Deel 2

In deel 1 van dit artikel heb ik al duidelijk gemaakt dat de technische aspecten, de werkomstandigheden en de afzet een probleem kunnen vormen bij verticale farming projecten zoals in Dronten. Maar mijn belangrijkste zorgen, waaraan ik middels dit tweede deel aandacht wil geven, zijn de voedselveiligheid, de gezondheid en de biologische kwaliteit. Ik schrijf al jaren over de gezondheid bevorderende eigenschappen van groenten, fruit en kruiden en zie nu een trend om de groenteteelt en de techniek bij elkaar te brengen. Een supermoderne, volautomatische fabriek met ‘precision agriculture’, waarin groenten worden geteeld en waarbij de volgende stap ‘additive manufacturing’ van groenten is (3Dponics). Het laatste Vertical Farming Congres (vorig jaar) en het aankomende congres bevestigen deze ontwikkeling. Je ziet echter langzaamaan een verschil ontstaan in kunstmatig geteelde groenten en wat ik noem het telen van levende groenten. Hydroponics is op dit moment voornamelijk een industriële, technische massaproductie geworden die weinig met de natuur te maken heeft. Waarbij het doel is om zo snel mogelijk zo veel mogelijk plantenmassa te produceren. We zullen duidelijke keuzes moeten gaan maken in onze benadering van de teelt en onze keuzes op het gebied van voedselkwaliteit. Gaan we de sla (groenten, kruiden en fruit) telen als “gezonde groenten” of als “consumptiegroenten”. Hydroponics kan bij beiden een waardevolle oplossing zijn, mits het anders benaderd wordt.

1. Voedselveiligheid

Een potentieel probleem met betrekking tot met hydroponics geteelde groenten is de voedselveiligheid. Moderne hydroponics-systemen maken gebruik van voedingsstoffenoplossingen of nutriënten die ze aan het water toevoegen. Deze voedingsstoffen worden op verschillende manieren verzameld en samengesteld. Wanneer je in de wereld van de nutriënten duikt, blijkt al snel dat de macronutriënten (fosfor, kalium en stikstof) afkomstig zijn uit niet-hernieuwbare bronnen. Toch worden deze zonder daar verder bij stil te staan gebruikt, met name fosfor. De vraag hiernaar zal enorm toenemen en de prijzen navenant stijgen wanneer verticale farming gaat groeien. Of de voedingsstoffen in hydroponic-oplossingen al dan niet verantwoord zijn verkregen, daar wordt niet naar gekeken. Terwijl dat een belangrijk onderdeel is van onze visie op duurzaamheid (BBE). Voedselveiligheidsregels specifiek voor hydroponics zijn er niet in Nederland. En juist hydroponic-groenten kenmerken zich (in Nederland) door het feit dat ze voornamelijk rauw worden gegeten. Bij het kweken van bladgroenten of andere producten die rauw worden gebruikt, is het noodzakelijk te weten of de gebruikte nutriënten dierlijke verbindingen bevatten. Sommige organische hydroponic-methoden worden bijvoorbeeld gebruikt in combinatie met aquaponics. Daarnaast is schoon water van goede kwaliteit essentieel voor hydroponic-systemen. Irrigatiewater, regenwater, oppervlaktewater en andere bronnen moeten worden getest en behandeld indien nodig. Het schoonmaken van de systemen na de oogst is een ondoorzichtig gebeuren. In principe mogen bij organische hydroponic-systemen doorgaans geen chemicaliën zoals bleekmiddel of waterstofperoxide gebruikt wordem om water of systemen te steriliseren, zodat wellicht niet-chemische opties zoals RO, ozon, UV of distillatie nodig is. Maar de informatie hierover is summier. Alles is gericht op het ontwikkelen van volledig geïntegreerde technologieën en de groei en “gezondheid” van de plant. Maar hoe het systeem wordt gereinigd is vaak onduidelijk. En hoe worden de planten gecontroleerd op voedselveiligheid? Hydroponics staat niet in het woordenboek van de NVWA.

De zwakte van verticale farming met hydroponics ligt in het gebruik van voedingsnutriënten. Deze zijn beslist niet duurzaam. Een circulair gebruik van bepaalde restafvalstromen voor het maken van duurzame en milieuvriendelijke voedingsnutriënten is mogelijk en voorkomt hiermee tekorten en eenzijdige groei. Wij zijn hiermee bezig en proberen het uit.

2. Gezondheid

Het menselijk lichaam heeft tientallen essentiële mineralen, sporenelementen, vitaminen, vetzuren en aminozuren nodig om in goede gezondheid te blijven. De bron van veel van deze voedingsstoffen is de “vruchtbare grond” (klopt helaas ook niet meer) waarin planten groeien. De vraag is: kunnen verticale boerderijen ook deze ‘kwaliteit’ leveren? In het algemeen is de voedingswaarde van in hydroponics gegroeide groenten ongeveer hetzelfde als die van conventioneel geteelde producten. De mogelijkheid om de mineralen in het water nauwkeurig te beheersen bij het gebruik van hydroponics maakt het mogelijk om een ​​consistent niveau van mineralen in de plant te houden. Maar strikt genomen is het nog niet bekend of de voedingswaarde van hydroponics-groenten superieur is aan conventioneel geteelde. Er zijn studies waarin aangetoond wordt dat het voedingsgehalte gelijk is, terwijl er andere zijn waaruit naar voren komt dat hydroponics-groenten rijker zijn aan voedingsstoffen dan conventionele. Maar in een artikel in het Journal of Agricultural and Food Chemistry in 2003 was weer te lezen dat het carotenoïde gehalte van via hydroponics gekweekte groenten lager was dan dat van conventioneel geteelde groenten. Carotenoïden, zoals bèta-caroteen en luteïne, zijn plantaardige verbindingen die de gezondheid van de mens kunnen bevorderen, maar worden niet geclassificeerd als vitaminen of mineralen. De resultaten van een studie van Treftz, 2015 [Chenin Treftz, aan de Universiteit van Nevada, Reno] lieten zien dat de ‘gezonde’ antioxidantverbindingen (bijvoorbeeld vitamine C, tocoferol en totale polyfenolische verbindingen) significant hoger waren in hydroponics geteelde aardbeien, vergeleken met de in bodem geteelde aardbeien. Maar het tegendeel zag je dan weer bij frambozen. Interessant is ook een onderzoek uit 1998 van Premuzic [Zdenka Premuzic, onderzoeker aan de Universiteit van Buenos Aires, Argentinië], waar de tomaat uit gezonde organische grond (100% of 50% vermicompost) meer vitamine C bevatte dan dezelfde soort tomaat uit een hydroponics-systeem. In een studie van Buchanan, 2013 [Drew Buchanan, onderzoeker aan de Universiteit van Nevada, Reno] wordt aangetoond dat via hydroponics gekweekte sla meer vitamine C bevat dan de gangbare. En onderzoek gepubliceerd in de American Journal of Experimental Agriculture 2014 naar het gehalte van theanine in thee die groeide in hydroponics leverde in de wortels hogere waarden op dan in de bladeren door normale teelt.

Met andere woorden: de kennis over de invloed van hydroponics op de inhoudsstoffen van groenten en kruiden staat relatief gezien nog in zijn kinderschoenen, waardoor onderzoek naar de invloed op gezondheidseigenschappen van via hydroponics geteelde gewassen nodig is. Het is mogelijk om competitief te zijn met de reguliere voeding vanwege de uitputting en verarming van de aarde.

Gezondheid bevorderende/medicinale hydroponics of productie-hydroponics

Ik moest denken aan een uitspraak van Nederlands grootste slakweker op hydroponics basis. Hij vond dat de sla “niet leefde”. Ik begreep hem direct en herkende dit ook bij het bezoeken van diverse slatelers. Dit is ook het gevaar in Dronten en andere grootschalige verticale farming-projecten. De steriele omgeving van een teeltgewas onder optimale omstandigheden verandert de plant in een product. Dat kan, mits dit doel duidelijk is. Een blaadje sla op je bord ziet er mooi uit, maar hoeft niet per definitie gezondheid bevorderend te zijn. Minimale eisen aan de nutriëntensamenstelling kan een norm zijn. Maar een plant, net als een mens, moet in zijn leven reageren op diverse aanvallen van buitenaf om sterk te worden. Het is noodzakelijk om de afweer te stimuleren en op te bouwen, om hiermee o.a. de aanmaak van antioxidanten als verdedigingsmechanisme te kunnen garanderen. Een duidelijk voorbeeld is het resultaat van een onderzoek waarbij vijf weken oude slaplanten (Lactuca sativa L.) in groeikamers werden blootgesteld aan zachte stress, zoals hitte schok (40° C gedurende tien minuten), koude (4° C gedurende een dag) of hoge lichtintensiteit (800 Μmol m-2 s-1 gedurende een dag). Naar aanleiding van deze spanningen was er een toename van het totale fenolische gehalte en een significante toename van de antioxidantcapaciteit. De concentraties van twee belangrijke fenolische verbindingen in sla, chicoorzuur en chlorogeenzuur, namen aanzienlijk toe als reactie op de stress. Uit de resultaten blijkt ook dat deze milde vormen van milieustress geen negatieve effecten hebben op de algehele groei van sla. Dit suggereert dat het mogelijk is milde milieustressfactoren te gebruiken om de fytochemische inhoud succesvol te verbeteren en dus de gezondheid bevorderende kwaliteit van sla met weinig of geen negatieve gevolgen op de groei of opbrengst ervan te realiseren. Recentelijk is er nog een onderzoek gedaan (Sofia, Bulgarije) naar het effect van zoutstress op het gehalte aan chlorofyl bij de Chinese boksdoorn. Ook dit gaf een duidelijk resultaat. We weten dat het menselijke dieet meer fytochemicaliën bevat die gezondheid bevorderende kwaliteiten hebben. Het zou jammer zijn om deze niet te betrekken bij de teelt. In Nederland is deze benadering om hydroponics (verticale farming) te gebruiken om medicinale eigenschappen van planten/kruiden te stimuleren geen aandachtspunt, terwijl met name onderzoek op het gebied van de invloed van hydroponics op het verhogen van het niveau aan essentiële oliën zeer waardevol blijkt te zijn. Bekend hierbij zijn pepermunt, citroenbalsem en rozemarijn. Een andere zienswijze is het concept dat we bijvoorbeeld weten dat voedsel met een hoog kaliumgehalte beperkt moet worden voor patiënten met chronische nierziekte. Neem bijvoorbeeld de meloen die van nature rijk is aan kalium. Wanneer de meloen (Cucumis melo L. cv. Panna) tot aan de oogst groeit in een voedingsoplossing met verminderde kaliumconcentraties, dan blijkt het kaliumgehalte van het geoogste fruit lager te zijn, terwijl de normale groei, opbrengst en andere fruitkwaliteiten behouden blijven. Met andere woorden: je kunt de techniek gebruiken voor gepersonaliseerde voeding om mensen te helpen gezonde keuzes te maken op een manier die het beste bij hen past; keuzes die passen bij wat hun lichaam nodig heeft. Er zijn nog genoeg andere plantafgeleide bestanddelen die invloed hebben op onze gezondheid en ons gevoel van welzijn. Zij omvatten carotenoïden, bioflavonoïden, polyfenolen, isoflavonen, isothiocyanaten, ascorbaten, tocoferolen, lignans en vele andere stoffen. Deze fytochemicaliën zijn natuurlijke voedingsbestanddelen en zijn daarom niet toxisch en in principe veilig. In de juiste hoeveelheid kunnen zij de kans dat iemand slachtoffer wordt van bepaalde ernstige ziekten duidelijk verminderen. Een kans voor hydroponics en verticale farming.

Het zou zeker voor de verticale farming op basis van hydroponics een meerwaarde zijn wanneer gezondheid centraal zou komen te staan binnen de ontwikkeling. De plaats die verticale farming moet krijgen is een plaats binnen een duurzame gezondheidszorg. “Let food be the medicine.”

3. Biologisch

De biologische sector is zeer terughoudend als het gaat om het mogelijk maken van gecertificeerde biologische etikettering met betrekking tot middels hydrocultuur of aquaponics geteelde producten. De reden daarvoor is dat biologische hydroponics-gewassen in hun ogen grote, waterige producten leveren, die zeer laag in minerale inhoud zijn. In een notendop: biologische hydroponics geeft geen rijke voedingsmiddelen en is in principe een verspilling van geld! Dit is ook een veel voorkomende eerste reactie van consumenten. Als u de argumenten hierboven hebt gelezen, dan begrijpt u dat ik volledig achter de biologische sector sta voor wat betreft hun terughoudendheid, maar dat ik ook kansen en mogelijkheden zie op het gebied van inhoudsstoffen en gezondheidseffecten die juist typisch via hydroponics kunnen worden gerealiseerd. Inzicht in hoe hydroponics werkt en hoe het de voedingswaarde van de geproduceerde voedingsmiddelen beïnvloedt kan u helpen om te bepalen of deze groenten in uw dieet zouden kunnen worden opgenomen.

Conclusie

In deze twee artikelen heb ik geprobeerd te laten zien dat hydroponics een complex vakgebied is met een rijke geschiedenis en een veelbelovende toekomst. Er zijn veel aspecten verbonden aan hydroponics die in Nederland niet in de picture staan. Het samenvoegen van technologieën en innovaties ten dienste van onze gezondheid is nergens terug te vinden. Het is allemaal techniek geworden. En blijkbaar zijn er weinig kritische geluiden te vinden als het gaat om verticale farming, gezien de enorme respons op het eerste deel van dit artikel. Als schrijver, voormalig uitgever en oprichter van Hydroponics Nederland geef ik duidelijk aan dat er veel te bespreken is over deze nieuwe ontwikkelingen. Zeker naar de consument toe ligt er nog een flinke uitdaging. Wij proberen hier alvast vorm aan te geven door een laagdrempelige hydroponics omgeving te realiseren en in stand te houden en door voorlichting te geven aan mensen die voorzichtig geïnteresseerd zijn. Daarnaast onderzoeken we diverse aspecten voor een circulaire hydroponics teelt.

© Ed van der Post