Tilbake til søkeresultatene

BIONÆR-Bionæringsprogram

Bioeconomic production of fresh greenhouse vegetables in Norway - BIOFRESH

Alternativ tittel: Bioøkonomisk og bærekraftig produksjon av ferske veksthusgrønnsaker i Norge

Tildelt: kr 34,0 mill.

Bioøkonomi er å skape verdier med utgangspunkt i biologiske ressurser. Produksjon i veksthus gir de beste forholdene for å maksimere fotosyntese, og dermed avling og produktkvalitet, samt for å minimalisere ressursbruk per enhet av produkt. Den er også nødvendige i Norge for å kunne forsyne markedet med ferske, sunne, norske grønnsaker året rundt. Veksthusproduksjon er imidlertid svært kapital-, kunnskap- og ressurskrevende. I Norge krever den naturgass for oppvarming og CO2 tilførsel til plantene, noe som resulterer i relativt høye CO2-utslipp. For å kunne utvikle bærekraftige veksthusproduksjonssystemer er det nødvendig å komme med løsninger som kan redusere CO2-fotavtrykket. De siste årene har det kommet flere teknologiske nyvinninger på markedet som kan bidra til det. Men disse er ofte kostbare og ikke alltid tilpasset til norske forhold. For at norske produsenter skal kunne investere i klimavennlige løsninger, må disse være lønnsomme. Ny kunnskap er nødvendige for å støtte omstilling i norsk veksthusproduksjon. Hovedmål med prosjektet er å øke kunnskap om bærekraftige produksjonssystemer i veksthus basert på fornybare energikilder. Prosjektet vil bidra til å forbedre matsikkerheten, intensivere produksjonen, øke lønnsomheten og redusere klimabelastning og legge til rette for økt tilgang til norske grønnsaker av høy kvalitet. Tomat ble valgt som modellvekst. I prosjektet ble det kvantifisert hvordan lys, temperatur, luftfuktighet og CO2 konsentrasjon påvirker produksjon og kvalitet. Vi kunne investere i moderne tekniske hjelpemidler for overvåkning av plantevekst (fotosyntesehastighet, vannopptak og fordampning) og styring av veksthusklima, som kunne brukes og testes i et nybygget forsøksveksthus på NIBIO Særheim. Det ble også investert i LED (Light Emitting Diodes) belysning, som er mer energieffektive enn det tradisjonelle HPS (High Pressure Sodium) lys. Resultatene viste at LED lys med fordel kan brukes som belysning, men at det krever tilpasset klimastyring og plantebehandling for å kunne oppnå best mulig fotosyntese. Nærmere undersøkelser viste at LED lys mellom planteradene førte til en økning i fotosyntese i de nederste bladene i plantebestanden, noe som påvirket rottrykk og førte til at tomatene fikk jevnere størrelse. Det ble påvist at plassering av lys i toppen av veksthus var mer effektiv for produksjon enn plassering av lys mellom plantene. Tomatkvalitet, både sukker og syreinnhold som begge påvirker smak, ble positiv påvirket av både LED og HPS lys. Dagens produksjonsmetode av veksthusgrønnsaker gir 30-40% utslipp av næringsstoffer. For å kunne effektivisere ressursbruk er det mulig å tilpasse vanningsteknikk og resirkulere gjødselvann, men det er relatert til høy risiko og kostnader. I prosjektet ble det utviklet et system med biofilters for resirkulering av organiske næringsstoffer, restmateriale fra biogassproduksjon, i tomatproduksjon. Resultatene viste at systemet var, etter en etableringsperiode med tilpassa bakterie-kulturer, i stand til å omdanne organiske næringsstoffer i biorest til plantetilgjengelige næringsstoffer. Tomat avling og kvalitet ble sammenlignet med tradisjonell produksjon. Det ble undersøkt hvordan tilsetting av biologiske stoffer, som kan styrke planter mot sykdommer og fremmer veksten av plantene, kan gjøre systemet mer bærekraftig og lønnsomme. Salatbarer blir stadig mer populær. Det ble vist at nordmenn spiste i gjennomsnitt 262 gram ferske grønnsaker til lunsj i kantiner. Det ble vist at forbruk av ferske norske veksthusgrønnsaker i kantiner kunne økes ved å fokusere på farge og tilsetting av kjøtt og andre proteiner. Kundene ble ikke fristet av billige importtomater som ofte ble brukt. Det ble gjennomført en blindtest hvor norske og importtomater ble tilbud til kundene i fem ulike kantiner. Resultatene viste at 84% av 574 kantinebesøkende foretrakk norske tomater på grunn av bedre smak. I prosjektet ble en bio-økonomisk beregningsmodell tilpasset og verifisert som, ved forskjellige investeringer i klimagassreduserende tiltak, på timebasis kan beregne forventet klima i veksthus og dermed forventet avling og ressursbruk i ulike gartnerier. Investeringer i klimaregulerende tiltak aktuelle i Norge, som bruk av tilleggslys, elektrisk varmepumpe, avfukting og energiskjerm, ble inkludert. Resultatene viste at ingen av investeringene er lønnsomme i tradisjonell sesongproduksjon av tomat. Derimot fører alle investeringer til et positivt netto finansielt resultat ved bruk i helårsproduksjonssystemer, tidligere utviklet ved NIBIO Særheim, samtidige som bruk av ressurser og klimagassutslipp kunne reduseres kraftig. Overgang til helårsproduksjon med bruk av lys viser seg derfor å være den mest økonomiske og bærekraftige løsning for å videreutvikle veksthusproduksjon i Norge. Resultatene av prosjektet formidles gjennom foredrag, publikasjoner og websiden: www.biofresh.no.

Prosjektet har bidratt til å: - Øke kunnskap om teknologiske bærekraftige produksjonssystemer i veksthus basert på fornybare energikilder. - Utdanne to Post-doc, fire PhD, 14 MSc og 6 BSc. To har blitt ansatt som ny forsker i NIBIO. - Gjøre kompetansemiljøet i Norge på FoU innen veksthusproduksjon i kontrollert klima med bruk av lys verdensledende. - Gjennomføre tverrfaglig samarbeid samt involvering av brukere. - Dokumentere muligheter for utvikling av en klimavennlig og lønnsom veksthusproduksjon i Norge. - Dokumentere muligheter for økt norsk veksthusproduksjon med minst 50%. - Utvikle et system for å kunne dyrke veksthusgrønnsaker i Norge helt uten bruk av fossile brennstoffer. - Utvikle en bio-økonomisk modell til bruk for produsenter og myndigheter som kan estimere effekten av ulike investeringer eller støttetiltak. - Endre den generelle oppfatning i Norge i 2015 om at tomater er 'klimabomber og bedre kan importeres fra Spania'. - Starte opp flere nye prosjekt.

The project 'Bioeconomic production of fresh greenhouse vegetables in Norway (BioFresh)' will bring together scientific knowledge on plant physiology, climate and construction technology, sensor technology and microbiology with the goal to produce fresh, healthy high quality vegetables using natural Norwegian resources. The ultimate goal is to produce these fresh vegetables year-round without the use of fossil energy, chemical plant protection, and without emission of CO2, fertilizer or other waste fractions. To achieve this, greenhouse plant production techniques must be changed and adapted due to dramatic changes in the climate in Norwegian greenhouses. Photosynthetic activity, transpiration and the uptake of water and nutrients must be balanced by developing new protocols for temperature, light, humidity and CO2 regulation, irrigation techniques and cultural measures. Recirculation of drainage water, while incorporating liquid organic waste fractions, will require new knowledge on how to support favourable microbial communities in the root environment. In the project, producers and consumers will cooperate in order to achieve the highest possible fraction of high quality vegetables, thus reducing losses. Innovation will only occur if new technological developments will give rise to economic and/or environmental value. In order to quantify these values, a recent developed modelling approach will be adapted and validated for Norwegian conditions. Specialized consultants are engaged to support implementation in practice. Three PhD/Post-doc students will be guided by and experienced team of national and international researchers.

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

BIONÆR-Bionæringsprogram