Hydroponie, aeroponie a IMEC  
Imec je název pro komerční produkt, který by se dal triviálně vystihnout jako pěstování rostlin na folii.

Názvy z výčtu v nadpisu mají jedno společné. Patří k technikám určením pro pěstování rostlin bez půdy, kde všechny potřebné prvky k růstu jsou dodávány formou vodného roztoku anorganických sloučenin. Jejich základ vznikl ze snahy objasnit zákonitosti rostlinné výživy. Půda svou chemickou komplikovaností definovaným experimentům nevyhovovala, a proto byla nahrazena vodou, do které se přidávaly různé komponenty a sledovalo se, jak rostlina prospívá.

John Woodward, anglický přírodovědec a geolog (1665 – 1728) Veřejné dílo, Wikipedia)
John Woodward, anglický přírodovědec a geolog (1665 – 1728) Veřejné dílo, Wikipedia)


První takové zaznamenané pokusy prováděl v Anglii John Woodward již před 300 lety. Pěstoval mátu v různě znečištěné vodě. Zjistil, že čím byla voda v kulturách čistší, tím hůře bylina rostla. Vyvrátil tak v té době převažující víru, že vše co rostlině stačí k životu, je pouhá voda.

Teprve v první polovině 20. století dosáhl stupeň znalostí potřebné úrovně nutné k realizaci idey využít doposud vědeckého nástroje k pěstování zeleniny. O tento krok se zasloužil William F. Gerick. Ten novou agrotechniku pojmenoval slovem hydroponie, které je složené z řeckého hydro-voda a ponos-práce. Nadšen z novinky byl velice a  svou snahu soustředil na to, aby klasický přístup produkce potravin úplně zanikl. Nestalo se tak, ale ve vzdálenější budoucnosti má jeho vize stále šanci na uskutečnění.

Moderní průmyslové hydroponické systémy jsou provozovány za kontrolovaných optimálních podmínek v uzavřeném okruhu recirkulace živného roztoku, čistém prostředí hraničící ze sterilitou a téměř výhradně ve sklenících doplněných o umělé osvětlení. Od těchto atributů se odvíjí všechny výhody. Plodiny mohou být pěstovány blíže u sebe, jsou zdravější, rychle rostou a nevyžadují ošetření pesticidy. Dále hydroponické zahradničení šetří až 70 % vody a 60 % hnojiv. Může být provozováno kdekoli, kde zemědělská půda nemá potřebnou kvalitu, je kontaminovaná, nebo úplně chybí. Díky umělému světlu a přitápění padá omezení dané chladnějším podnebím či vegetační sezonou.

Přestože technologiemi k dokonalosti přivedená rostlinná produkce u veřejnosti nevyvolává důvěru, je poměrně ekologická a pro člověka zdravotně bezpečnější než organické zemědělství. Spotřebitel se nemusí obávat nejen zbytků pesticidů, ale i přenesení lidských patogenů od hospodářských zvířat. Navíc užívaná hnojiva jsou čistá a obsahují v přepočtu na hmotnost méně těžkých kovů než půda na poli.

Schema systému Imec (Kredit: www.mebiol.co.jp)
Schema systému Imec (Kredit: www.mebiol.co.jp)


Na druhou stranu pěstitelé musí počítat s vysokými počátečními investicemi a také, že náklady za fosilní paliva ušetřené při obdělání půdy smění za elektřinu nutnou k provozu. Ekonomickou životaschopnost hydroponického zemědělství ovšem ukazuje jeho celosvětové rozšíření. Z jeho provozů proudí na trh  zelenina, řezané květiny a léčivé rostliny.

Hydroponické techniky se dělí na různé varianty podle způsobu zavlažování. Zmiňme alespoň kapkovou závlahu, NFT a aeroponii. Pozici nejrozšířenějšího systému obsadila kapková závlaha, kde ke kořenům každé rostliny zvláště je zavedena zavlažovací trubička a z ni se po kapkách dávkuje živný roztok. Rostlině poskytuje oporu inertní materiál ve kterém koření. Nejčastějším voleným inertním materiálem je minerální vata rockwool, vermikulit, ale známé jsou i expandované horniny perlit a keramzit.

Metoda NFT (nutrient film technique) opustila laboratoř v 70 letech. Není až tak rozšířená, ale výborně se hodí na listovou zeleninu a určitě ještě neukázala svůj potenciál naplno. Rostliny jsou upevněny většinou bez pomocného inertního substrátu v nakloněném pěstebním kanálu, po jehož dně nepřetržitě stéká tenká vrstva živného roztoku. Kořeny udržují částečně kontakt s roztokem a částečně se vzduchem.

Kořeny jsou pevně přichyceny k povrchu membrány (Kredit: www.mebiol.co.jp)
Kořeny jsou pevně přichyceny k povrchu membrány (Kredit: www.mebiol.co.jp)

O zajímavé hydroponické metodě aeroponii dala světu vědět publikace z roku 1982. Rostliny jsou  uchyceny tak, že kořeny při ni visí volně v prostoru a jsou zavlažovány živným roztokem v podobě aerosolu. Poněkud fyziologicky odlišné řešení má vynikající produktivitu, vysvětlovanou tím, že obnaženým kořenům není kladen odpor v rozpínavosti a neomezuje je dostupnost kyslíku. O aeroponii projevila zájem NASA, protože s ní počítá při budování kosmických zahrádek. Oceňuje, že ji lze provozovat s menším objemem vody a bez substrátu, což se příznivě projeví na hmotnosti vynášeného nákladu. Snadný přístup ke kořenům se také hodí pro dovršení četných výzkumných úkolů. Samozřejmě je dostupná i pro méně vznešené praktické činnosti. Našla uplatnění při rozmnožováni rostlin, kde nemá stejně efektivní konkurenci. 

Poslední inovací u bez půdních technologií odlišnou od čehokoli doposud známého si nechal patentovat Japonec Yuichi Mori. Napadlo ho uplatnit své dlouholeté zkušenosti z vývoje membrán a hydrogelů pro lékařské účely k pěstování rostlin na povrchu hydrogelové membrány. Komerční produkt nabízí jím založená společnost Mebiol pod názvem  Imec.

Skládá se z několika vrstev. V základu je uložena hydroizolační vrstva, kterou pokrývá netkaná textilie. Ta slouží jako houba k absorpci a rozvedení živného roztoku přivedeného zavlažovacím systémem. Pak následuje vrstva hydromembrány, na jejímž povrchů probíhá samotná kultivace. Nakonec na horní straně membrány je umístěna další dodatečný systém závlahy.

Skrz hydromembránu díky pórům může procházet voda a živiny. Nicméně její horní strana je na dotek suchá a v ní obsažená voda pro rostliny špatně dostupná. Překvapivě suchem navozený vodní stres patří k hlavním výhodám metody. Aby rostlina odvrátila hrozící dehydrataci, aktivuje adaptační mechanizmy. Mimo jiné podpoří příjem vody z okolí pomocí osmózy syntézou velkého množství nízkomolekulárních látek patřící do skupiny aminokyselin a cukrů, které dělají produkty sladší a tudíž i chutnější. Zároveň se zlepšuje nutriční a zdravotní hodnota. Například v plodech rajčat vzroste obsah významného antioxidantu lykopenu.

Jelikož je potřeba míru vodního stresu regulovat, dodává se vláha i z horní strany membrány k zajištění kompromisu mezi chuťovou kvalitou a růstem. Metoda i tak dosahuje výrazně menší produktivity než hydroponie. Experimentátoři u rajčat zjistili pokles výnosu o 57 %. Ale předpokládá se, že zákazník bude preferovat zboží na základě vjemů z chuťových pohárků a vábivého vzhledu než ceny.

Dle výrobce Imec by měl stát méně než hydroponické postupy, i když by se membrána měla měnit po každém pěstebním cyklu. Zjednodušuje ho absence recirkulace média a to, že není nutné živný roztok sterilizovat, protože membrána nepropouští případně přítomné bakterie ani viry. Z výčtu výhod už zbývá  zmínit jen vyšší vodní úsporu v porovnání s hydroponií, za kterou odpovídá malé odpařování z hydromembrány a opatrné vodní hospodaření stresovaných plodin.

Imec se stal od roku 2009 komerčně dostupný. Zájem o něho předčil očekávání a v roce 2012 byl instalován na ploše 100 000 m2. Metoda je vhodná pro pěstování zeleniny i ovoce jako jsou lilek, rajčata, papriky, meloun, jahody, okurka. Ač by se dalo podle principu očekávat vyloučení plodin typu keře a stromy, vynálezce vyvíjí postup i pro hroznové víno a pistácie. 

To zda filmové farmaření, jak zemědělskou činnost na hydromembráně lze také nazvat, bude úspěšné, teprve uvidíme. V každém případě využití bez půdních postupů dále poroste. Možná i jako součást vertikálních farem. Vícepatrových skleníků vybudovaných jako součást městské infrastruktury, které už několik let dominují v představách urbanistů. Mohly bychom se tak dočkat zastavení mýcení lesů ve snaze získat stále více ubývajícího místa a obnovy už zničených ekosystémů.

Video: Soil-free agriculture TEDxTokyo


Video:  Yalman Khan and Kunal Wadhwani TEDx Abu Dhabi



Literatura
http://www.mebiol.co.jp/en/product/http://emagazine.governancenow.com/english/volume5issue17/#p=28
http://dx.doi.org/10.1016/j.reactfunctpolym.2012.11.015
http://www.hydroponics.com.au/issues/issue129/html5/

Autor: Václav Diopan
Datum: 16.12.2015
Tisk článku

Pravopis a tvarosloví. - Brabcová Radoslava
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 98 Kč
cena: 82 Kč
Pravopis a tvarosloví.
Brabcová Radoslava

Diskuze:

mirek mirekplavec,2016-01-05 12:52:29

Hydroponie IMO nema moc smysl, kdyz uz take aeroponie... ale zapominate na jednu zakladni vec u pudy, a to jsou bakterie, ktere nasimulovat nejdou z velke miry. Peace diky zivotu v pude he to jedinecny proces ktery udava kvalitu a chut. Dokud se diva clovek na pestovani potraviny jako na souhrn zivin potrebnych, bude to dycky fail. Man osobni zkusenosti s hydro I Aero I organikou s bakteriemi a hadejte Co vede. Aero neni zakonite spatny, Jen uz me nezajima...

Odpovědět

české pivo

Mojmir Kosco,2015-12-17 22:54:31

Z hydroponickeho chmele neudělaš. Rovněž nárůst alergií spíš lze připočíst pokusům zavést sterilní prostředí kam se podívÁš. A když vi cpete nenavistnou slinu na ekozemedelstvi tak je jasný kdo ma zájem na rozvoji teto technologií a to jaderný a chemicky průmysl. Prostě unifikace normalizace stabilní odběr proudu a chemikálií s krasnou ekonomickou rozvahou to je vo co go ...

Odpovědět


A na to jste přišel jak?

Pavel S,2015-12-18 18:22:39

Jedna věta, notabene pravdivá, když si uvědomíme, že tzv. ekozemědělství má už i v Německu na svědomí lidské životy, a je to hned "nenávistná slina". Na nenávistné sliny užije především zelené vylízance neustále plivající na GMO či jadernou energetiku. Přičemž, pokud chce lidstvo dosáhnout bezemisní energetiky, minimalizace vlivu činnosti člověka na životní prostředí a zdravých a dostupných potravin pro všechny, tak se bez GMO a JE neobejde. Tzv. ekozemědělství je pak cesta k totální likvidaci divočiny.

Odpovědět


Re: A na to jste přišel jak?

Mojmir Kosco,2015-12-18 20:49:53

Každé zemědělství je likvidace divočiny ... jedná se spis o udrzitelnost potravinovych zdrojů a zatim jediná dlouhodobě vyzkoušená je metoda kterou dnes nazýváme eko bio nebo organicke ....konvenční zemědělství v poslednim století muselo prakticky kazdy 30 let zmenit ppristup a presto je puda vycarpanejsi muzeme sice hledet na hydroponii a gmo jako cestu ale krome vesmiru je to cesta do pekel

Odpovědět


Re: Re: A na to jste přišel jak?

Pavel S,2015-12-18 21:57:57

Ta "jediné dlouhodobě vyzkoušená metoda" způsobila v 18. a 19. století totální odlesnění Evropy. Naopak zemědělství moderní, využívající umělá hnojiva a stroje, od té doby umožnilo zalesnit obrovské plochy půdy. Jestli je něco cesta do pekel pak tzv. ekozemědělství. JE to návrat do středověku a pokud si zelení vylízanci prosadí svou tak to povede ke gigantickému hladomoru, ve srovnání se kterým byl ten ukrajinský ze 30. let, kdy pomřelo 10 milionů lidí, bezvýznamnou epizodou. Za vyčerpanou půdo jsou zodpovědní opět zelení vylízanci se svými výmysly typu "biopaliva". Jediná rozumná alternativa je GMO.

Odpovědět


Nejprv si nastudujte

Mojmir Kosco,2015-12-19 09:03:49

Dějiny odlesnovani a dejiny vyvoje biopaliv .vami obdivovane 18 a 19 stoleti je zemedelstvi plne bio nebo eko a je to velmi dobry priklad jak vyuzit zdroj puda.jinak vyčerpání pudu je trvale studovano cca od pocatku20 stol.u nas porovnani aktivity od absolana v 30 letech pres cmikrobiologicky ustav od 50 let do dneska

Odpovědět


Vždycky když nějaký blábolící diskutér jako vy

Pavel S,2015-12-19 11:35:23

vypouští hlášky, že protivník by si měl "něco nastudovat" znamená to, akorát to, že sám o problematice ví prd a je argumentačně v koncích, ale mermomocí musí mít poslední slovo, tedy, že jeho pošahaná ideologie je mu bližší než fakta. Mimochodem s tou dysgrafií, kterou očividně trpíte, byste měl něco dělat. Z toho blábolu co jste vypustil vůbec není zřejmé, co jste vlastně chtěl říct.
Nezbývá mi tedy než opakovat, co jsem již uvedl. Během nikoli mnou obdivovaných 18. a 19. století, které jsou (tady jste se náhodu trefil) plné tzv. bio a eko., došlo díky mizerným výnosům tohoto způsobu zemědělství k totálním odlesnění a využívání každého kousku dostupné půdy a přesto docházelo k hladomorům. Návrat k těmto zemědělským metodám, by dnes, kdy je lidská populace mnohem početnější, vedl k apokalyptické genocidě způsobené hladomorem. Ostatně oblasti, kde se tyto primitivní zemědělské metody dosud využívají, jako třeba v subsaharské Africe, trpí hladomory dosud a navíc tyto metody vedou k intenzivní desertifikaci. Zelení vylízanci, pak tyto důsledky středověkých zemědělských postupů, vydávají za důsledky tzv. globálního oteplování.

Odpovědět

Jaké jsou výnosy konopí/kWh nočního proudu?

Josef Hrncirik,2015-12-17 07:47:57

Kdo dodává kvalitní el. hodiny, ventilační systémy a Vietnamce?

Odpovědět


Re: Jaké jsou výnosy konopí/kWh nočního proudu?

Milan Krnic,2015-12-17 08:41:17

Chtít veřejně prozradit obchodní tajemství je naivita sama.

Odpovědět

A co základní hledisko chuť?

Cyril Felix,2015-12-16 21:17:33

Podle popisu je to jen dokonalejší pěstování, než u velkofolníků ve Španělsku. Dá si někdo s gustem španělské rajče bez chuti a zápachu nabízené v řetězcích?

Odpovědět


Re: A co základní hledisko chuť?

Josef Šoltes,2015-12-17 07:03:57

Z hlediska zkušeností s pěstování marihuany třeba na serveru Grower, který je v podstatě ideálním testovacím subjektem, protože lidé tam využívají prakticky všechny možné styly pěstování, bych soudil, že na chuť nebude mít tento styl pěstování skoro vliv, naopak možná bude pozitivní. U marjány se chuť taky hodně řeší :-).

Odpovědět


Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Milan Krnic,2015-12-17 07:23:40

Vždyť o chuti se článek zmiňuje také.

K tématu článku .. tady u nás bych to tedy příliš reálné neviděl. Moc lidí, které jsou ochotní zaplatit za kvalitu, resp. těch, kteří vyhledávají kvalitu, protože ne vždy je nutně dražší, asi nebude. Soudě podle toho, co a jak se prodává v řezězcích.

Odpovědět


Re: Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Libor Kiss,2015-12-17 12:11:57

Ja za seba by som povedal, že by som naozaj rád kúpil niečo, čo vyzerá ako rajčina a chutí ako rajčina. Lebo to v reťazcoch chutí ako uhorka, resp. chuť sa dá len tušiť.
Kedysi za komančov, keď sme si pestovali zemiaky sami, tak vôňa týchto pečených zemiakov siahala ďaleko za hranice bytu. Dnes ich necítim ani v kuchyni. A je mi to veľmi ľúto... stále pátram, kde sa dajú kúpiť ;-)

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Richard Palkovac,2015-12-17 13:52:21

A nie je to tym, ze chutove a cuchove bunky mate uz o 30 rokov starsie ?

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Milan Krnic,2015-12-17 14:21:13

:-D
Váš dotaz beru jako vtip (člověk stvořený z rakovinných buněk).

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Cyril Felix,2015-12-17 20:40:39

Není!
Čichové/chuťové vzpomínky jsou nejtrvalejší, nemění se celý život. Pokud náhodou dnes ochutnáte cokoliv vyráběné nadšenci podle původní receptury či z původních surovin, okamžitě si uvědomíte, že takhle to má vonět/chutnat.
Příkladů je bezpočet, např. o těch bramborech: 20 let jsem je nejedl nemaje zdroj qalitních, ale náhodou jsem loni objevil po staletí na brambory specializovanou farmu, navíc s velmi lidovými cenami. Ke každé odrůdě paní vysvětlila, do kdy a k čemu je užívat. Na letošní dotaz, proč jsou tak chutné, sdělila, že každé 4 roky kupuje novou sadbu z bramborářského výzkumáku.
Samozřejmě paní hnojí a stříká, ale nehrne to do kýble odhadem, nýbrž odváží přesně a světe div se: stačí malé množství a funguje to bez poškození chuti.

Odpovědět


Re: Re: Re: Re: Re: Re: A co základní hledisko chuť?

Richard Palkovac,2015-12-18 06:33:43

Mezi spomienkou a fyzickou schopnostou je rozdiel.

Zemiakov (brambor) existuje velke mnozstvo druhov a kazdy kusok inac chuti.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni