Egy új globális trend kibontakozásának lehetünk tanúi, és ez nem más, mint a napfénytől elzárt növénytermesztési rendszerek, mesterséges megvilágítással, függőleges, vagyis vertikális növényelrendezéssel.
A polcrendszer jelleggel kialakított termesztési technológia víz-, és helytakarékosságot, valamint felhagyott helyek kihasználási lehetőségét kínálja. Napjainkban ugyan leginkább a fűszernövények és salátafélék tekintetében muzsikál a technológia, de a Wageningen Egyetem berkeiben intenzív kutatás zajlik a további lehetőségek kapcsán is.
Leo Marcelis, a Wageningen Egyetem kertészettudományok professzora szerint a növények napfényt egyáltalán nem ,,látnak” ehelyett energiatakarékos LED megvilágítást kapnak. Marcelisék azt próbálják megállapítani, hogy milyen az az optimális megvilágítás, amely mellett legnagyobb mértékű a növények produkciója. Mind a megvilágítás intenzitása, mind színe (vörös és kék) valamint a megvilágítás pozíciója is változtatható paraméterek. A vizsgálatok során értékelik a növények növekedési tulajdonságait, valamint a minőség, polcon tarthatóság, ízanyagok tekintetében is megfigyeléseket tesznek.
Egy 2021-ben megjelent publikáció a rohamosan terjedő technológia számos előnyét számba vette: ilyenek a helytakarékosan, nagy mennyiségű növény előállításának lehetősége, de megemlíthető a gondosan szabályozott környezet is, amely egész évben biztosítja a növénytermesztés feltételeit, amely mesterséges termesztőközegen, talajmenetesen történik.
A módszernek köszönhetően a friss zöldség és gyümölcs előállíthatóságának korlátai megdőlhetnek: a sűrűn lakott városi környezetben, felhagyott ipari épületek, vagy éppen irodák ,,polcait” gazdagíthatják a növények. De kiterjeszthető így a növénytermesztés akár a sivatagok, tundra vagy akár az űr területére is. Előnye továbbá, hogy a felhasznált víz mennyisége a szabadföldihez képest igen csekély: a növények által párologtatott nedvesség visszakerül a rendszerbe. A kísérletben egy kg leszüretelt paradicsom előállításához mindössze 2-4 liter vízre van szükség. Szabadföldi körülmények között (főleg szárazabb területeken) Marcelis szerint – ez a vízmennyiség akár 60 liter is lehet. Arról nem is beszélve, hogy miután ezek a rendszerek zártak, a kártevők és kórokozók betelepülésének valószínűsége is elenyésző – így a növényvédelem költségei is elhanyagolhatók, és a felhasznált tápanyagok sem kerülnek ki a környezetbe.
A technológia árnyoldala – merthogy az is van – az energiaigény magas, és a befektetési költségek igen magasra rúgnak. Jóval drágább berendezések szükségesek hozzá, mint egy hétköznapi termesztőberendezés létesítéséhez. Ugyanakkor a LED-es megvilágítási megoldások egyre olcsóbbak, és egyre szélesebb körben terjednek.
A világítótestek, miután számos színben hozzáférhetők, így a növényfajunk igényeinek megfelelően állíthatók. A vörös fénytartomány a fotoszintézist, a növényi produkciót támogatja. Ugyanakkor kizárólag vörös fény mellett a növények életfolyamatai elégtelenül zajlanak, így kék fényre is szükség van. A növénynek számos fényérzékelő receptora van, amelyek működéséhez számtalan biokémiai folyamat köthető. Fontos kutatási kérdés, hogy mennyire tér el a fiatal növények igénye a kifejlettekétől.
A befektetők nagyon élénken reagálnak a lehetőségre: a Wageningen Egyetem szerint 2021. decemberében az Infarm nevű vállalat 200 millió dolláros befektetést foganatosított az ilyen irányú fejlesztéseibe, míg 2023-ban Quatarban nyit meg egy kutatási központot.
A Plenty nevű, vertikális termelésre specializálódott cég szerint egy hektár területen képesek annyi növényt megtermelni, amit konvencionális technológiával 360 ha-on lenne lehetséges, miközben a felhasznált víz mennyisége 95%-kal kevesebb!
