At brødføde 8 milliarder mennesker kræver opfindsomhed og innovation. Zhenlei Xiao er lektor i residens i UConn's College of Agriculture, Health and Natural Resources Department of Nutritional Sciences, og hendes forskning fokuserer på små, næringstætte og hurtigtvoksende mikrogrøntsager, som kan hjælpe med at brødføde den voksende befolkning, både på Jorden og potentielt i rummet.
Mikrogrønt kan omfatte en bred vifte af grøntsager og urter, såsom rucola, broccoli, rødbeder og endda solsikkespirer. Disse mikrogrønne er også velegnede til byområder Landbrug, som kan spille en vigtig rolle, da agerjord i stigende grad presses af udvikling. Mere end fire milliarder mennesker bor i byer, der tegner sig for omkring 55 % af verdens befolkning.
Dette tal forventes at stige til en forventet 7 ud af 10 mennesker, der bor i bymiljøer i 2050. En måde at gøre fødevaresystemer i fremtidens byer er mere bæredygtig gennem bylandbrug – dyrkning af mad i nærheden af, hvor den vil blive forbrugt.
Xiao mødtes med UConn Today for at dele sin ekspertise og diskutere, hvordan mikrogrønt passer ind i urbant landbrug og bæredygtige fødevaresystemer vi har brug for nu og fremad i fremtiden.
Hvad fik dig til at interessere dig for at studere mikrogrønt?
Da jeg var ph.d. studerende ved University of Maryland, samarbejdede vi med USDA Agricultural Research Service om at studere den ernæringsmæssige sammensætning af mikrogrønt for første gang. Vores papir udgivet i 2012 var den første publikation om mikrogrønts ernæringsmæssige kvalitet.
Vi undersøgte koncentrationerne af vitaminer og phytonutrients i 25 varianter af mikrogrønt og sammenlignede dem med data fra deres modne planter i USDA Nutrient Database (nu kaldet FoodData Central), og fandt overraskende ud af, at mikrogrønt var meget mere næringsstoftætte sammenlignet med deres modne modparter.
Derefter var der mange flere undersøgelser udført og offentliggjort. Selv NASA startede mikrogrønne undersøgelser for et par år siden, fordi de ønsker at dyrke mikrogrønne i rummet for at levere de meget næringstætte fødevarer til astronauterne, hvilket er meget spændende.
Hvad er nogle af fordelene ved mikrogrønt og de kvaliteter, der gør dem attraktive for bylandbrug?
Høj ernæringskvalitet er den største fordel ved mikrogrønt, men der er så mange andre gode egenskaber; for eksempel det sanselige aspekt. Microgreens kan give en bred vifte af farver, former, teksturer og smag. Selvom de er små i størrelsen, er de stærke i farve og smag. De kan bruges i forskellige slags mad, som en salat, suppe eller sandwich, eller bare bruge dem til dekoration af retterne.
Der er et par grunde til, at mikrogrønt er velegnet til bæredygtigt bylandbrug. For det første har de en meget kort produktionscyklus. Generelt kan mikrogrønt høstes inden for syv til 21 dage, hvilket er meget kortere sammenlignet med modne bladgrøntsager. For det andet er de meget nemme at dyrke og behøver ikke gødning eller pesticider på grund af den korte vækstperiode. For det tredje er vækstsystemet ret nemt at sætte op. Vi kan også sagtens dyrke dem derhjemme.
Som vi ved, er landbrugsjord ved at blive så udtømt, at det kan påvirke væksten og ernæringen af den mad, der dyrkes. Heldigvis er der mange andre måder, vi kan dyrke mikrogrønt på, såsom hydroponisk, aeroponisk og aquaponisk.
I vores seneste papir i Nuværende mening inden for fødevarevidenskab, nævnte vi, at hydrogeler kunne være den næste generation af vækstsubstrat til mikrogrønt på grund af den høje vandholdende kapacitet, så landmændene behøver kun at vande dem én gang i begyndelsen. Vi forsker mere i at forbedre porøsiteten af hydrogelen, så den kan understøtte den sunde vækst af rødder og planter.
Hvordan kan mikrogrønt passe ind i bæredygtige fødevaresystemer og bylandbrug?
Bæredygtige fødevaresystemer og bylandbrug er de retninger, vi skal gå i som samfund! For det første kan bylandbrug levere friske råvarer til lokalsamfundet. For det andet kan bylandbrug give flere muligheder for lokale landmænd, hvor de kan dyrke mere på et lille areal, ved at bruge fælleshaver, hustage, forladte plantefaciliteter osv. For det tredje kan bylandbrug reducere CO2-fodaftrykket betydeligt ved at reducere efterhøst transport, hvilket gør det mere bæredygtigt.
Der sker en masse fantastiske ting med bylandbrug lige nu. For eksempel med vertikalt indendørs landbrug kunne vi producere meget mere mad på den samme mængde jord. Med den samme mængde mad kan vi levere højere ernæringskvalitet med mikrogrønt, hvilket gør mikrogrønt til gode kandidater til urbant landbrug. Derudover er holdbarheden af mikrogrønt normalt meget kort på grund af deres møre og sarte egenskaber.
Derfor kunne den perfekt passe ind i bylandbrug produktionssystem med en meget kortere omløbscyklus, da den dyrkes lige der, hvor den skal spises. Ydermere kan mikrogrønt dyrkes fra meget lille skala til meget større skala med avancerede teknologier, hvilket gør det velegnet til avlere af enhver størrelse i byområder.
Der er nogle nye indendørs landbrugsvirksomheder, der bruger nye teknologier (som AI) til at udøve bæredygtigt landbrug. For eksempel bruger et aeroponisk dyrkningssystem kun omkring 10% af kunstvandingsvandet sammenlignet med de traditionelle jorddyrkede produkter, hvilket er ret fantastisk ud fra et bæredygtighedsaspekt.
I øjeblikket dyrker mange af de små lokale bønder mikrogrønt på traditionel vis (bakker, hylder og belysning). Med støtte fra USDA og UConn Extension kunne det være muligt at hjælpe små landmænd med at begynde at bruge højeffektive teknologier til at producere sikre, friske og nærende mikrogrøntsager til lokalsamfund på en bæredygtig måde.
Yderligere information: Muyao Du et al., Fremskridt og nye tendenser inden for dyrkningssubstrater til dyrkning af spirer og mikrogrøntsager mod sikkert og bæredygtigt landbrug, Nuværende mening inden for fødevarevidenskab (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863