Artikel geschreven door Green SURF, september 2022
Wat is dat allemaal? Gaat het om hightech?
Hydrocultuur is het kweken van planten op een neutraal en inert substraat (zoals steenwol) dat wordt geïrrigeerd met een voedingsoplossing die minerale zouten en essentiële voedingsstoffen levert aan de plant. Deze kweektechniek bestaat al eeuwenlang, maar is sinds de tweede helft van de XXe eeuw een intensieve productiemethode en wordt op grote schaal toegepast. Vandaag wordt 75 % van onze Belgische sla gekweekt in hydracultuur.
Hydroslateelt
Bioponie is een vorm van biologische hydrocultuur, omdat het gebruik maakt van biologische mest uit organische in plaats van chemische bronnen. Er bestaan talrijke organische bronnen: uitwerpselen van dieren, compost, resten van de voedselindustrie, enz. Dit organische afval bevat dus de essentiële voedingsstoffen voor de plant, maar in een complexe, organische vorm die de planten niet rechtstreeks kunnen opnemen. Micro-organismen, bacteriën, schimmels, enz. breken deze stoffen af en mineraliseren het, waarbij de voedingsstoffen in minerale vorm vrijkomen, die de plant vervolgens kan opnemen. Dit fenomeen van afbraak en mineralisatie van organisch afval doet zich op natuurlijke wijze voor in het milieu, in de bodem, wat we met bioponie trachten na te bootsen. Bioponie is dus complexer dan conventionele hydrocultuur, omdat micro-organismen er een belangrijke rol in spelen en er een heel verteringsproces van de stoffen mee gepaard gaat, waardoor er een efficiënte manier moet worden gevonden om organische stoffen af te breken en te mineraliseren. Er loopt momenteel een onderzoek in Gembloux, in het C-RAU (Centre de Recherches en Agricultures Urbaines van ULiège) om organisch afval (zoals kippenuitwerpselen) te gebruiken als meststof voor bioponie. Het doel van het C-RAU is om:
- processen te creëren voor het maken van voedingsoplossingen op basis van diverse organische stoffen. Voorlopig zijn de bestudeerde voedingsoplossingen gebaseerd op dierlijke uitwerpselen, en het is de bedoeling afvalwater uit de landbouw te zuiveren, zoals de residuen van installaties voor biomethanisering. Daarna kunnen deze processen worden aangepast voor landen in het Noorden en het Zuiden.
- de hydrocultuurproductiesystemen te vereenvoudigen om ze toegankelijker te maken, de afhankelijkheid van elektriciteit te verminderen en diverse plaatselijke stoffen te recycleren.
Slateelt in een lowtech bioponisch systeem in het C-RAU
In Frankrijk voert het nationale onderzoeksinstituut Astredhor experimenten uit op hydrocultuur met organische bemesting om te streven naar “geen synthetische input”. De uitdaging is om organische stikstof om te zetten in minerale stikstof die planten kunnen opnemen.
Aeroponie is dan weer een systeem waarbij de wortels niet aan een substraat zijn verankerd, maar in suspensie gehouden worden in een sproeikamer. De voedingsoplossing wordt op regelmatige tijdstippen op de wortels gesproeid. Doordat ze permanent blootgesteld worden aan zuurstof en vochtigheid, is hun opnemingsvermogen maximaal. Aeroponie wordt best binnen toegepast: aangezien de wortels zichtbaar zijn, zijn ze veel gevoeliger voor temperatuurschommelingen, die onder controle moeten worden gehouden voor een beter rendement.
Deze techniek heeft meerdere voordelen:
- Volledige recyclageproductiesystemen (niets komt terecht in het milieu, zeer laag water- en meststoffenverbruik, water- en meststoffeninput zo goed mogelijk afgestemd op de behoeften van de plant)
- Uitvoerbaar en lowtech (gerecycleerd materiaal voor het maken van de systemen en gebruik van organisch afval als meststof)
- Biedt een antwoord op de beperkte zoetwaterbronnen en op de bodemaantasting
- Bioponie: helpt de klimaatverandering te beperken door het afvoeren van kunstmeststof en de daaruit voortvloeiende verontreiniging
- Versterking van de lokale productiecapaciteit, waardoor de voedselbestendigheid van bevolkingsgroepen die door de klimaatverandering getroffen worden, verbeterd kan worden
- Door in dezelfde stad te produceren en te leveren kan de volledige productiecyclus getraceerd worden
- Een serre biedt controle over de gewasparameters (klimaat, bemesting, enz.) en dus optimale omstandigheden voor de ontwikkeling van de plant: hierdoor kan het rendement verhoogd worden
- Een serre biedt bescherming tegen natuurlijke vijanden zonder gebruik van kunstmiddelen
Hoe zit het in Brussel?
Deze technieken hebben dus talrijke voordelen, die echter een doordacht project vereisen in overeenstemming met het gebouw: als de constructie een specifieke draagkracht vereist, is het veel gemakkelijker en economischer om deze te integreren in een nieuwbouwproject dan in een renovatieproject. Een systeem om regenwater op te vangen en een reservoir met grote capaciteit zijn vereist om te vermijden dat het grondwater of stadswater wordt aangesproken. Het is zinvoller om warmte en CO2 die uit een nevenactiviteit vrijkomen te hergebruiken in serres dan 100% warmte te moeten leveren (zie het Interreg GROOF-project). In het kader van een beroepsactiviteit met een voedingsfunctie moeten de ruimten worden ontworpen met professionals uit de hydrocultuur en niet enkel met architecten (bijvoorbeeld trappen tussen een productieruimte en de goederenlift vermijden, de breedte van de gangpaden aanpassen aan europallets, het praktische boven het esthetische verkiezen, enz.)
Deze productietechnieken zijn dus bijzonder interessant in stedelijke contexten zoals Brussel, waar zones voor vollegrondteelt beperkt zijn, er soms bodemvervuiling is, de verdichting toeneemt, er een overvloed is aan organisch afval, met een wereldwijde voedselketen die steeds kwetsbaarder wordt en een context van hittegolven en droogte (hydrocultuur en de varianten erop verbruiken 80 tot 90 % minder water dan traditionele teeltechnieken).
Dergelijke initiatieven bestaan al in Brussel, net als andere technieken voor het hergebruik van biologisch organisch afval, zoals Permafungi, dat biologisch koffiedik van restauranthouders recupereert als substraat voor zijn oesterzwammenkweek.
En laten we vooral de magie van aquaponie niet vergeten!
Aquaponie is een techniek die hydrocultuur combineert met aquacultuur, waarbij de uitwerpselen van vissen worden gebruikt als voedingsstoffen voor de gewassen. Ook hier gaat het om het produceren van planten maar ook dierlijke eiwitten met kringloopeconomie en een rationeel gebruik van water voor ogen. Steden zijn interessante productielocaties, maar zijn niet erg geschikt voor veeteelt, aquaponie maakt het dus mogelijk om in steden op gevarieerde plaatsen (zoals kelders en daken) dierlijke eiwitten te produceren.
Beter dan volle grond?
Uiteraard moeten in de stad zoveel mogelijk natuurlijke terreinen behouden worden, onder meer om hitte-eilanden te vermijden en zodat het water in de bodem kan infiltreren. Als er een perceel volle grond beschikbaar is, moet de voorkeur worden gegeven aan traditionele teeltechnieken of gewoon aan landschapsaanpassingen die de infiltratie van water bevorderen en de biodiversiteit in stand houden.
Deze zones worden echter steeds zeldzamer, en het blijft belangrijk dat een deel van ons voedsel in de stad en in de buurt geproduceerd kan worden. Er zijn tegenwoordig veel weinig gebruikte ruimten, zoals braakliggende terreinen, parkeerterreinen, daken. Het voordeel van hydrocultuur en de varianten erop is dat het lichtere productietechnieken zijn dan de container-/grondteelt en dat ze dus geschikter zijn voor bovengrondse installaties omdat ze minder draagvermogen vergen (gemiddeld 400 kg/m²). Grote daken van pakhuizen en logistieke zones of semi-industriezones, daken van supermarkten, die soms enkele duizenden vierkante meters lege ruimte hebben, zouden gebruikt kunnen worden voor het kweken van het voedsel voor de buurt. Op dergelijke oppervlakken zou een extra en noodzakelijke activiteit ontwikkeld kunnen worden voor onze steden die steeds dichter bevolkt zijn, waarbij niet delokaliseerbare arbeidsplaatsen geschept worden.
Is er een markt voor in Europa?
Deze technieken zijn tegenwoordig wijdverbreid in de wereld. In Europa wordt dit het meest toegepast in Nederland (op ongeveer 4600 hectare), gevolgd door Spanje, Duitsland en België. De meest gekweekte gewassen in hydrocultuur zijn tomaat, aardbei, komkommer, paprika en sla (Gazeau, 2004). In België wordt 75 % van de in supermarkten verkochte sla via hydrocultuur geproduceerd, maar helaas niet via bioponie (https://dailyscience.be/12/11/2018/a-gembloux-les-legumes-ont-les-pieds-dans-leau/).
Gaan hydrocultuur en agro-ecologie hand in hand?
Good Food 2.0, de nieuwe voedselstrategie van Brussel, volgt de theorie en de praktijk van de agro-ecologie om tot een veerkrachtig voedselsysteem te komen. Deze inclusieve beweging beoogt creatieve praktijken waarin de wisselwerking met de natuur centraal staat. Het resultaat is een innovatief landbouwmodel, waarin mens en natuur elkaar vanuit hun nauwe band versterken. Binnen een stedelijke context zet agro-ecologie ertoe aan een nieuwe blik te werpen op de relatie tussen producenten, stadsbewoners en hun ecologische en sociale context, en de menselijke activiteit te verzoenen met de instandhouding van de natuurlijke ecosystemen. Agro-ecologie kan worden gedefinieerd aan de hand van een aantal principes die als leidraad dienen voor een ecologisch en veerkrachtig economisch model en die de kwesties van voedselsoevereiniteit en -zekerheid, en de onafhankelijkheid van landbouwers benadrukken. Landbouwers worden hierbij terug centraal gesteld in de voedingssystemen, niet enkel als leveranciers, maar ook als besluitvormers van deze nieuwe systemen.
Bioponie zal ervoor zorgen dat hydrocultuur een plaats krijgt in dit agro-ecologische kader. Een van de uitdagingen is immers om af te stappen van kunstmeststoffen en over te gaan op organische voedingsstoffen, op basis van afval en organische stoffen, die in steden in overvloed aanwezig zijn.
Klimaatvraagstuk
Naast deze uitdaging en het belang van lokaal voedsel is het belangrijk om ook te kiezen voor seizoensgebonden groenten en -fruit. Tomaten die in de winter in België gekweekt worden, mogen dan wel lokaal zijn, maar hun koolstofvoetafdruk blijft groot: het vereist verwarmde serres met ledverlichting, twee energieverslindende elementen. De energie die nodig is om serres te verwarmen en te verlichten, kan tot 40% van de productiekosten vertegenwoordigen. Tegen de achtergrond van de klimaat- en energiecrisis, die de huidige inflatie beïnvloedt, zullen deze producten de crisis zeker nog versterken en hun prijzen zullen drastisch stijgen.
Ten slotte is er voor ons als consumenten een grote rol weggelegd: door beter te kopen en te eten, geven we een signaal, vergroten we de vraag naar producten die in overeenstemming zijn met agro-ecologische principes en steunen we zo de landbouwers bij hun omschakeling.