In het Amerikaanse Charleston in South Carolina werkt de Agricultural Research Service (ARS) van het Amerikaanse ministerie van Landbouw (USDA) aan onderzoek naar teelt in gecontroleerde omstandigheden met behulp van containerteeltsystemen. Op deze locatie staan zestien containerfarms van AmplifiedAg opgesteld, die dienen als onderzoeksplatform voor de rol van Controlled Enviroment Agriculture in de toekomstige gewasproductie.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
Onderzoek naar teelt in gecontroleerde omstandigheden
De onderzoeksfaciliteit maakt deel uit van een federaal programma dat in 2018 is opgezet om beter inzicht te krijgen in de mogelijkheden van teelt onder gecontroleerde omstandigheden. "Ons doel was om kennis op te bouwen over CEA en te onderzoeken waar deze systemen van toegevoegde waarde zijn. Door onderzoekers van verschillende locaties samen te brengen, kunnen we de technologie vanuit meerdere invalshoeken bestuderen," zegt plantpatholoog dr. Kai-Shu Ling.
Het programma verbindt onderzoekers van dertien ARS-locaties verspreid over de Verenigde Staten. De aandacht gaat uit naar onder meer genetica, teeltsystemen op water, plantgezondheid, geïntegreerde gewasbescherming en bestuivingsbiologie.
Elke container functioneert als een afzonderlijke teelteenheid, waardoor variabelen nauwkeurig gestuurd kunnen worden. "In een kas of buitenteelt spelen altijd externe factoren mee. Hier kunnen we één parameter tegelijk aanpassen en exact zien hoe het gewas reageert," aldus Kousik Shaker, onderzoeksleider bij het U.S. Vegetable Laboratory.
Klik hier om de fotoreportage te bekijken.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
USDA-onderzoekers Kousik Shaker en Dr. Kai-Shu Ling, samen met David Flynn van AmplifiedAg (midden)
Twee teeltzones per container
De locatie in Charleston bestaat uit zestien containerfarms die gefaseerd zijn geïnstalleerd. "Elke container is ingericht als een zelfstandige onderzoeksunit," zegt David Flynn, CEO van AmplifiedAg.
Binnenin is de teeltruimte verdeeld in twee zones, elk met een eigen fertigatiesysteem. "De ene zijde fungeert als controle, de andere wordt gebruikt voor behandelingen onder dezelfde klimaatomstandigheden. Zo kunnen we prestaties van gewassen direct vergelijken bij verschillende nutriëntenstrategieën. Lichtrecepten, voeding en genetische eigenschappen zijn eenvoudig te variëren."
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nlDr. Kai-Shu Ling in een van de R&D-containers
Techniek afgestemd op praktijkgebruik
De containerfarms zijn oorspronkelijk ontwikkeld voor commerciële productie, maar worden steeds vaker ingezet voor onderzoek en ontwikkeling. Volgens Flynn is gebruiksgemak een belangrijk uitgangspunt. "We komen uit de teeltpraktijk. Daarom ontwerpen we systemen die in het dagelijks gebruik logisch functioneren. Onderdelen zijn niet bedrijfseigen en kunnen met standaardcomponenten worden vervangen. Dat geeft flexibiliteit, wat juist voor onderzoek essentieel is."
De installaties maken gebruik van lokaal verkrijgbare componenten. In de containers zorgen ventilatoren voor luchtcirculatie en regelt een geïntegreerd klimaatsysteem verwarming, koeling en ontvochtiging. Via software kunnen telers en onderzoekers het teeltproces op afstand monitoren en aansturen, van vermeerdering tot oogst.
Klik hier om de fotoreportage te bekijken.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
Kropsla in volle ontwikkeling
Een stabiel klimaat is cruciaal voor reproduceerbare onderzoeksresultaten. De containers zijn daarom goed geïsoleerd (R25–R28), wat bijdraagt aan temperatuurbeheersing en energie-efficiëntie. Modulaire opbouw en verplaatsbare irrigatielijnen vereenvoudigen onderhoud en reiniging.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
Jonge plant van zoete aardappel
Vermeerdering van zoete aardappel
Op de locatie wordt onder meer onderzoek gedaan naar zoete aardappel, een gewas dat minder gebruikelijk is in vertical farming. "We richten ons niet op knolproductie," zegt Dr. Ling. "Het gaat om de vermeerdering."
Onderzoekers bekijken of indoor teeltsystemen kunnen dienen als vermeerderingsfaciliteit voor schoon en ziektevrij uitgangsmateriaal. Het proces start met weefselkweek, waarna jonge planten in de container worden opgekweekt en vervolgens buiten worden uitgeplant.
De planten worden geteeld in kokossubstraat, waarbij afdekking wordt gebruikt om algenvorming in irrigatiesystemen te voorkomen. Dit draagt bij aan minder verstoppingen en lagere onderhoudsbehoefte. Voor vollegrondstelers kan deze aanpak leiden tot sneller beschikbaar, uniform en gezond plantmateriaal.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
Paprikazaailing
Selectie van rassen en teeltsystemen
Een belangrijk deel van het onderzoek richt zich op rassenkeuze voor teelt onder gecontroleerde omstandigheden. "Door genetisch materiaal te screenen, kunnen we bepalen welke eigenschappen het beste functioneren in een indooromgeving," aldus Dr. Ling. Daarbij wordt onder meer gekeken naar stressbestendigheid en plantarchitectuur, eigenschappen die in een compacte teeltomgeving zwaarder wegen.
Daarnaast worden de containers gebruikt voor het testen van nieuwe agrotechnologieën. Zo wordt onder meer een systeem onderzocht dat stikstof uit de lucht bindt en toevoegt aan irrigatiewater, met als doel het kunstmestgebruik te verminderen.
Klik hier om de fotoreportage te bekijken.
© Rebekka Boekhout | GroentenNieuws.nl
Een van de R&D-containerfarms
Aanvulling op buitenteelt
Volgens de onderzoekers is teelt in gecontroleerde omstandigheden geen vervanging van traditionele teelt, maar een aanvulling. Door gewassen eerst onder gecontroleerde omstandigheden te bestuderen en vervolgens in veldproeven te evalueren, ontstaat meer inzicht in optimale teeltstrategieën.
"Er is nog veel te leren, maar dit soort faciliteiten geeft ons de middelen om nieuwe mogelijkheden te verkennen," zegt Dr. Ling.
Ook volgens AmplifiedAg tonen deze projecten aan dat containerteelt breder inzetbaar is dan alleen voor bladgewassen. "Onderzoeksfaciliteiten bieden telers en ontwikkelaars de kans om concepten te testen voordat ze opschalen. Dat versnelt innovatie in de sector."
Dit artikel houdt geen aanbeveling in van producten van AmplifiedAg door het USDA.
Voor meer informatie:
AmplifiedAg
David Flynn, CEO
[email protected]
www.amplifiedaginc.com
USDA
Dr. Kai-Shu Ling, plantenpatholoog
Kousik Shaker, onderzoeksleider
+1 202 720 2791
[email protected]
www.ars.usda.gov
