På noen få tiår har innendørs gårder i byen eller vertikale gårder blitt et populært alternativ for helårsproduksjon av sunn mat i urbane omgivelser og tøft klima. Bladgrønnsaker og urter er de vanligste avlingene i disse anleggene, men produsentene ønsker å utvide utvalget til langt flere grønnsaker og frukter. I april 2019 startet vi en rekke langsiktige studier av oppbundne tomater ved Philips GrowWise Center. Målet var å finne en optimal dyrkingsstrategi og lysprofil for oppbundne tomater samt finne ut hvilke tomatsorter som egner seg best for gårder i byen.

For å utvikle en effektiv innendørs gård med trådoppsett tok vi utgangspunkt i flere års kunnskap og erfaring fra både drivhusprodusenter og vertikale gårder. I løpet av det siste tiåret er tomatproduksjonen blitt optimalisert med høyteknologisk automasjon og dataadministrasjon. Vi kan dra nytte av denne omfattende kunnskapen og tilpasse og optimalisere den samme visjonen og teknologien på en innendørs gård. De samme systemene for bygging, vanning og innhøsting kan brukes, og vi kan til og med bruke de samme humlene til bestøvning. Vi kan imidlertid ikke bare kopiere alle aspekter ved drivhusdyrking, ettersom det finnes betydelige forskjeller mellom en innendørs gård i byen og et tradisjonelt drivhus.

De mest avgjørende forskjellene på drivhus og innendørssystemer med trådoppsett er trolig det faktum at det brukes aktiv kjøling og avfukting til innendørsdyrking i stedet for naturlig ventilasjon og LED-belysning i stedet for sollys. Ved at man unngår sesongvariasjoner i temperatur, fuktighet og lys, er det mulig å skape et optimalt vekstmiljø for produksjon av førsteklasses varer året rundt.

Vi gjennomførte tre forsøk. Først ønsket vi å lære av erfaringene våre innen dyrking av tomater i drivhus for å se hvordan vi kunne gjenbruke og deretter optimalisere kunnskapen om klimaforhold. For det andre ønsket vi å dyrke de best egnede sortene for innendørs tomatdyrking, så vi plantet 20 forskjellige sorter. Til slutt, i det tredje forsøket, optimaliserte vi for de fem best egnede sortene for å finne en optimal vekstprofil for innendørsdyrking.

Vi utstyrte et klimakontrollert kammer med lineær Philips GreenPower LED-overbelysning og én enkelt rad med Philips GreenPower LED-mellombelysning. Denne kombinasjonen av over- og mellombelysning er en godt dokumentert løsning for jevn vertikal og horisontal lysfordeling blant plantebladene. Philips GrowWise-kontrollsystemet ble brukt til å planlegge riktig lysnivå gjennom plantenes ulike vekstfaser.

For å lykkes med dyrking innendørs er det viktig å finne den rette balansen mellom lys, temperatur og størrelsen på avlingen. Det er mulig å øke størrelsen på avlingen ved å øke lysintensiteten, men dette er ikke et lineært forhold. I GrowWise-senteret kan vi oppnå opptil 1200 µmol/s/m2, men plantene bruker ikke alt lyset like effektivt. Med Philips GrowWise-kontrollsystemet kan vi optimalisere lysintensiteten etter plantens behov og prøve å finne et optimalt punkt der økningen i avlingsstørrelse er verdt mer enn det økte energiforbruket i både lys- og klimasystemet. Vi fokuserer altså ikke utelukkende på en størst mulig avling, men snarere på hvordan vi kan få et mest mulig effektivt system.

For at planten skal ha en god balanse mellom vegetativ og generativ vekst, er det viktig å justere temperaturen i tråd med dette. Ved å øke temperaturen kan man lede planten inn i en mer generativ tilstand. Hvis man tar for hardt i, kan dette imidlertid føre til en overbelastning. Plantene bruker for mye energi på fruktene og blir overbelastet, noe som senere fører til et fall i produksjonen. Tomatdyrking minner litt om å gå på line: Hvis du korrigerer for kraftig for å unngå å ramle ned på den ene siden, kan dette føre til at du ramler ned på den andre. Med en perfekt strategi trengs det bare små justeringer for å gi plantene en god balanse – noe som utvilsomt er lettere når man slipper de skiftende virkningene av klimaet utendørs.

Forsøket bidro også til at vi fikk en bedre forståelse for energifordelingen mellom varmebelastningen fra LED-lysene og fuktigheten som plantene transpirerer. Dermed kunne vi forbedre effektiviteten i hele systemet i stedet for bare å optimalisere effektiviteten i lysbruken.

Ikke alle tomatsorter egner seg til dyrking på innendørsgårder, og ikke alle sorter er interessante for denne typen høyteknologisk dyrking. Noen sorter er vanskelige å dyrke i et tradisjonelt system, men de kan blomstre i et miljø med mindre sykdom og et mer stabilt klima. I teorien kan man oppnå de høyeste produksjonstallene med klase- og bifftomater, men disse egner seg ikke for alle markeder. Kirsebær- og cocktailtomater med lavere produksjon eller "Coeur de Boeuf"-tomater, som er vanskelige å dyrke, er vanligvis fulle av smak og visuelt tiltalende, og de egner seg derfor godt for eksklusive utsalg eller restaurantkokker. 

I forsøkene våre har vi dyrket over 20 kirsebær- og cocktailsorter slik at vi kunne finne sortene som ga størst avling og best smak samt de mest hardføre sortene som krever svært lite behandling og beskjæring. Dette gjør at de passer perfekt for produsenter på vertikale gårder som ikke har mye erfaring med dyrking av en bestemt tomatsort, og de reduserte arbeidskostnadene gjør den urbane gården mer lønnsom.

En viktig fordel med innendørsdyrking er at vi har kontroll over planteveksten. Med riktig lysspekter og optimal lysintensitet, temperatur og CO₂ -nivåer kan du oppnå en perfekt balanse mellom fruktbelastning og vegetativ plantevekst. Ved å ha kontroll over alle disse vekstparameterne kan man optimalisere for både produksjon og smak. Dessuten har vi utviklet reproduserbare lysprofiler som skaper et enhetlig vekstmiljø som gjør det mulig å forutsi størrelsen på avlingen med stor nøyaktighet. Dette gir produsenter mer fleksibilitet og trygghet i produksjonen og gjør dem i stand til å styre avlingene i tråd med etterspørselen i markedet. Det rette miljøet gjør det også mulig å kontrollere spesifikke egenskaper aktivt, for eksempel sukkerinnhold, syrlighet samt innholdet av vitaminer og andre stoffer i henhold til forbrukernes preferanser når det gjelder smak og næringsverdi.

Å bygge en gård i et område der det allerede finnes rikelig med drivhus- eller utmarksproduksjon, er selvsagt ikke spesielt lønnsomt. Likevel finnes det mange steder der lokalt dyrkede tomater ikke er tilgjengelig hele året på grunn av det harde klimaet eller andre faktorer. Det ville for eksempel passe godt med en slik gård i Midtøsten, fordi det kan spares mye vann og fordi nærheten til forbrukeren gjør at produktet kan være helt ferskt og av høy kvalitet. Forsøkene våre viser at det er mulig å dyrke ferske, smakfulle tomater i et klimakontrollert innendørsanlegg året rundt uten bruk av sprøytemidler.

Basert på resultatene av forsøkene våre har vi nå utarbeidet en plan for dyrking av velsmakende tomater med trådoppsett på en gård i byen med et fullt kontrollerbart miljø. Det gir nye muligheter for dyrking av ferske tomater året rundt i ekstremt varme og kalde klimaer. Vi kan gi råd til produsenter om hvordan de skal sette opp systemet sitt og hvordan de velger den beste sorten med tanke på kundene og markedet. Med forskningsgrunnlaget på plass kan vi nå fokusere på forsøk med bestemte konsepter og markeder.

Finn ut mer om Philips GrowWise-senteret vårt, eller les de andre bloggene våre om tomatdyrking.