Uprawa hydroponiczna, chociaż znana od czasów Babilonu wciąż budzi wiele kontrowersji, mitów oraz błędnych przekonań. W szczególności jest to widoczne w kontekście upraw wertykalnych. W tym tekście obalimy niektóre z mitów oraz przedstawiamy korzyści i potencjał jaki idzie z wykorzystania tej metody uprawy.
Jest to metoda uprawy roślin, która istnieje już od czasów Babilonu. Wiszące ogrody Semiramidy stanowią pierwowzór dzisiejszych systemów hydroponicznych. Składały się one z siedmiu odrębnych tarasów. Aby uniknąć zalania lub powodzi, dach każdego z poziomów był pokryty smołą i powłoką ołowianą. Zewnętrzne krawędzie tarasów porośnięte były pnączami, które opadały w kierunku niższych tarasów, tworząc zieloną i stromą górę z drzewami, żywopłotami, krzewami i kwiatami. Wyglądało to jakby ogrody unosiły się w powietrzu, stąd też określa się je jako wiszące ogrody. Do nawadniania ogrodów używano wody z Eufratu. Dostarczano ją na różne poziomy za pomocą wybudowanego systemu kanałów i drenów.
Uprawa hydroponiczna to bezglebowa uprawa roślin prowadzona w odpowiednich podłożach lub nawet bez niego. Są to tzw. podłoża organiczne lub inertne służące do ustabilizowania rośliny. Nie zawierają one żadnych składników odżywczych i są łatwo przepuszczalne dla roztworów wodnych.
Korzenie roślin mają ciągły dostęp do makro – (azot, fosfor, potas, magnez, wapń, siarka) i mikroelementów (żelazo, chlor, miedź, cynk, bor, molibden, mangan, nikiel) rozpuszczonych w wodzie (pożywka). Ilość mikro i makro elementów uzależniona jest od uprawianego gatunku roślin oraz tego czy celem jest, przykładowo: szybszy wzrost rośliny, kwitnienie lub zawiązanie owoców.
Hydroponikę stosuje się głównie w szklarniowej uprawie warzyw, ziół i roślin ozdobnych, jak i w rolnictwie wertykalnym. Warto zauważyć, że hydroponiczna uprawa roślin może być realizowana wewnątrz budynku jak i na zewnątrz np. w ogrodzie. Mówi się o niej jednak częściej w kontekście upraw zamkniętych, ponieważ mogą one stanowić alternatywę do tradycyjnego systemu rolnictwa.
Rolnictwo wertykalne w systemie hydroponicznym to technologia, która pozwala na uniezależnienie się od warunków klimatycznych i atmosferycznych panujących na zewnątrz. Już teraz wiemy, że ta nowoczesna metoda rolnictwa będzie ważna dla zapewnienia bezpieczeństwa żywnościowego w przyszłości. Badania nad nią prowadzone są przez firmy prywatne, jak i instytucje publiczne. Naukowcy z NASA przeprowadzają eksperymenty nad uprawami w kontrolowanych warunkach z wykorzystaniem techniki uprawy hydroponicznej, aeroponicznej oraz akwaponiki.
W dobie coraz większej troski o stan środowiska naturalnego, w Unii Europejskiej obserwuje się pozytywny trend w redukcji stosowania chemicznych pestycydów. Według danych Komisji Europejskiej, ryzyko związane ze stosowaniem chemicznych pestycydów w rolnictwie wykazuje spadek – o 14% w porównaniu do okresu odniesienia 2015-2017 oraz o 1% w porównaniu z rokiem 2019.
Ta pozytywna informacja, pokazuje, że rolnicy coraz bardziej świadomie i odpowiedzialnie podchodzą do wykorzystywania pestycydów, co przekłada się na poprawę stanu środowiska naturalnego i zdrowia konsumentów. W kontekście tych działań warto zauważyć, że Polska w 2022 roku zużywała średnio 2,1 kg środków ochrony roślin na hektar, co jest niższą wartością niż unijna średnia, oscylująca wokół 3,1 kg/ha.
Hydroponika często kojarzy się z syntetycznymi substancjami co może budzić wątpliwości co do jakości uprawianych roślin. W rolnictwie wertykalnym w systemie hydroponicznym zużywa się nawet o 65% mniej nawozów. Nie ma potrzeby stosowania środków ochrony roślin, ponieważ są to uprawy izolowane, które przy prawidłowym jej funkcjonowaniu, nie mają “dostępu” do chwastów, insektów, grzybów czy też wirusów.
Warto też zaznaczyć, że wszystkie rośliny, niezależnie od źródła pochodzenia, zanim trafią do sprzedaży, przechodzą kontrolę jakości. Producenci warzyw i owoców są prawnie zobowiązani do wysyłania swoich produktów do akredytowanych laboratoriów i sprawdzania ich pod kątem bezpieczeństwa do spożycia. Wszystko jest uregulowane w ustawach, rozporządzeniach i innych dokumentach prawnych, zarówno krajowych, jak i unijnych.
Hydropolis w ramach działalności centrum B+R realizuje własne uprawy wertykalne. Każda z nich zakończona jest badaniem składu mikrobiologicznego rośliny. W 2021 roku przeprowadzono badania sałaty Lollo Bionda. Według wytycznych zawartych w rozporządzeniu od Komisji Europejskiej, kilogram świeżej sałaty uprawianej w szklarni, nie może mieć więcej niż 4500 mg NO3 na kg w okresie zbierania od 1 października do 31 marca 1. Wyniki wykazały, że sałata uprawiana wertykalnie miała 10 razy mniej azotanów niż obowiązujący limit.
| Źródło | Azotany mg NO3/kg św.m. |
| Unia Europejska | Najwyższe dopuszczalne poziomy (mg NO3/kg): Zbierana od 1 października do 31 marca: sałata szklarniowa4500 |
| Hydropolis | Ilość: 449,193 |
Rolnictwo wertykalne potrzebuje ok 1/3 mniej powierzchni w porównaniu do tradycyjnego rolnictwa, aby wyprodukować taką samą ilość ziół czy też sałat. Przez 720 godzin na powierzchni 12 ha produkuje się taką samą ilość żywności jak w tradycyjnym rolnictwie na 50 ha w ciągu 365 dni.
W 2019 roku wartość globalnego rynku produktów rolnych wertykalnych została wyceniona na 1,02 miliarda USD. Oczekuje się, że w okresie od 2020 do 2027 roku będzie on rósł złożoną roczną stopą wzrostu (CAGR) wynoszącą 25,7%.
Rolnictwo wertykalne stanowi nieodłączną część nowoczesnego rolnictwa, które zmierza w stronę zrównoważonego wykorzystania zasobów: ziemi jak i wody. Efektywność wykorzystania ziemi, wody, CO2 i energii świetlnej w uprawach wertykalnych może być odpowiednio 100, 40, 2 i 1,7 razy większa niż w szklarniach2.
Przy zachowaniu właściwych warunków na uprawie wertykalnej w systemie hydroponicznym rośliny rosną szybciej i są bardziej odporne na choroby (w porównaniu do tradycyjnego rolnictwa). Pozwala to na zwiększenie plonów i poprawę jakości produkowanej żywności.
1 ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (WE) NR 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych (Tekst mający znaczenie dla EOG).
2 HORTSCIENCE 53(4):496–503, Responses of Sweet Basil to Different Daily Light Integrals in Photosynthesis, Morphology, Yield, and Nutritional Quality, 2018.
