Der konventionelle Ansatz des Vertical Farming, bei dem landwirtschaftliche Produkte in Regalsystemen und Innenräumen angebaut werden, ist spätestens seit dem rasanten Wachstum seit dem Jahr 2020 bekannt. Neu hingegen ist die Idee, Vertical Farming auch in der Pflanzenzüchtung einzusetzen. Insbesondere in der Züchtung von Jungpflanzen kann durch geringe Abstände zwischen den Regalböden eine enorme Pflanzendichte erzeugt werden. Eine höhere Pflanzendichte pro Flächeneinheit bedeutet für die Pflanzenzüchtung mehr genetische Variation und somit größere Chancen auf züchterischen Erfolg. Im Vergleich zum Gewächshaus ermöglicht der Einsatz von Vertical Farming in der Pflanzenzüchtung erhebliche Einsparungen und eine ressourcenschonendere Arbeitsweise pro Flächeneinheit. SMARTtray hat in seiner Kultivierungsstation die Vorteile des Vertical Farming ideal vereint und in den patentierten Workflow integriert. Somit wurde ein Weg für eine exponentielle Pflanzenzüchtung geebnet.
Exponentielle Pflanzenzüchtung: Präzise Kontrolle und individuelle Anpassung
Eine der Hauptanwendungen von exponentieller Pflanzenzüchtung ist die Schaffung optimaler Wachstumsbedingungen für die gezüchteten Pflanzen. In der traditionellen Kultivierung von Jungpflanzen im Gewächshaus sind nicht alle relevanten Parameter und Bedingungen exakt zu kontrollieren. Temperaturschwankungen, Luftfeuchtigkeit und Lichtintensität können das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen stark beeinflussen. In einer entsprechend ausgestatteten exponentieller Züchtungsfarm können diese Bedingungen präzise gesteuert werden, um optimale Wachstumsbedingungen zu schaffen. Zudem lassen sich eigene Rezepte für jede Kulturart designen, die dann unabhängig voneinander in einer Farm genutzt werden können.
Die SMARTtray Kultivierungsstation erfüllt eben diese Anforderungen an eine gut ausgestattete Vertical Farm. Sensoren erfassen kontinuierlich wichtige Umweltparameter wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität, Lichtzusammensetzung und CO2-Gehalt. Die gesammelten Daten werden an ein zentrales Steuerungssystem übertragen, auf welches das Personal dauerhaften Zugriff hat.
Das Steuerungssystem analysiert die Daten und passt die Umgebungsbedingungen in Echtzeit an, um die optimalen Wachstumsbedingungen für die gezüchteten Pflanzen zu gewährleisten. Es kann die Temperatur und Luftfeuchtigkeit anpassen, das richtige Lichtspektrum und die Lichtintensität liefern sowie die CO2-Konzentration optimieren. Diese präzise Kontrolle ermöglicht es den Pflanzenzüchtern, die Pflanzen unter idealen Bedingungen wachsen zu lassen und somit eine schnellere und qualitativ hochwertigere Pflanzenzüchtung zu erreichen.
Mehr Pflanzen, weniger Platz: Die Vorteile von exponentieller Pflanzenzüchtung
Darüber hinaus ermöglicht exponentielle Pflanzenzüchtung eine effiziente Raumnutzung. Da die Pflanzen in vertikalen Ebenen angezogen werden, benötigen sie weniger Fläche im Vergleich zur traditionellen horizontalen Züchtung. Dies ermöglicht es den Züchtern, eine größere Anzahl von Pflanzen auf begrenztem Raum anzubauen und somit eine höhere genetische Variabilität zu erzielen, mehr Pflanzen zu untersuchen und Ihren Selektionsgewinn zu steigern. Dies wiederum beschleunigt den Züchtungsprozess und ermöglicht eine schnellere Identifizierung und Selektion von gewünschten Merkmalen in einem jungen Entwicklungsstadium. Die SMARTtray Kultivierungsstation ermöglicht es dem Pflanzenzüchter die aktuell weltweit höchste verfügbare Pflanzendichte für Keimlinge zu erreichen. In der kleinsten verfügbaren Einheit mit den Dimensionen 4,5 x 3,5 x 4,5 m (L x B x H) befinden sich 15 Regalböden inkl. der LED Beleuchtung in der Station. Pro Regalboden, einem sogenannten „Drawer“ können 122 der 96-er SMARTtraysangezogen werden. So werden in der Station mehr als 168000 Pflanzen gleichzeitig kultiviert. Eine Anzahl die in der herkömmlichen Gewächshausanzucht nicht mit einem einzigen Gewächshaus möglich wäre.
„Hygienische Pflanzenzucht: Wie Vertical Farming Schädlinge und Krankheitserreger fernhält
Ein weiterer Vorteil von exponentieller Pflanzenzüchtung ist die Kontrolle von Schädlingsbefall und Krankheiten. Das System ist vollständig abgeschlossen und wird durch das Personal nicht betreten. Zudem befindet sich keine Erde oder andere anfällige Substrate in der Station. Durch den geschlossenen und kontrollierten Anbau können Schädlinge und Krankheitserreger effektiv bekämpft werden. Ein Ionisator hält die Atomsphäre in der Anzuchtstation auf einem idealen Level. Das zur Bewässerung genutzte Leitungswasser wird vorher aufgereinigt und einer UV-Behandlung unterzogen, bevor es über den Trays versprüht wird. Die strengen Hygienestandards sind ebenfalls über das Systemsteuerung kontrollierbar. Hier wird dauerhaft ein Echtzeitwert für flüchtige organische Verbindungen (V.O.C.) angezeigt, der als Indikator für die Sauberkeit innerhalb des Systems angesehen werden kann.
Abschließend ist der Faktor „Kosten“ als ein absolut ausschlaggebendes Argument anzuführen. Eine SMARTtray Anzuchtstation lässt sich für einen Bruchteil der Investitionskosten für ein Gewächshaus darstellen. Hinzu kommen deutliche Effekte im Bereich der Energiekosten. Durch das intelligente Bewässerungssystem, wird der Wasserverbrauch um 95% im Vergleich zum Gewächshaus reduziert.
Insgesamt bietet Vertical Farming in der Pflanzenzüchtung immense Vorteile. Die präzise Kontrolle der Umgebungsbedingungen, die effiziente Raumnutzung und die möglichen hohen Hygienestandards tragen zu einer beschleunigten und verbesserten Züchtung bei. SMARTtray nutzt diese Technologie, um innovative Lösungen für die Pflanzenzüchtung anzubieten.
Die Kombination von der miniaturisierten Trays, fortschrittlichen Sensoren und einem leistungsstarken Steuerungssystem ermöglicht es den Züchtern, ihre Arbeit effizienter und wirksamer zu gestalten. Mit SMARTtray®‘s exponentieller Züchtung können wir einen bedeutenden Fortschritt in der Pflanzenzüchtung erzielen und die Entwicklung neuer Sorten beschleunigen, die den Herausforderungen der modernen Landwirtschaft gerecht werden.