Kuvantamisteknologioista ratkaisuja kasvihuonetuotannon haasteisiin
KuKa
Tämä hanke lähestyy kasvihuonetuotannon kannattavuutta sekä energian kulutuksen että tuottavuuden kannalta tarkastelemalla erityisesti valotusolosuhteita. Vuonna 2021 kasvihuoneyritykset käyttivät 619 GWh (gigawattituntia) sähköä. Vaikka kasvihuonetuotannon hiilijalanjälki on lähes puolittunut kasvihuonetomaattien ja -kurkkujen osalta vuodesta 2004 lähtien biopolttoaineiden käytön ja uusiutuvan sähköntuotannon ansiosta, kokonaisenergiankulutus on kasvanut 8,8 % tomaattien, ja 115 % kurkkujen osalta lisävalotuksen käytön lisääntymisen vuoksi. Sähkön hinta on nyt noussut nopeasti. Kasvaneet kustannukset ajavat ympärivuotiset kasvihuonetuottajat vaikeaan taloudelliseen tilanteeseen.
Suomalaiset tomaatin- ja kurkunviljelijät tarvitsevat parempaa tietoa siitä, miten valotustusolosuhteet vaikuttavat kasvien kasvuun. Lisäksi näyttää siltä, että kaikki muissa maissa kehitetyt ja testatut LED-valojen aallonpituusprofiilit eivät tuota parhaita tuloksia Suomessa. LED-valot, joiden spektri ei ole optimaalinen, voivat heikentää sadontuottoa. Oikein toteutettu kasvihuonevalotus sekä säästää energiaa että edistää kasvien kasvua ja sadon muodostusta.
Kasvintuotannon haasteita voidaan ratkaista puutarhatalouden tutkimustoiminnan avulla. Tässä hankkeessa käytetään kasvien kuvantamistekniikoita parhaiden valotusprotokollien määrittämiseksi tomaattien ja kurkkujen optimaalista kasvihuonetuotantoa varten. Hanketyön toteuttavat Luonnonvarakeskuksen ja Helsingin yliopiston kasvintuotannon ja kuvantamistekniikan tutkijat, ja tutkimuslaitoksissa kehitetyt mittausprotokollat otetaan käyttöön kaupallisissa pilottikasvihuoneissa.
Elintarvikejärjestelmän ja kulutustottumusten muuttuminen tarkoittaa, että vihannesten ja marjojen kulutus lisääntyy, joten niiden tuotantoa on kehitettävä edelleen kestävämmäksi, dataohjautuvammaksi ja automatisoidummaksi. Hankkeen päätavoitteena on kehittää uusia työkaluja ja toimintatapoja kasvihuonetuotantoa varten energiankulutuksen minimoimiseksi sekä ylläpitää kasvihuonetuotannon kilpailukykyä kiristyvillä tuotemarkkinoilla ja vahvistaa alan kannattavuutta.
Hanke toteutetaan yhteistyössä Helsingin yliopiston kasvien kuvantamisinfran "NaPPIn" (National Plant Phenotyping Infrastructure) kanssa. NaPPI mahdollistaa kasvatuskammiossa monipuolisia valokäsittelyjä, sekä kasvien vasteiden seurannan kuvantamissensoreiden avulla. Hankkeen toteutuksesta Helsingin yliopistolla vastaavat tutkimuskoordinaattori Kristiina Himanen ja hankesuunnittelija Sylvain Poque.
National Plant Phenotyping.
Hankkeessa tuotettuja materiaaleja
Kuuntele podcast Puhetta puutarhasta ja taloudesta – Prat om trädgårdsodling och ekonomi -sarjassa: ”Kan växtavbilningstekniker hjälpa att lösa energiutmaningar av tomat och gurkproduktion” (ruotsi ja englanti).
Podcastin tekstiversio (ruotsiksi).
Katso sarja minivideoita (englanniksi, ruotsinkielinen teksti) kuvantamistekniikoista, joiden avulla voidaan tutkia kasvien yhteyttämistä. Tekniikoita esittelee Luken erikoistutkija Alexey Shapiguzov.
