Tradycyjne rolnictwo stopniowo ustępuje miejsca przemysłowej produkcji żywności. To zjawisko globalne, któremu trudno zapobiec. Tanie produkty GMO wypierają droższe w uprawie i bardziej podatne na działanie szkodników rośliny organiczne. Dodatkowe utrudnienia dla ekologicznych upraw stanowi urbanizacja i wyludnianie wsi. W 2050 r. populacja świata może liczyć nawet 10 mld ludzi, co - jak się szacuje - będzie wymagało zwiększenia obecnej produkcji żywności o 70 proc. Obecnie wykorzystuje się już 80 proc. ziemi uprawnej na świecie. Według niektórych przyszłością rolnictwa może się okazać uprawa pionowa - "vertical farming".

Wertykalne farmy lub wertykale gospodarstwa rolne (ang. vertical farms) to rodzaj plantacji roślin metodą uprawy pionowej. Plantacje mogą przypominać wysokie szklarnie-biurowce, częściej jednak przyjmują formę uprawy w warunkach laboratoryjnych, gdzie powietrze, światło, nawodnienie, podłoże i składniki odżywcze są dostarczane roślinom - i na bieżąco kontrolowane - przez sterowany komputerowo system. Sadzonki rosną na specjalnych półkach ustawionych jak w magazynie: od podłogi po sufit. Pozwala to na optymalnie dużą produkcję żywności na stosunkowo niewielkiej powierzchni, co w przypadku uprawy w mieście ma niebagatelne znaczenie.

Jedną z inspiracji dla tej technologii były wyprawy kosmiczne i potrzeba dostępu do pełnowartościowych świeżych warzyw i owoców na stacjach i promach kosmicznych. Tak powstała idea bezglebowej uprawy roślin w zamkniętych pomieszczeniach i przy wykorzystaniu sztucznego oświetlenia.

Na korzyść pionowego rolnictwa przemawiają argumenty demograficzne i ekonomiczne. "Kiedy uprawiasz coś na polu, jesteś narażony na wszystkie naturalne klęski, nigdy nie wiesz, jaki zbierzesz plon, czy pojawią się szkodniki, mróz, ulewy... – zauważa Maxim Telish z firmy Urbanika Farms. – Przy uprawie pionowej możemy mieć pewność, że +zbierzemy tyle, ile zasiejemy+. Bo w laboratorium to my sterujemy całym ekosystemem i zabezpieczamy go przed czynnikami zewnętrznymi. Nie dotyczą nas zachodzące zmiany klimatu ani globalne ocieplenie. Nie musimy stosować pestycydów, sztucznych nawozów, ani korzystać z modyfikowanych, bardziej odpornych nasion. Optymalne warunki uprawy pozwolą nam otrzymać warzywa i owoce, jakie pamiętamy z dzieciństwa. Mała odległość między producentem a klientami jest też lepsza dla środowiska, bo ograniczając transport, ograniczamy emisję CO2".

Taką właśnie pionową uprawę - w postaci maksymalnie wydajnej, pionowej farmy - zapoczątkowuje w Krakowie Urbanika Farms przy merytorycznym wsparciu naukowców z Uniwersytetu Rolniczego (UR). W pomieszczeniach Wydziału Biotechnologii i Ogrodnictwa UR stanie system uprawy pionowej, stanowiący dla badaczy swego rodzaju "poligon doświadczalny".

"Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to już jesienią tego roku będzie można umieścić w nim pierwsze sadzonki" – zapewnia Maxim Telish.

Na plantacji wykorzystywane będą tylko dwie długości fal świetlnych koniecznych do wzrostu roślin: niebieska i czerwona. Jako pokład posłuży wełna mineralna, do której wraz z wodą dostarczane będą wszystkie niezbędne składniki mineralne. Wskaźniki takie, jak temperatura i wilgotność powietrza, będą programowane i podtrzymywane przez zespół urządzeń kontrolowanych przez naukowców z UR.

To pierwszy taki projekt Urbanika Farms i UR. Wydział Biotechnologii i Ogrodnictwa tej krakowskiej uczelni podpisał z firmą umowę o współpracy dotyczącą finansowania projektów badawczo-wdrożeniowych, których celem jest opracowanie wydajnych metod produkcji roślin na farmach pionowych.

"Vertical farming to zagadnienie bardzo nowe w Polsce. Chodzi o zdefiniowanie optymalnego reżimu żywienia i uprawy roślin, sprzyjającego uzyskaniu szybkiego przyrostu masy roślinnej oraz odpowiednich parametrów jakościowych" - podkreśla prodziekan ds. nauki i współpracy Wydziału Biotechnologii i Ogrodnictwa UR dr hab. Dariusz Grzebelus.

UR dysponuje już zespołem badawczym gotowym do współpracy z firmą - zapewnia dr Grzebelus. "Produkcja jest prowadzona w systemach bezglebowych, badanych przez pracowników Zakładu Żywienia Roślin, prof. Iwonę Kowalską i dr hab. Sylwestra Smolenia, którzy są jednocześnie koordynatorami merytorycznymi współpracy z Urbanika Farms. Uprawy wymagają również zastosowania sztucznego oświetlenia o ściśle zdefiniowanych parametrach, np. właściwego dla każdej z upraw spektrum światła. Badania w tym zakresie były prowadzone przez dr hab. Renatę Wojciechowską i dr Annę Kołton z Zakładu Botaniki i Fizjologii Roślin" - wylicza.

Gdy zacznie się rok akademicki, do projektu przystąpią studenci. "Po odpowiednich uzgodnieniach możliwe będzie zaproponowanie im praktyk w firmie czy realizacja prac inżynierskich i magisterskich w oparciu o dostępną infrastrukturę" - sugeruje prodziekan Grzebelus. Dodaje, że wstępne zainteresowanie studentów wydaje się duże.

"Mamy nadzieje, ze to przedsięwzięcie rozpocznie nowe rolnictwo miejskie w Polsce – mówi Maxim Telish - Myślę, że gdy ruszy regularna produkcja, będziemy mogli dostarczać najwyższej klasy rośliny dla krakowskich restauratorów. Jeśli okaże się, że umiemy zaspokoić potrzeby spożywcze lokalnych smakoszy, to będzie prawdziwy sukces. Chcemy produkować i jeść rośliny zdrowe organiczne rośliny dla miast. To wyzwanie postawione przyszłości, a jak mówi przysłowie: Jeśli chcesz przewidzieć przyszłość, twórz ją. I to właśnie robimy teraz w centrum Krakowa".

PAP - Nauka w Polsce

jww/ zan/