Είναι γεγονός ότι δημιουργούνται ολοένα και περισσότερες ανάγκες ως προς τις πρακτικές διαχείρισης των καλλιέργειών σε ζητήματα που αφορούν είτε τη λίπανση είτε την άρδευση.
Ερευνητές μελέτησαν τους τρόπους που μπορεί να εφαρμοστεί η κυκλική οικονομία σε ένα σύστημα υδροπονικής καλλιέργειας. Τα φυτά σε υδροπονικά συστήματα καλλιεργούνται σε κλειστά κυκλώματα χωρίς τη βοήθεια του εδάφους αλλά σε υποστρώματα. Στη συγκεκριμένη περίπτωση υπάρχει η δυνατότητα ελέγχου της θρέψης, της άρδευσης καθώς και των συνθηκών του περιβάλλοντος του θερμοκηπίου.
Μέσα από μία σειρά πειραμάτων στο θερμοκήπιο προσπάθησαν να εντοπίσουν ποια καλλιεργούμενα είδη είναι πιο αποδοτικά σε δυο διαφορετικές καλλιεργητικές περιόδους έχοντας ως επίκεντρο μεθόδους κυκλικής οικονομίας. Η εμπορική και υψηλή αξία των λαχανικών αγγούρι και ντομάτα είναι ο λόγος επιλογής τους ως κύριες καλλιέργειες, ενώ οι δευτερεύουσες καλλιέργειες πλεονεκτούν στο μικρό βιολογικό κύκλο.
Κατά τη πρώτη καλλιεργητική περίοδο χρησιμοποίησαν ως κύρια καλλιέργεια το αγγούρι, όπου εφαρμόστηκε «καθαρό» διάλυμα άρδευσης και λίπανσης. Έπειτα ότι στραγγίστηκε από τη καλλιέργεια του αγγουριού εφαρμόστηκε ύστερα από αναλύσεις, με τη βοήθεια ειδικών οργάνων διορθώθηκε και επαναχρησιμοποιήθηκε στις καλλιέργειες του δενδρολίβανου, του βασιλικού και της μέντας.
Ενώ στη δεύτερη καλλιεργητική περίοδο επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν ότι στραγγίστηκε από καλλιέργεια ντομάτας για την άρδευση και λίπανση του δυόσμου, του άνηθου, του σέλινου αλλά και του μαϊντανού ακολουθώντας παρόμοιες αναλύσεις όπως στη πρώτη καλλιεργητική περίοδο.
Και στις δύο περιπτώσεις ως υπόστρωμα των καλλιεργειών χρησιμοποιήθηκε ο περλίτης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι κάθε φορά ελεγχόταν το διάλυμα που πρόκυπτε από τη κύρια καλλιέργεια (αγγούρι – ντομάτα) και στη συνέχεια επιλέχθηκαν τρεις μεταχειρίσεις λίπανσης για τις δευτερεύουσες καλλιέργειες.
Ωστόσο, η επαναχρησιμοποίηση των διαλυμάτων ελλοχεύει κινδύνους μετάδοσης παθογόνων και αυξάνει τη πιθανότητα συγκέντρωσης αλάτων στις ρίζες. Για το λόγο αυτό, η επιλογή δευτερεύουσων καλλιεργειών βασίζεται στην αντοχή τους στα άλατα.
Όσον αφορά τις συνθήκες στο περιβάλλον του θερμοκηπίου, έγιναν μετρήσεις με ειδικά όργανα στη θερμοκρασία του αέρα, στη σχετική υγρασία καθώς και στην ακτινοβολία μέσα στο θερμοκήπιο. Στο αρδευτικό διάλυμα προσδιορίστηκαν οι συγκεντρώσεις των θρεπτικών συστατικών, η τιμή της ηλεκτρικής αγωγιμότητας αλλά και του pH. Ακόμη, πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις που αφορούσαν το ύψος των φυτών και τη συγκέντρωση χλωροφύλλης στα φύλλα. Έγιναν δειγματοληψίες για να καταγραφεί η νωπή και ξηρή μάζα των φυτών. Τέλος, όλες οι παραπάνω μετρήσεις συντέλεσαν στην αξιολόγηση των αποτελεσμάτων της έρευνας.
Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι οι συγκεκριμένοι συνδυασμοί καλλιεργειών μείωσαν τις εισροές νερού και θρεπτικών στοιχείων. Επίσης βρέθηκε ότι στις δευτερεύουσες καλλιέργειες στις οποίες η άρδευση περιελάμβανε το στραγγισμένο νερό της κύριας καλλιέργειας αραιωμένο σε νερό, μειώθηκε η διαθεσιμότητα του αζώτου μέχρι 40% συγκριτικά με το σύστημα μονοκαλλιέργειας.
Η έρευνα στοχεύει στην αξιολόγηση της απόδοσης της αναλογίας νερού προς θρεπτικά στοιχεία στις δύο καλλιεργητικές περιόδους, έτσι ώστε να εκτιμήσουμε τις επιπτώσεις στο περιβάλλον και να εφαρμόσουμε τις ιδανικές πρακτικές διαχείρισης στο θερμοκήπιο για την επίτευξη μίας «κυκλικής οικονομίας».
Πηγή: Elvanidi, A., Benitez-Reascos, C.M., Gourzoulidou, E., Kunze, A., Max, J.F.J., Katsoulas, N., 2020. Implementation of the circular economy concept in greenhouse hydroponics for ultimate use of water and nutrients. Horticulturae, https://doi.org/10.3390/horticulturae6040083
