S tehnologijami vertikalne oziroma popolnoma nadzorovane rastlinske pridelave sem se prvič resneje srečal že okoli leta 2010. Leta 2015 sem se na Japonskem na tem področju tudi strokovno izpopolnjeval in podrobneje spoznal delovanje tako imenovanih »plant factory« sistemov, v katerih so svetloba, temperatura, relativna zračna vlaga, koncentracija ogljikovega dioksida, prehrana rastlin in namakanje popolnoma nadzorovani. Že takrat je bilo jasno, da vertikalna pridelava ne bo ostala omejena samo na solato, zelišča in manjše listnate vrtnine. Kljub temu se mi v Sloveniji še danes marsikdo nasmehne, ko govorim o pridelavi poljščin, trajnih rastlin ali industrijsko pomembnih kmetijskih surovin v popolnoma nadzorovanih sistemih.

Toda hitro prihaja čas, ko bodo takšne rešitve postale realne tudi na področjih, o katerih si nekateri tradicionalisti danes ne upajo niti razmišljati. Tudi sam sem pripravil konceptni projekt popolnoma vertikalne pridelave pšenice po načelu »od semena do kruha na enem mestu« oziroma »seed-to-bread, all in one place«. Koncept povezuje razmnoževanje semena, pridelavo zrnja, žetev, sušenje, skladiščenje, mletje, fermentacijo in peko kruha znotraj enega tehnološko, energetsko in podatkovno povezanega sistema. Po moji oceni takšna celovita integracija primarne pridelave in končne predelave pšenice tudi v svetovnem merilu predstavlja izrazito inovativen razvojni koncept. Če koga zanimajo njegove tehnične, agronomske ali poslovne podrobnosti, naj mi piše.

Da nadzorovana pridelava ne ostaja omejena samo na vrtnine, dokazuje tudi špansko podjetje Ekonoke, ki razvija vertikalne sisteme za pridelavo hmelja. Hmelj je kultura, ki je bila še pred nekaj leti zaradi svoje višine, večletnega značaja, dolgega rastnega cikla in kompleksne fotoperiodne fiziologije skoraj nepredstavljiva kot rastlina za pridelavo v zaprtem prostoru. Danes postaja prav hmelj eden zanimivejših primerov prehoda strateško pomembne kmetijske surovine iz poljskih nasadov v popolnoma nadzorovane rastlinske proizvodne sisteme.

Kot omenjeno to Špansko podjetje Ekonoke razvija sistem celoletne pridelave hmelja v zaprtih objektih, postavljenih neposredno ob pivovarnah. Hmelj raste na približno 8 do 10 metrov visokih podpornih konstrukcijah, pri čemer sistem omogoča nadzor:

• fotoperiode, intenzivnosti in spektra svetlobe,
• temperature, relativne vlage in VPD,
• sestave, EC in pH hranilne raztopine,
• namakanja in oksigenacije koreninskega območja,
• fenološkega prehoda v generativno fazo,
• zdravstvenega stanja rastlin,
• časa spravila ter vsebnosti alfa kislin in aromatskih spojin.

Sistem vključuje industrijsko avtomatizacijo, IoT, strojno učenje in razvoj digitalnega dvojčka. Bistvo rešitve ni samo visok pridelek, temveč ponovljiv »rastni recept« za posamezno sorto hmelja in stabilen kemijski profil storžkov. Pri pivovarstvu je to posebej pomembno. Posamezne sorte hmelja določajo grenkobo, aromo in prepoznavni okus piva. Izpad določene sorte lahko pomeni spremembo recepture in posledično tudi okusa uveljavljene blagovne znamke.

Kolikšen pridelek napoveduje Ekonoke?

Ekonoke na svoji spletni strani navaja pričakovani letni pridelek:

Vrednosti na m² in primerjalna razmerja so preračunani podatki na podlagi javno objavljenih podatkov Ekonoke in znanstvene študije.

Če podatke primerjamo neposredno, predstavlja napoved Ekonoke:

• približno 70-krat večji letni pridelek od mediane za Celje v referenčnem obdobju;
• približno 86-krat večji letni pridelek od modelirane prihodnje mediane za Celje.

Primerjava pa ni popolnoma neposredna. Klasični nasad praviloma omogoča eno spravilo letno in uporablja dejansko kmetijsko površino. Nadzorovani sistem lahko omogoča več ciklov oziroma spravil, optimizirano gostoto rastlin in bistveno intenzivnejšo uporabo tlorisne površine. Ekonoke na javni strani tudi ne podaja podrobne metodologije izračuna 80.000 kg/ha, predvsem števila ciklov, obračunske površine in oblike končnega proizvoda. Zato je treba številko razumeti kot pričakovano projektno zmogljivost podjetja, ne kot neodvisno potrjen komercialni pridelek.

Pri hmelju ni pomembna samo masa pridelka

Znanstvena raziskava za območje Celja napoveduje zmanjšanje mediane pridelka z 1,14 na 0,93 t/ha, kar pomeni približno 18,4-odstotni upad.

Še pomembnejši je vpliv na tehnološko kakovost:

• vsebnost alfa kislin: s 3,70 na 2,56 %, kar pomeni približno 30,8-odstotno zmanjšanje;
• pridelek alfa kislin: z 41,16 na 24,89 kg/ha, kar pomeni približno 39,5-odstotno zmanjšanje.

Preračunano na površino se pridelek alfa kislin zmanjšuje približno:

• s 4,12 g/m² v referenčnem obdobju;
• na 2,49 g/m² v prihodnjem obdobju.

Za pivovarno je pridelek alfa kislin pogosto pomembnejši kazalnik kot sama masa storžkov, saj neposredno vpliva na tehnološko uporabnost in potrebno količino hmelja v recepturi.

Bistvo ideje

Vertikalna pridelava hmelja najverjetneje ne bo nadomestila klasičnih hmeljišč. Lahko pa postane strateški sistem za:

• sorte, ki so ključne za posamezno blagovno znamko;
• pridelavo z natančno določenim profilom alfa kislin in eteričnih olj;
• zmanjševanje podnebnega in dobavnega tveganja;
• celoletno lokalno proizvodnjo ob pivovarni;
• uporabo odvečne toplote, očiščene vode in CO₂ iz industrijskega procesa;
• ohranjanje zdravega razmnoževalnega in izhodiščnega materiala.

To je tudi širši pomen projekta Ekonoke. Ne gre samo za pridelavo hmelja brez tal in pod LED-svetili, temveč za prehod od vremensko odvisne pridelave k načrtovanemu biološkemu proizvodnemu procesu. Danes se komu vertikalna pridelava hmelja ali pšenice še vedno zdi nerealna. Toda tehnološki razvoj se ne ustavi zato, ker mu del tradicionalne stroke ne verjame. Vprašanje je predvsem, kdo bo takšne sisteme pravočasno raziskal in razvil in kdo jih bo pozneje kupoval od drugih.

Vir: KLIK1

Vir: KLIK2

LP, Blaž