Een nieuw onderzoek van Wageningen University & Research heeft aangetoond dat intercropping – het verbouwen van meerdere gewassen naast elkaar – op Marsgrond de opbrengst van planten aanzienlijk verbetert. Wetenschappers oogstten meer dan een halve kilo verse producten door een mix van erwten, wortelen en tomaten te kweken. Opmerkelijk genoeg gedijden de tomaten in deze omstandigheden beter dan de traditionele landbouwmethoden.
Het onderzoek, geleid door astrobioloog Rebeca Gonçalves, Martian studiespecialist Dr. Wieger Wamelink en landbouwsysteemdeskundige Dr. Jochem Evers, slaagde erin groenten te kweken in een Martiaanse grondsimulatie. Deze methode vergroot niet alleen het potentieel voor voedselzekerheid op Mars, maar leidt ook tot verbeterde landbouwtechnieken op aarde, vooral in gebieden met een slechte bodemkwaliteit door afbraak of droge omstandigheden.
Waarom dit belangrijk is
Naarmate de wereldbevolking groeit, zetten de opwarming van de aarde en de klimaatverandering ecosystemen onder druk, waardoor de voedselproductie vaak in gevaar komt. Ruimtelandbouwtechnologie kan ook een grote impact hebben op de aarde.
Inzicht in ruimteteelt
Nu de mensheid steeds dichter bij een multiplanetaire soort komt, is het concept van ruimteteelt verschoven van sciencefiction naar praktische noodzaak. Ruimteteelt verwijst naar het kweken van planten en andere vormen van landbouw in de ruimte, voornamelijk om menselijke bewoning op lange termijn te ondersteunen op ruimtetuigen, ruimtestations en buitenaardse lichamen zoals de maan of Mars. Het is een cruciaal onderzoeksgebied voor het in stand houden van menselijk leven tijdens lange ruimtemissies zonder afhankelijk te zijn van de hulpbronnen op aarde.
De uitdagingen van ruimteteelt zijn aanzienlijk. Zonder de zwaartekracht van de aarde moeten planten zich aanpassen aan microzwaartekracht, wat invloed heeft op de oriëntatie van hun wortels en stengels. Bovendien vervangen kunstmatige verlichting, zoals LED’s, en alternatieve bewortelingsmaterialen het traditionele zonlicht en de natuurlijke grond. Het hele proces moet energie-efficiënt en compact zijn en geïntegreerd kunnen worden met levensondersteunende systemen om kooldioxide en zuurstof effectief uit te wisselen.
Intercropping introduceren
Intercropping, een methode die op aarde wordt toegepast, houdt in dat twee of meer gewassen dicht bij elkaar worden verbouwd, zodat er een biologische interactie kan plaatsvinden. Deze landbouwtechniek kan leiden tot een efficiënter gebruik van hulpbronnen, een lagere plaagdichtheid en een beter beheer van dekkingsgewassen. Het brengt echter extra uitdagingen met zich mee op het gebied van beheer, zoals het handhaven van een balans tussen concurrentie tussen soorten en het waarborgen van een effectieve vruchtwisseling voor het beheer van ziekten en insecten. Ondanks deze obstakels hebben de potentiële voordelen van intercropping ervoor gezorgd dat het een onderwerp van interesse is geworden voor ruimtelandbouw.
In de gecontroleerde omgeving van de ruimte vereenvoudigt intercropping het beheer en profiteert het van de voordelen van ongediertebestrijding. Hoewel het door de afwezigheid van natuurlijke ecosystemen niet altijd mogelijk is om meer hulpbronnen vast te leggen, kunnen de principes van intercropping toch worden toegepast om de groei in de ruimte te optimaliseren.
Voordelen voorbij Mars
De implicaties van het Wageningse onderzoek reiken veel verder dan de rode planeet. Gonçalves benadrukte het dubbele belang van het onderzoek en benadrukte dat technologieën die ontwikkeld zijn voor landbouw op Mars, zoals bodemregeneratie en gesloten zelfvoorzienende systemen, directe toepassingen hebben voor landbouwsystemen op aarde.
Aangezien 40% van de landbouwgrond op aarde is aangetast door menselijk handelen of klimaatverandering, waardoor wereldwijd ongeveer 1,5 miljard mensen worden getroffen, zijn de voordelen van intercropping onder dergelijke omstandigheden duidelijk. De Wageningse studie toonde aan dat de opbrengst van twee van de drie soorten aanzienlijk toenam wanneer ze werden verbouwd in Marsgrond. Dit suggereert dat dezelfde technieken de aangetaste grond op aarde nieuw leven zouden kunnen inblazen.
NASA’s bijdragen aan ruimtelandbouw
De inspanningen van NASA op het gebied van ruimtelandbouw vormen een aanvulling op het werk van Wageningen Universiteit. Het Vegetable Production System, bekend als Veggie, is een project in het International Space Station (ISS) dat de groei van planten in microzwaartekracht bestudeert. Veggie heeft met succes verschillende planten gekweekt, waaronder sla, kool en bloemen, wat zorgt voor verse producten en psychologische voordelen voor astronauten.
Bovendien biedt NASA’s Advanced Plant Habitat (APH) een geautomatiseerde groeiomgeving met sensoren die nauwlettend in de gaten worden gehouden vanaf de aarde. Dit controleniveau maakt gedetailleerd onderzoek mogelijk naar hoe planten reageren op microzwaartekracht, wat essentieel is voor het perfectioneren van ruimteteelttechnieken voor toekomstige missies en nederzettingen.
Toekomstperspectieven en voordelen voor de aarde
Naarmate het onderzoek naar ruimtelandbouw vordert, worden de potentiële voordelen voor de aarde steeds duidelijker. De ontwikkeling van veerkrachtige gewassen die goed gedijen in de barre omstandigheden van de ruimte zou kunnen leiden tot een betere weerstand tegen droogte en plagen op aarde. Bovendien kan ruimteteelt ons inzicht in duurzame landbouw vergroten, wat kan leiden tot gewassen van betere kwaliteit en een hogere opbrengst.
Ruimteteelt zou ook ecologische voordelen kunnen hebben. Zo zouden genetisch gemodificeerde bomen die sneller groeien kunnen helpen om de ontbossing af te remmen, terwijl geavanceerde landbouwsystemen oplossingen kunnen bieden om de houdbaarheid van producten te verlengen en voedselverspilling tegen te gaan.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
