Wetenschappers onthullen een heel nieuwe vorm van landbouw, op een onverwachte plek.
De meesten van ons denken bij landbouw ongetwijfeld aan uitgestrekte, groene, vochtige akkers waarop de mooiste gewassen welig tieren. Maar met behulp van nieuwe technologieën kunnen tal van gewassen ook op nieuwe en misschien tamelijk onverwachte plaatsen verbouwd worden, zo stellen onderzoekers in het blad Frontiers in Plant Science. In hun paper onthullen ze hoe gewassen in hightech broeikassen tegenwoordig ook prima verbouwd kunnen worden in de aan de kust gelegen woestijnachtige gebieden van het Midden-Oosten en Noord-Afrika.
Water
In de toekomst moeten er nog meer monden gevoed worden. En dat wordt een hele uitdaging. Want het verbouwen van meer voedsel vereist ook meer ruimte én meer water. En beide worden alleen maar schaarser. Een goede reden om na te denken over nieuwe manieren om voedsel te verbouwen, op nu nog onbenutte plaatsen en bij voorkeur met behulp van minder water. En dat is exact wat onderzoekers nu hebben gedaan met hun voorstel om voedsel te gaan verbouwen in kassen, gevestigd in aan de kust gelegen woestijnachtige gebieden. “Wij combineren verschillende technologieën die momenteel ontwikkeld worden,” zo vertelt onderzoeker Kyle Lauersen. “Energie-efficiënte, transparante zonnepanelen, een energiezuinig koelsysteem, eetbare zouttolerante planten en op algen gebaseerde biotechnologie.”
In aan de kust gelegen woestijnachtige gebieden is in principe voldoende water voorhanden. Alleen is het wel zout water. Daarnaast is er het jaarrond ook heel veel zonlicht. En met wat aanpassingen kunnen beide eigenschappen gebruikt worden om een breed scala aan gewassen te verbouwen en lokaal heel wat monden te voeden, zo stellen de onderzoekers.
Koeling en drinkwater
Zo kan zeewater prima gebruikt worden om zouttolerante gewassen te laten groeien, waaronder recent geïdentificeerde varianten van tomatenplanten. En gewassen die niet tegen zout water zijn opgewassen, kunnen bewaterd worden met vocht dat aan de lucht onttrokken wordt. “We zijn heel blij met de recente ontwikkelingen op het gebied van koeltechnologieën waarbij met vloeibare droogmiddelen wordt gewerkt,” legt onderzoeker Ryan Lefers uit. “Droogmiddelen zijn zeer geconcentreerde substanties die water aan de lucht onttrekken – denk bijvoorbeeld ook aan de silica-pakketjes die je in de verpakking van elektronica aantreft.” Wanneer vochtige lucht door zo’n koelsysteem wordt gepompt, wordt een deel van het vocht eruit gehaald. De lucht die het systeem vervolgens weer afgeeft, is droger en koeler en kan in de broeikassen worden gepompt, terwijl het geabsorbeerde vocht weer gebruikt kan worden om de gewassen te bewateren.
Zonnepanelen
Maar met water alleen ben je er nog niet. Planten hebben ook zonlicht nodig om te groeien. Dat is er in deze gebieden genoeg. Maar het gevaar bestaat dat de planten in de kassen oververhit raken. Gelukkig hebben de onderzoekers ook daar iets op bedacht: semi-transparante zonnepanelen. Deze panelen laten zichtbaar licht door, maar absorberen infrarood licht (warmte) dat vervolgens omgezet kan worden in elektriciteit.
Algen
Naast diverse gewassen kunnen in de broeikassen ook algen worden gekweekt, die vervolgens weer aan dieren gevoerd kunnen worden of dienst kunnen doen als grondstof voor bioplastics. En zo kunnen de kassen in heel wat behoeften voldoen en dus van grote waarde zijn voor de directe omgeving. “We zien enorme mogelijkheden voor mengsels van zouttolerante en zoetwater-soorten die inspelen op de vraag van de markt,” stelt Lauersen. “Het wordt steeds belangrijker om voedsel en producten dicht bij de mensen die deze nodig hebben, te produceren.”
Pilot
Het klinkt misschien te mooi om waar te zijn, maar op dit moment wordt er al een pilot-broeikas gebouwd nabij de Koning Abdullah Universiteit van Wetenschap en Technologie (KAUST) in Saoedi-Arabië. “Onze pilot-faciliteit – die later dit jaar operationeel moet zijn – beslaat zo’n 2000 vierkante meter,” vertelt onderzoeker Mark Tester aan Scientias.nl. “De kas is kleiner dan commerciële kassen, maar stelt ons in staat om verschillende versies van onze technologieën en die van anderen te testen. Het idee is om te demonstreren dat onze technologie echt werkt op deze schaal en innovaties te toetsen en verbeteren.” Dat dergelijke broeikassen in de toekomst van pas zullen komen, staat volgens Tester buiten kijf. “Water wordt steeds schaarser. En we moeten het waterverbruik in de landbouw terugdringen. Zeker in woestijngebieden, waar duidelijk weinig water voorhanden is. Als we een deel van het water dat gebruikt wordt om gewassen te verbouwen kunnen vervangen door zeewater, dan verlagen we de druk op bronnen van zoet water.”
En langzaam moeten we dan ook af van het idee dat aan de kust gelegen woestijnachtige gebieden extreme plaatsen zijn waar we eigenlijk weinig mee kunnen, zo schrijven de onderzoekers. Want ze hebben – met een beetje hulp van moderne technologieën – enorm veel potentie. En de warme, zonovergoten kustgebieden in het Midden-Oosten en Noord-Afrika zouden zelfs uit kunnen groeien tot plaatsen waar de landbouw van de toekomst zich ontvouwt.
