De gevolgen van klimaatverandering worden steeds beter zichtbaar. Land- en tuinbouw kampen met langere periodes met droogte, hogere temperaturen, en in sommige gevallen beperkingen op watergebruik. Dit is niet alleen van invloed op gewassen, maar ook op waterkwaliteit en bodemstructuur, waardoor het voor telers een extra groot probleem wordt. Moleaer biedt een oplossing in de vorm van zuurstof in nanobubbles.
Wanneer de watertemperatuur stijgt in het reservoir of in de irrigatietanks, vermindert het zuurstofniveau in het water. Zuurstof is noodzakelijk voor ontwikkeling van wortels. Deze vermindering heeft invloed op plantontwikkeling, groeikracht en gewasopbrengst. Minder zuurstof in het irrigatiewater en in de wortelzone bevordert de groei van pathogenen die het goed doen onder anaerobe omstandigheden. Voorbeelden hiervan zijn Pythium en Phytophthora, die ziektes veroorzaken en plantontwikkeling negatief beïnvloeden.
Tot slot bevorderen hogere temperaturen van het water in irrigatiereservoirs de groei van algen. Hierdoor raken druppelaars verstopt en hoopt organisch materiaal of biofilm zich op in de irrigatielijnen. Dit bevordert weer de groei van schimmels en bacteriën als Pythium en Phytophthora. Lange periodes met droogte en hoge temperaturen hebben ook invloed op de structuur van de bodem. Dit geldt vooral in bodems met een hoger percentage klei. Daar leidt dit tot verdichting en verminderen van poriën, waardoor water moeilijker kan doordringen in de bodem om de wortelzone te bereiken. Haarwortels en worteluiteinden groeien minder in verdichte bodems, wat de opname van water en nutriënten belemmert.
Traditionele methoden schieten tekort
Verschillende methoden worden van oudsher gebruikt om deze problemen aan te pakken. Voorbeelden hiervan zijn beluchting van irrigatiewater voor meer zuurstof, gebruik van chemicaliën om algen en pathogenen te beheersen, gebruik van bevochtigingsmiddelen of fysieke manieren om de effecten van verdichting te bestrijden. Geen van die methoden is bijzonder efficiënt, kosteneffectief of duurzaam.
Nanobubble-technologie als oplossing
Moleaer’s nanobubble-technologie injecteert miljarden zuurstofbubbels van nanoformaat in irrigatiewater. Deze bubbels zijn 2500 keer kleiner dan een korrel zout. Bewezen is dat dit de niveaus van opgeloste zuurstof efficiënter en stabieler verhoogt dan enige andere methode. Nanobubbles hebben ook unieke eigenschappen, die extra voordelen bieden.
De meeste telers weten, dat meer opgeloste zuurstof leidt tot optimaal zuurstofgebruik door planten en nuttige microben in de rhizosfeer. Dit bevordert gezonde wortelontwikkeling en maakt gewassen weerbaar tegen stressfactoren als droogte en hitte. Oververzadiging met zuurstof door nanobubble-technologie helpt ook algen verminderen. Daarnaast onderdrukt het pathogenen in irrigatietanks en reservoirs.
Onafhankelijke onderzoekers en universiteiten hebben aangetoond, dat opgelost zuurstof, geproduceerd door Moleaer nanobubble-technologie, efficiënter en stabieler is dan enige andere vorm van oxygenatie. Zo kunnen telers optimale en stabielere concentraties opgeloste zuurstof behalen in hun irrigatiewater. Dit werkt consistent vanaf het behandelpunt helemaal tot de laatste druppelaar en plant.
Elektrochemisch geladen nanobubbles bieden ook diverse extra voordelen door hun afmetingen en eigenschappen. Vanwege het neutrale drijfvermogen blijven nanobubbles wekenlang in het water zweven. Dit is in tegenstelling tot microbubbels en grotere bubbels. Op deze manier worden de eigenschappen van water veranderd: oppervlaktespanning vermindert en het faciliteert betere indringing in de bodem. Nanobubbles zijn ook bewezen effectief in het verminderen van bodemverdichting door extra bodemflocculatie. In dit proces klonteren kleideeltjes samen om meer porieruimte in het bodemprofiel te creëren. Hun negatieve lading en harde oppervlak helpt biofilm van irrigatielijnen af te schrapen. Hierdoor verminderen verstoppingen en wordt distributie uniformer.
Betere waterkwaliteit, verbeterde infiltratie en meer porieruimte in de bodem ondersteunen de ontwikkeling van sterkere, gezondere wortelstelsels. Vervolgens leidt dit tot sterkere planten, die weerbaarder zijn tegen stressfactoren, met een consequente toename in productie en vruchtkwaliteit. Dit draagt allemaal bij aan efficiënter watergebruik en vermindert in veel gevallen het waterverbruik.
Nanobubbles in casestudies
Diverse studies, uitgevoerd op verschillende gewassen en in diverse landen, ondersteunen deze resultaten. De meest recente, uitgevoerd in Chili door Avium, een internationaal toonaangevend onderzoeksinstituut in de kersenteelt, vergelijkt een met Moleaer nanobubbles behandeld vak met een controlegroep. De onderzoekers concludeerden dat met nanobubbles verrijkt irrigatiewater leidde tot meer dan veertig procent besparing in waterverbruik, evenals verbetering in de gelijkmatige distributie van irrigatiewater en een significante reductie van sedimenten in het water. Wat vooral opviel was dat ook de parameters van vegetatieve ontwikkeling, productiviteit en vruchtkwaliteit behouden bleven. De onderzoekers concludeerden dat hoewel gewassen in de controlegroep waarschijnlijk te veel water kregen in deze proef, de waterbesparing bij optimale irrigatie nog steeds 20 tot 25 procent zou zijn.
Uniformere distributie van irrigatiewater
In een andere proef, uitgevoerd in Chili door Gama, een onderzoeksinstituut gespecialiseerd in landbouw en milieu, werden avocado’s die met nanobubbles verrijkt water kregen, meer dan 2 jaar bestudeerd. Er werd een aanzienlijke reductie in bodemverdichting gezien in het behandelde gedeelte vergeleken met de controlegroep. Verminderde verdichting en oppervlaktespanning van het water door nanobubbles resulteerde in hogere waterinfiltratie en meer porieruimte in de bodem in de gedeeltes die waren behandeld met Moleaer’s nanobubble-technologie. Opvallende verbeteringen werden waargenomen in plant- en vruchtontwikkeling, met: betere wortelontwikkeling en groei van nieuwe scheuten, toename in grootte en kwaliteit van vruchten en snellere rijpingssnelheid. Betere uniformiteit van irrigatiedistributie werd ook behaald met een verschil van meer dan vijftien procent, waarbij de Coëfficiënt van Uniformiteit (CU) meer dan 90 procent was.
Betere indringing in de bodem
Maricopa Orchards in Californië had te kampen met diverse uitdagingen: droogte, kleigrond en een hoog zoutgehalte. Er werd een proef uitgevoerd met Moleaer’s nanobubble-technologie voor uitloging van zouten onder de wortelzone. Vergeleken met niet-behandeld irrigatiewater behaalde Maricopa een verbetering van indringing in de bodem door met nanobubbles verrijkt irrigatiewater met twintig inch oftewel 51 centimeter. Het verbeterde niet alleen de indringing. Ze zagen ook een afname van zouten in de wortelzone. Nanobubbles droegen bij aan verplaatsing van de zouten tot ver voorbij de wortelzone, tot een diepte van 46 inch oftewel 116 centimeter. Dankzij deze voordelen kon Maricopa gewasgezondheid en opbrengsten verbeteren.
Veel andere studies hebben hogere productiviteit, betere vruchtkwaliteit, betere wortelontwikkeling en een reductie van pathogenen aangetoond. Net als andere voordelen, wanneer gewassen irrigatiewater krijgen dat met zuurstof-nanobubbles is verrijkt. VM Agro, een blauwebessenteler in Mexico, zag ook een vermindering in watergebruik, evenals een zichtbare afname in algen in het reservoir, minder verstopping van de druppelaars, betere irrigatie-uniformiteit en andere voordelen bij het behandelen van water met Moleaer nanobubbles. Spais Fiori, een van de grootste bloemenkwekers in Italië, zag verbeterde bodemstructuur, wortelontwikkeling en krachtigere planten na behandeling van het water met Moleaer zuurstof-nanobubbles.
Irrigatie-efficiëntie verbeteren
Moleaer focust zich op nanobubble-technologie op industriële schaal met tien patenten en meer dan 2400 installaties in 55 landen. Moleaer werkt samen met universiteiten en onderzoekscentra in de VS, Latijns-Amerika en Europa – inclusief Spanje, die de efficiëntie en voordelen van deze technologie hebben aangetoond, niet alleen in land- en tuinbouw, maar ook in andere sectoren waar water een sleutelrol speelt, zoals aquacultuur, afvalwaterbehandeling en oppervlaktewaterbehandeling. Het bedrijf heeft ook een eigen onderzoeks- en ontwikkelingsteam en een eigen laboratorium om eigenschappen en gedrag van nanobubbles optimaal te begrijpen.
Bron en beeld: Moleaer
