НЕМОВА ГРАДИНА

МОРСКА ЗЕЛЕНЧУКОВА ОРАНЖЕРИЯ ДАВА НОВИ ЕКОЛОГИЧНИ ПЕРСПЕКТИВИ

На 50 метра от брега на Лигурия (Италия), на дълбочина от 6 до 10 метра, в северната акватория на Средиземно море, функционира подводната „Немова градина“ (Nemo’s Garden). Френският писател Жул Верн, с чийто роман „Капитан Немо“ се свързва и името на високотехнологичната подводна инсталация, предвижда много бъдещи научни постижения, включително пътуването в Космоса и движението с подводници. Едва ли обаче е предполагал, че морското дъно ще се превърне в плодороден автоматизиран терен на бъдещето.

Морската зеленчукова оранжерия е изградена през 2012г. от италианския предприемач Серхио Гамберини, който произвежда реколта от около четиридесет вида ароматни билки и зеленчуци, използвайки техники за хидропонно отглеждане. То не се нуждае от почва и предоставя контролирана среда, в която растенията използват богат на хранителни вещества разтвор, за да набавят вода и минерали през корените си.

Всички вещества, от които се нуждаят растенията в „поликарбонатните мехурчета“, запълнени с въздух, се съдържат в инертен субстрат, напоен с разтвор, който замества напълно свойствата на почвата. Шестте пластмасови полусфери, които съставят подводната оранжерия, са ограничени в количеството произведена продукция, защото всяка една от тях може да побере от 80 до 100 малки растения.

Подводният хабитат е отворен безплатно за всички, които желаят да го посетят може и лесно да се види от повърхността.

Ако компанията „Ocean Reef Group“ успее да се справи с предизвикателствата, свързани с размера, логистиката и рентабилността на проекта, тази нова форма на биологично земеделие има потенциала да се превърне в решение на недостига на обработваема земя и на редица други селскостопански проблеми.

Предизвикателствата в традиционните форми на земеделие

Съвременната агрономия се е превърнала в доминираща система на индустриалното земеделие. Използването на агрохимикали като пестициди (които се увеличават от 1950 г. с до 2,5 милиона тона годишно в световен мащаб), торове и технологични подобрения при отглеждането на растения рязко увеличава продукцията, но в същото време причинява големи екологични щети и има отрицателен ефект върху човешкото здраве.Заради земеделието се изразходва 70% от сладката вода на планетата. Ефективното разпределение на водата е необходимо в повечето региони, където валежите са недостатъчни. Селското стопанство използва водоносни хоризонти и подземни водоизточници с неустойчива скорост. Увеличава се и натискът на промишлеността и урбанизацията върху водните ресурси, което означава, че водата става все по-дефицитна и секторът е изправен пред предизвикателството да произвежда повече храна за нарастващото население в света, без големи възможности за оптимизация на ограничените си ресурси.

Гениалната и естествена концепция за отглеждането на чушки и босилек в морето е колкото лесна за осъществяване, толкова и екологично перспективна.

Ето и ключовите фактори, определящи реализирането на иновативната агродейност:

Осветеност – Пряката слънчева светлина попада в биосферата, преминавайки през масата на морската вода и през полимерния филм, съставляващ купола, който позволява 94% пропускливост на светлината. Светлинен сензор записва пик, при който максимумът на осветеност се достига през деня в ранния следобед (около 15-16 ч.). През нощта осветеността е нулева. Текущите експерименти показват, че количеството слънчева светлина, осветяваща биосферата, е достатъчно, за да стимулира растежа на растенията. Проучванията в областта продължават като се изследват въздействията (от налягането, температурата и влажността), които могат да окажат влияние върху светлинния баланс.

Изпарение на водата – конденз/температура – Благодарение на стабилната температура на водата през целия ден и топлинните отклонения, които се наблюдават в биосферата през нощта и деня, морската вода в мехурите може да се изпарява и кондензира върху вътрешните им повърхности. Изпарението и кондензацията на вода се следи съобразно относителния процент на влажност (RH%). Обикновено растенията се нуждаят от 70-75 RH% при стандартни условия на растеж. Във водните оранжерии през нощта са регистрирани стойности до 97%, а през деня процентите на влажността не падат под 85%. Поради високото съдържание на влажност, върху биосферните повърхности се концентрира голямо количество прясна вода. Тази прясна вода, веднъж събрана, след това може да се канализира в хидропонната система. Изследванията на прясната вода, образувана по време на изпаряването, показват, че тя има физико-химични и органолептични характеристики в съгласие с изискванията от италианското законодателство за типичния ресурс, използван за напояване.

· Налягане – Условията на по-високо налягане влияят върху растежа на растенията по положителен начин, като ги стимулират да покълват по-бързо. Литературата по тази тема е много ограничена и са налични само няколко проучвания относно използването на хипербарични камери на сушата. Новостта, въведена от подводния градински проект, представлява по-евтина алтернатива за ускоряване темповете на растеж.

„Градината на Немо“ може да се разглежда като стабилна система, тъй като в нея се постигнат условия на равновесие по отношение на температура, относителна влажност и осветеност. Тази вътрешна стационарност е ключът към осигуряване на добри условия за растенията.Високото ниво на влажност предотвратява всякакъв риск от засушаване. Развитието на културите се следи ежедневно от камери, свързани към оранжериите, както и от водолази, които наблюдават състоянието на посевите и растежа на водораслите, които ограничават преминаването на светлина по стените на мехурчета. Ключовите фактори, позволяващи растежа на растенията вътре в биосферите се наблюдават непрекъснато, за да се обвържат всичките им параметри с метеорологичните условия, работните процеси и аномалиите, които могат да им окажат влияние. Всяко съоръжение е оборудвано със сензори за CO₂, O₂, влажност, температура на въздуха и осветеност. Външната температура на водата се проверява в по-плитките и по-дълбоки биосфери.Контролна кула, изградена на бреговата линия е оборудвана с ултразвукова система за повърхностна комуникация, използвана за постоянен контакт с водолази, работещи под вода, и с пълна дуплексна домофонна комуникационна система, която позволява да се комуникира с водолазите, когато влязат в поликарбонатните иновационни системи.

Решенията, които подводната оранжерия предлага:

Предимство на тази форма за отглеждане на култури е липсата на вредни фактори. Растенията са защитени от насекоми и могат да растат, без да се налага да се прибягва до пестициди.

Целта на проекта първоначално била провокация, но на по-късен етап начинанието породило идеята за създаване на алтернативна селскостопанска система, специално посветена на онези райони, където условията на околната среда, икономическите или морфологичните фактори правят отглеждането на растенията изключително трудно.

„Градината на Немо“ е не само технологично откритие, насочено към превръщането на подводното земеделие в икономически жизнеспособна, дългосрочна алтернативна форма на земеделие, но най-вече е екологичен и самоустойчив проект.

Използването на възобновяема енергия, извлечена от слънцето, и на прясна вода, получена чрез обезсоляване на морската, всъщност превръща оранжерията в самоустойчива система. Допълнителни проучвания ще бъдат насочени към възможността за производство на торове от водорасли, открити в морето. По този начин ще се постигне пълна устойчивост в жизнения цикъл при отглежданите растенията.

Немовата градина вече е отдадена под наем на фармацевтични компании, които желаят да проучат това алтернативно решение за отглеждане на растения. Изследователите са привлечени от сериозността на проекта и вярват, че растенията, отглеждани под вода, могат да предизвикат интересни открития за бъдещето. „Всяка година откриваме нови възможни приложения за биосферите“, признава Джани Фонтанеси, координатор на проекта в „Градината на Немо“. Те включват алтернативни форми на екотуризъм, отглеждане на риба и водорасли, създаване на лаборатории за научни изследвания или подводни станции за мониторинг на дивата природа .

Земеделието вече е показало, че може да се адаптира към екстремни условия – от пермакултурата на Северния полюс до растенията, отглеждани в Космоса. Ето още един начин да се справим с ограничените ресурси на сушата, възползвайки се от огромните възможности на Световния океан!

Източници: