Sergio Gamberini war im Urlaub und tauchte vor der Küste von Noli in Italien, als er beschloss, sein erstes Unterwassergewächshaus zu bauen. Der Tauchausrüstungshersteller war mit den Tauchglocken vertraut, den glasglockenförmigen Kammern, die Luftblasen für absteigende Taucher erzeugten, bevor die Tauchsysteme erfunden wurden. Unter der gleichen Voraussetzung baute er eine Mini-Biosphäre und pflanzte Basilikum als Anspielung auf seine ligurischen Wurzeln.
Die Biosphäre war eine hausgemachte Plastikblase, die mit Metallstreben steif gehalten und mit der Technologie gebaut wurde, mit der Gamberinis Firma Ocean Reef Masken herstellt. Gamberini pflanzte das Basilikum in eine Vase und es wurde verrückt, fast doppelt so schnell wie normal. Wachsende Pflanzen unter Wasser hielten sie auf einer konstanten Temperatur, aber die Blase wies einige Konstruktionsfehler auf - sie brach unter dem Wasserdruck zusammen. Also haben Gamberini und sein Sohn Luca in den letzten Jahren die Knicke herausgearbeitet. Sie glauben, dass die Gewächshäuser eine Möglichkeit sein werden, den Nahrungsmittelstress in Regionen zu lösen, in denen die Wachstumsbedingungen schwierig sind, aber offenes Wasser verfügbar ist, wie im Nahen Osten vor der Küste.
„Wir würden uns freuen, wenn wir eine alternative Methode für den Anbau von Pflanzen haben könnten“, sagt Luca Gamberini. "Es gibt so viele Länder, die nach so etwas verzweifelt sind."
Jetzt haben die beiden Männer auf einer Farm namens Nemo's Garden in Noli, Italien, sieben Biosphären, die 20 Fuß unter Wasser verankert sind. Die Gewächshäuser sehen aus wie sprudelnde Raumschiffe. Sie haben Metallrahmen und Kunststoffkuppeln und ein Volumen von 50 bis 3.000 Litern. Die Gärtner züchten 15 verschiedene Pflanzenarten - Basilikum, aber auch Erdbeeren, Kräuter und Salat. Dabei versuchen sie herauszufinden, unter welchen idealen Wachstumsbedingungen und welche Pflanzen unter Wasser am besten wachsen.
Überprüfung der Pflanzen in Nemos Garten (Luca Gamberini) In den Gewächshäusern liegt die Luftfeuchtigkeit bei 95 Prozent und die Luft- und Wassertemperaturen bei knapp 80 Grad. Ocean Reef überträgt den pH-Wert, die Luftfeuchtigkeit und den Sauerstoffgehalt in der Biosphäre in Echtzeit. Sie haben einige Ernten durch Überschwemmungen und Fäulnis verloren (und einmal, als die Seile, die die Farmen am Meeresboden hielten, von Vandalen zerschnitten wurden), aber die Erträge waren anständig. Sie haben gelernt, dass Blattgemüse unter Wasser besonders gut wächst, und sie experimentieren mit Möglichkeiten, die Biosphären selbsttragend zu machen, indem sie zum Beispiel Algen als Dünger verwenden.
In der Pflanzenphysiologie herrscht Skepsis, dass Unterwasserumgebungen ideal für das Pflanzenwachstum sind. Louis D. Albright, emeritierter Professor für Bio- und Umwelttechnik am Controlled Environment Agriculture Lab der Cornell University, findet Unterwassergewächshäuser unkonventionell. Er befürchtet, dass die Treibhausblasen zu viel Feuchtigkeit und zu wenig Kohlendioxid enthalten. Dann gibt es den Druck in den Gewächshäusern und die logistischen Probleme, die Leute dazu zu bringen, die Pflanzen zu kontrollieren. Sein Hauptanliegen ist jedoch die Belichtung.
"Pflanzen benötigen Licht in verschiedenen Bereichen des Spektrums für Wachstum und physiologische Entwicklung", sagt Albright. „Unter Wasser wird der rote Teil des Spektrums schnell herausgefiltert, sodass nur ein sehr blaues Spektrum übrig bleibt. [Dies ist] nicht ideal für Pflanzen, [und] nicht einmal ausreichend, es sei denn, man baut Seetang an. “
Gamberini wird in den nächsten sechs Monaten Artikel veröffentlichen, um zu erklären, was er und sein Vater in ihren Unterwasserpflanzenlabors lernen. Sie präsentieren einige ihrer Forschungsergebnisse auf der diesjährigen Weltausstellung Expo Milan. Sie haben im Juni auf der Messe Gewächshäuser installiert und werden dort bis Oktober ernten.
Ihn interessiert besonders, wie sich Druck auf das Pflanzenwachstum auswirkt. "Ich bin überzeugt, dass es aufgrund des Drucks zu einer übermäßigen Wechselwirkung zwischen den Zellmembranen kommt", sagt Gamberini. „Es passiert etwas, das sie wirklich stärkt. Es ist, als würde man sie auf Steroide setzen. “
Die Unterwassergärtner haben Anfragen erhalten, die Gewächshäuser kommerziell zu bauen, insbesondere von Landwirten in Küstenregionen mit instabilen Temperaturen. Sie wollen das irgendwann tun, aber in der Zwischenzeit konzentrieren sie sich darauf, das System zu perfektionieren, bevor sie es skalieren und verkaufen. Nächstes Frühjahr wird Ocean Reef einen kleinen Nemo's-Garten mit einem Durchmesser von 4 Zoll verkaufen, hauptsächlich, um den Leuten zu zeigen, wie sie arbeiten. Diese Modelle eignen sich für den Anbau von Kräutern in häuslichen Aquarien.
