Taimede kasvatamine hüljatud kortermajades või kuiva pinnase viljakaks muutmine on vaid mõned lahendused, mida tehnoloogial on pakkuda põllumajanduse efektiivsemaks ja keskkonnasäästlikumaks muutmiseks.

Vertikaalne farm. Foto: Pixabay kasutaja Bright Agrotech CCO

Järgmise kümne aasta jooksul saab üleilmseks põhiküsimuseks see, kuidas toita ära aina kasvav inimkond. ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooni andmetel toodetakse maailmas piisavalt toitu, et katta ära kõigi inimeste vajadused, aga sellest hoolimata on üks miljard rahvastikust pidevas alatoitumuses. See tähendab, et valitseb toiduvarude ebamõistlik jaotumine ja raiskamine. Selleks et globaalset toidukriisi ära hoida, on põllumajanduses võtmetähtsusega tehnoloogiline revolutsioon.

Üldine jõukuse tõus on toonud endaga kaasa suurenenud nõudluse kvaliteetse toidu järele. Üha kiirenev linnastumine tõstab jätkuvalt toidukaupade hinda ja kasvatab ökoloogilist jalajälge. Samal ajal seisab põllumajandus tulevikku vaadates silmitsi murekohtadega, milleks on muldade vaesestumine ja erosioon, saagikuse vähenemine, kemikaalidest põhjustatud keskkonnasaaste, laienev lihatööstus ja kliimamuutused.

Suures plaanis ei ole võimalik võtta kasutusele üha uusi põllumaid, vaid tähtis on juba haritava maa veelgi tõhusam rakendamine. Vaja on tõsta saagikust ruutmeetri kohta, toota sõltumata aastaajast ja looduslikest tingimustest, arvestada kogu tootmisprotsessi mõju keskkonnale ning vähendada ökoloogilist jalajälge.

Siinkohal tuleb appi uuenduslik tehnoloogia. Juba suudetakse võidelda loodusjõududega ja muuta kõrbealasid taas viljakateks muldadeks. Targad taimelambid parandavad vilja omadusi, võttes arvesse liigi eripära ja kasvufaase. Viimastel aastatel on muutunud üha aktuaalsemaks vertikaalpõllumajandus, mis võiks tänapäevase tehnoloogia oskusliku rakendamise korral aidata tumedates toonides kirjeldatud tulevikuväljavaateid märksa helgemas valguses näha.

Vertikaalpõllumajandus toob toidu kasvatamise tarbijale lähemale

Vertikaalpõllumajandus kujutab endast taimede kasvatamist kõrghoonetes või vertikaalsetel pindadel. See suurendab toidu saagikust ühe maapinnaühiku kohta nii palju kordi, kui on võimalik kas mööda seina või korruste kaupa kõrgustesse tõusta.

Eestis on kasutusel miljon hektarit põllumajandusmaad. See moodustab ühe viiendiku kogu Eesti maismaast. Maailma keskmine põllumajandusmaa osakaal on 40% maismaa pindalast. See tähendab, et Eestis on haritavat maad teistega võrreldes keskmiselt poole vähem ja seetõttu sõltub eestlaste toidulaud suuresti impordist. Vertikaalne põllumajandus aitab muuta toidutootmise lokaalseks ja võimaldab toidukasvatamist isegi linnades vahetult lõpptarbijate lähedal.

Vertikaalse põllumajanduse puhul peab kasutama ära juba olemasolevaid ehituskonstruktsioone, kuna ainult toidu kasvatamise otstarbel uute ehitiste rajamine tõstab märgatavalt hinda. Selleks sobivad maapiirkondadesse tühjana seisma jäänud kortermajad. Vertikaalpõllumajanduse pilootprojekti raames saaks kasutada näiteks Ida-Virumaal Kohtla-Järvel asuvat riigile kuuluvat hüljatud kinnisvara, mis tekitab omavalitsusele praegu ainult kulusid.

Globaalse toidukriisi ärahoidmiseks on põllumajanduses võtmetähtsusega tehnoloogiline revolutsioon.

Vanade kortermajade farmideks muutmine nõuab erineva tehnoloogia koos kasutamist. Mitmel pool Euroopas on asendatud muld taimekasvatuses veekeskkonnaga. Selliste süsteemide hulka kuuluvad näiteks akvapoonika (kalad toodavad taimedele toitaineid) ja hüdropoonika (taimekasvatus ilma mullata). Mõlemad matkivad looduslikke protsesse ja loomulikku aineringet ning võimaldavad mahetootmist ja permakultuuri viljelemist. Veekeskkonna rakendamine taimekasvatuses ei ole tegelikult midagi uut, sest see on olnud kasutusel juba tuhandeid aastaid tagasi.

Vertikaalse farmi loomiseks tuleb varustada tühi kortermaja taimelampide, jätkusuutliku soojus- ja elektriallika ning akvapoonika või hüdropoonika seadmetega. Nii saab kasvatada kemikaalivaba orgaanilist toitu pikema perioodi vältel, kui see on Eestis võimalik põllul. Toit on kodumaine, tänu värskusele maitsvam ning selgelt keskkonnasõbralikuma tootmisprotsessiga.

Targad valgusallikad parandavad taime omadusi

Aastaringselt toidu kasvatamiseks on vaja luua taimele sobivad kasvutingimused. Arvestada tuleb nii valguse, temperatuuri, kasvupinnase kui ka õhukvaliteediga. Looduslikus keskkonnas valib taim elutegevuseks kas varjulisema koha või lühema pikkusega päeva, et päikesevalgust endale sobivalt ära kasutada. Samamoodi on vaja taimeliigile individuaalselt läheneda tehisvalgust valides.

Eesti iduettevõte Laava Tech arendab taimelampe koos tarkvaraga, milles on eelseadistatud näiteks tomatile, sibulale ja lehtsalatile vajalik valguse intensiivsus, lainepikkus ja kestus. Sellise tarkvaraga ühendatud LED-lambid ei valgusta taime ainult liigi eripärasid, vaid ka kasvufaase arvesse võttes, sest valgusvajadus võib olla võrsumise ja viljakandmise ajal erinev. Need targad lambid suurendavad saagikust võrreldes tavaliste LED-taimelampidega kuni 15%.

Autonoomne energialahendus

Üheks globaalse toidukriisi tekkepõhjuseks peetakse põllumajanduse ja toidulogistika sõltumist fossiilsetest kütustest. Põhiline väljakutse on lahutada toidutarne hinnad nafta hinna kõikumisest. Selleks on vaja rakendada põllumajanduses taastuvatel allikatel põhinevaid elektritootmislahendusi ja saavutada vähemalt osaline autonoomsus.

Farmides kasutatakse energiat põhiliselt veega varustamiseks, lautade ja aitade kütteks ning valgustamiseks, külvi- ja saagikoristusmasinate töös hoidmiseks, saaduste kuivatamiseks, säilitamiseks, töötlemiseks, pakendamiseks, ladustamiseks ja transpordiks.

Vertikaalpõllumajanduse pilootprojekti raames saaks kasutada näiteks Ida-Virumaal Kohtla-Järvel asuvat riigile kuuluvat hüljatud kinnisvara, mis tekitab omavalitsusele praegu ainult kulusid.

Kohaliku jätkusuutliku energiaallika kasutamine võib suurendada tulusid ja parandada elektri kättesaadavust, kujundada rohelist mainet, vähendada kasvuhoonegaaside teket ja aidata saavutada kestliku arengu eesmärke. Taastuvad neist on päikese-, tuule-, hüdro-, geotermaal- ja biomassienergia. Põllumajanduses on levinud biokütuste kasutamine, mida toodetakse taimsetest jäätmetest, reoveest või sõnnikust. Uudne algatus on biogaasi tootmine piimajäätmetest.

Möödunud aastal lisandus maailmas rohkem päikeseenergia tootmisvõimsusi kui erinevate fossiilkütuste uusi võimsusi kokku. Kasv on eksponentsiaalne isegi meie kodumaal – viimase aastaga kahekordistus Eestis päikesepaneelidega toodetud elektri hulk.

Eestis on mitmeid uuenduslike päikeselahenduste pakkujaid. Roofit.solar valmistab kogu maailmas ainulaadset valtsplekk-materjali, millest tehtud katused kaitsevad hoonet nii vihma kui ka lume eest ning toodavad lisaks elektrit. Sellest materjalist katused sobivad nii elumajadele kui ka abihoonetele ja tallidele-lautadele, samuti miljööväärtuslikesse piirkondadesse, kuhu tavalisi päikesepaneele paigaldada ei lubata. Elektrit tootvast valtsplekist katuse elektriline efektiivsus on sama kui tavaliste päikesepaneelide puhul, aga selle paigaldamine on odavam kui eraldi katusematerjali ja paneelide soetamine.

Teise uudse kodumaise lahendusena on farmeritele abiks tervislikku sisekliimat säilitav päikeseenergial töötav ventilatsioonisüsteem Sol Navitas. See hoiab õhku ruumis aastaringselt kuiva ja värskena ilma täiendava energiaallikata. Seetõttu sobib süsteem ruumidesse, mis on mõeldud viljade kuivatamiseks ja säilitamiseks, hoides nii elektrikulusid madalana.

Mullaviljakuse tõhusaim taastaja

Efektiivne moodus viljatu pinnase elustamiseks on uudne nanotehnoloogiline lahendus, mis suudab muuta isegi liivase kõrbemaastiku viljakaks mullaks. Üldiselt võtab kõrbe põllumaaks muutmine aega 15–20 aastat. NanoClay tehnoloogia saab selle tehtud seitsme tunniga ja tulemus püsib viis aastat.

Selleks segatakse omavahel savi ja vesi ning segu piserdatakse pinnasesse, kus niisked nanoosakesed ümbritsevad iga liivatera. Selle tulemusel saab liivast justkui märg käsn, mis hoiab niiskust ja toitaineid. Tänu sellele on põllumaa kastmiseks vaja vähem vett ja taimed saavad kätte rohkem toitaineid, mis suurendab omakorda märgatavalt saagikust.

Sellise tehnoloogia rakendamine võib olla talunikule võõras. Mõte kontrollitud kliimaga minikeskkonnast, kus sagivad putukad, on sobilik temperatuur, looduslikult toitev vesi ja kasvu soodustav valgus, kõlab hästi, kuid selle saavutamiseks on tarvis tootjate hoiaku põhimõttelist nihet.

Saagikuse kujundamine ning protsesside juhtimine teaduse ja tarkvaraga ei tundu loomupärane. Paradigma muutmiseks vajame silda uue ja vana vahele, et hüpe tehnoloogiamerre poleks põllumehe jaoks liialt hirmutav. Uus pakutav tehnoloogia peab olema kergelt mõistetav, tulemuslik ning majanduslikult kasulik.

* * *

Eestis on mitmeid programme, mis toetavad uute jätkusuutlike ideede ja alustavate ettevõtete arengut. Roheinnovatsiooni edendaja MTÜ Cleantech ForEst koostöös Teaduspark Tehnopoliga on koondanud kõik Eesti rohetehnoloogia ideekonkursid, mentorprogrammid ja ärikiirendid ühele platvormile nimega The Green Mile. Rohkem infot leiad Cleantech ForEsti kodulehelt.

ClimateLaunchpad on ülemaailme roheideede konkurss, mille tarbeks korraldatakse Eestis kohalikele rohetehnoloogia algatustele kahekuuline ettevalmistav mentorprogramm. Taotluste esitamise tähtaeg on 9. juuni 2018.

Kadri Kaarna töötab Cleantech ForEstis, mis toetab rohevaldkonna iduettevõtteid rahastuse ja mentorprogrammidega. Kadri on töötanud varem keemikuna päikeseenergeetika vallas, analüüsinud joogivee ja toidu kvaliteeti ning osalenud mahetoidukaubanduses, lisaks on ta pühendanud mitu viimast aastat jäätmete vähendamisele.

Kristjan Lepp töötab loodusainete õpetajana ning viib koolidesse sellega jätkusuutliku arengu põhimõtteid. Aktiivne ühiskonnaliige, keda innustavad kõige enam suured visioonid ning maailmaparandamine.