Στην «καρδιά» του Κάμπου, εκεί που οι αγρότες επί δεκαετίες ολόκληρες είχαν μάθει παραδοσιακά να ρίχνουν το περισσότερο βάρος στην καλλιέργεια του βαμβακιού, ένα μικρό «γαλατικό» αγρόκτημα στο Βελεστίνο της Μαγνησίας, καλλιεργεί εδώ και επτά χρόνια, διάφορα προϊοντα, με το μικρότερο δυνατό αποτύπωμα στο περιβάλλον.
Ο Νικόλαος Κατσούλας, Καθηγητής Γεωργικών Κατασκευών-Θερμοκηπίων και Διευθυντής του Εργαστηρίου Γεωργικών Κατασκευών και Ελέγχου Περιβάλλοντος του Τμήματος Γεωπονίας Φυτικής Παραγωγής και Αγροτικού Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας, ιθύνων νους του εν λόγω Εργαστηρίου εξελίσσει κάθε χρόνο μαζί με τη δεκαμελή ομάδα του Εργαστηρίου τις πράσινες τεχνικές και τις μεθόδους της κυκλικής οικονομίας που εφαρμόζονται στο Εργαστήριο. Η χρηματοδότηση της έρευνας γίνεται από εθνικούς και ευρωπαϊκούς πόρους*.
«Αντικείμενο της ερευνητικής ομάδας του Εργαστηρίου είναι η ανάπτυξη, δοκιμή και αξιολόγηση καινοτόμων τεχνολογιών και πρακτικών διαχείρισης ενός θερμοκηπίου και των καλλιεργειών του, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η μέγιστη αξιοποίηση της ενέργειας, του νερού, των λιπασμάτων και της εργασίας που χρησιμοποιούνται με παράλληλη ελαχιστοποίηση της χρήσης φυτοπροστατευτικών προϊόντων», λέει ο κ. Κατσούλας.
Το 80% περίπου των θερμοκηπιακών εκτάσεων στην Ελλάδα καλύπτονται με ντομάτες και αγγουράκια και αυτές είναι και οι κύριες καλλιέργειες που δοκιμάζονται στο Θερμοκηπιακό Πάρκο. «Δοκιμάζουμε δηλαδή τις τεχνολογίες και τις τεχνικές μας σε ό,τι καλλιεργείται κατά βάση στα θερμοκήπια στην Ελλάδα. Οσα από τα προϊόντα που παράγονται δεν απαιτούνται για ερευνητικούς σκοπούς παρέχονται για κοινωνικούς σκοπούς στην περιοχή.
Οι τεχνικές που εφαρμόζονται
Ο κ. Κατσούλας εξηγεί πως πρόκειται κατ’ αρχάς για υδροπονικές καλλιέργειες. «Αυτό σημαίνει ότι η καλλιέργεια δεν γίνεται στο έδαφος, στο χώμα, αλλά σε ένα υπόστρωμα είτε φυσικό, είτε τεχνητό. Στις υδροπονικές καλλιέργειες ένα περίπου 30% από το νερό του ποτίσματος και 45% από τα λιπάσματα, απορρέουν στη συνέχεια από την καλλιέργεια. Επομένως η άρδευση και λίπανση της καλλιέργειας πρέπει να γίνεται με πολύ μεγάλη ακρίβεια, να ρίχνουμε δηλαδή τόσο ακριβώς νερό και θρεπτικά στοιχεία, όσο χρειάζεται η καλλιέργεια μας για να τα αξιοποιήσουμε στον μέγιστο βαθμό. Μία από τις τεχνολογίες που δοκιμάζουμε την περίοδο αυτή στις υδροπονικές μας καλλιέργειες είναι η χρήση αισθητήρων, οι οποίοι αναλύουν αυτόματα τη σύσταση του θρεπτικού διαλύματος που προορίζεται για την καλλιέργεια και τη ρυθμίζουν ανάλογα, χωρίς τη δική μας παρέμβαση, στον βέλτιστο δυνατό βαθμό».
Ο,τι στραγγίζεται στη συνέχεια από αυτό το θρεπτικό διάλυμα, μετά από αναλύσεις με τη βοήθεια των αισθητήρων διορθώνεται και επαναχρησιμοποιείται. Μέσα από αυτή τη διαδικασία μειώνεται ταυτόχρονα η χρήση του νερού, αυτή την κρίσιμη εποχή της λειψυδρίας, η ρύπανση προς το περιβάλλον αφού δεν διαφεύγουν λιπάσματα αλλά και το κόστος παραγωγής.
Μία από τις τεχνολογίες που δοκιμάζουμε την περίοδο αυτή στις υδροπονικές μας καλλιέργειες είναι η χρήση αισθητήρων, οι οποίοι αναλύουν αυτόματα τη σύσταση του θρεπτικού διαλύματος που προορίζεται για την καλλιέργεια και τη ρυθμίζουν ανάλογα, χωρίς τη δική μας παρέμβαση, στον βέλτιστο δυνατό βαθμό.
Η επαναχρησιμοποίηση των απορροών μέσα από τα κλειστά υδροπονικά συστήματα του θερμοκηπίου μπορεί να γίνει στην ίδια ή σε άλλη καλλιέργεια. Αν η πρωταρχική καλλιέργεια είναι «ευαίσθητη» στο ανακυκλωμένο θρεπτικό διάλυμα (λόγω αλατότητας π.χ), τότε το διάλυμα προωθείται σε μια άλλη περισσότερο ανθεκτική καλλιέργεια. Για παράδειγμα, έχει δοκιμαστεί στο Θερμοκηπιακό Πάρκο, με πολύ καλά αποτελέσματα, ό,τι στραγγιστεί από μια καλλιέργεια αγγουριού να μεταφέρεται σε μια καλλιέργεια πεπονιού.
Οταν πια αυτό το διάλυμα δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιπλέον σε λαχανοκομικές καλλιέργειες, τότε μπορεί να αξιοποιηθεί σε ένα άλλο σύστημα παραγωγής, όπως για παράδειγμα ως θρεπτικό μέσο για την ανάπτυξη μικροφυκών. Τα μικροφύκη μπορούν στη συνέχεια να μετατραπούν σε βιοδιεγέρτες, έναν τύπο λιπάσματος που προστατεύει τα φυτά και ενισχύει το σύστημα της ανάπτυξής τους, ή να χρησιμοποιηθούν ως συμπληρώματα διατροφής, για παραγωγή ιχθυοτροφών και πολλές άλλες εφαρμογές. Το πιο γνωστό από τα μικροφύκη είναι η σπιρουλίνα.
Στο τέλος της ημέρας, οι παραπάνω διεργασίες έχουν μειώσει κατά περισσότερο από 50% την διαφυγή νιτρικών αλάτων προς το περιβάλλον και κατά 80% τη διαφυγή φωσφορικών αλάτων.
Γιατί όμως θερμοκήπιο
Σύμφωνα με τον κ. Κατσούλα, μπορεί το θερμοκήπιο να είναι ένα σύστημα παραγωγής που έχει μεγάλο κόστος επένδυσης, όμως σταδιακά αποδίδει περισσότερο, δεδομένου ότι το τελικό προϊόν δεν υφίσταται την επίδραση των εξωτερικών κλιματικών συνθηκών, ενώ την ίδια στιγμή μειώνει στο ελάχιστο την ανάγκη χρήσης φυτοπροστατευτικών προϊόντων και εξασφαλίζει ορθή διαχείριση του νερού.
Επιπλέον, ένα θερμοκήπιο όπως αυτό που έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί στο Βελεστίνο, με ενσωματωμένα δηλαδή φωτοβολταϊκά, μειώνει το κόστος της ενέργειας, το οποίο ανάμεσα σε άλλα ευθύνεται για τις υψηλές τιμές των προϊόντων. Σημειώνεται πως στη χώρα μας, οι καλλιέργειες για μεγάλες περιόδους του έτους χρειάζονται σκίαση. Τα φωτοβολταϊκά νέας γενιάς τα οποία μετακινούνται καταλλήλως, μπορούν να εξασφαλίζουν τη σκίαση και ταυτόχρονα να χρησιμοποιούν την υπόλοιπη ηλιακή ενέργεια που δεν χρειάζεται η καλλιέργεια για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Για να γίνει κατανοητό το κόστος που απαιτεί η δημιουργία ενός τέτοιου θερμοκηπίου, ένα θερμοκήπιο πέντε στρεμμάτων απαιτεί μια επένδυση της τάξεων των 500.000 ευρώ που αν γίνει σωστή διαχείριση θα αποσβεστεί σε περίπου έξι χρόνια.
«Τα φωτοβολταϊκά νέας γενιάς τα οποία μετακινούνται καταλλήλως, μπορούν να εξασφαλίζουν τη σκίαση και ταυτόχρονα να χρησιμοποιούν την υπόλοιπη ηλιακή ενέργεια που δεν χρειάζεται η καλλιέργεια για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας».
Ο κ. Κατσούλας χαρακτηρίζει ένα τέτοιου είδους θερμοκήπιο εργαλείο για την αντιμετώπιση της κλιματικής αλλαγής. Οπως εξηγεί: «Η αποδοτικότητα χρήσης του νερού στο θερμοκήπιο είναι 3 έως 5 φορές μεγαλύτερη από ό,τι στον ανοιχτό αγρό. Επίσης, με ειδικά συστήματα και πρακτικές πρόληψης, ελαχιστοποιείται η είσοδος των εντόμων, άρα μειώνεται η ανάγκη χρήσης των φυτοπροστατευτικών προϊόντων. Και είναι ακριβώς για όλα τα παραπάνω προτερήματά τους που πια βλέπουμε θερμοκήπια τα οποία καλλιεργούν ακόμη και δέντρα για να πρωιμίσουν, να δημιουργηθούν δηλαδή οι συνθήκες για πρώιμη παραγωγή τους και άρα και καλύτερες τιμές».
Μια με δύο φορές το χρόνο το Εργαστήριο διοργανώνει εκδηλώσεις ανοιχτής ημέρας για το ευρύ κοινό, ενώ είναι πάντα ανοιχτό για όποιον ενδιαφέρεται να επισκεφθεί το Θερμοκηπιακό Πάρκο. «Στόχος μας είναι να επιδεικνύουμε όλα αυτά που δοκιμάζουμε, έτσι ώστε ο κάθε ενδιαφερόμενος που έρχεται, να αξιολογεί και να υιοθετεί ό,τι μπορεί να εφαρμόσει στην πράξη στη δική του περίπτωση», καταλήγει ο κ. Κατσούλας.
*Η χρηματοδότηση της τρέχουσας έρευνας έχει γίνει στο πλαίσιο των έργων PestNu, ECONUTRI και REGACE τα οποία έχουν λάβει χρηματοδότηση από τα προγράμματα H2020 και Horizon της Ευρωπαϊκής Ένωσης.
