A világ népességének növekedésével egyre nagyobb feladat az elegendő és jó minőségű élelmiszer előállítása, miközben a mezőgazdaság számára rendelkezésre álló erőforrások egyre szűkösebbek. A kertészeti ágazatot különösen érzékenyen érinti a klímaváltozás, a vízhiány, a talajromlás és a munkaerőhiány.
A Horticulturae folyóiratban megjelent új tanulmány ezekre a problémákra keresi a választ, és olyan kutatási irányokat mutat be, amelyek a termelékenység növelését a fenntarthatósággal kapcsolják össze. A szerzők szerint a következő évtizedek egyik legnagyobb kihívása az lesz, hogy a termelés növelése ne járjon együtt a természeti erőforrások fokozott kizsákmányolásával.
A vízhiány például nemcsak közvetlenül csökkenti a növények teljesítményét, hanem a helytelen vízgazdálkodás következtében a talaj sótartalmának növekedéséhez is vezethet. Eközben a kertészeti kultúrák, különösen a gyümölcstermő növények esetében továbbra is jelentős a kézi munkaerő iránti igény. A betakarítás egyes kultúráknál a termelési költségek mintegy felét is kiteheti.
Többféle megközelítés körvonalazódik
A tanulmányban bemutatott kutatások jól érzékeltetik, hogy a fenntarthatóság nem feltétlenül egyetlen új technológiát jelent. Az egyik vizsgálatban például az invazív békalencse (Lemna minor) biomasszáját nem hulladékként kezelték, hanem szerves talajjavító anyagként használták salátatermesztésben.
A Lemna-kezelések átlagában a saláta terméshozama 50 százalékkal haladta meg a trágyázatlan kontrollét, míg a karbamidos kezeléshez képest 65, a kereskedelmi szerves trágyához képest 71 százalékos növekedést mértek. A módszer egyben arra is példa, hogyan lehet egy mezőgazdasági hulladékból újra felhasználható erőforrást létrehozni.
A vízhiány kezelésére szintén többféle megközelítés körvonalazódik. Egy másik vizsgálatban bazsalikom esetében növényi hormonokat tartalmazó készítményt alkalmaztak erős vízhiány mellett. A legerősebb kezelés mellett 17 százalékkal nőtt a levelek száma, miközben javult a CO₂-asszimiláció és a vízhasznosítás hatékonysága is.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy a biostimulánsok minden növényben és minden körülmények között ugyanilyen eredményt adnak: a szerzők szerint a jövőbeni kutatásoknak különböző fajtákon, termesztési környezetekben és stresszhelyzetekben is ellenőrizniük kell a hatásukat.
A talaj állapota
A talaj állapota egy másik fontos kérdés. A tanulmány egyik vizsgált területe az arzénnal szennyezett talaj és a zöldborsó kapcsolata volt. A kutatók azt találták, hogy erős szennyezés mellett ugyan nőtt a növényi szövetek arzéntartalma, a növény azonban képes volt annak eloszlását részben szabályozni.
A magokba a növény által összesen felvett arzénnek legfeljebb mintegy 7 százaléka jutott, vagyis az elem döntően a vegetatív növényi részekben halmozódott fel. A kutatás jelentősége nemcsak az eredményben, hanem abban is rejlik, hogy a talaj szennyezettsége és a növényi szövetekbe kerülő szennyezőanyag mennyisége közötti kapcsolat alapján pontosabban becsülhetővé válhat az élelmiszer-biztonsági kockázat.
Talajnedvesség-érzékelők, meteorológiai állomások, drónok, szenzorok, robotok és mesterséges intelligencián alapuló rendszerek segíthetnek abban, hogy a termelők pontosabban határozzák meg például az öntözés vagy a növényvédelmi beavatkozások szükségességét. A technológia egyik legfontosabb előnye, hogy ugyanazt a termelési célt kevesebb vízzel, műtrágyával vagy munkaerővel is meg lehet közelíteni. Az akadályt ugyanakkor a magas beruházási költség és a megfelelő technikai tudás hiánya jelentheti.
