Het voeden van 8 miljard mensen vereist vindingrijkheid en innovatie. Zhenlei Xiao is universitair hoofddocent aan het UConn's College of Agriculture, Health and Natural Resources Department of Nutritional Sciences en haar onderzoek richt zich op kleine, voedingsrijke en snelgroeiende microgroenten, die kunnen helpen bij het voeden van de groeiende bevolking, zowel op aarde en mogelijk ook in de ruimte.
Microgreens kunnen een grote verscheidenheid aan groenten en kruiden bevatten, zoals rucola, broccoli, bieten en zelfs zonnebloemspruiten. Deze microgroenten zijn ook zeer geschikt voor in de stad landbouw, wat een belangrijke rol zou kunnen spelen omdat bouwland steeds meer onder druk komt te staan door de ontwikkeling. Ruim vier miljard mensen wonen in steden, goed voor grofweg 55% van de wereldbevolking.
Verwacht wordt dat dit aantal tegen 7 zal stijgen tot naar verwachting zeven op de tien mensen die in een stedelijke omgeving wonen. voedselsystemen in toekomstige steden is duurzamer de stadslandbouw: het verbouwen van voedsel dichtbij de plek waar het geconsumeerd zal worden.
Xiao ontmoette UConn Today om haar expertise te delen en te bespreken hoe microgroenten passen in de stadslandbouw duurzame voedselsystemen die we nu nodig hebben en die we in de toekomst nodig hebben.
Waarom raakte je geïnteresseerd in het bestuderen van microgroenten?
Toen ik een Ph.D. student aan de Universiteit van Maryland, hebben we voor het eerst samengewerkt met de USDA Agricultural Research Service om de voedingssamenstelling van microgroenten te bestuderen. Ons artikel uit 2012 was de eerste publicatie over de voedingskwaliteit van microgroenten.
We onderzochten de concentraties vitamines en fytonutriënten in 25 soorten microgroenten en vergeleken deze met de gegevens van hun volwassen planten in de USDA Nutrient Database (nu FoodData Central genoemd), en ontdekten verrassend genoeg dat microgroenten veel meer voedingsstoffen bevatten, vergeleken met hun volwassen tegenhangers.
Daarna zijn er nog veel meer onderzoeken uitgevoerd en gepubliceerd. Zelfs NASA is een paar jaar geleden begonnen met onderzoeken naar microgroenten, omdat ze microgroenten in de ruimte willen laten groeien om de astronauten van die zeer voedingsrijke voedselproducten te voorzien, wat erg spannend is.
Wat zijn enkele voordelen van microgroenten en welke eigenschappen maken ze aantrekkelijk voor stadslandbouw?
Hoge voedingskwaliteit is het belangrijkste voordeel van microgroenten, maar er zijn zoveel andere goede eigenschappen; bijvoorbeeld het zintuiglijke aspect. Microgreens kunnen een breed scala aan kleuren, vormen, texturen en smaken bieden. Ook al zijn ze klein van formaat, ze zijn sterk van kleur en smaak. Ze kunnen gebruikt worden in verschillende soorten voedsel, zoals een salade, soep of sandwich, of gewoon ter decoratie van de gerechten.
Er zijn een aantal redenen waarom microgroenten geschikt zijn voor duurzame stadslandbouw. Ten eerste hebben ze een zeer korte productiecyclus. Over het algemeen kunnen microgroenten binnen zeven tot 21 dagen worden geoogst, wat veel korter is in vergelijking met volwassen bladgroenten. Ten tweede zijn ze heel gemakkelijk te kweken en hebben ze vanwege de korte groeiperiode geen kunstmest of pesticiden nodig. Ten derde is het kweeksysteem vrij eenvoudig op te zetten. We kunnen ze ook gemakkelijk thuis kweken.
Zoals we weten raakt de landbouwbodem zo uitgeput dat dit de groei en voeding van het voedsel dat wordt verbouwd kan beïnvloeden. Gelukkig zijn er veel andere manieren waarop we microgroenten kunnen kweken, zoals hydrocultuur, aeroponic en aquaponic.
In ons recente artikel in Huidige mening in Food Sciencezeiden we dat hydrogels de volgende generatie groeisubstraat voor microgroenten zouden kunnen zijn vanwege het hoge waterhoudend vermogen, zodat boeren ze in het begin slechts één keer water hoeven te geven. We doen meer onderzoek naar het verbeteren van de porositeit van de hydrogel, zodat deze de gezonde groei van de wortels en planten kan ondersteunen.
Hoe kunnen microgroenten passen in duurzame voedselsystemen en stadslandbouw?
Duurzame voedselsystemen en stadslandbouw zijn de richtingen die we als samenleving moeten inslaan! In de eerste plaats kan de stadslandbouw hierin voorzien verse producten aan de lokale gemeenschap. Ten tweede kan stadslandbouw meer kansen bieden aan lokale boeren, waar ze meer kunnen verbouwen op een klein stuk land, met behulp van gemeenschappelijke tuinen, daken, verlaten fabrieksfaciliteiten, enz. Ten derde kan stadslandbouw de ecologische voetafdruk aanzienlijk verkleinen door de naoogstproductie te verminderen. transport, waardoor het duurzamer wordt.
Er gebeuren momenteel veel verbazingwekkende dingen op het gebied van de stadslandbouw. Met verticale binnenlandbouw zouden we bijvoorbeeld veel meer voedsel kunnen produceren op dezelfde hoeveelheid land. Met dezelfde hoeveelheid voedsel kunnen we met microgroenten een hogere voedingskwaliteit bieden, waardoor microgroenten uitstekende kandidaten zijn voor stadslandbouw. Bovendien is de houdbaarheid van microgroenten normaal gesproken erg kort vanwege hun zachte en delicate eigenschappen.
Daarom zou het perfect passen in de stedelijke landbouw productiesysteem met een veel kortere doorloopcyclus, omdat het wordt geteeld op de plek waar het zal worden gegeten. Bovendien kunnen microgroenten met geavanceerde technologieën van zeer kleine schaal tot veel grotere schaal worden gekweekt, waardoor het geschikt is voor telers van elke omvang in stedelijke gebieden.
Er zijn enkele opkomende bedrijven in de binnenlandbouw die nieuwe technologieën (zoals AI) gebruiken om duurzame landbouw te beoefenen. Het aeroponic-teeltsysteem gebruikt bijvoorbeeld slechts ongeveer 10% van het irrigatiewater, vergeleken met de traditionele op aarde geteelde producten, wat vanuit duurzaamheidsaspect vrij verbazingwekkend is.
Momenteel telen veel kleine lokale boeren microgroenten op de traditionele manier (trays, planken en verlichting). Met de steun van USDA en UConn Extension zou het mogelijk kunnen zijn om kleinschalige boeren te helpen zeer efficiënte technologieën te gaan gebruiken om veilige, verse en voedzame microgroenten te produceren voor de lokale gemeenschap op een duurzame manier.
Meer informatie: Muyao Du et al., Vooruitgang en opkomende trends in teeltsubstraten voor het kweken van spruiten en microgroenten richting veilige en duurzame landbouw, Huidige mening in Food Science (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863