Memberi makan 8 miliar manusia membutuhkan kecerdikan dan inovasi. Zhenlei Xiao adalah seorang profesor madya yang tinggal di Fakultas Pertanian, Kesehatan, dan Sumber Daya Alam Departemen Ilmu Gizi UConn dan penelitiannya berfokus pada sayuran hijau berukuran kecil, padat nutrisi, dan tumbuh cepat, yang dapat membantu memberi makan populasi yang terus bertambah, baik di Bumi dan berpotensi di luar angkasa.
Microgreens dapat mencakup berbagai macam sayuran dan herba, seperti arugula, brokoli, bit, dan bahkan tauge bunga matahari. Microgreens ini juga cocok untuk perkotaan pertanian, yang dapat memainkan peran penting karena lahan subur semakin terjepit oleh pembangunan. Lebih dari empat miliar orang tinggal di perkotaan, atau mencakup sekitar 55% populasi dunia.
Jumlah ini diperkirakan akan meningkat menjadi 7 dari 10 orang yang tinggal di perkotaan pada tahun 2050. Salah satu cara untuk mewujudkannya adalah sistem pangan di kota-kota masa depan, cara yang lebih berkelanjutan adalah melalui pertanian perkotaan—menanam makanan di dekat tempat makanan tersebut akan dikonsumsi.
Xiao bertemu dengan UConn Today untuk berbagi keahliannya dan mendiskusikan bagaimana microgreens cocok dengan pertanian perkotaan dan pertanian perkotaan sistem pangan berkelanjutan yang kita butuhkan saat ini dan bergerak maju di masa depan.
Apa yang membuat Anda tertarik mempelajari microgreens?
Ketika saya masih menjadi Ph.D. mahasiswa di Universitas Maryland, kami berkolaborasi dengan Layanan Penelitian Pertanian USDA dalam mempelajari komposisi nutrisi sayuran mikro untuk pertama kalinya. Makalah kami yang diterbitkan pada tahun 2012 merupakan publikasi pertama tentang kualitas nutrisi sayuran hijau.
Kami memeriksa konsentrasi vitamin dan fitonutrien dalam 25 varietas microgreens dan membandingkannya dengan data tanaman dewasa di USDA Nutrient Database (sekarang disebut FoodData Central), dan secara mengejutkan menemukan bahwa microgreens jauh lebih padat nutrisi, dibandingkan dengan microgreens. rekan-rekan mereka yang sudah dewasa.
Setelah itu, masih banyak lagi penelitian yang dilakukan dan dipublikasikan. Bahkan NASA memulai studi microgreens beberapa tahun yang lalu, karena mereka ingin menanam microgreens di luar angkasa untuk memasok makanan padat nutrisi kepada para astronot, dan hal ini sangat menarik.
Apa saja manfaat microgreens dan kualitas yang membuatnya menarik untuk pertanian perkotaan?
Kualitas nutrisi yang tinggi adalah manfaat nomor satu dari microgreens, namun masih banyak manfaat lainnya; misalnya aspek sensorik. Microgreens dapat memberikan beragam warna, bentuk, tekstur, dan rasa. Meskipun ukurannya kecil, warna dan rasanya kuat. Mereka dapat digunakan dalam berbagai jenis makanan, seperti salad, sup, atau sandwich, atau hanya digunakan sebagai hiasan piring.
Ada beberapa alasan mengapa microgreens cocok untuk pertanian perkotaan berkelanjutan. Pertama, mereka memiliki siklus produksi yang sangat pendek. Umumnya, sayuran mikro dapat dipanen dalam waktu tujuh hingga 21 hari, jauh lebih singkat dibandingkan dengan sayuran berdaun dewasa. Kedua, sangat mudah tumbuh dan tidak membutuhkan pupuk atau pestisida karena masa pertumbuhannya yang singkat. Ketiga, sistem pertumbuhannya cukup mudah diatur. Kita juga bisa dengan mudah menanamnya di rumah.
Seperti yang kita ketahui, tanah pertanian semakin menipis sehingga dapat berdampak pada pertumbuhan dan nutrisi tanaman pangan. Untungnya, masih banyak cara lain untuk menanam sayuran mikro, seperti hidroponik, aeroponik, dan aquaponik.
Dalam makalah terbaru kami di Opini Saat Ini dalam Ilmu Pangan, kami menyebutkan hidrogel dapat menjadi generasi berikutnya dari substrat pertumbuhan microgreens karena tingginya kapasitas menahan air, sehingga petani hanya perlu menyiramnya satu kali di awal. Kami melakukan lebih banyak penelitian untuk meningkatkan porositas hidrogel, sehingga dapat mendukung pertumbuhan akar dan tanaman yang sehat.
Bagaimana microgreens bisa masuk ke dalam sistem pangan berkelanjutan dan pertanian perkotaan?
Sistem pangan berkelanjutan dan pertanian perkotaan adalah arah yang perlu kita ambil sebagai masyarakat! Pertama, pertanian perkotaan dapat menyediakan pasokan hasil bumi segar kepada masyarakat setempat. Kedua, pertanian perkotaan dapat memberikan lebih banyak peluang bagi petani lokal di mana mereka dapat bercocok tanam lebih banyak di lahan yang luasnya kecil, menggunakan kebun masyarakat, atap rumah, fasilitas tanaman yang terbengkalai, dan lain-lain. Ketiga, pertanian perkotaan dapat secara signifikan mengurangi jejak karbon dengan mengurangi pascapanen. transportasi, sehingga lebih berkelanjutan.
Ada banyak hal menakjubkan yang terjadi dengan pertanian perkotaan saat ini. Misalnya, dengan pertanian vertikal dalam ruangan, kita dapat menghasilkan lebih banyak pangan pada luas lahan yang sama. Dengan jumlah pangan yang sama, kita dapat memberikan kualitas nutrisi yang lebih tinggi melalui microgreens, sehingga menjadikan microgreens sebagai kandidat yang tepat untuk pertanian perkotaan. Selain itu, umur simpan microgreens biasanya sangat singkat karena sifatnya yang lembut dan halus.
Oleh karena itu, itu bisa sangat cocok dengan pertanian perkotaan sistem produksi dengan siklus penyelesaian yang jauh lebih pendek karena ditanam tepat di tempat akan dimakan. Selain itu, microgreens dapat ditanam dari skala yang sangat kecil hingga skala yang lebih besar dengan menggunakan teknologi canggih, sehingga cocok untuk petani dalam skala apa pun di wilayah perkotaan.
Ada beberapa perusahaan pertanian dalam ruangan yang sedang berkembang yang menggunakan teknologi baru (seperti AI) untuk mempraktikkan pertanian berkelanjutan. Misalnya, sistem penanaman aeroponik hanya menggunakan sekitar 10% air irigasi, dibandingkan dengan sistem tanam tradisional yang ditanam di tanah, dan hal ini cukup menakjubkan dari aspek keberlanjutan.
Saat ini, banyak petani kecil lokal yang menanam microgreens dengan cara tradisional (nampan, rak, dan penerangan). Dengan dukungan USDA dan UConn Extension, petani skala kecil dapat mulai menggunakan teknologi yang sangat efisien untuk menghasilkan sayuran mikro yang aman, segar, dan bergizi bagi masyarakat. Komunitas lokal dengan cara yang berkelanjutan.
Informasi lebih lanjut: Muyao Du dkk, Kemajuan dan tren yang muncul dalam substrat budidaya untuk menumbuhkan kecambah dan sayuran hijau menuju pertanian yang aman dan berkelanjutan, Opini Saat Ini dalam Ilmu Pangan (2022). DOI: 10.1016/j.cofs.2022.100863