Aeroponika, czyli rośliny, które rosną w powietrzu

Źródło: Michał Kaliszan

Dominuje pogląd, że rośliny do życia potrzebują gleby lub podłoża. To nie prawda - mogą rosnąć w samym powietrzu, jeśli o nie właściwie zadbamy.

Roślina rosnąca w powietrzu wydaje się nam na pierwszy rzut oka abstrakcją. Profesor Andrzej Komosa, kierownik Katedry Żywienia Roślin UP w Poznaniu, zajmuje się aeroponiką, która oznacza uprawę roślin w powietrzu, od 2005 roku. Oprócz doświadczeń naukowych w tym zakresie, prowadzona jest już także uprawa warzyw na skalę towarową.

Aeroponiczna uprawa pomidorów

Zanim rośliny „zawisną” w powietrzu, ich nasiona na początku są wysiewane do odpowiednich kostek zamocowanych na rynnach. Korzenie przerastają kostkę, potem przez pewien czas wiszą swobodnie w powietrzu. Dopiero, gdy napotykają na dno, zaczynają się ścielić po rynnie. Łącząc się tworzą żywą matę, zastępującą wełnę mineralną. Bezpośrednio w obrębie korzeni zamontowany jest system wtrysku pożywki, który załącza się kilkadziesiąt razy dziennie i zamgławia korzenie. Rośliny pobierają z pożywki w formie aerozolu wodę i składniki mineralne. Nadmiar jest odprowadzany lekko pochyloną rynną i po przefiltrowaniu trafia z powrotem do głównego zbiornika z pożywką, gdzie jest powtórnie wykorzystany. Zabiegi związane z częścią nadziemną roślin wykonywane są identycznie jak w przypadku innych technologii.

Nowe rozwiązanie różni się od dotychczas stosowanych w praktyce. Jest to system całkowicie bezpieczny dla środowiska, ponieważ do gleby nie dostają się żadne zrzuty. Jedną z głównych zalet jest  100% wykorzystanie składników pokarmowych przez rośliny, podczas gdy w uprawach glebowych wykorzystanie azotu wynosi jedynie 30-50%. Dzięki powtórnemu wykorzystaniu nadmiaru pożywki w systemie recyrkulacji, zużycie nawozów obniża się nawet o połowę w porównaniu do innych upraw ogrodniczych np. w wełnie mineralnej. Rośliny nie są zanieczyszczone azotanami i azotynami, ponieważ ich stężenie w pożywce jest bardzo małe. Wysokość plonu  jest taka sama lub wyższa w stosunku do obecnie znanych technologii. Wśród zalet można jeszcze wymienić brak gleby lub podłoża, które jest niezbędnym i kosztownym elementem innych upraw. Naukowiec zwraca uwagę na świetnie rozwijające się systemy korzeniowe: - Takich korzeni nie ma na najbardziej żyznych glebach. W aeroponice nie występuje antagonizm między wodą a powietrzem. Jest 100% wilgotności i 100% zawartości powietrza. Nie ma zjawiska niedoboru lub nadmiaru wody. Rozwijające się korzenie nie pokonują oporu glebowego, a ich długość może wynosić nawet 2-3 m. Przyrastają w tempie 9 cm/dobę i mają bardzo dobrze rozwiniętą strefę włośnikową, dzięki której pobierają wodę i składniki mineralne. W aeroponice ryzyko wystąpienia chorób odglebowych jest bardzo niewielkie, ponieważ nie ma w środowisku węgla organicznego, a wszystkie patogeny do rozwoju potrzebują węgla organicznego (próchnicy). Koszt nowej technologii jest porównywalny z uprawami hydroponicznymi. Producent chcący założyć uprawę aeroponiczną musi być teoretycznie przygotowany. Niezbędna jest znajomość podstaw żywienia roślin i procesów fizjologicznych zachodzących w roślinach.

Profesor Andrzej Komosa jest specjalistą w dziedzinie aeroponiki

Ważnym narzędziem jest pożywka przygotowana na wodzie wodociągowej lub deszczówce. - Roślina do prawidłowego wzrostu i rozwoju potrzebuje 17 składników mineralnych, 3 z nich: węgiel, wodór i tlen mamy niejako za darmo. Węgiel i tlen rośliny pobierają z  powietrza, a wodór powstaje w  procesie dysocjacji wody. Pożywka zawiera 14 pozostałych pierwiastków i jest dostosowana do fazy rozwojowej. Roztwór, jaki dostarczamy przed kwitnieniem, różni się od podawanego na dalszych etapach wzrostu. Cały sekret uprawy aeroponicznej zawarty jest właśnie w zbiorniku zawierającym pożywkę - wyjaśnia profesor.

Dzięki automatycznemu systemowi, roślina jest żywiona dzienne kilkadziesiąt razy. Pożywka jest wtryskiwana w fazie jasnej dnia, gdy otwarte są aparaty szparkowe i zachodzi asymilacja. W nocy zraszacze załączają się raz na pewien czas, tylko po to, by zwilżyć korzenie i nie doprowadzić do ich przesuszenia. Znając potrzeby pokarmowe rośliny w danym czasie, można przygotować odpowiedni roztwór oparty na analizie zawartości składników w różnych jej częściach: liściach, owocach czy łodygach. Pomidory uprawiane w systemie aeroponiki dają plon na poziomie 400 t/ha i pobierają od stycznia do listopada: około 1.500 kg azotu (N), 750 kg fosforu (P), 2.200 kg potasu (K), 1.200 kg wapnia (Ca), 600 kg siarki (S) oraz mikroskładniki. Są to wielkości podane na hektar uprawy. Dzięki żywieniu, które odbywa się wielokrotnie w ciągu dnia, rośliny są w stanie pobierać dużo składników pokarmowych i dawać wysokie plony.

Profesor wraz z zespołem prowadził badania nad pomidorami, ogórkami czy anturium. Obecnie zakłada aeroponiczną uprawę ziół. Zainteresowanie  systemem uprawy roślin w powietrzu wykazują producenci szczepionek korzeniowych, którzy dostaliby świetny materiał do szczepienia. Naukowiec jednak sam przyznaje, że aeroponika nie ma zastąpić tradycyjnej uprawy, a jedynie stanowić dla niej jedną z alternatyw.