Die Zeitung für Land- und Forstwirtschaft schreibt in einem ausführlichen Artikel, wie landwirtschaftliche Primärproduktion und Geschäftsbetriebe neue technologische und digitale Lösungen benötigen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Die Funktionalität und Anwendbarkeit der im Rahmen des derzeit laufenden EIP-Forschungsprojekts „Steigerung und Sicherung der Primärproduktion der Landwirtschaft mit Hilfe der neuen Nanobubble-Technologie“ entwickelten Technologie wurde in der Praxis mit den am Projekt beteiligten Primärproduktionsunternehmen untersucht. Dies hat gezeigt, welche Vorteile die Technologie den Landwirten bietet.
Landwirtschaftliche Urproduktion und Unternehmertum brauchen neue technologische und digitale Lösungen, um ihre Wettbewerbsfähigkeit zu sichern. Die EIP (European Innovation Partnership) Gruppe, bestehend aus der Satakunta University of Applied Sciences, EOD Oy, Robbes Lilla Trädgård Ab, Agrifutura Tomaatit Oy und Nonre Oy, wurde für das Projekt „Verbesserung und Sicherung der landwirtschaftlichen Urproduktion mit Hilfe neuer Nanobubble-Technologie“ zusammengestellt. Das dreijährige Projekt läuft bis zum Ende dieses Jahres.
Ziel des Projekts ist es, eine Technologie zur Herstellung nanogroßer Gasblasen im Bewässerungswasser zu entwickeln und praktische Experimente durchzuführen, um die Funktionalität und Eignung der Technologie für die drei Urproduktionsunternehmen der EIP-Innovationsgruppe sowie die Auswirkungen von Nanobubbles auf die Mikrobiologie von Bewässerungswassersystemen zu untersuchen. Gleichzeitig werden die Betreiber der Lebensmittelproduktion beim ökologischen Übergang von der „Farm to Fork“, bei der Reduzierung der chemischen Belastung und bei der Minimierung des CO2-Fußabdrucks mit chemikalienfreier Technologie unterstützt. Darüber hinaus ist es das Ziel, Hygiene und Haltbarkeit zu verbessern.
Der Sauerstoffgehalt des Wassers, das die Wurzeln der Pflanzen erreicht, hat einen erheblichen Einfluss auf das Wohlbefinden der Pflanze, z. B. werden Immunität, Nährstoffaufnahmekapazität, Ertrag und Wachstumsrate verbessert. Durch die Entnahme von Sauerstoff aus der Luft kann dieser über Nanobläschen ins Wasser überführt werden, und das Pflanzenwachstum und die Produktivität können deutlich gesteigert werden. Nach unseren Erfahrungen kann dies bis zu um zehn Prozent gesteigert werden, sodass der Ertrag aus dem Anbaugebiet erheblich verbessert wird. Dieses Projekt wurde noch nicht zur Verbesserung der Pflanzengesundheit im Beerenanbau verwendet. In unseren Versuchen haben wir es uns zur Aufgabe gemacht, es praxisreif zu machen.
Timo Kantola, Gründer von EOD Oy, der Bewässerungsanlagen auf Basis von Nanoblasen-Technologie entwickelt und vermarktet, erwähnt, dass das Ziel des Unternehmens darin besteht, die Welt zu verbessern und gleichzeitig dem Produzenten mit unserer Technik mehr Geld zu verdienen als in der Vergangenheit.
„Validierung ist erforderlich, um die Technologie des Produkts so zu entwickeln und zu verbessern, dass es einfacher wird, mit Hilfe von Partnern kommerzielle Erfolge zu erzielen.“
Kantola sagt, dass, wenn schädliche Chemikalien den Zulassung verlieren, neue, bessere Lösungen benötigt werden. Hier versucht die von EOD entwickelte Hardware zu helfen.
„Wir zielen darauf ab, die Bedingungen von Pflanzen mit Sauerstoff und Nanobläschen auszugleichen und den Bedarf an Pestiziden im Voraus zu verringern. Durch das Projekt wollen wir dem optimalen Betrieb unserer Anlagen ein wenig näherkommen. Wir zielen darauf ab, pflanzliche Erkrankungen mit der Nanobubble-Technologie zu beseitigen.“
Der Einsatz von Nanoblasentechnologie im Pflanzenanbau ist ein herausforderndes Forschungsgebiet
Martti Latva, Leiter des Forschungszentrums Wander an der Satakunta Fachhochschule, sagt, dass Wander vielseitige wasserbezogene Forschung betreibt. Wander war früher als Wasserinstitut bekannt.
„Nanobubbles sind eine neue Entdeckung, und ihre Produktion stellt eine neue Technologie dar, die auf der ganzen Welt entwickelt wurde. Nanoblasen können mit verschiedenen Technologien hergestellt werden, aber die hydrodynamische Kavitation, die von EOD Oy verwendet wird, kann derzeit als die effizienteste Nanoblasentechnologie angesehen werden. Wir sind ein Forschungszentrum, das Grundlagen- und angewandte Forschung für das Projekt durchführt. Ausgangspunkt des Projekts ist es, die Chancen der Nanobubble-Technologie zu verstehen und wissenschaftliche Erkenntnisse zu liefern.
„Dies ist ein sehr komplexes Thema, einschließlich der Verwendung von Wasser, Nährstoffen, Mikronährstoffen und Sauerstoff in einer Pflanze. Darüber hinaus sind diese Probleme oft pflanzenspezifisch. Elina Järvinen und ich forschen an Tunnel-Erdbeeren, aber wir forschen auch beim Anbau von Tomaten und Salat.“
Laut Dr. Latva besteht eine der Herausforderungen darin, die Vorteile der Nanobubble-Technologie messbar zu machen. Zum Beispiel, wie viel Dünger reduziert werden kann und wie viel mehr mit Hilfe der Nanobubble-Technologie geerntet werden kann. Bisher lag der Fokus ausschließlich auf dem Mehrwert der Nanobubble-Technologie, ohne sich mit Düngungspraktiken auseinanderzusetzen. Auch Pflanzengesundheitsprobleme sind schwierig zu untersuchen.
„Es gibt klare Hinweise auf die Vorteile der Nanobubble-Technologie, aber wie man sie misst und nutzt, darauf haben wir noch keine Antworten. Während des Projekts hoffen wir, gut zu starten, aber ich glaube, dass wir nur mit guten Versuchsergebnissen am Ende Erfolg haben. Es gibt so große Unterschiede, besonders wenn es um die Pflanzengesundheit geht. Wir wissen noch nicht, wie sich die Nanobubble-Technologie auf die Pflanzengesundheit auswirkt. Wir nehmen an, dass die Pflanze widerstandsfähiger sein wird, wenn sie mehr Sauerstoff bekommt.“
Dr. Latva erwähnt, dass das Wohlbefinden der Pflanze von vielen verschiedenen Faktoren wie Wetterbedingungen und Standort beeinflusst wird. Daher ist die laufende Forschung sehr umfangreich.
„Kohlenstoff gelangt durch die Luft in die Pflanze, aber Sauerstoff gelangt durch das Wurzelsystem und Wasser in die Pflanze. Aus diesem Grund muss Sauerstoff für die Bewässerung im Wasser sein, wenn es der Pflanze zugeführt werden soll.“
Kantola glaubt fest an die Idee des Gleichgewichts.
„Wir haben ein Dutzend kommerzielle Kunden, die von diesem Projekt profitieren. Wir haben in einigen Gärten ernsthafte Probleme gehabt, die durch Pythium verursacht wurden, und diese wurden durch die Erhöhung des Sauerstoffgehalts des Bewässerungswassers ziemlich schnell beseitigt.“
Laut Kantola war dies ein bedeutendes Thema, wenn man darüber nachdenkt, dass europaweit der Wert des Pestizid- und Fungizid-Marktes rund 28 Milliarden Euro pro Jahr beträgt.
„Wenn die EU die derzeitige chemische Belastung halbieren will, sprechen wir von einer gewaltigen Veränderung, bei der wir jetzt unseren eigenen Beitrag leisten möchten.“
Nanoblasen-Technologie hat sich auch in der Praxis als nützlich erwiesen
Elina Järvinen, Agrologin und Hortonomin, die für den Anbau der Heimfarm von Nonre Oy’s Kitsböle verantwortlich ist, hat unter anderem die Verantwortung für die Düngung, Pflege der Pflanzen, Überwachung und biologische Kontrolle. In diesem Projekt ist es ihre Aufgabe, über alle Fragen rund um Tunnel-Erdbeeren zu berichten.
„Wenn das Wurzelsystem einer Pflanze genügend Sauerstoff zur Verfügung hat, unterscheidet sich das Gesamtbild der Pflanze völlig von dem einer Pflanze, die unter sauerstoffarmen Wachstumsbedingungen wächst.
„Wenn im Substrat nicht genügend Sauerstoff vorhanden ist, wirkt sich dies auf die Fähigkeit der Pflanze aus, Nährstoffe aufzunehmen und wie die Pflanze zurechtkommt, zum Beispiel in einer stressigen Hitzesituation. Wenn das Wurzelsystem gesund ist und Nährstoffe fließen, hat dies sofort einen positiven Einfluss auf die Pflanze und die Pflanzengesundheit.
„Der wichtigste Nutzen aus unserer Sicht wäre es, sicherzustellen, dass die Pflanzengesundheit so gut wie möglich ist, damit Pflanzenkrankheiten nicht so leicht vorkommen. Es wäre großartig, wenn Pflanzenkrankheiten in Zukunft ohne Chemikalien vollständig verhindert werden könnten, nur durch die Verbesserung der Wachstumsbedingungen der Pflanze. Es ist möglich, dass wir dank der Nanobubble-Technologie keine Probleme mit Pflanzenkrankheiten hatten. In Bezug auf die Bewässerung können Nanobläschen auch eine gerechtere Bewässerung ermöglichen. Ich denke, Nanobubbles sind nützlich.“
300 % effektiverer Weg, um den Sauerstoffgehalt von Bewässerungswasser zu erhöhen
Laut Kantola ist die Oxidation von Bewässerungswasser mit einem Luftkompressor äußerst ineffizient.
„Unsere Bewässerungswasseroxidationsmethoden sind mindestens 300 % effizienter als frühere Bewässerungswasseroxidationstechnologien.“
Kantola erwähnte, seine Großmutter habe ihm einst gelehrt, dass man Blumen nicht mit frischem Wasser gießen sollte, sondern man sollte es einen Tag stehen lassen, damit es aus der Luft Sauerstoff aufgenommen hat.
„Es gab damals keine Pestizide oder Chemikalien, sodass die Weisheit der Alten nur gelegentlich außer Gebrauch gelassen wurde, und jetzt wird sie in einer neuen, effizienteren Form zurückgebracht.“
Elina Järvinen fügt hinzu, dass im Kulturanbau die Fähigkeit, Ergebnisse zu erzielen, die Summe aus vielen verschiedenen.