Denne artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - les mer.

Mellom veggene i drivhus bruker forskerne såpebobler for å isolere og skape skygge for plantene.
Mellom veggene i drivhus bruker forskerne såpebobler for å isolere og skape skygge for plantene.

Såpebobler og urin kan hjelpe oss til å dyrke mer mat i byene

Forskere undersøker ulike metoder for urbant landbruk.

Usikre tider har ført til økende interesse for lokal dyrking i byer, såkalt urbant landbruk.

For å oppnå gode avlinger kreves det imidlertid tilstrekkelig tilgang til ressurser i form av vekstmedier, næringsstoffer, vann og energi. Et vekstmedium er stoffet du velger å dyrke planter, frø eller stiklinger i.

EU-prosjektet Sino-European innovative green and smart cities (SiEUGreen) har pågått i snart fem år.

Her samarbeider kinesiske og europeiske forskere om å finne nye og bærekraftige metoder for å dyrke i byer.

Drivhuset i Ås inngår i ett av SiEUGreens fem demonstrasjonsanlegg. De øvrige ligger i Hatay i Tyrkia, Århus i Danmark, og Beijing og Changsha i Kina.
Drivhuset i Ås inngår i ett av SiEUGreens fem demonstrasjonsanlegg. De øvrige ligger i Hatay i Tyrkia, Århus i Danmark, og Beijing og Changsha i Kina.

Avfall kan bli jord

Arbeidet går i all hovedsak ut på at forskerne tester og demonstrerer ulike teknikker for urban dyrking med bruk av næringsrike ressurser fra avløp og avfall.

Kjent teknologi fra landbruket blir videreutviklet for bruk på kjøkkenbenker, balkonger, takterrasser og i parsellhager.

Utveksling av dyrkingsteknikker mellom Europa og Kina, som produksjon av mikrogrønt fra frøplanter, utgjør også en betydelig del av prosjektet.

– Kina har over 20 prosent av verdens befolkning, men kun ti prosent av den dyrkbare jorda. Et klimavennlig urbant landbruk er derfor viktig med tanke på landets matsikkerhet, sier NIBIO-forsker Trond Mæhlum.

– Også i Europa kan urbant landbruk bidra til økt matsikkerhet på sikt, og ikke minst bidra til å skape sosiale møteplasser. I tillegg ligger det gode forretningsmuligheter i dette med å lage nye produkter og løsninger, legger han til.

I veksthuset har forskere fra NIBIO og NMBU dyrkingsforsøk gående på salat, tomater og agurk. De ser etter alternativer til torvbasert dyrkingsjord og alternative organiske gjødseltyper.
I veksthuset har forskere fra NIBIO og NMBU dyrkingsforsøk gående på salat, tomater og agurk. De ser etter alternativer til torvbasert dyrkingsjord og alternative organiske gjødseltyper.

Vil forhindre at næringsrike ressurser går til spille

Det som fungerer på bygda, er ikke nødvendigvis like lett å få til i byen.

Urbane dyrkere har ikke like mye plass. De har begrenset tilgang til klimavennlige vekstmedier. Dyrking i by kan også føre med seg ubehagelig lukt.

Høye strømpriser og restriksjoner for vannforbruk gjør at det nå kan være attraktivt å satse mer på urbant landbruk. Forskerne i SiEUGreen har derfor sett på løsninger som krever mindre energi og som kan egne seg for bruk i byen.

– I dag går enorme mengder verdifulle næringsstoffer og mulige vekstmedier til spille, både fra mat og gjennom avløp. I stedet for å basere dyrkingen på torv og mineralgjødsel, kan vi ta i bruk kildesortering av avløp og matavfall og la deler av avfallsstrømmen inngå i et lokalt kretsløp for matproduksjon, sier Mæhlum.

NMBU-forsker Melesse Eshetu Moges foran en mikroalgereaktor. SiEUGreen undersøker blant annet hvor godt tørkede mikroalger og struvitt fungerer i forhold til mineralgjødsel. Struvitt er et salt basert på utfelling av magnesium, ammonium og fosfat som brukes til langtidsvirkende gjødsel.
NMBU-forsker Melesse Eshetu Moges foran en mikroalgereaktor. SiEUGreen undersøker blant annet hvor godt tørkede mikroalger og struvitt fungerer i forhold til mineralgjødsel. Struvitt er et salt basert på utfelling av magnesium, ammonium og fosfat som brukes til langtidsvirkende gjødsel.

Demo-drivhuset i Ås

SiEUGreen har fem demonstrasjonsanlegg i Europa og Kina. Her viser forskerne frem teknologien og dyrkingsmetodene som utvikles og testes ut i prosjektet.

Ett av disse, Campus Circularis, ligger i Ås. Dette spesielle drivhuset har kretsløpsteknologi for organisk avfall og andre ressurser.

I samarbeid med Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) utfører NIBIO demonstrasjonsforsøk med flere typer kompost, gjødsel og vekstmedier. Her dyrkes blant annet salat, tomater og agurk.

Ett av forsøkene går ut på å produsere såkalt vermikompost. Ved vermikompostering omdanner meitemark forbehandlet matavfall til næringsrik plantejord.

I SiEUGreen har forskerne bygget en boks av tre, Vermibox, som er testet og videreutviklet for innendørs helårsbruk.

– Meitemarken krever at det er fuktig og at avfallet som tilsettes, er attraktivt og legges øverst, forteller NIBIO-forsker Bente Føreid.

For å holde meitemarken fornøyd i Vermibox, tilføres det vann regelmessig. Vannet renner ut som næringsrik juice i en beholder under boksen.
For å holde meitemarken fornøyd i Vermibox, tilføres det vann regelmessig. Vannet renner ut som næringsrik juice i en beholder under boksen.

Vann tilsettes regelmessig, og overskuddet samles i form av en næringsrik juice i en beholder i bunnen av boksen. Ferdig jord tas ut fra det underste av to trau.

Ifølge Føreid holder vermikompost bedre kvalitet enn det som oppnås med vanlig varmkompostering av matavfall.

– Vermikompost er trolig det beste vi har for å erstatte torv, ettersom vermikompostering gir en jord-lignende struktur. Den krever imidlertid mer tilsyn enn varmkompostering. Dessuten må vi ta hensyn til at meitemarken ikke tåler frost, sier hun.

I Vermibox omdanner meitemark forbehandlet matavfall til plantejord. Meitemarken krever at det er fuktig og at avfallet som tilsettes er attraktivt og legges øverst.
I Vermibox omdanner meitemark forbehandlet matavfall til plantejord. Meitemarken krever at det er fuktig og at avfallet som tilsettes er attraktivt og legges øverst.

Såpebobler isolerer drivhuset

Pilotdrivhuset som forskerne har i Ås består av doble vegger av tynn plast som stives opp av et aluminiumsskjelett.

Mellom veggene blir såpebobler benyttet for å isolere og skape skygge for plantene som vokser i drivhuset.

Såpeboblegeneratoren i bunnen bruker vanlig oppvaskmiddel og er styrt av sensorer.

– Tanken er at såpeboblen, som jo er en tett enhet, isolerer godt både mot varme og kulde. Når det er sterk sol, fyller generatoren opp veggene med bobler som hindrer solinntrengning og oppvarming av rommet, forteller Trond Mæhlum.

Drivhuset er en norsk-nederlandsk innovasjon. Et tilsvarende drivhus er satt opp ved Den magiske fabrikken utenfor Tønsberg. Her gjenvinnes matavfall og husdyrgjødsel til klimavennlig biogass og verdifull biogjødsel brukes til produksjon av tomater.

Ifølge produsentene har drivhuset et vesentlig lavere energi- og vannbehov enn ordinære veksthus. NMBU er i gang med å undersøke om dette faktisk stemmer.

Såpebobler av Zalo isolerer dette drivhuset og skjermer planter for sterk sollys.
Såpebobler av Zalo isolerer dette drivhuset og skjermer planter for sterk sollys.

Organisk gjødsel

Agurkene som dyrkes i bobledrivhuset, er søte og gode.
Agurkene som dyrkes i bobledrivhuset, er søte og gode.

Forskerne undersøker også hvor godt ulike organiske gjødseltyper fungerer sammenlignet med mineralgjødsel.

Dette er alternativene de tester ut:

  • Struvitt, et fosfatmineral som har god langtidsvirkning på plantevekst
  • Tørkede mikroalger
  • Vermikompostjuice, safter fra organisk materiale omdannet av meitemark

Resultatene hittil har vært gode, spesielt for struvitt, behandlet biorest, vermikompostjuice og gullvann. Det siste egner seg imidlertid best som gjødsel hvis det er en til tre dager ferskt.

– Lagret urin utvikler en sterk og ubehagelig lukt, noe som neppe er populært med tanke på at løsningen er tiltenkt områder med høy befolkningstetthet, sier Trond Mæhlum.

Forskerne har lyktes med å fjerne lukten i laboratoriet. Det gjenstår imidlertid noe arbeid for å få gjort det i større skala for eventuell kommersialisering.

NIBIO-forsker Bente Føreid ved én av komposteringstromlene til prosjektet. Trommelen, som er godt isolert, blander inn luft og strømateriale i matavfallet når den snurres om, noe som hjelper til med komposteringsprosessen.
NIBIO-forsker Bente Føreid ved én av komposteringstromlene til prosjektet. Trommelen, som er godt isolert, blander inn luft og strømateriale i matavfallet når den snurres om, noe som hjelper til med komposteringsprosessen.
NIBIO-forsker Trond Mæhlum viser frem en beholder for matavfall, velegnet for mellomlagring av matavfall i kjøkkenbenken før kompostering i egnet beholder utendørs.
NIBIO-forsker Trond Mæhlum viser frem en beholder for matavfall, velegnet for mellomlagring av matavfall i kjøkkenbenken før kompostering i egnet beholder utendørs.

Kortreiste kretsløp

I dag er ressursbruken i det urbane landbruket relativ høy. Det skyldes blant annet at innsatsfaktorene er kunstgjødsel, kranvann og torv som vekstmedium.

Nitrogen som tas ut av luften for å produsere mineralgjødsel, er energikrevende. Renseanleggene bruker energi når de fjerner nitrogen fra avløpsvann, og når det lages nitrogengass fra næringsstoffene ammonium eller nitrat.

– Spørsmålet er om vi skal bruke mineralgjødsel for å oppnå gode avlinger i byen når vi heller kan ta i bruk de ressursene som havner i avløpet og de som allerede finnes i matavfallet vårt, sier Trond Mæhlum.

SiEUGreen handler blant annet om å få opp den urbane matproduksjon ved bruk av lokale ressurser på miljøvennlig og helsemessig trygt vis.

– I tillegg undersøker vi hvordan vi kan utnytte disse verdifulle næringsstoffene på en måte som er sosialt akseptert. Det er ikke alle som er komfortable med å bruke eget og naboens avfall for å produsere mat, sier forskeren.

Han og kollegaene i prosjektet håper at nye løsninger og god informasjon kan være med å flytte grensene for slike sosiale barrierer, slik at den urbane matproduksjonen på sikt blir mer sirkulær.

Referanse:

Sebastian Eiter mfl.: Klima- og miljøkriterier i urbant landbruk: Faggrunnlag og anbefalinger for Oslo kommune. NIBIO-rapport, 2022.

Om forskningsprosjektet

  • Sino-European innovative green and smart cities (SiEUGreen) er et europeisk-kinesisk flaggskipprosjekt finansiert av EU Horizon2020 og Ministry of Science and Technology i Kina.
  • På europeisk side ledes prosjektet av NMBU. På kinesisk side ledes prosjektet av Chinese Academy of Agricultural Sciences (CAAS) ved professor Wijie Jiang.
  • Hovedmålet er å styrke samarbeidet mellom EU og Kina for å fremme urbant landbruk med sikte på økt matsikkerhet, ressurseffektivitet, og smartere, mer robuste byer.
  • Totalt deltar 20 partnere i prosjektet: 14 i Europa og 6 i Kina, som samlet utgjør et tverrfaglig konsortium av europeiske og kinesiske forskere, teknologileverandører, små og mellomstore bedrifter, lokale og regionale myndigheter og lokalsamfunn.
  • Fra Norge er NMBU og NIBIO de tyngste partnerne, og prosjektet koordineres av professor Sjur Bårdsen ved NMBU. Prosjektleder på vegne av NIBIO er seniorforsker og Kinakoordinator Jihong Liu.
Powered by Labrador CMS