Framtiden kommer att kräva nya, hållbara och innovativa lösningar när det gäller sätten att få tillgång till mat och spara på jordens resurser. Det har NTI Gymnasiet Kronhus i Göteborg tagit fasta på. I skolans labb reser sig yviga basilikaplantor ur den hydroponiska odlingsanläggningen som eleverna själva har byggt upp – ett projekt som både väcker inspiration och förbereder dem för morgondagens problemlösning.

 

Ett sätt för eleverna att möta framtiden

På naturvetenskapsprogrammet på NTI Gymnasiet Kronhus kan eleverna fördjupa sig inom Biotech, en kurs som bland annat omfattar odlingsteknik.  Redan i oktober 2017 föddes en idé hos bioteknikläraren Parvin Iranmanesh om att föra in hydroponisk odling i kursen. När förslaget väl lagts fram dröjde det inte länge förrän hon och eleverna hade satt igång. Tillsammans har hon och eleverna dragit igång projektet och byggt upp en hydroponisk anläggning från scratch.

– Hydroponisk odling kommer bli en aktuell odlingsteknik i framtiden eftersom det är brist på yta och mat. Vi vill inspirera elever att komma in på det fältet, säger Parvin.

Tatjana, en av eleverna som deltar i projektet, är imponerad av sina klasskompisars engagemang och insatser.

– Det är jättespännande och alla är intresserade. När man ser något som behövs göras så gör någon det, alla tar ansvar. Vår grupp blev klara väldigt fort, säger hon.

För NTI Kronhus är det viktigt att utbildningen alltid är flexibel och förhåller sig till framtidens förutsättningar, där idén med den hydroponiska odlingen är ett led i detta.

– Man förutspår att detta är framtiden och därför vill vi på NTI satsa på det. Det ger eleverna möjlighet att möta framtiden lite, säger Maria Tengros, som är rektor på skolan.

 

Vad är hydroponisk odling?

För den som aldrig sått ett frö kan det låta svårt, men konceptet bakom är faktiskt inte så komplicerat. Hydro och ponisk är två ord som kommer från grekiskan och som betyder vatten och arbetande – alltså arbetande vatten. Hydroponisk odling går nämligen ut på att man odlar i bara vatten och tillsätter näringsämnen, och använder LED-belysning istället för solljus. Parvin berättar att det finns olika sorters hydroponiska system.

– De enklaste går ut på att man har vatten i någon form av tank eller behållare, och en pump som gör att vattnet inte blir stagnant. Om det blir stagnant, alltså stilla, kan mögel och alger och andra bakterier växa till sig snabbare, så du vill ha ett flöde eller syretillsättning, förklarar hon.

Det finns olika mekanismer som får vattnet att cirkulera, och det är just de systemen som eleverna bygger. I labbsalen finner vi flera varianter. En grupp har till exempel byggt ett vertikalt system där vattenflödet går uppifrån och ned, medan en annan grupp använder den horisontella metoden “Deep-water culture” som innebär att hela växtens rot är täckt med vatten. Konstruktionerna och arbetet bakom har visat sig väldigt lyckat, intygar eleven Adam.

– Man får verkligen se resultaten på sitt arbete, om du lyckas bra, så har du basilika som du kan ta hem och äta. Det smakar fantastiskt. Vi odlar basilika, och några andra odlar tomater.

Tre basilikabuskar i elevernas hydroponiska odling med vertikalt system

Tre basilikabuskar i elevernas hydroponiska odling med vertikalt system.

 

Odla hydroponiskt med rätt dos näring

Vid traditionell odling fungerar jorden som en bärare av näring. När man tar bort den och odlar i bara vatten, behöver man tillsätta näringen själv för att få växterna att frodas. Parvin visar upp tre flaskor och berättar att det finns färdiga kit med hydroponisk näring att beställa, som också kommer med bra och användarvänliga guider.

– Det här är de näringsämnena som eleverna doserar vattnet med, och det finns en karta här som som säger vilket stadie växterna befinner sig i och hur många liter vatten man har. Så beroende på det får man dosera olika. Just nu är vi i pre-flowering, precis innan det blommar.

Eleverna mäter också vattnets elledningsförmåga (EC), eftersom det även är en indikation på hur mycket näringsämnen och partiklar som finns i vattnet. Med en digital sticka som de för ner i vattnet får eleverna fram ett värde som de jämför med det föredragna EC-värdet för ett specifikt växtstadie.

– Först kollar vi till vattennivån och mäter EC-värdet, och därefter räknar vi ut hur mycket vatten vi behöver fylla på med. Sen mäter vi EC-nivån igen och då kan vi genom de mallarna som står på växtnäringen avgöra i vilket stadie växterna är i, och vilken mängd näring vi behöver lägga till, förklarar Evelina, en av eleverna som deltar i projektet.

Skulle EC-värdena istället vara för höga, måste tanken späs ut med mer vatten.

Amanda som deltar i den hydroponiska odlingen mäter näringsnivån i vattnet med en EC-mätare

Amanda mäter näringsnivån i vattnet.

 

“Man lär sig använda fakta och sätta det i liv”

Den hydroponiska odlingen medför mycket arbete med händerna, något som uppskattas av eleverna då naturvetenskapsprogrammet i övrigt inte brukar inrymma så många praktiska inslag utöver laborationer. De får också möjlighet att omsätta sina teoretiska kunskaper i matte, bioteknik och kemi som de förvärvat år 1 och 2 i praktik, vilket ökar lärandet.

– Man lär sig använda fakta och sätta det i liv.  Det blir som ett test och det hjälper mig också att utveckla min kunskap, jag kanske kommer på att något jag lärt mig i boken inte fungerade riktigt, så då kanske jag måste komma på en egen lösning och gissa mig fram. Det är en aktiv process, säger Adam.

– Här blir det ju eleverna som äger hela sin inlärning på något sätt, de har fått en viss kunskap från början men sedan är det ju de som driver allting själva. Det är ju så häftigt, tycker rektor Maria.

 

Problemlösning och ett ingenjörsskap

Parvin berättar att hon har gett eleverna fullt eget ansvar över växterna och deras välmående. På så sätt bidrar det självständiga arbetet till att utveckla elevernas problemlösningförmåga, något som är centralt på naturvetenskapsprogrammet. Hon poängterar också att det till mångt och mycket är ett rent ingenjörskap.

– Det är väldigt nyttigt för eleverna, att tänka att det här ansvarar vi för, och att eventuella problem som uppkommer måste vi lösa för att växterna ska må bra. Det är ett rent ingenjörsskap egentligen, dels att man ska felsöka systemen, identifiera fel och sedan hitta en lösning.

Det finns flera typer av utmaningar med att odla hydroponiskt. Det berättar Adam och Alexej, två elever som är med.

– Det är ett självständigt arbete men det krävs också mycket kreativitet. Man kan inte bara följa en mall, du måste själv komma på lösningar, förklarar Adam.

– Man måste hålla igång det här systemet på ett bra och säkert sätt. Det är första gången vi gör det här så vi kommer träffa på problem, och det finns hundratals saker som kan gå fel men det farligaste, egentligen, är växterna dör. Genom ingenjörsskap, att vi mäter vad som händer och genom att hitta sätt att fixa problemen så hittar vi lösningar till slut. Först skulle vi ha så mycket näring att EC-nivån hamnade på 20, men våra växter höll på att dö, så då testade vi en EC på 50 och plötsligt mår våra växter bra. Om man skapar en plan kanske man nästa vecka behöver kasta ut den planen genom fönstret för allting har ändrats. Så man behöver justera och tänka.

Viktor, Madeléne och Amanda sågar i en bräda som de ska använda till sin hydroponiska odling.

Viktor, Madeléne och Amanda sågar brädor till sin konstruktion.

 

Odla utan jord – framtidens odlingsteknik

Hydroponisk odling benämns ofta som framtidens odlingsteknik och matproduktion eftersom det är ett hållbart och billigt sätt att odla. Det sparar stora mängder vatten i jämförelse med traditionell odling, och det går att utnyttja ytor och trånga utrymmen till max. Samtidigt är det varken beroende av solljus, årstid eller temperatur – eftersom det är inomhus. Underhållet kräver framförallt vatten, näring och ljus medan utrustningen blir en engångskostnad. För NTI är målet att väcka inspiration hos eleverna och följa med i den förändringsresan.

– Jag vill inspirera eleverna till att förstå att det här är ett hållbart sätt att odla, så att de har med sig det i sin tanke resten av sitt liv, säger Parvin.

Tatjana berättar att det väcker många tankar inför framtiden.

– Om NASA planerar att odla på mars till exempel, då kanske man vill ha ett annat alternativ än att frakta jord, och vatten är mycket mer lättillgängligt. Eller om det blir naturkatastrofer och vi inte kan odla i klassisk jord, säger Tatjana.

Parvin lyfter att möjligheten att kontrollera näringen är ytterligare en stark fördel.

– Vi vet att jordbruket är väldigt urlakat, det är samma jord som används om och om igen, och man vet egentligen inte hur näringsrika växterna är som kommer från stora odlingar. När man odlar hydroponiskt vet vi exakt vilka näringsämnen vi lägger till, och det kan vi reglera väldigt effektivt, så då vet man att de grönsaker som odlas just hydroponiskt är väldigt näringsrika, förklarar Parvin.

 

Bioteknik – mer än odlingsteknik

Bioteknik kombinerar biologi och teknik och är ett relativt nytt ämne på gymnasiet, och väldigt aktuellt, berättar Parvin.

– Bioteknik är framtiden. Man vill förbereda den kommande generationen och få dem att inse att bioteknik är väldigt viktigt, och stort. Det är superaktuellt hur vi inser att biologin och alla organismer omkring oss hänger ihop, och att vi inte kan klara oss själva utan behöver utnyttja organismer för att kunna hjälpa vår existens. Det är inte bara odlingsteknik man lär sig i bioteknik utan det handlar även om läkemedelsframställning, bakterieodlingar, vaccin, genteknik och mikrobiologi till exempel. Alla fronter där man tar hjälp av levande organismer.

Just nu är hydroponisk odling någonting som initieras på flera andra NTI Vetenskapsgymnasier, som en konkret insats för att framtidssäkra framtidens utbildningar.

Kontakta Parvin Iranmanesh på parvin.iranmanesh@ntig.se för att få mer information om projektet.

Här kan du läsa mer om Bioteknik på NTI Gymnasiet Kronhus.