VERTICALE TUIN: KENMERKEN, WAAR HET VOOR IS, VOOR- EN NADELEN - MILIEU

De verticale tuin is een systeem voor het kweken van eenjarige plantensoorten op een substraat dat wordt ondersteund door een structuur die profiteert van verticale ruimte. Het probeert de horizontale ruimte die beschikbaar is voor de teelt te maximaliseren door het landbouwsysteem verticaal te projecteren.

Dit type tuin dient om de ruimte voor agrarische productie optimaal te benutten door meer planten op hetzelfde stuk grond te plaatsen. Dit wordt bereikt door vloeren of niveaus vast te stellen voor de teelt van de verschillende soorten.

Hydrocultuur verticale tuin. Bron: Bright Agrotech / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

De voordelen van het verticale tuinsysteem zijn het efficiënte gebruik van de ruimte en de mogelijkheid om in kleine ruimtes te groeien. Evenals het vestigen van de teelt in de buurt van de consumptiecentra, vooral de steden.

Bovendien zorgt het verticale tuinsysteem voor een efficiënter gebruik van landbouwinputs, zoals irrigatiewater en meststoffen. Op dezelfde manier, een betere beheersing van ongedierte en vervuiling veroorzaakt door landbouwsystemen.

Een van de nadelen zijn de hoge initiële kosten voor het opzetten van het systeem. Evenals de ongemakken van installatie in stedelijke gebieden, vooral vanwege de aantrekking van insecten en mogelijke onaangename geuren.

De verticale tuin kan op huishoudelijke schaal worden ontwikkeld voor gezinsconsumptie of op commerciële schaal voor de markt. Een voorbeeld is het bedrijf Comcrop, dat groenten produceert op daken in Singapore met systemen van maximaal acht lagen kweekbakken.

In elk geval is het haalbaar om thuis een verticale tuin aan te leggen, als u over een minimum aan ruimte en basismiddelen beschikt voor de installatie ervan. In de eenvoudigste variant, als het beheer eenmaal is vastgesteld, brengt het niet meer vraag met zich mee dan enig ander type moestuin.

Kenmerken van verticale tuinen

Het verschil tussen een verticale tuin en een andere tuin is het beheer van de kweekruimte waaruit een reeks bijzondere eisen voortvloeien, fundamenteel gerelateerd aan de ondersteunende infrastructuur.

Ondersteunende infrastructuur

Het moet een steun hebben waardoor de planten die op vloeren of niveaus worden gekweekt, op verschillende hoogtes kunnen worden gerangschikt. Dit kan worden bereikt met verschillende systemen, variërend van wanden met poreuze steunen tot planken met pannenlappen.

Aan de andere kant kan de verticale tuin zowel onder de conceptie van vast substraat als door middel van hydrocultuur worden ontwikkeld.

verlichting

Het feit dat het systeem verticaal uitschuift, vormt een probleem voor het beheer van het licht dat de planten nodig hebben. Bij het ontwerp van de boomgaardstructuur moet worden voorkomen dat de bovenste niveaus de lagere aanzienlijk verduisteren, waardoor het gebruik van licht wordt geoptimaliseerd.

Dit probleem wordt op verschillende manieren benaderd, afhankelijk van of het gaat om produceren met natuurlijk of kunstlicht. In het laatste geval is er meer controle over de variabelen die betrokken zijn om het probleem op te lossen.

Siertuin verticaal. Bron: Benjamin D. Esham / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0 US (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/deed.en)

De verticale tuin kan op een afgesloten plek worden aangelegd, met een lichtbron door middel van een systeem van lampen. In dit geval kan de verlichting worden gericht om schaduw op sommige delen van het gewas te voorkomen.

Om een goede lichtkwaliteit te garanderen, is het handig om LED-lampen te gebruiken, hoewel ook fluorescentielampen of combinaties hiervan met wolfraamlampen kunnen worden gebruikt. In sommige gevallen worden violette LED-lampen gebruikt, een product van de combinatie van rood en blauw licht dat zorgt voor optimale groeiomstandigheden.

In buitensystemen moeten de niveaus correct worden gerangschikt om te profiteren van natuurlijk licht. Hiervoor is een verspringend hellend systeem met de planten naar de rijzende zon gericht, het nabootsen van het arrangement op een bergachtige helling.

Irrigatie

Een andere factor die bijzondere aandacht vereist, is irrigatie, omdat het watergebruik moet worden geoptimaliseerd en er voldoende afwatering moet worden gerealiseerd. De planten die in niveaus worden over elkaar heen gelegd, lopen het risico dat het water dat in één niveau wordt afgevoerd het onderste niveau beïnvloedt en een probleem van overmatige irrigatie veroorzaken.

Het meest efficiënte irrigatiesysteem in termen van watergebruik en het verminderen van overschotten is druppelen. Het systeem moet in ieder geval voorzien zijn van voldoende drainage om het afvalwater op te vangen en zelfs te hergebruiken.

Gewassen

Verticale tuinen zijn vooral geschikt voor het telen van groenten en bladgroenten, niet voor fruitbomen of granen. U kunt boerenkool, sla, tomaat, ui, bieslook, diverse aromatische kruiden, wortels zoals radijs en wortel verbouwen.

Je kunt ook een verticale siertuin aanleggen, met soorten die opvallen door hun bloemen of bladeren.

Soorten systemen in verticale tuinen

Verticale tuinen variëren van technologisch geavanceerd tot zeer eenvoudig op te zetten en te bedienen systemen. Sommige zeer technische systemen bestaan uit een metalen plank waarop lades zijn gerangschikt om snelgroeiende soorten te telen.

Deze planten worden voorzien van het nodige licht door middel van breed spectrum golflengte LED verlichting. Terwijl het water wordt geleverd door druppelsystemen, allemaal aangestuurd door computers.

Uitzicht op een verticale moestuin. Bron: Bright Agrotech / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

De voedingsstoffen worden geleverd door fertigatie, dat wil zeggen opgenomen in het irrigatiewater, zoals in hydrocultuurgewassen en kunnen in kleine ruimtes worden geplaatst. Er zijn ook verticale tuinsystemen met bodemsubstraat, zoals de Sky Greens geïmplementeerd in Singapore, Thailand en China.

Dit systeem bestaat uit een soort reuzenrad van 9 meter hoog dat langzaam ronddraait in een cyclus van 16 uur. Dit wiel draagt de bakken met de aarde en planten en als het naar beneden gaat, ontvangt het irrigatiewater en vervolgens stijgt het om het licht op te vangen.

Binnen de eenvoudigste systemen worden natuurlijke verlichting en zelfs handmatige irrigatie en onkruid- en ongediertebestrijding gebruikt. Deze hebben alleen een ondersteuning nodig, die zelfs een muur kan zijn en containers die de grond kunnen dragen waar de planten kunnen groeien.

Waar is het voor?

Verticale tuinen worden gebruikt om voedsel, aromatische, medicinale en sierplanten te produceren in omstandigheden waar er niet genoeg ruimte is. Aan de andere kant maken ze een grotere controle mogelijk over de productie-inputs zoals water, licht, voedingsstoffen en de bestrijding van plagen en ziekten.

Het is ook zeer geschikt om biologische landbouw te ontwikkelen, met biologische inputs, die een lagere impact op het milieu hebben. Dit laatste vooral omdat het mogelijk is om meer controle te hebben over het afval dat vrijkomt in het landbouwproces.

Verticale moestuin op een muur. Bron: Benjamín Núñez González / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)

Aan de andere kant, door het gebruik van ruimtes toe te staan die niet geschikt zijn voor traditionele landbouwproductie, wordt het mogelijk om ze in stedelijke gebieden te vestigen. Zo wordt de productie van hun eigen voedsel of om voedsel te genereren voor een nabijgelegen markt beschikbaar gesteld aan de inwoners van de steden.

Evenzo zijn verticale tuinen een middel om de stadsbewoner dichter bij de natuur te brengen, met bewezen psychologische voordelen, die bijdragen aan de kwaliteit van het stadsleven.

Voor-en nadelen

Voordeel

Het maakt het mogelijk om op relatief kleine oppervlakten te telen, waardoor het gebruik van de beschikbare ruimte wordt geoptimaliseerd en het is zelfs mogelijk om een tuin te hebben in gesloten ruimtes thuis of op terrassen van gebouwen.
De cultiveerbare ruimte kan worden vermenigvuldigd met 10 en dus bijvoorbeeld 50 m ² omgevormd tot 500 m ² verticaal.
Brengt de voedselproductie dichter bij de consumptie- of afzetcentra, waardoor de transportkosten dalen en versere producten worden geleverd.
Het beïnvloedt de vermindering van het gebruik van fossiele brandstoffen voor de mobilisatie van transportvoertuigen.
Het maakt een efficiënter gebruik van water en andere landbouwinputs, zoals meststoffen, mogelijk. Hierin kunt u 95% minder water en 60% minder kunstmest verbruiken dan een traditionele boomgaard in het veld.
Het biedt een geschiktere omgeving voor de beheersing van vervuiling door landbouwactiviteiten.
Het maakt het mogelijk om biologische en ecologische landbouw te promoten en in gesloten systemen van gecontroleerde landbouw kan het het hele jaar door voedsel produceren, ongeacht de omgevingsomstandigheden.

Nadelen

Het vereist een hoge investering voor zijn oprichting, vanwege de noodzaak om een adequate infrastructuur te bouwen.
Er zijn gekweekte soorten die niet geschikt zijn voor het verticale tuinsysteem, zoals fruitbomen, wat wortels en knollen. Hetzelfde gebeurt bij grote struikplanten.
Afhankelijk van de omgeving waarin het is gevestigd en de gewassen die worden toegepast, kan het milieuoverlast veroorzaken, zoals landbouwongedierte en onaangename geuren.

¿ Hoe werkt verticaal tuinieren in huis?

Hieronder staan twee voorstellen voor verticale boomgaarden waarbij rekening gehouden moet worden met de eisen van substraat, hoeveelheid water en bemesting afhankelijk van het gewas. Een bruikbare ondergrond is dus in de meeste gevallen een basis van zand en fijn grind en op deze zwarte aarde.

Evenzo vereisen de meeste tuinsoorten een zaaibed- of zaaibedfase. Hierin worden de zaailingen geproduceerd die vervolgens worden overgeplant naar de laatste container in de verticale tuin.

Verticale tuin in muur

U moet een muur of muur hebben die in ieder geval in de ochtenduren aan de zon wordt blootgesteld. Het kan op de binnenplaats van een huis zijn of op een terras of balkon van een gebouw.
Plastic containers zoals plastic fruittransportdozen of grote frisdrankflessen zijn vereist (de flessen moeten van een zijvlak worden afgesneden in de vorm van een kano).
Bevestig de dozen aan de muur met behulp van een boormachine en schroefankers, waarbij u ze allemaal bovenop de vorige plaatst. Ze moeten op een afstand van niet minder dan 70 cm worden gehouden om schaduw op elkaar te voorkomen.
De bevestiging van de dozen wordt voltooid door ze aan de voorkant met touwtjes te verbinden en tenslotte de touwtjes aan het bovenste deel van de muur te binden. Er moeten afvoergaten worden gemaakt, maar vermijd grote ruimtes om geen substraat te verliezen.
Vul de dozen met het voorbereide substraat en verplant de zaailingen van het zaaibed of zaai de zaden direct, afhankelijk van het gewas.

Verticale tuin op mobiele ondersteuning

Dit type constructie kan van de ene plaats naar de andere worden verplaatst en om deze te bouwen, moeten de volgende stappen worden gevolgd:

Koop een grote bak om als basis te gebruiken, maar liefst 25 tot 30 cm in doorsnee en 30 cm hoog. Dit kan een plantenbak zijn of de onderste helft van een doorgesneden plastic fles mineraalwater.
Plaats drie latten of planken van elk twee meter en ongeveer 15 cm breed in het midden van de container. Plaats ze hiervoor bij de randen die een driehoekige kolom vormen en bind ze stevig aan elkaar aan de bovenkant.
Vul de bak met aarde en stenen en verdicht het mengsel om de planken in het midden te bevestigen.
Bereid 10 grote plastic frisdrankflessen (1,5 tot 2 liter) voor en snij een lateraal gebied in een elliptische vorm (kano's).
Bevestig de plastic frisdrankcontainers aan de planken om de 15 cm hoogte afwisselend aan elke kant van de driehoek (spiraal) met behulp van houtdraadbouten of schroefmoeren.
Om de stevigheid van de structuur te garanderen, worden de frisdrankcontainers door middel van touwtjes in het bovenste deel van de driehoek van tafels met elkaar verbonden door dezelfde lijn.
Vul de containers met het overeenkomstige substraat en ga verder met het verplanten van de zaailingen of direct zaaien.

Referenties

Ahlström, L. en Zahra, M. (2012). Een broeikas integreren in een stedelijk gebied. Master of Science Thesis in de masteropleidingen Design and Construction Project Management & Design for Sustainable Development.
Despommier, D. (2009). De opkomst van vertical farms. Wetenschappelijke Amerikaan.
Despommier, D. (2010). De verticale boerderij. De wereld voeden in de 21ste eeuw. Thomas Dunne Books.
Despommier, D. (2013). De stad bewerken: de opkomst van verticale landbouwbedrijven in de stad. Trends in biotechnologie.
Garg, A. en Balodi, R. (2015). Recente trends in de landbouw, verticale landbouw en biologische landbouw. Vooruitgang in planten- en landbouwonderzoek.
Velázquez, JF en Roblero-Hidalgo, R. (2019). Verticaal teeltsysteem binnen (PFAL) en buiten: haalbaarheid en perspectief in Mexico. Vijfde Nationaal Congres voor Irrigatie en Drainage. COMEII-AURPAES 2019.

VERTICALE TUIN: KENMERKEN, WAAR HET VOOR IS, VOOR- EN NADELEN - MILIEU - 2025