emberi kéz nem is érintette soha a termést.
A totális üvegházgáz-kibocsátásban a mezőgazdaságnak is jelentős szerepe van; ezen a téren is fontos lenne a csökkentés a klímaválság mérséklésének érdekében.
Csökken a szüretelés és vásárlás közti idő, ami mérsékelheti az élelmiszerpazarlást és minimalizálja a szállítás közbeni – például a nem megfelelő hűtési miatti – megromlást.
A vertikális farmok nem jelentenek (mindenre) megoldást
A vertikális mezőgazdaság zárt mivolta miatt kisebb közvetlen hatást gyakorol a környezetre, míg a hagyományos mezőgazdaság befolyásolhatja a levegő összetételét, szennyezheti a vizeket és a talajokat, fokozhatja a talajeróziót és az erdőirtást, hozzájárulhat a biodiverzitás csökkenéséhez. A beltéri gazdálkodáshoz viszont több energiára van szükség.
Továbbá a megfelelő ingatlan megvásárlása is drága lehet. A költség nagy hátrány a nagyobb mértékű elterjedést illetően, hiszen a napfény és az eső ingyen van, de a LED-ek és a szoftverek nem;
A jelenlegi élelemtermelés nem lesz fenntartható a növekvő népesség mellett és a vertikális mezőgazdaság egy jó kiegészítő megoldás lehet. Fontos azonban megjegyezni, hogy nem minden növény számára ideális ez a forma: például a paradicsom, a saláta, a kaliforniai paprika és a brokkoli alkalmas a vertikális termesztésre, akárcsak a menta, a bazsalikom, a kelkáposzta vagy a metélőhagyma, de
A körülmények beállítása sem mindig egyszerű: a komplex légkeveredésnek köszönhetően az egyenletes hőmérséklet és relatív nedvesség, vagy éppen a szén-dioxid koncentráció fenntartása kihívást jelent. Az álló levegő pedig csökkentheti a növény növekedését és fiziológiai rendellenességeket okozhat.
Kritika, hogy inkább egy elit számára érhetőek el a vertikális farmok terményei és valójában nem járulnak hozzá a szélesebb körű élelmiszer-ellátáshoz. A városokban új munkahelyeket teremthet, de a vidéken csökkentheti azok számát.
Jelentős különbségek vannak Európa, Ázsia és USA között, például az ázsiai országokban a vertikális farmok társadalmi elfogadottsága viszonylag alacsony. Ez a „növény gyár” kifejezésnek is köszönhető, ami olyan benyomást ad, hogy ezek ”Frankeinstein élelmek”. De vannak jó tulajdonságai is, mint a termények esztétikai megjelenése, a tisztaság, a magas minőség és frissesség, és az egészségre jótékony hatást gyakorló összetevők magas szintje.
A gyakorlatban a vertikális farmok sokkal kevésbé környezetbarát megoldások lehetnek, mint ahogy beállítják és felmerül a kérdés, hogy hogyan lenne képes valóban az egész világot etetni, amely olyan gabonafélékre támaszkodik, mint a szója, kukorica és búza. Ahhoz, hogy a vertikális mezőgazdaság jobban elterjedjen, fejlődésre van szükség a jövedelmezőségében, az energiahatékonyságban és a vásárlók elfogadásában is. Jelenlegi formájában kiegészítő elemként tehermentesíthetné a mezőgazdaságot, friss és helyi élelmiszerhez juttatva az egyre növekvő városi lakosságot.
Meteorológus, a földtudományok doktora (PhD), az ELTE Meteorológiai Tanszékének tudományos munkatársa, a Másfél fok egyik állandó szerzője
