不用土就能種植物,奈及利亞的「氣耕」革命

作者 | 發布日期 2018 年 12 月 29 日 8:00 | 分類 環境科學 , 生態保育 follow us in feedly


當一個國家可耕作的土地面積,沒有辦法種出養活全部人口的作物該怎麼辦?在非洲奈及利亞,當地一名生物化學家決定利用只需要少量水又不需要土壤就能耕作的「氣耕栽培」。

耕地不足  食物短缺

近年來,奈及利亞人口大量成長,至今將近 1.9 億人,然而,奈及利亞每年只有 3,000 萬公頃的農田能耕作,如果需要養活奈及利亞 1.9 億人口,仰賴傳統的農耕技術就需要 7,850 萬公頃的農地才夠。

「氣耕」不用土壤

為了解決奈及利亞糧食不足的問題,奈及利亞的生物化學家歐格伯樂(Samson Ogbole)決定運用最新的技術為奈及利亞掀起一波農業革命,而歐格伯樂想到的答案就是「氣耕栽培」(aeroponics)。

「氣耕栽培」顧名思義就是耕作時不使用土壤,而是讓植株直接接觸空氣,農夫在照顧氣耕植物株時,必須定期添加養分,才能讓植物生長。

▲ 這是歐格伯樂為了推廣氣耕栽培成立的 PS Nutraceuticals 公司,在當地打造的氣耕栽培場。

減少農藥和殺蟲劑

歐格伯樂認為,氣耕栽培因為不需要土壤,就能避免土壤的病原體對植株造成危害,連帶減少農藥和殺蟲劑的使用量。

不用看天吃飯

此外,氣耕栽培和傳統農業相比減少 95% 灌溉用水,概念上氣耕栽培接近水耕栽培,溶於水中的養分也能隨著氣耕栽培的水循環系統回收再利用,但又不像水耕栽培需要這麼多水。

這意味著農民可在一年中任何時間耕作,不需要看天吃飯。

▲ 影片最後(00:35~1:00)可看到氣耕栽培作物的根部少了土壤隔閡,能直接和空氣接觸。

打造城市農業

歐格伯樂還提到,氣耕栽培也有助於推廣城市農業。在城市打造氣耕農場,就能從栽培、收成到出口產銷直送,如此一來還能減少農作物進到市場時被中盤商和行銷商剝削。

照不到光  又能保濕

氣耕栽培在開始之前,必須先準備好氣耕作物的容器,容器要能確保作物根部不會照到光,又保持根部濕潤。

▲ 簡易型的氣耕栽培灑水系統「soakaponics」,因為需要的水壓較少,所以只需要影片中的設備,就能輕鬆自製一套氣耕栽培專用的灑水系統。

自動灑水系統保濕

再來還需要準備一個裝氣耕作物營養液的水箱。有些氣耕農家會採用簡易灑水系統「soakaponics」替氣耕作物定期澆水。

但如果希望讓氣耕作物浸在霧氣中,更貼近水耕一點,這時就需要 60~90psi 的加壓水箱,穩定提供氣耕室內的濕度。

氣耕栽培的優勢之一就是能將作物一盆盆疊起來,像是這樣。

或像這樣疊起來,就能節省耕作面積,即便在城市裡也能輕鬆栽種。

疊成塔狀  節省耕作面積

雖然有些氣耕系統設計和水耕作物一樣水平排列方式,但由於氣耕不像水耕底部需要盛水容器,所以也可以堆疊成塔狀或垂直耕種,這不僅不占空間,又能將灑水系統裝在頂部,也很受氣耕農家的歡迎。

適合根莖類和葉菜類

過去,水耕栽培只適用葉菜類蔬菜、烹飪用香草植物、草莓、蕃茄、小黃瓜或大麻,無法耕種根莖類植物。而氣耕栽培能讓作物根部有足夠的生長空間,很適合耕種根莖類作物。

目前也有證據指出,氣耕栽培讓作物根部少了土壤和水,可接觸到更多氧氣進而促進作物生長。

▲ 2017 年,歐格伯樂在 TED 分享氣耕栽培成果。

糧食自產自足  再外銷出去

歐格伯樂表示,奈及利亞只有 46% 土壤肥沃到足以生產糧食,如果奈及利亞要能糧食自產自足,就一定要靠農業技術幫忙。

因此,歐格伯樂在 2014 年成立 PS Nutraceuticals 公司,希望藉由推廣氣耕栽培,提升奈及利亞的糧食自給率,或進一步增加奈及利亞農產品的出口產值。

農業結合科技  鼓勵青年務農

歐格伯樂說:「我們還希望能確保種植作物不再是季節性的工作,我們也將智慧型感測器導入農業技術,讓耕作者可以直接從作物獲得回應。」

歐格伯樂希望透過農業結合科技的方式,讓年輕一代覺得農業也是有發展性的職業選擇,讓更多年輕人願意參與。

農業永遠不會過時,因為是人就一定要吃飯。──生物化學家  歐格伯樂

(本文由 地球圖輯隊 授權轉載;首圖為德國航空太空中心的氣耕栽培作物;來源:Flickr/DLR German Aerospace Center CC BY 2.0)

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