La agricultura vertical es un tipo de agricultura de interior en la que los cultivos se realizan en sistemas apilados donde el agua, iluminación y fuentes de nutrientes son cuidadosamente controladas. Los beneficios ecológicos y económicos de la agricultura vertical está haciendo que en la actualidad este recibiendo una gran atención, conformándose en un sector en rápido crecimiento con la aplicación de nuevas tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial para gestionar de forma automática y autónoma las tareas hortícolas cotidianas. Estas granjas de interior suelen utilizar técnicas de cultivo “sin suelo” como la hidroponía y la aeroponía. Este última puede ser fundamental en el futuro ya que se cree que resuelve una serie de limitaciones fisiológicas de las plantas que se dan en los sistemas hidropónicos. En una reciente investigación, realizada por científicos del Centro John Innes de la Universidad de Bristol, y el proveedor de tecnología aeropónica LettUs Grow, establece los pasos para acelerar el crecimiento de esta rama de la agricultura de precisión basada en cultivos aeropónicos, donde se utilizan aerosoles enriquecidos con nutrientes en lugar de suelo.
El cultivo aeropónico consiste en la exposición a las raíces de las plantas a gotas de aerosol que contienen nutrientes. Se trata de una tecnología en expansión, ya que se cree que resuelve varias limitaciones fisiológicas de las plantas que se producen durante el cultivo hidropónico. Si bien la aeroponía puede ofrecer ventajas para el rendimiento de las plantas, también requiere una infraestructura agrícola y una tecnología de control más amplias en comparación con las tecnologías más maduras hidropónicas.
Para perfeccionar la aplicación comercial de la horticultura aeropónica, este nuevo estudio intenta sintetizar las investigaciones recientes sobre la sobre la fisiología y el desarrollo de los cultivos cultivados en condiciones aeropónicas, identificando las principales lagunas de conocimiento, así cómo las futuras áreas de investigación necesarias para acelerar el crecimiento sostenible de la agricultura vertical utilizando estos sistemas.
“Al aportar conocimientos biológicos fundamentales en el contexto de la física de cultivos de plantas en aerosol, podemos ayudar a la agricultura vertical ser más productiva con mayor rapidez, al tiempo que se producen alimentos más sanos con menos impacto ambiental», señala el Dr. Antony Dodd, jefe de grupo del Centro John Innes y autor principal del estudio.
«El cambio climático sólo va a aumentar la demanda de esta tecnología. Es probable que los cambios previstos en las pautas meteorológicas regionales y la disponibilidad de agua afecten pronto a la productividad agrícola. La agricultura vertical ofrece la posibilidad de obtener cultivos nutritivos de alto valor de manera resistente al clima durante todo el año, lo que constituye una fuente de ingresos fiable para los agricultores», añade Jack Farmer, Director Científico de LettUs Grow y también uno de los autores del estudio.
El estudio, publicado recientemente en la revista científica New Phytologist, establece 7 pasos o áreas estratégicas de investigación futura necesarias para garantizar el aumento de la productividad y la sosteniblidad de las granjas verticales aeropónicas:
- Comprender en toda su profundidad por qué el cultivo aeropónico puede ser más productivo que el hidropónico o el de suelo.
- Comprender la arquitectura del desarrollo de las raíces en condiciones aeropónicas normalizadas para una gama clave de cultivos en diversas etapas de desarrollo
- La relación entre el tamaño de las gotas aeropónicas, el contenido de nutrientes, la deposición de las gotas y el rendimiento de las plantas
- Comprender la relación entre el cultivo aeropónico y los ritmos circadianos de 24 horas de las plantas.
- Establecer marcos experimentales y analíticos para la comparación de tecnologías de cultivo vertical para diferentes cultivos
- Comprender la naturaleza y el reciclaje de los exudados de las raíces en las soluciones nutritivas de los sistemas aeropónicos cerrados.
- Comprender cómo los métodos aeropónicos afectan a las interacciones microbianas con las raíces de las plantas.
«Este trabajo es único porque es más amplio que un típico trabajo de investigación sobre plantas, combina la experiencia de ingenieros, científicos de aerosoles, biólogos de plantas y horticultores. Lo maravilloso de la agricultura de ambiente controlado y la aeroponía es que es verdaderamente interdisciplinaria», comenta Lilly Manzoni, Jefa de Investigación y Desarrollo de LettUs Grow y una de las autoras del estudio.
Bethany Eldridge, investigadora de la Universidad de Bristol que estudia las interacciones entre las raíces y el medio ambiente y primera autora del estudio, añade: «Dado que, según los informes, el 80% de las tierras agrícolas de todo el mundo sufren una erosión moderada o grave, la capacidad de cultivar en un sistema sin suelo con un mínimo de fertilizantes y plaguicidas es ventajosa porque brinda la oportunidad de cultivar en zonas que se enfrentan a la erosión del suelo u otros problemas ambientales, como las floraciones de algas en masas de agua locales que pueden haber sido impulsadas por la agricultura tradicional basada en el suelo».
Créditos de imagen: LettUs Grow
