by Seshata on 07/11/2018 | Teelt

Is biologische hydrocultuur mogelijk? Natuurlijk!

biologische hydrocultuur Tientallen jaren gold de conventionele teeltwijsheid dat organische voedingsstoffen niet met succes konden worden gebruikt in een hydroponisch systeem. Dit is echter absoluut niet het geval! In dit artikel beschrijven we de verschillende manieren waarop je dit kunt doen en stippen we de onenigheid aan die de beweging momenteel veroorzaakt.


Waarom is biologische hydrocultuur een omstreden onderwerp?

De National Organic Standards Board (Nationale raad voor biologische normen, een adviescommissie van het Amerikaanse ministerie van landbouw) stemde in 2017 voor het toelaten van biologische certificering voor sommige hydroponische en aquaponische gewassen. Deze historische stap lijkt over het algemeen positief, maar heeft toch de woede gewekt van traditionele biologische boeren die van mening zijn dat biologische teelt hoofdzakelijk afhankelijk is van een gezonde, levende aarde als basis.

Hoewel dit argument wel enigszins steekhoudend is, lijkt de opkomst van biologische hydrocultuur minder bedreigend voor traditionele biologische boeren dan voor conventionele hydrocultuur zelf. Sterker nog, uit rapporten blijkt dat steeds meer conventionele boeren biologische technieken zouden willen opnemen in hun activiteiten en dit ook beginnen te doen.

Is biologische hydrocultuur mogelijk?

Dat niet meer boeren dit tot nu toe hebben gedaan, komt blijkbaar door geldgebrek, onervarenheid en gebrek aan vertrouwen in de relatieve winstgevendheid en betrouwbaarheid van biologische teelt. Het is zeer onwaarschijnlijk dat het komt door een inherente, onwrikbare voorkeur voor chemische meststoffen en bestrijdingsmiddelen. Naarmate biologische technieken populairder worden en de kosten voor apparatuur mogelijk dalen, worden deze hindernissen steeds kleiner.

Een systeem dat de snelheid, kwantiteit en consistentie van hydroponische productie kan combineren met de kwaliteit en mogelijke milieuvoordelen van biologische productie zou dus uiteindelijk voor velen aantrekkelijk kunnen blijken. Momenteel is het moeilijk te bepalen of biologische hydroponische systemen die beweringen kunnen waarmaken, omdat relatief weinig cannabistelers ze gebruiken. Onder voorstanders lijken de resultaten echter zeer bemoedigend.

Organische stoffen kunnen hydrosystemen verstoppen

De conventionele teeltwijsheid komt niet helemaal uit de lucht vallen. Veel organische voedingsstoffen zijn niet volledig oplosbaar en verstoppen een systeem met achtergebleven sediment. Bovendien worden bij een biologisch teeltregime grote hoeveelheden nuttige bacteriën en veel suikers, vaak in de vorm van dikke, kleverige stroop, gebruikt.

Als je een week of twee al deze onoplosbare, kleverige stoffen in je systeem ingevoerd hebt, krijg je welig tierende bacteriekoloniën die zich tegoed doen aan een dikke laag organische voedingsstoffen. Dit kan uiteindelijk tanks, pompen en ook druppelaars verstoppen, zoals cholesterol de aderen verstopt!

Deze problemen beperken zich niet alleen tot pure hydrosystemen. Als je aarde of een mengsel zonder aarde gebruikt met een druppelsysteem of een andere manier van automatische beregening, kun je meestal ook alleen organische voedingsstoffen gebruiken die je systeem niet verstoppen, of je moet de doorlopende strijd aangaan om je systeem schoon proberen te houden.

Anaerobe omstandigheden doen zich snel voor

In een recirculerende tank kan een opeenhoping van voedingsstoffen en bacteriën het zuurstofgehalte snel verminderen, zoals gebeurt bij algenbloei wanneer teveel wegvloeiingen uit de landbouw het water in sijpelen. In dat geval kunnen nuttige bacteriën niet overleven en beginnen ziekteverwekkende, anaerobe bacteriën de overhand te krijgen. Uiteraard hebben wortels ook zuurstof nodig. Als ze dit niet krijgen, stopt de plantengroei al snel.

Dit probleem komt niet alleen voor bij biologische systemen. Conventionele hydrosystemen kunnen ook verstopt raken door wortels, algen, bacteriën en allerlei organische smurrie. Maar het gebruik van chemicaliën om al het organische materiaal te verwijderen druist uiteraard niet in tegen de principes van conventionele hydrocultuur. Uiteraard is dat niet mogelijk bij biologische hydrocultuur, aangezien het hele concept draait om het in stand houden van een gezonde kolonie bacteriën en de meeste schoonmaakchemicaliën ze allemaal doden.

Zoals we zullen zien is voldoende oxygenatie een cruciaal onderdeel om een gezond biologisch hydroponisch systeem te behouden, nog meer dan bij de conventionele vorm van hydrocultuur.

Beschikbaarheid van organische voedingsstoffen in hydrosystemen

Is biologische hydrocultuur mogelijk?

Een ander groot probleem bij het gebruik van organische voedingsstoffen in een hydroponisch systeem, en met name in een systeem zonder substraat, is ervoor zorgen dat de plant voldoende voedingsstoffen tot zijn beschikking heeft.

Bij een hydroponisch systeem kan een plant aanzienlijk sneller water en voedingsstoffen opnemen dan wanneer hij in de aarde staat. Dit versnelt de groei en oogst en verkort de totale oogsttijd, maar voedingsstoffen moeten ook voortdurend in optimale concentraties beschikbaar zijn. Bij conventionele hydrocultuur gebeurt dit met minerale zouten die de plant onmiddellijk kan gebruiken.

De biologische teelt steunt in plaats daarvan op de aanwezigheid van bacteriologisch leven om complexe organische moleculen af te breken tot eenvoudigere vormen. Dit proces kan enige tijd in beslag nemen, dus zelfs als je voedingsstoffen de tank niet verstoppen en alle andere variabelen goed zijn, kan het zijn dat de voedingsstoffen die je plant nodig heeft om die versnelde groei te ondersteunen gewoon niet in voldoende hoeveelheden aanwezig zijn.

Dit leidt waarschijnlijk tot gebreken en achterblijvende groei, omdat de plant sommige voedingsstoffen wel krijgt en andere niet. Dit probleem beperkt zich niet tot hydrocultuur alleen: zelfs bij biologische teelt in de aarde is het vaak moeilijk om voldoende stikstof en bepaalde andere voedingsstoffen te leveren. In de praktijk heeft dit er soms toe geleid dat groentetelers hun biologische gewassen met kunstmatige voedingsstoffen hebben aangevuld.

Kortom, als je met succes een volledig biologische hydrocultuur wilt realiseren, moet je zorgen dat een rijke bacteriologische populatie wordt ondersteund, zodat de biologische reacties om de planten te voeden snel genoeg gaan. Zoals we nu gaan uitleggen, komt hier het gebruik van een biofilter om de hoek kijken!

Het belang van het biofilter

Het kloppend hart van de biologische hydrocultuur is het biofilter. Algemeen gesproken is een biofilter een systeem dat grote, complexe organische moleculen opneemt en ze met behulp van zuurstof en biologische katalysatoren (zoals bacteriën!) afbreekt tot eenvoudigere moleculen.

Alle biologische hydroponische systemen zijn afhankelijk van de aanwezigheid van een biofilter met bacteriologische katalysatoren die de complexe voedingsstoffen afbreken en ze aan de planten leveren. In wezen doet het biofilter wat de aarde normaal gesproken doet.

In een systeem met een substraat kunnen de bedden met substraat zelf als biofilter werken. Dit geldt voor veel aquaponische systemen: je moet alleen genoeg oppervlakte, zuurstof en voedingsstoffen leveren om goed gedijend bacteriologisch leven te ontwikkelen.

Belangrijkste soorten biologische hydroponische systemen

Tegenwoordig worden verschillende soorten biologische hydroponische systemen gebruikt. De bekendste vorm van biologische hydrocultuur is aquaponics, die we in de volgende paragraaf beschrijven. Zeer vergelijkbaar met aquaponics is vermiponics, waarbij wormen in plaats van vissen worden gebruikt om complexe voedingsstoffen af te breken. Gewoonlijk wordt ‘wormenthee’ gemaakt door de wormhoopjes een aantal uur in met zuurstof verrijkt water te laten trekken.

Een andere behoorlijk intrigerende tak van biologische hydrocultuur wordt grappig genoeg ‘peeponics’ genoemd. Zoals de naam suggereert, worden bij dit systeem de planten van voedsel voorzien met de voedingsstoffen die zijn opgelost in menselijke urine (‘pee’ in het Engels). Aangezien urine naast een hele reeks sporenelementen ook stikstof, fosfor, kalium en zwavel in overvloed bevat, is het uitstekende voeding voor planten.

Peeponics komt qua concept vrij dicht in de buurt van bioponics, nog een belangrijke soort biologische hydrocultuur die we binnenkort uitgebreider behandelen. Beide zijn afhankelijk van volledig opgeloste voedingsstoffen en hebben geen tussenfase, zoals vissen of wormen, nodig om complexe moleculen af te breken.

Wat is aquaponics precies?

De aquaponics methode wordt nu al tientallen jaren gebruikt en wordt ondersteund door een behoorlijk gedegen aantal onderzoeken, hoewel zoals gewoonlijk weinig onderzoeken specifiek over cannabis gaan. Het systeem krijgt gewoonlijk een eigen categorie los van hydrocultuur toebedeeld, maar eigenlijk is het een vorm van biologische hydrocultuur.

Bij aquaponics worden uitsluitend organische voedingsstoffen gebruikt, die via een systeem van recirculerende tanks en pompen worden afgeleverd. De voedingsstoffen zelf komen van de uitwerpselen van vissen die in de lagere tanks leven. Als een biofilter wordt gebruikt, worden de complexe moleculen en bacteriologische activiteit van de wortelzone weggehouden. In sommige systemen wordt echter geen biofilter gebruikt, maar is de bacteriepopulatie in plaats daarvan in substraatbedden ondergebracht.

Als een aquaponicssysteem solide en gezond is, kan het genoeg kwalitatief hoogwaardige voedingsstoffen leveren om cannabis van fantastische kwaliteit te telen. Het kan echter enige tijd kosten om een aquaponicssysteem op te zetten dat bloeiende cannabis kan ondersteunen, omdat de vis- en bacteriepopulaties tijd nodig hebben om op peil te komen.

Biologische hydrocultuur zonder substraat (‘bioponics’)

Is biologische hydrocultuur mogelijk?

Een biologisch hydroponisch systeem zonder substraat heeft geen substraatbedden om de vorming van een gezonde bacteriologische kolonie in stand te houden. In plaats daarvan moet je hiervoor een speciaal ontworpen biofilter gebruiken.

Biologische hydrocultuur zonder substraat van dit soort wordt vaak ‘bioponics’ genoemd. Naar het schijnt is de term bedacht door William Texier van General Hydroponics, een van de grootste en invloedrijkste producenten van conventionele hydrosystemen en voedingsstoffen.

Bioponics is misschien wel een van de ‘puurste’ vormen van biologische hydrocultuur. Het is een volledige denkwijze, die is ontwikkeld met als enige bedoeling het mogelijk maken van biologische hydrocultuur zonder substraat.

Texier heeft de aanpak ontwikkeld sinds hij deze voor het eerst toepaste in 2005. Het systeem gebruikt volledig oplosbare voedingsstoffen en een speciaal ontworpen biofilter om complexe moleculen snel en effectief te verwerken.

Het biofilter bestaat uit een kamer met veel zuurstof en bacteriologisch leven. Het neemt water en complexe voedingsstoffen op en de bacteriën, veilig in hun ongestoorde, zuurstofrijke toevluchtsoord, kunnen de complexe moleculen in het water snel verwerken tot eenvoudigere vormen. Daarna worden het water en de verwerkte voedingsstoffen naar de planten gepompt, waar ze op optimale snelheid kunnen worden opgenomen.

Dit betekent dat onoplosbare voedingsstoffen en bacteriologische activiteit van de wortels worden weggehouden in een volledig afzonderlijke zone. Dit heeft als voordeel dat het makkelijker is om de wortelzone hygiënisch te houden, terwijl je ook meer controle hebt over de omstandigheden in het biofilter.

Je kunt bioponics gebruiken voor alle conventionele vormen van een hydroponisch systeem zonder substraat: deep water culture (DWC), aeroponics en nutrient film technique (NFT). Het kan ook worden gebruikt bij systemen waarvoor gewoonlijk een inert medium gebruikt wordt, zoals ebb and flow (overstromen en afwateren).

Interessant genoeg kun je bij bioponics ook vissen houden in de lagere tanks! De vissen doen het heel goed in de omgeving die rijk is aan voedingsstoffen en kunnen helpen om sommige van die voedingsstoffen te verwerken, als extra tussenstap in het proces om ze geheel beschikbaar te maken voor de planten. Dit geldt echter niet als een vorm van aquaponics, omdat bioponics voor het plantenvoedsel niet alleen afhankelijk is van visuitwerpselen.

Als je een bioponisch systeem gebruikt, laat ons dan in de opmerkingen weten hoe het gaat. Als je feedback of suggesties over dit artikel hebt, horen we dat ook graag!

Reageren

Heb je een standpunt? Deel hem dan hieronder.

Leave a Comment

Please enter a name
Oops, looks like you forgot something?
Read More
Read More
Read More
Read More