Θερμοκήπια νέας γενιάς: Από τη φυσιολογία στην ψηφιακή διαχείριση • Έλληνας Αγρότης

ΕΝΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ «ΕΛΛΗΝΑΣ ΑΓΡΟΤΗΣ»

Τα τελευταία χρόνια αναπτύσσονται καινοτόμες λύσεις, θρέψη ακριβείας και βιώσιμες καλλιεργητικές πρακτικές, συνδυάζοντας τη φυσιολογία φυτού, την ψηφιακή διαχείριση και την εφαρμοσμένη έρευνα για τη μετάβαση σε μια αειφόρα αγροτική παραγωγή

Τα θερμοκήπια αποτελούν σήμερα έναν από τους πιο δυναμικούς και τεχνολογικά εξελισσόμενους τομείς της σύγχρονης γεωργίας. Η περιορισμένη διαθεσιμότητα νερού, η κλιματική αλλαγή και η ανάγκη για χαμηλότερες εισροές επανακαθορίζουν τους όρους της παραγωγής. Η έρευνα λοιπόν καλείται να προσφέρει λύσεις που συνδυάζουν την παραγωγικότητα με τις βιώσιμες και αειφόρες καλλιεργητικές πρακτικές.

Η ερευνητική μας ομάδα του Εργαστηρίου Κηπευτικών Καλλιεργειών

Η ερευνητική μας ομάδα στο Εργαστήριο Κηπευτικών Καλλιεργειών του Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών, με επικεφαλής την αναπληρώτρια καθηγήτρια Γεωργία Ντάτση και μέλη τους μεταδιδακτορικούς ερευνητές Ιωάννη Καραβίδα, Θεοδώρα Ντάναση και Ευάγγελο Γιαννοθανάση, καθώς και τον υποψήφιο διδάκτορα Γεώργιο Σπύρου, αναπτύσσει συστηματική ερευνητική δραστηριότητα με επίκεντρο τα ελεγχόμενα περιβάλλοντα καλλιέργειας (θερμοκήπια, υδροπονία, συστήματα κάθετης καλλιέργειας- verticalfarm). Η προσέγγισή μας βασίζεται στην ολιστική θεώρηση της καλλιέργειας, όπου το φυτό, το ριζικό περιβάλλον, το νερό, τα θρεπτικά στοιχεία και το μικροκλίμα αντιμετωπίζονται ως αλληλένδετα μέρη ενός ενιαίου συστήματος.

ΓιαννοθανάσηςΚαραβίδαςΝτανάσηΝτάτση

Η χρήση νερού και των θρεπτικών στοιχείων

Κεντρικό ενδιαφέρον της ομάδας μας αποτελεί η αποδοτική χρήση νερού και θρεπτικών στοιχείων στις θερμοκηπιακές καλλιέργειες. Η εμπειρική άρδευση και λίπανση εξακολουθεί να είναι μία από τις βασικές αιτίες για τις υψηλές απώλειες νερού και λιπασμάτων, κατά συνέπεια της ρύπανσης των υδάτινων πόρων. Σημαντικό μέρος της ερευνητικής μας δραστηριότητας εστιάζει στα κλειστά και ημίκλειστα υδροπονικά συστήματα. Εκεί, το θρεπτικό διάλυμα απορροής συλλέγεται, απολυμαίνεται, συμπληρώνεται κατάλληλα με θρεπτικά στοιχεία και επαναχρησιμοποιείται. Με αυτόν τον τρόπο μειώνεται σημαντικά η κατανάλωση νερού και λιπασμάτων. Ωστόσο, η μετάβαση στην κυκλική διαχείριση συνοδεύεται από σύνθετες προκλήσεις. Καλούμαστε, λοιπόν, να αντιμετωπίσουμε τον πολύπλοκο υπολογισμό της λίπανσης, ενώ η συσσώρευση αλάτων στη ριζόσφαιρα αποτελεί κρίσιμο παράγοντα. Η διερεύνηση (i) των μηχανισμών πρόσληψης θρεπτικών στοιχείων, (ii) της χρήσης σύγχρονων αισθητήρων και (iii) της εφαρμογής στρατηγικών διαχείρισης της αλατότητας μπορεί να ανοίξει τον δρόμο για την ευρεία εμπορική υιοθέτηση των κλειστών συστημάτων.

Ψηφιοποίηση και ανάλυση δεδομένων

Στο σύγχρονο θερμοκήπιο, η έρευνα δεν μπορεί να αποσυνδεθεί από την ψηφιοποίηση και την ανάλυση δεδομένων. Ιδιαίτερη έμφαση δίνουμε στη μετάβαση σε στρατηγικές θρέψης ακριβείας. Βασιζόμαστε σε επίκαιρα δεδομένα για κάθε καλλιέργεια, ώστε τελικά να προσδιορίσουμε τις πραγματικές ανάγκες των φυτών. Η συνεχής παρακολούθηση παραμέτρων, όπως η σύσταση του διαλύματος απορροής στις υδροπονικές καλλιέργειες, τα επίπεδα βασικών θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος αλλά και της θρεπτικής κατάστασης των φυτών (φυλλοδιαγνωστική) επιτρέπει τη μετάβαση στην ψηφιακή λήψη αποφάσεων με βάση δεδομένα. Σε αυτό το πλαίσιο, η ερευνητική μας δραστηριότητα επικεντρώνεται στη δημιουργία ψηφιακών εργαλείων υποστήριξης αποφάσεων για την ορθολογική διαχείριση της λίπανσης από τους παραγωγούς.

Οι αποκρίσεις και η φυσιολογία των φυτών σε συνθήκες αβιοτικών καταπονήσεων (αλατότητα, ξηρασία, θρεπτικοί περιορισμοί) αποτελούν επίσης βασικό άξονα της ερευνητικής μας δραστηριότητας. Στο επίκεντρο βρίσκεται η αποτελεσματική αξιοποίηση βιοδιεγερτικών ουσιών και μικροοργανισμών (βιοδιεγέρτες), με σκοπό την αντιμετώπιση του αβιοτικού stress με τρόπο ασφαλή και φιλικό προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Παράλληλα, μελετάμε τη συνδυαστική επίδραση του τεχνητού φωτισμού και της θρέψης στην ανάπτυξη, τα χαρακτηριστικά και τελικά την παραγωγή σε συστήματα κάθετης καλλιέργειας. Την ίδια στιγμή, η αξιοποίηση παραδοσιακών ποικιλιών λαχανικών, αλλά και άγριων εδώδιμων ειδών, όπως το σταμναγκάθι, ο ασκόλυμπρος, η γλυστρίδα, ο ταραξάκος κ.ά., αποτελεί στόχο της ομάδας μας. Η ένταξή τους σε βιολογικά σχήματα και σε σύγχρονα συστήματα καλλιέργειας (υδροπονία, verticalfarm) παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον λόγω της υψηλής διατροφικής τους αξίας, αλλά και της προσαρμοστικότητάς τους σε περιορισμένες εισροές.

Βιολογική καλλιέργεια κηπευτικών

Σημαντικό πεδίο ερευνητικής ενασχόλησής μας αποτελεί επίσης η βιολογική καλλιέργεια κηπευτικών, η οποία παρουσιάζει ιδιαίτερες προκλήσεις σε σχέση με τα συμβατικά συστήματα. Η έρευνά μας επικεντρώνεται στη διαχείριση της λίπανσης, στη βελτιστοποίηση της χρήσης βιοδιεγερτών και οργανικών λιπασμάτων, καθώς και στη διατήρηση της γονιμότητας του ριζικού περιβάλλοντος σε συνθήκες περιορισμένων εισροών μέσω προγραμμάτων εναλλαγής καλλιεργειών. Παράλληλα, αναπτύσσονται συνδυαστικές στρατηγικές άρδευσης και θρέψης, με σκοπό την προώθηση της ριζικής ανάπτυξης και τη βελτιστοποιημένη αξιοποίηση του εδάφους. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στη σύνδεση της βιολογικής παραγωγής με επιστημονικά τεκμηριωμένες πρακτικές, ώστε να διασφαλίζονται τόσο η σταθερότητα των αποδόσεων όσο και η ποιότητα των παραγόμενων προϊόντων.

Καθοριστικό στοιχείο της φιλοσοφίας της ομάδας μας είναι η εφαρμοσμένη έρευνα και η μεταφορά γνώσης. Οι πειραματικές δοκιμές δεν περιορίζονται σε ελεγχόμενες συνθήκες, αλλά επεκτείνονται σε πιλοτικές εφαρμογές και εμπορικές καλλιέργειες, σε συνεργασία με παραγωγούς και συνεταιρισμούς. Με τον τρόπο αυτόν αξιολογείται η αποτελεσματικότητα των προτεινόμενων στρατηγικών σε πραγματικές συνθήκες και διασφαλίζεται ότι τα ερευνητικά αποτελέσματα είναι άμεσα αξιοποιήσιμα.

Παράγουν περισσότερο με λιγότερους πόρους

Το θερμοκήπιο του μέλλοντος, λοιπόν, δεν θα είναι απλώς ένας προστατευμένος χώρος καλλιέργειας. Θα αποτελεί ένα δυναμικό, ψηφιακά διασυνδεδεμένο και περιβαλλοντικά υπεύθυνο σύστημα, όπου η επιστημονική γνώση, η τεχνολογία και η εμπειρία του παραγωγού θα συνυπάρχουν. Η έρευνα που αναπτύσσεται στο Εργαστήριο Κηπευτικών Καλλιεργειών του ΓΠΑ από την αμάδα μας στοχεύει ακριβώς σε αυτή τη μετάβαση, στη διαμόρφωση θερμοκηπίων που παράγουν περισσότερο με λιγότερους πόρους, ενισχύοντας τη βιωσιμότητα και την ανθεκτικότητα της ελληνικής γεωργίας.

Η πρωτοπορία της Dekagro

Στo πλαίσιo αυτό διαπιστώνουμε ότι λειτουργεί η πρωτοπόρα ελληνική βιομηχανία Dekagro και παράγει σειρά προϊόντων κατάλληλων για το θερμοκήπιο. Ειδικά πιστοποιημένα κατά CE προϊόντα της Dekagro, που έχουν δοκιμαστεί σε πειραματικές καλλιέργειες στο χωράφι, υποστηρίζουν πλήρως τα πρωτοπόρα θερμοκηπιακά συστήματα και οδηγούν σε μοντέρνες και αποδοτικές καλλιέργειες.

Το εργαστήριό μας, επιπρόσθετα, διαθέτει εκτεταμένες πειραματικές εγκαταστάσεις και σύγχρονες εργαστηριακές υποδομές που υποστηρίζουν τόσο βασική όσο και εφαρμοσμένη έρευνα. Οι εγκαταστάσεις περιλαμβάνουν 3 θερμοκήπια 1.500 τ.μ., ανοιχτό αγρό 350 τ.μ., 4 σύγχρονες κεφαλές υδρολίπανσης, κλειστά και ανοιχτά υδροπονικά συστήματα, συστήματα επίπλευσης (floating), καθώς και μονάδα ελεγχόμενου περιβάλλοντος και κάθετης καλλιέργειας (vertical farming). Παράλληλα, το εργαστήριο διαθέτει προηγμένο αναλυτικό εξοπλισμό για τον προσδιορισμό θρεπτικών στοιχείων σε νερό, έδαφος και φυτικούς ιστούς, επιτρέποντας τη λεπτομερή παρακολούθηση της θρέψης και της φυσιολογικής απόκρισης των φυτών. Αυτές οι υποδομές επιτρέπουν τη διεξαγωγή πειραμάτων μεγάλης κλίμακας, καλύπτοντας όλο το φάσμα, από την εργαστηριακή ανάλυση έως την εφαρμογή σε πραγματικές συνθήκες παραγωγής. Ο συνδυασμός πειραματικών και εργαστηριακών υποδομών καθιστά δυνατή τη σύνδεση της έρευνας με την παραγωγή.

Και εργαστήρια και βιομηχανία

Η Ελλάδα πλέον διαθέτει τόσο κατάλληλα εργαστήρια δοκιμών πρωτοποριακών προϊόντων, όπως το Εργαστήριο Κηπευτικών Καλλιεργειών του ΓΠΑ, όσο και την τεχνική υποδομή και εμπειρία για την παραγωγή αυτών των προϊόντων σε βιομηχανική κλίμακα από την Dekagro.

Σχετικά άρθρα:

Αβραμόπουλος: «Στηρίζω το αίτημα του Πάνου Ρούτσι – Είναι ανθρώπινο και ηθικό» Ρόδος: Τρεις Ρομά εκβίαζαν για 50.000 ευρώ ομόφυλό τους To Tweet για τον Τζόκοβιτς και τον μακελάρη του Σίδνεϊ που άρεσε στον υιό Τραμπ Στρατηγική αναβάθμιση Κύπρου – Έρχεται συμφωνία με το Ισραήλ για το κοίτασμα «Αφροδίτη-Ισάι»