Terwijl groentetelers worstelen om de voedselveiligheidspraktijken en de meldingsplicht te verbeteren, wordt een mogelijke link met uitbraken van door voedsel overgedragen ziekten in bladgroenten in het afgelopen decennium op een nieuwe manier aangepakt, net op tijd voor de aanplant in de woestijnregio van het zuidwesten. Arizona en het zuidoosten van Californië.
Naarmate het woestijnlandschap zich uitstrekt over de uiterste zuidelijke grenzen van Arizona Terwijl Californië groen kleurt onder een tapijt van gewassen die gedijen in de koelere seizoenen, zoals sla, broccoli, bloemkool en een overvloed aan andere producten, zetten boeren hun irrigatiesystemen op om deze planten gedurende de winter, wanneer regen schaars is, van water te voorzien. Een bedrijf in Yuma heeft een schaalbaar product ontwikkeld dat met een kleine aanhanger wordt vervoerd, maar dat in de laadbak van een normale pick-up past.
Er bestaan al goedgekeurde op chemicaliën gebaseerde waterbehandelingssystemen voor irrigatiewater. Daar verandert dit nieuwe systeem niets aan. Hoewel er ultraviolette of UV-systemen bestaan in grootstedelijke en afvalwatersystemen die zijn afgestemd op het behandelen van verschillende soorten water, hebben kleine en praktische systemen voor de landbouwwereld dat niet vanwege hun omvang en stroombeperkingen. Dat doet het nu.
Paul Mondragon startte enkele jaren geleden Ag Partners Southwest in Yuma, Ariz. Uit een passie voor landbouw en technologie, een beweging die hem ertoe bracht een niet-chemisch gebaseerd behandelingssysteem voor irrigatiewater te ontwikkelen dat gemakkelijk kan worden ingezet en kosteneffectief is voor telers.
Ultraviolette waterbehandeling
Het watersysteem van Mondragon werd getest door de Universiteit van Arizona en door samenwerking met lokale groenteboeren. Het systeem is nu klaar voor gebruik, aangezien minstens drie boeren uit Yuma al bestellingen hebben geplaatst en er meer in de maak zijn.
Het systeem maakt gebruik van dezelfde UV-technologie die wordt gebruikt door gemeentelijke waterschappen om water te desinfecteren van schadelijke ziekteverwekkers. Die systemen zijn groot en vereisen veel stroom, waardoor de huidige iteraties van het systeem omslachtig, moeilijk en duur zijn voor boeren.
Mondragon zegt dat telers het een goed idee vinden om ultraviolet licht te gebruiken om ziekteverwekkers in hun irrigatiewater te helpen elimineren, omdat ze de effecten en onbedoelde gevolgen van continu gebruik van chemicaliën voor hun bodemprofielen in twijfel trekken. Door deze vragen en zijn studies die in 2018 begonnen, heeft hij nu een betaalbaar product voor waterbehandeling met een kleine voetafdruk, ondergebracht in een kleine stalen kamer die het systeem verbindt met een irrigatiehoofdleiding die wordt aangedreven door een middelgrote generator.
Net op tijd voor de start van het groenteseizoen in Yuma, is het Sunburst 12-40 systeem van Mondragon klaar om te voldoen aan de marketingovereenkomsten voor bladgroenten in Californië. ArizonaType B tot A schrijft voor dat irrigatiewater op een niet-chemische manier moet worden ontsmet om ziekteverwekkers te verwijderen.
Met behulp van UV-licht wordt helder water gezuiverd via een systeem dat is ontwikkeld door de Universiteit van Arizona Het systeem kan volgens Mondragon een reductie van 1-2 log pathogenen bereiken zonder gebruik van chemicaliën. Het systeem zal de waterzuivering met chemicaliën niet volledig vervangen, maar Mondragon is ervan overtuigd dat het onder de juiste omstandigheden het gebruik ervan kan verminderen en tegelijkertijd een alternatieve manier van waterzuivering kan bieden.
"Alles moet draagbaar en klein zijn", zegt Mondragon, waarbij hij opmerkt dat draagbaarheid ook redelijk geprijsd moet zijn voor telers. Het zou ook geen vaste stroombronnen nodig kunnen hebben. Van daaruit ontwikkelde hij een systeem dat effectief kan draaien met een generator van meer dan 8,000 watt.
Het systeem kan worden aangesloten op bestaande inline irrigatiesystemen die irrigatiewater van kanalen naar een drukleiding voor bovengrondse sproeiers verplaatsen, of met de mogelijkheid van een gesloten leiding voor voorirrigatie.
"Ik heb niet de illusie dat dit een magische kogel is voor boeren, maar het is een andere optie", zegt hij, wijzend op de noodzaak van helder water met een lage troebelheid om het meest effectief te zijn. Voor systemen die dit niet kunnen bereiken, blijven bestaande op chemicaliën gebaseerde producten volgens hem haalbare opties. Bovendien tonen onderzoeken aan dat UV-technologie in combinatie met een lage dosis PPA door geavanceerde oxidatie nog steeds een effectieve maatstaf is voor het verminderen van ziekteverwekkers. Mondragon is ook bezig met de ontwikkeling van een add-on voorfilter om troebelheid in het bereik van 2 tot 10 NTU te krijgen.
Troebelheid, of de helderheid van water, speelt een cruciale rol in het succes van UV-systemen.
Harrison-boerderijen
Een van de eerste gebruikers van Mondragon's technologie is een landbouwbedrijf dat gewassen verbouwt aan beide zijden van de Colorado-rivier in Zuid-Californië en het zuidwesten van de Verenigde Staten. ArizonaHarrison heeft ongeveer 800 hectare aan groenten aan de kant van Imperial County van de Colorado River en ongeveer 5,000 hectare aan producten in Arizona.
Amanda Brooks behandelt voedselveiligheidsproblemen bij Harrison Farms. Ze was aanwezig om te zien hoe het systeem werd geïnstalleerd naast een ambachtelijke snijsla in het oosten van Imperial County, Californië, zodat ze kon leren hoe het te bedienen en de verstrekte gegevens te begrijpen. Ze zei al vroeg toen ze over het UV-systeem hoorde dat ze het concept leuk vond vanwege de niet-chemische benadering.
"Een van mijn zorgen met de op chloor gebaseerde systemen is hoe het de microben in de bodem beïnvloedt," zei ze. “Met dit systeem hoef ik me daar geen zorgen over te maken.”
Ze vervolgde: "Toen we met waterbehandeling begonnen, hadden we geen jaren van onderzoek naar wat de chemische opties zouden doen met onze bodemprofielen, maar we wisten dat we iets moesten doen om de voedselveiligheidsproblemen aan te pakken."
Andere uitdagingen van de op chemicaliën gebaseerde aanpak zijn onder meer etiketbeperkingen die de combinatie van meststoffen en andere gewasverbeteringsproducten verbieden bij behandeling met enkele van de goedgekeurde waterdesinfecterende producten, zei ze. Met het UV-systeem is dat allemaal geen probleem. Ze kunnen anders zonder etiketbeperkingen meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen aan hun irrigatiewater toevoegen.
Harrison Farms heeft onlangs geïnvesteerd in waterchloreerders, die het bedrijf volgens haar zal blijven gebruiken zolang ze de doeltreffendheid van het UV-systeem bevestigen. Als dat goed werkt, verwacht ze dat het bedrijf de chlorinators langzaam zal uitfaseren, maar een aantal als back-upsysteem zal behouden om de voedselveiligheid te waarborgen.
Boeren naar mariniers en weer terug
Mondragon's eerste kennismaking met de landbouw vond plaats in de buurt van de stad Alamosa in het zuiden van Colorado, waar hij naar eigen zeggen "leerde dingen te repareren, dingen kapot te maken en weer te repareren." Dat mechanische en technische inzicht bracht hem ertoe systemen voor Harrier-jets te ontwikkelen terwijl hij dienst deed bij het Korps Mariniers. Zijn uitvinding van systemen die mechanische verkeerde diagnoses in de Harrier oplosten en uiteindelijk problemen met het brandstofsysteem aan boord aanpakten, leverde hem wat extra loon op van het ministerie van Defensie nadat die systemen waren getest en goedgekeurd.
Buiten de uitzending naar het Midden-Oosten tijdens het begin van de Golfoorlog, was Mondragons Amerikaanse opdracht aan het Marine Corps Air Station Yuma, waar hij bleef werken aan Harriers, het eerste militaire straalvliegtuig met verticale en korte start- en landingsmogelijkheden. Die technologie evolueerde om later te worden gebruikt in de F-35, die momenteel opereert vanuit MCAS Yuma.
Terwijl het Korps Mariniers Mondragon naar Yuma bracht, is het de landbouw die hem lang na zijn ontslag uit actieve dienst in de gemeenschap houdt.
Afgezien van de militaire aanwezigheid in Yuma, waaronder het Yuma Proving Grounds van het Amerikaanse leger, is de stad de thuisbasis van een rijk landbouwgebied dat bekend staat om de teelt van een groot deel van de nationale wintergroenten. De productie van deze gewassen strekt zich uit over beide zijden van de Colorado-rivier, van Imperial en El Centro in Californië tot locaties in het zuidwesten van de Verenigde Staten. Arizona waaronder Yuma, Dome Valley, Wellton en Somerton.
