DELEN

Huishoudens en kleinschalige boeren in India en steeds meer andere landen, hebben steeds meer te kampen met een overwegend heter en droger wordend klimaat. Ook hebben ze vaak oplopende schulden vanwege de kosten van kunstmest die ze nodig hebben om de rendabiliteit van hun voedselproductie te verhogen. De boeren moeten 35% van de totale teeltkosten besteden aan dure chemische meststoffen en pesticiden om cultivatie mogelijk te maken. Ze blijven zitten met schulden wanneer de oogstopbrengst onvoldoende is om hun productiekosten te compenseren. Al een tijdje wordt gekeken naar het gebruik van hydroponics. Met name het goedkope hydrocultuur groeisysteem met deep-water-culture (DWC) zou een aanvulling kunnen zijn op de traditionele landbouw en een bijdrage leveren aan het verminderen van de schulden. Maar in veel delen van de wereld wordt hydroponic farming beschouwd als onbetaalbaar, vanwege de hoge elektriciteitskosten. Daarnaast is er vaak sprake van een inconsistente levering van elektriciteit en een ontoereikende infrastructuur. Dus in de praktijk blijkt dat de kosten en de beschikbaarheid van elektriciteit die nodig is om het DWC-systeem te laten werken deze nieuwe manier van landbouw ontoegankelijk maakt. Het doel van dit project was dan ook om de levensvatbaarheid van een elektriciteitsvrij DWC-systeem te testen. Hiermee zouden de productiekosten aanzienlijk verlaagt kunnen worden en de boeren minder afhankelijk worden van het net.

Er werden twee DWC-systemen opgezet in een kas met een schaduwnet. Men maakte gebruik van identieke voedingsstoffen in beide systemen. Onderzocht werd de groei van chilipeper. Elk DWC-systeem werd gedurende dertig minuten per dag geoxygeneerd (van zuurstof voorzien). Het ene systeem met behulp van een elektrische luchtpomp en het andere systeem werd handmatig van zuurstof voorzien door er met een beker water uit te halen en dat er vanaf een hoogte weer in te gieten. Na vier weken werd de groei en de droge massa van de scheuten in beide systemen gemeten. Terwijl het met de pomp-geoxygeneerde DWC-systeem meer droge stof produceerde, toonde het handmatig geoxygeneerde systeem ​​grotere en visueel gezien gezondere planten.

Elk systeem had dezelfde afmetingen: 2,7 m × 2,1 m × 0,3 m en bevatte een totaal oplossingsvolume van 1600 liter. De bakken van het DWC-systeem waren gebouwd van bakstenen, zand en cement en vervolgens bedekt met een zeildoek om te voorkomen dat de oplossing in de grond lekte. Het conventionele DWC-systeem omvatte een tank met de voedingsoplossing, vlotbedden die drijvend op het oppervlak van de oplossing lagen en een Boyu-merk ACQ-003 elektromagnetische luchtcompressor om de  voedingsoplossing te oxygeneren. Luchtlijnen en luchtstenen werden gebruikt om de lucht uit de pomp door de hele tank te verdelen. Het gemodificeerde DWC-systeem bevatte daarentegen geen luchtpomp, luchtleidingen of luchtstenen en werd handmatig met zuurstof verrijkt. Tijdens deze studie werden de temperatuur en de pH constant gehouden, zodat het effect van de opgeloste zuurstofconcentratie van de voedingsoplossing onderzocht kon worden. Over het algemeen had de voedingsoplossing in het conventionele DWC-systeem echter een lagere EC aan het einde van de groeiperiode dan de voedingsoplossing in het gemodificeerde systeem. Dit betekent dat de concentratie van voedingsstoffen in de oplossing lager waren; de planten hebben mogelijk meer van de voedingsstoffen geconsumeerd. Het is mogelijk dat de EC te hoog was, maar chilipepers zijn bestand tegen hoge EC-niveaus. Maar alles bij elkaar betekent dit dat de elektriciteitsvrije DWC-hydrocultuur een levensvatbaar alternatief kan zijn voor een pomp-geoxygeneerde DWC-hydrocultuur.