På få årtier er indendørs bylandbrug eller vertikale landbrug blevet populære til at producere sund mad året rundt i bymiljøer og barske klimaer. Bladgrønt og urter er de mest almindelige afgrøder på disse faciliteter, men gartnere vil gerne udvide til et meget bredere udvalg af grønt og frugt. I april 2019 påbegyndte vi en langsigtet serie af forskningsstudier om tomater ophængt på wires på vores Philips GrowWise Center. Vores mål? Find den optimale højtrådsdyrkningsstrategi, lysopskrift og bedst ydende tomatsorter til bylandbrug.

For at udvikle et effektiv indendørs landbrug med ophængning på wires byggede vi oven på vores mange års knowhow og erfaring fra både drivhusavlere og vertikale landbrug. I løbet af det seneste årti er tomatproduktionen blevet optimeret med højteknologisk automatisering og datastyring. Vi kan bruge denne enorme mængde viden og tilpasse og implementere den samme vision og teknologi i et indendørs landbrug. De samme konstruktions-, kunstvandings- og dyrkningssystemer kan anvendes, og vi kan endda bruge den samme slags humlebi til bestøvning. Vi bør dog ikke blindt kopiere alle aspekter fra et drivhus, da der er betydelige forskelle mellem et indendørs bylandbrug og et traditionelt drivhus.

De mest kritiske forskelle mellem et drivhus og et indendørs system med ophængning på wires er måske, at sidstnævnte bruger aktiv køling og affugtning i stedet for udluftning og kun bruger LED-belysning i stedet for primært sollys. Det er ved at udelukke effekterne af årstidsbestemte forskelle i temperatur, luftfugtighed og lys, at det optimale vækstmiljø kan skabes, så det er muligt at producere et førsteklasses produkt året rundt.

Vi gennemførte tre forsøg. Først ville vi lære af vores erfaringer med dyrkning af drivhustomater, for at se, hvilke erfaringer om klimaforhold, vi kunne genbruge og derefter optimere. For det andet ville vi sikre, at vi dyrkede de bedst egnede sorter til dyrkning af indendørstomater, så vi plantede 20 forskellige sorter. Endelig i vores tredje forsøg ville vi optimere de 5 bedst egnede for at finde den optimale vækstopskrift til indendørs dyrkning.

Vi udstyrede ét klimakontrolleret kammer med lineær Philips GreenPower LED-topbelysning og en enkelt række af Philips GreenPower LED-mellembelysning. Denne kombination af top- og mellembelysning er en gennemprøvet løsning til en ensartet lodret og vandret lysfordeling i løvtaget. Philips GrowWise lysstyringssystemet bruges til at planlægge de rigtige lysniveauer gennem planternes vækstfaser.

Succesfuld vækst indendørs handler om at finde den rigtige balance mellem lys, temperatur og udbytte. Forøgelse af lysstyrkerne kan øge udbyttet, men det sker ikke lineært. I GrowWise Center kan vi opnå op til 1200 µmol/s/m2, men planter bruger ikke alt det lys lige effektivt. Med Philips GrowWise lysstyringssystemet kan vi optimere lysstyrken efter plantens behov og søge det optimale punkt, hvor det ekstra udbytte er mere værd end den ekstra energitilførsel fra både lys- og klimasystemet. Derfor fokuserer vi ikke kun på udbyttemaksimering, men forsøger snarere at opnå det mest effektive system.

For at styre planten ind i den rette balance mellem vegetativ og generativ vækst er det vigtigt at justere temperaturen derefter. Planter kan styres ind i en mere generativ tilstand ved at øge temperaturen. Overopladning kan dog resultere i en for generativ vækst. Planterne vil lægge for meget energi i frugterne og overbelaste planten, hvilket vil medføre et dyk i produktionen senere. At dyrke tomater er som at gå på line: korrigerer du for voldsomt, når du er i fare for at falde af på ene side, kan det resultere i, at du falder af på den anden side. I en perfekt strategi er der kun brug for små justeringer for at holde planterne velafbalancerede. Noget, der utvivlsomt er nemmere uden de variable påvirkninger fra klimaet udenfor.

Forsøget hjalp os også til bedre at forstå opdelingen af energi mellem varmebelastningen fra lysdioderne og den transpirerede fugt fra planterne. Dette giver os mulighed for at gå ud over den optimale lysforbrugseffektivitet og snarere forbedre den samlede systemeffektivitet.

Det er ikke alle tomatsorter, der egner sig til dyrkning i et indendørs landbrug, og det er ikke alle, der er interessante ved denne form for højteknologisk dyrkning. Nogle sorter er svære at dyrke i et konventionelt system, men de kan blomstre i et miljø med mindre forekomst af sygdom og et mere stabilt klima. I teorien kunne de højeste produktionstal nås med store truss og bøftomater, men disse er bestemt ikke egnet til alle markeder. Cherry- og cocktailtomater, der giver mindre udbytte, eller "Coeur de Boeuf", der er svære at dyrke, er normalt fulde af smag og visuelt tiltalende og kan derfor fungere hos avancerede detailhandlere eller restaurantkokke. 

I forsøgene har vi med succes dyrket over 20 cherry- og cocktailsorter for at udvælge de bedst ydende, bedst smagende og mest robuste sorter, der kræver meget lidt håndtering og beskæring. Dette gør dem ideelle til landmænd inden for vertikalt landbrug, der måske ikke har megen erfaring med at dyrke en bestemt sort af tomater, og de reducerede arbejdsomkostninger vil øge bylandbrugets rentabilitet.

En vigtig fordel ved indendørs dyrkning er, at vi har kontrol over plantevæksten. Det rigtige lysspektrum, de optimale lysstyrker, temperaturer og CO₂ -niveauer giver dig mulighed for at opnå en fremragende balance mellem frugtbelastning og vegetativ plantevækst. Når vi kan holde styr på alle disse vækstparametre, betyder det, at vi virkelig kan optimere i forhold til både produktion og smag. Desuden er de vækstopskrifter, vi har udviklet, reproducerbare. Dette skaber et ensartet dyrkningsmiljø, der tillader pålidelig forudsigelse af udbytte. Det giver avlerne mere fleksibilitet og sikkerhed over deres produktion og sætter dem i stand til at styre udbyttet for at imødekomme markedets krav. Derudover giver muligheden for at skabe det rigtige miljø også potentialet til aktivt at styre specifikke egenskaber såsom sukkerindhold, surhedsgrad, vitaminer og andre forbindelser. På den måde kan præferencer for henholdsvis smag og næringsværdi imødekommes.

Det at bygge et landbrug i et område, der allerede har masser af drivhus- eller frilandsproduktion, ville naturligvis ikke være særligt rentabelt. Alligevel er der mange steder, hvor lokalt dyrkede tomater ikke er tilgængelige hele året rundt på grund af det barske klima eller andre faktorer. Et landbrug i Mellemøsten giver f.eks. rigtig god mening: Der kan spares meget vand, og nærheden til forbrugeren gør, at produktet kan være superfrisk og af høj kvalitet. Vores forsøg viser, at det er muligt at dyrke friske, velsmagende tomater i et indendørs, klimakontrolleret anlæg året rundt uden brug af pesticider.

På baggrund af resultaterne af forsøgene har vi nu en plan for dyrkning af velsmagende højtrådstomater i et bylandbrug med et fuldt kontrollerbart miljø. Det åbner nye muligheder for at dyrke friske tomater året rundt i ekstremt varme og kolde klimaer. Vi kan rådgive gartnere om, hvordan de opsætter deres system, og hvordan de vælger den bedste sort baseret på deres kunder og marked. Med forskningsbasis på plads kan vi nu fokusere på forsøg til specifikke koncepter og markeder.

Lær om vores Philips GrowWise Center, eller læs vores andre blogge om dyrkning af tomater.