Ητεχνική της υδροπονικής καλλιέργειας, και ειδικότερα τα κλειστά υδροπονικά συστήματα, προσφέρει μια μεγάλη δυνατότητα για εξοικονόμηση νερού και λιπασμάτων στα θερμοκήπια.
Το θρεπτικό διάλυμα, που στραγγίζει και απομακρύνεται από το περιβάλλον της ρίζας στα κλειστά υδροπονικά συστήματα, συλλέγεται, συμπληρώνεται με νερό και θρεπτικά στοιχεία και ξαναχρησιμοποιείται.
Το θρεπτικό διάλυμα που στραγγίζει από το υπόστρωμα αντιπροσωπεύει το 30%-70% του διαλύματος που παρέχεται στην καλλιέργεια με την άρδευση. Συνεπώς, η επαναχρησιμοποίησή του συμβάλλει σημαντικά στη μείωση του κόστους παραγωγής.
Με τη συλλογή και την ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος που περισσεύει και στραγγίζει από το υπόστρωμα της καλλιέργειας μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά η αποδοτικότητα χρήσης νερού και λιπασμάτων, δηλαδή η ποσότητα (κιλά) των προϊόντων που παράγεται ανά μονάδα νερού (λίτρα) και λιπασμάτων (κιλά) που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή.
Διαβάστε ακόμη: Ενδιαφέρον από μεγάλα funds για επενδύσεις στις υδροπονικές καλλιέργειες
Η τεχνική αυτή των κλειστών υδροπονικών συστημάτων μπορεί επιπλέον να περιορίσει τη ρύπανση των υπόγειων υδάτων από νιτρικά και φωσφορικά άλατα. Παρ’ όλα αυτά, η ανακύκλωση του θρεπτικού διαλύματος που απορρέει απαιτεί εξειδικευμένο έλεγχο και ενέχει τον κίνδυνο εξάπλωσης μολύνσεων από παθογόνα. Για την αποφυγή μολύνσεων απαιτείται η εγκατάσταση εξοπλισμού απολύμανσης του θρεπτικού διαλύματος αποστράγγισης, κάτι που, μαζί με τον υπόλοιπο επιπλέον εξοπλισμό που είναι απαραίτητος, αυξάνει το κόστος εγκατάστασης.
Το νερό άρδευσης που χρησιμοποιείται στα κλειστά υδροπονικά συστήματα πρέπει να είναι καλής ποιότητας, δηλαδή να μην περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις αλάτων, συμπεριλαμβανομένων όχι μόνο νατρίου και χλωρίου, αλλά και ασβεστίου, μαγνησίου και θειικών. Για να επιτραπεί στους καλλιεργητές περιοχών με κακής ποιότητας νερό να υιοθετήσουν την τεχνική των κλειστών συστημάτων, πρέπει να βρεθούν λύσεις για τη βέλτιστη διαχείριση των απορροών, που θα ελαχιστοποιούν τη συσσώρευση αλάτων στην υδροπονική καλλιέργεια.
Υδροπονικά συστήματα για παραγωγή ποιοτικών αγροτικών προϊόντων
Το Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος, του Τμήματος Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, με διευθυντή τον αναπληρωτή καθηγητή του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, Νικόλαο Κατσούλα, έχει αφιερώσει ένα σημαντικό τμήμα της έρευνάς του στον τομέα της διαχείρισης των υδροπονικών συστημάτων.
Στο πλαίσιο αυτό, την προηγούμενη πενταετία, το εργαστήριο ανέπτυξε και έθεσε σε εφαρμογή ένα αυτοματοποιημένο σύστημα διαχείρισης των απορροών (Sirrimed DSS) σε κλειστά υδροπονικά συστήματα, το οποίο δοκιμάστηκε σε εμπορικές συνθήκες και έδωσε πολύ ικανοποιητικά αποτελέσματα στην εξοικονόμηση νερού και λιπασμάτων.
Για τη συνέχιση της έρευνας και ανάπτυξης στον τομέα αυτόν και σε συνεργασία με εταιρείες και ερευνητικά ιδρύματα από την Ελλάδα (Αγροτικά Πληροφοριακά Συστήματα-Agrostis) και τη Γερμανία (Hochschule Geisenheim University και Phytowelt GreenTechnologies GmbH), το Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος εξασφάλισε χρηματοδότηση για το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, ύψους 220.000 ευρώ, για τα επόμενα τρία χρόνια, προκειμένου να μελετήσει ένα νέο σύστημα διαχείρισης κλειστών υδροπονικών συστημάτων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι στο πλαίσιο των προγραμμάτων Ελλάδα-Γερμανία, από τα οποία εξασφαλίστηκε η χρηματοδότηση, στον τομέα της Αγροδιατροφής κατατέθηκαν προς αξιολόγηση περίπου 50 προτάσεις και θα χρηματοδοτηθούν οι δύο από αυτές (και οι δύο προτάσεις προέρχονται από το Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας).
Το έργο που έχει προταθεί από το Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος προς υλοποίηση εισηγείται μία απλή αλλά εντελώς νέα, καινοτόμα ιδέα, η οποία θα επιτρέπει την πλήρη παραγωγική χρήση του νερού και των λιπασμάτων και θα δώσει τέλος στην περιβαλλοντική ρύπανση εξαιτίας των απορροών.
Η κεντρική ιδέα του έργου περιλαμβάνει την καλλιέργεια στο θερμοκήπιο τριών διαφορετικών, αλλά συμβατών μεταξύ τους καλλιεργειών.
Η πρώτη καλλιέργεια θα ποτίζεται με θρεπτικό διάλυμα, το οποίο θα προετοιμάζεται ως νέο θρεπτικό διάλυμα,
ενώ η δεύτερη και η τρίτη καλλιέργεια θα λιπαίνονται και θα ποτίζονται σε σειρά, με τις απορροές της πρώτης και της δεύτερης καλλιέργειας, αντίστοιχα. Έτσι, μία ευαίσθητη καλλιέργεια ντομάτας ή αγγουριού θα μπορεί να αποτελεί την κύρια καλλιέργεια, μια λιγότερο απαιτητική (π.χ. βότανα όπως μέντα ή βασιλικός), τη δευτερεύουσα καλλιέργεια και φυτά που είναι προσαρμοσμένα σε υψηλά επίπεδα αλατιού θα μπορούν να αποτελούν την τριτογενή καλλιέργεια. Έτσι, το εμπλουτισμένο σε άλατα θρεπτικό διάλυμα θα μπορεί να εκμεταλλευτεί εύκολα και παραγωγικά.
Η αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της έρευνας θα πραγματοποιηθεί σε διαφορά επίπεδα.
Εκτός από τη θεαματική βελτίωση, όσον αφορά την αξιοποίηση των πόρων που χρησιμοποιούνται, καθώς και τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε μεγάλο βαθμό, οι χρήστες θα επωφελούνται και από το επιπλέον παραγόμενο προϊόν.
Έτσι δημιουργούνται για τις επιχειρήσεις παραγωγής οπωροκηπευτικών προϊόντων -οι οποίες πάσχουν ήδη από έντονο ανταγωνισμό και μειωμένη αποδοτικότητα- δυνατότητες επιπλέον κέρδους. Όσο για τις εταιρείες που εμπλέκονται άμεσα στο έργο ως συνέταιροι, αυτές θα επωφεληθούν όχι μόνο από τα νέα συστήματα καλλιέργειας, τις νέες ποικιλίες που θα προκύψουν και το σύστημα υποστήριξης λήψης αποφάσεων που θα αναπτυχθεί, αλλά και από την παραγωγή προϊόντων που θα μπορούν να διατεθούν στη διεθνή αγορά.
Γράφουν: Νικόλαος Κατσούλας, Αναπληρωτής Καθηγητής στον τομέα των Γεωργικών Κατασκευών με έμφαση στα Θερμοκήπια, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Τμήμα Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος, Εργαστήριο Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος
