Að fæða 8 milljarða manna krefst hugvits og nýsköpunar. Zhenlei Xiao er dósent í búsetu í UConn College of Agriculture, Health and Natural Resources Department of Nutrition Sciences og rannsóknir hennar beinast að örsmáum, næringarþéttum og ört vaxandi örgrænum, sem gætu hjálpað til við að fæða vaxandi íbúa, bæði á jörðinni og hugsanlega í geimnum.
Örgrænir geta innihaldið mikið úrval af grænmeti og kryddjurtum, svo sem rucola, spergilkál, rófur og jafnvel sólblómaspíra. Þessar örgrænar henta líka vel í þéttbýli landbúnaður, sem gæti gegnt mikilvægu hlutverki þar sem ræktanlegt land þrengist í auknum mæli með uppbyggingu. Meira en fjórir milljarðar manna búa í borgum, sem eru um það bil 55% jarðarbúa.
Búist er við að þessi tala muni hækka í 7 af hverjum 10 sem búa í þéttbýli fyrir árið 2050. Ein leið til að gera matvælakerfi í borgum framtíðarinnar er sjálfbærara með landbúnaði í borgum — ræktun matvæla nálægt þeim stað sem hans verður neytt.
Xiao hitti UConn Today til að deila sérfræðiþekkingu sinni og ræða hvernig örgrænt grænmeti passar inn í borgarlandbúnað og sjálfbær matvælakerfi við þurfum núna og áfram inn í framtíðina.
Hvað vakti áhuga þinn á að læra microgreens?
Þegar ég var Ph.D. nemandi við háskólann í Maryland, áttum við í samstarfi við USDA landbúnaðarrannsóknarþjónustuna við að rannsaka næringarsamsetningu örgræns grænmetis í fyrsta skipti. Greinin okkar sem gefin var út árið 2012 var fyrsta ritið um næringargæði örgræns grænmetis.
Við skoðuðum styrk vítamína og plöntunæringarefna í 25 afbrigðum af örgrænum og bárum saman við gögn um þroskaðar plöntur þeirra í USDA næringargagnagrunninum (nú kallaður FoodData Central), og komumst á óvart að örgrænt var mun næringarefnaþéttara, samanborið við þroskaðir hliðstæða þeirra.
Eftir það voru margar fleiri rannsóknir gerðar og birtar. Jafnvel NASA hóf rannsóknir á örgrænum efnum fyrir nokkrum árum, vegna þess að þeir vilja rækta örgrænu grænmeti í geimnum til að útvega geimfarunum þessar mjög næringarþéttu matvæli, sem er mjög spennandi.
Hverjir eru kostir örgræns grænmetis og eiginleikarnir sem gera þau aðlaðandi fyrir borgarlandbúnað?
Há næringargæði eru ávinningur númer eitt af örgrænu grænmeti, en það eru svo margir aðrir góðir eiginleikar; til dæmis skynjunarþáttinn. Microgreens geta veitt mikið úrval af litum, formum, áferð og bragði. Jafnvel þó að þeir séu pínulitlir að stærð eru þeir sterkir í lit og bragði. Hægt er að nota þær í mismunandi matartegundir, eins og salat, súpu eða samloku, eða bara nota þær til að skreyta réttina.
Það eru nokkrar ástæður fyrir því að örgrænt grænmeti hentar fyrir sjálfbæran borgarlandbúnað. Í fyrsta lagi hafa þeir mjög stuttan framleiðsluferil. Almennt er hægt að uppskera örgrænt innan sjö til 21 dags, sem er mun styttra miðað við þroskað laufgrænt. Í öðru lagi er mjög auðvelt að rækta þau og þurfa ekki áburð eða skordýraeitur vegna stutts vaxtartíma. Í þriðja lagi er frekar auðvelt að setja upp vaxtarkerfið. Við getum auðveldlega ræktað þau heima líka.
Eins og við vitum er landbúnaðarjarðvegur að verða svo tæmdur sem gæti haft áhrif á vöxt og næringu matarins sem er ræktuð. Sem betur fer eru margar aðrar leiðir til að rækta örgræn, svo sem vatnsræktun, loftrækt og vatnsrækt.
Í nýlegu blaði okkar í Núverandi skoðun í matvælafræði, við nefndum að vatnsgel gæti verið næsta kynslóð vaxtarhvarfefnis fyrir míkrógrös vegna mikillar vatnshaldsgetu, þannig að bændur þurfa aðeins að vökva þau einu sinni í upphafi. Við erum að gera frekari rannsóknir á því að bæta porosity hydrogelsins, svo það gæti stutt við heilbrigðan vöxt róta og plantna.
Hvernig geta örgrænt grænmeti passað inn í sjálfbær matvælakerfi og borgarlandbúnað?
Sjálfbær matvælakerfi og borgarlandbúnaður eru þær áttir sem við þurfum að fara í sem samfélag! Í fyrsta lagi getur borgarlandbúnaður veitt ferskt framleiða til nærsamfélagsins. Í öðru lagi getur borgarlandbúnaður veitt bændum á staðnum fleiri tækifæri þar sem þeir geta ræktað meira á litlu svæði, með því að nota samfélagsgarða, húsþök, yfirgefin plöntuaðstöðu osfrv. Í þriðja lagi getur borgarlandbúnaður dregið verulega úr kolefnisfótsporinu með því að draga úr eftir uppskeru samgöngur, sem gera þær sjálfbærari.
Það er margt ótrúlegt að gerast með landbúnað í þéttbýli núna. Til dæmis, með lóðréttri ræktun innandyra, gætum við framleitt miklu meiri mat á sama magni af landi. Með sama magni af fæðu getum við veitt meiri næringargæði með örgrænu grænmeti, sem gerir örgrænt að frábærum frambjóðendum fyrir borgarlandbúnað. Að auki er geymsluþol örgrænmetis venjulega mjög stutt vegna mjúkra og viðkvæmra eiginleika þeirra.
Þess vegna gæti það passað fullkomlega inn í borgarlandbúnaður framleiðslukerfi með mun styttri afgreiðslutíma þar sem það er ræktað þar sem það verður borðað. Ennfremur er hægt að rækta örgrænt úr mjög litlum mæli í miklu stærri skala með háþróaðri tækni, sem gerir það hentugt fyrir ræktendur af hvaða stærð sem er í þéttbýli.
Það eru nokkur ný búskaparfyrirtæki sem nota nýja tækni (eins og gervigreind) til að stunda sjálfbæran landbúnað. Til dæmis notar flugræktarkerfi aðeins um 10% af áveituvatni, samanborið við hefðbundna jarðvegsræktaða framleiðslu, sem er alveg ótrúlegt frá sjálfbærnisjónarmiði.
Eins og er, eru margir smábændur á staðnum að rækta örgrænt grænmeti á hefðbundinn hátt (bakkar, hillur og lýsing). Með stuðningi USDA og UConn Extension gæti verið mögulegt að hjálpa smábændum að byrja að nota mjög skilvirka tækni til að framleiða öruggt, ferskt og næringarríkt örgrænt fyrir sveitarfélaga á sjálfbæran hátt.
Nánari upplýsingar: Muyao Du o.fl., Framfarir og nýjar straumar í undirlagi ræktunar fyrir ræktun spíra og örgræns í átt að öruggum og sjálfbærum landbúnaði, Núverandi skoðun í matvælafræði (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863