A talajnélküli termesztési módszereket a legdrágább és leghatékonyabb termesztési eljárásnak tartják. A gyorsan növő világnépesség élelmiszer ellátásához biztos, hogy ezeknek a módszereknek a jelentősége tovább fog növekedni. A hatékony vízfelhasználás fontos szempont a hidrokultúrás vagy talajnélküli termesztésekben. Nem véletlen, hogy a „vízhatékonyság” központi téma volt a hollandiai Leidenben rendezett ötnapos GroSci konferencián.

Új növénykultúrák talaj nélkül

Világszerte nagy az érdeklődés a talajnélküli termesztési módok iránt. Hollandiában jelenleg a hagyományos talajon termesztett szabadföldi zöldségek, mint pl. a póréhagyma, karfiol, spenót talajnélküli termesztési lehetőségeit, valamint több aprógyümölcs, köztük az áfonya, és számos dísznövény hidrokultúrás termesztését kutatják. A krizantém talajnélküli termesztését már kisebb felületen a termesztő üzemek is végzik. A hidrokultúrára történő áttérés legfőbb indítéka a vízhatékonyság, az alacsonyabb nitrátszennyezés és a nagyobb termelékenység. A termelékenység növelésére jó példa az ázsiai növényfajok talajnélküli termelése. Ezek iránt az utóbbi években mind az frisspiac, mind az ipar igénye növekedett, egyrészt az ázsiai lakosság arányának növekedése és frisspiaci igénye, másrészt a kozmetikai és gyógyászati felhasználás miatt. Németországban pl. az ázsiai levélkultúrák aeroponikai termesztési lehetőségeit és pl. a keserűtök talajnélküli termesztését tesztelik.

Lehet a víz még hatékonyabb?

Hogy van jobb lehetőség a víz hasznosítására hidrotermesztésben, az egy holland tanulmányból is kitűnik. Eszerint egy kg paradicsom előállításához Almeriában 60 liter vizet használnak fel. Egy erősen mérsékelt klímában mint pl. Belgiumban és Hollandiában a vízfelhasználás ennek csak negyede. A klimatikus tényezőktől elvonatkoztatva a magyarázat a víz intenzív újrahasznosításában keresendő. A vízfelhasználás akár 4 l/1kg paradicsomra is csökkenthető, ha teljesen zárt – szellőzés nélküli, a képződő kondenzvizet is összegyűjtő- növényházban termesztenek. A jelentős vízmegtakarítással szemben azonban a teljesen zárt növényház magas beruházási és energiafelhasználási költsége áll, amely a gazdaságosságot megkérdőjelezi. A hatékonyabb vízfelhasználásban másik fontos szempont a maradék tisztítási víziszap, drénvíz iszapmennyiségének korlátozása. Hollandiában, Belgiumban, Svédországban, ahol jól működő víz újrahasznosító rendszereket használnak, még ott is jelentős mennyiségű víziszap marad meg. Hollandiában a „Növényház- Vízellátás” című projektben végzett felmérés szerint átlagosan az oldat 10%-a marad meg, amely becslések szerint 1500 t nitrogént tartalmaz. A víziszap mennyisége jelentősen függ az üzemtől és növénykultúrától. A víziszap mennyiségét növeli a nátrium felhalmozódása, félelem a növekedésgátlástól (pl. a talajnélküli rózsatermesztésben), helytelen tápanyagegyensúly, betegségek, szűrőrendszer átmosása, tároló túltöltése és üzemi katasztrófa. Emellett kutatást végeztek az un. „end of pipesolution”- technológia végi oldat-ra vonatkozóan. Ez azt jelenti, hogy a víziszapot tovább kezelik és környezetvédelmi módon tárolják vagy feldolgozzák.

Minőségi öntözővíz

A tisztított víz újrahasznosítása csak akkor lehetséges, ha a tápoldathoz használt öntözővíz nem vagy kevés káros ballasztanyagot, pl. nátriumot és klórt tartalmaz. Az ilyen követelményeknek megfelelő víz világszerte kevés. Ez Európában is jelentős probléma, különösen Hollandiában, ahol kevés az alacsony sótartalmú víz. A tengerparti régiókban gyakran magasabb az esővíz nátriumtartalmam is, ezért ott kezelni kell még az esővizet is. Hollandiában a talaj és kútvizeket fordított ozmózissal vagy membrános desztillációval sótalanítani kell. Ez számottevő termelési költségnövekedést és jelentős tisztítási hulladékvizet jelent. Hollandiában a víz költsége a kezelésektől függően 0,5 és 1,0 Euróba kerül köbméterenként. Almeriában 1 m3 víz költsége sótalanítás után kb. 0,4- 0,45 Euro.

A nátriumfelvétel szabályozása

A mediterrán körzetekben a tápoldat többszöri újrahasznosítását a nátrium és klór ionok feldúsulása akadályozza. Ez azt jelenti, hogy a tápoldat növekvő sótartalma bogyóstermésű zöldségféléknél egyrészt növekedésgátlást és termésmennyiség csökkenést okozhat, másrészt kedvező hatással lehet a termésminőségre. A rózsa és paprika az a két növény, amelyek csak nagyon korlátozott mértékben, 0,1-0,3 mmol/liter képesek nátriumot felvenni. Mindkét növényt egy kísérletsorozatban arra vizsgálták, hogy a gyökér felépítése vagy pl. a paprika esetében a terhelés hatással lehet-e a nátriumfelvételre. A különböző kísérletek egyértelműen kimutatták, hogy egyik tényező sincs hatással a nátrium felvételére. Csak az alacsony nátrium tartalmú jó minőségű öntözővíz használata az egyetlen megoldás a feldúsulás és az azt követő víziszap mennyiségének korlátozására.

End of pipesolution – Technológia végi oldatkezelés

A teljes tisztítás célja, hogy a koncentrált szennyezett vizet, zagyvizet minimumra csökkentsük. Ehhez többféle lehetőség is kínálkozik, mint a fordított ozmózis, membrán desztilláció, nano szűrés és korszerű oxidációs technikák. A fordított ozmózis és a membrán desztilláció látszik a legjobb megoldásnak. Mindkét módszerrel a szennyezést 80-90%-al csökkentik. A tisztított vizet ismét öntözésre lehet használni. Ezeknek hátránya, hogy fennmarad 20% erősen koncentrált zagyvíz. Ezt a zagyvizet mint költséges hulladékot kell kezelni. Jelenleg Hollandiában annak a lehetőségét vizsgálják, hogy miként lehet azt a legelőkön vagy sóhasznosító növényekkel hasznosítani. Vizsgálják azt is, hogyan lehet másodlagos alapanyagként a műtrágyaiparban felhasználni. A zagyvíz anyagtartalmának értékét 8,75 Euro/m3-re becsülik.

Következtetések

A vízkultúrás termelésben még sok a nyitott kérdés a hatékonyabb vízfelhasználás érdekében. Nagyon fontos az alacsony nátrium és klórtartalmú öntözővíz használata. A növények nátrium és klórfelvételét a gyökéren keresztül és növényterheléssel nem lehetséges fokozni. Sótalanítási módszerekkel, mint a fordított ozmózis és membrán desztilláció jelentősen csökkenthető a szennyezett víz, de egy nagyon koncentrált zagyvizet eredményez, amelynek elhelyezését vagy műtrágyaipari alapanyagként történő felhasználását még vizsgálják.

E. Berckmoes
Zöldségkutató Állomás, Sint-
Katalijne-Wawer, Belgium
Kivonatos fordítás