Capital Hidropônico: Inovação Socionatural e Intensificação da Produção Agroalimentar em Estufa

27/10/2023
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Fonte: Taylor & Francis Online

Abstrato

Este artigo desenvolve o conceito de capital hidropônico para explicar o surgimento de inovações socionaturais com o objetivo de aumentar a segurança alimentar e a eficiência de produção em clusters de produção agroalimentar em estufas. Fá-lo através de uma arqueologia dos regimes de conhecimento envolvidos nas inovações tecnológicas e examina as redes regionalizadas e transnacionais de cientistas agrícolas, produtores e extensionistas envolvidos. É explicado como a hidroponia resultou numa intensificação do tempo de circulação do capital e numa redução na escala e nos custos dos factores de trabalho. Ao fazê-lo, os avanços na compreensão geográfica económica da inovação através de um envolvimento com a economia política agrária e debates políticos ecológicos para explicar como o capital hidropónico se desenvolveu através da combinação de diferentes conhecimentos inovadores que procuram lidar com patologias vegetais e sistemas de cultivo através de redes regionalizadas de actores são discutido. A hidroponia foi uma forma de os produtores superarem as barreiras biofísicas aos problemas de produção e de racionalização do trabalho. O artigo combina uma compreensão da dinâmica do trabalho e do capital nos sistemas agrários, uma vez que lutam com a biofisicalidade das culturas, com os processos granulares de implantação do conhecimento através dos quais a inovação ocorre para superar estas barreiras biofísicas nas cadeias de abastecimento agroalimentar. Ao contrário de muitas pesquisas de inovação existentes que se concentram na combinação de diferentes bases de conhecimento, é explicado por que diferentes formas de conhecimento de inovação foram combinadas para superar barreiras biofísicas na inovação agroalimentar.

“O que o ônibus espacial representa para a aviação, isso representa para a agricultura.”Nota de rodapé¹ Assim começa um relatório apresentando uma estufa hidropônica de cinquenta e um hectares na Califórnia. O cultivo hidropônico, dizem-nos, é um “nirvana do tomate” de alta produtividade, alta qualidade, presença patogênica significativamente reduzida e produção durante todo o ano, utilizando tecnologias de cultivo controladas por computador para otimizar temperatura, umidade, CO 2 (dióxido de_carbono)_eníveis de nutrientes nas culturas. A agricultura sem solo, a agricultura vertical e a cultura hidropónica são vistas como os mais recentes eadmiráveis mundos novosda produção agroalimentar e da segurança do abastecimento alimentar (Grewal, Maheshwari e ParksCitação2011 ; ReshCitação2012 ; Rut e DaviesCitação2018 ). A hidroponia é hoje central nas tentativas de criar ecologias totais de ambientes de cultivo controlados na produção agroalimentar protegida, fornecendo uma base para o controle científico e a racionalização de sistemas alimentares cada vez mais eficientes (Harvey, Quilley e BeynonCitação2002 ). No entanto, o surgimento da produção em estufa hidropônica em larga escala data da década de 1970. No Reino Unido, por exemplo, a Van Heyningen Brothers (VHB), com sede no coração do complexo de estufas da costa sul em West Sussex, que constitui o foco deste artigo, ocupou oitenta e um hectares de estufas até 2002 para a produção de tomate, abastecendo 35% do mercado do Reino Unido no início dos anos 2000 (Harvey, Quilley e BeynonCitação2002 ). Desenvolvimentos mais recentes incluem a maior instalação de produção de estufas hidropônicas do Reino Unido, a instalação Thanet Earth de cinquenta e cinco hectares em Kent. O que Kropotkin (Citação1898 ), caracterizados como os campos de vidro de complexos de produção agroalimentar hipereficientes emergentes, tornaram-se, no final do século XX, ecologias de estufa em grande escala e altamente capitalizadas.

Este artigo examina os processos sociotécnicos que estabeleceram as bases para o que chamo de capital hidropônico. O capital hidropônico representa um conjunto de relações socionaturais e tecnológicas que se uniram para produzir as atuais ecologias agroalimentares hipereficientes em estufas. Por capital hidropónico, refiro-me ao desenvolvimento de sistemas industrializados de produção agroalimentar em estufa, em grande escala e com capital intensivo, no centro dos quais estão tecnologias hidropónicas e sem solo que maximizam o rendimento e a produtividade das plantas. O capital hidropónico distingue-se de outras formas de intensificação do capital na medida em que, ao substituir a produção baseada no solo, permitiu uma transformação sociotécnica em grande escala da estrutura organizacional da produção agroalimentar em estufa e o aumento da mais-valia relativa através da redução dos factores de trabalho. Fê-lo criando uma nova infra-estrutura tecnológica para controlar a biofisicalidade e os factores de trabalho humano, levando a uma racionalização do processo de trabalho da produção agrícola (cf. RogalyCitação2008 ; GuthmanCitação2014 ).

A hidroponia foi uma estratégia para intensificar o tempo de circulação do capital e, ao mesmo tempo, reduzir os insumos de mão-de-obra no processo de produção agroalimentar (cf. PrudhamCitação2005 ; Gibson e WarrenCitação2020 ). Fê-lo permitindo a multiplicação do número de regimes de cultivo ao longo de um ciclo anual, reduzindo significativamente as necessidades de mão-de-obra através da erradicação da esterilização do solo e permitindo a irrigação automatizada das plantas. O capital hidropónico tornou-se simultaneamente a base para uma expansão do sector para uma escala industrial, permitindo operações em maior escala e a consolidação da propriedade do capital pelos produtores devido aos custos de investimento de capital mais elevados envolvidos. O capital hidropônico, como o capital em geral, é uma relação social, e minha explicação para o desenvolvimento do capital hidropônico envolve a compreensão das lógicas comerciais e tecnológicas que criaram sistemas de cultivo sem solo altamente capitalizados, buscando superar as barreiras biofísicas (cf. Mann e DickinsonCitação1978 ; GuthmanCitação2014 ) e problemas de racionalização do trabalho na produção agroalimentar em estufa.

Seguindo Baglioni e Campling (Citação2017 , 2447) na sua exploração da “indeterminação ecológica”, a hidroponia pode ser lida como “uma luta permanente para padronizar, controlar e simplificar a natureza e as incertezas dos ambientes naturais através da contínua inovação sociotecnológica”. Ao explicar o processo de inovação hidropônica, desenvolvo debates sobre sistemas regionais de inovação focados nas complementaridades entre diferentes tipos de bases de conhecimento (por exemplo, Asheim e GertlerCitação2006 ; Asheim, Grillitsch e TripplCitação2017 ) para melhorar a compreensão das transformações sociotecnológicas que sustentam o capital hidropônico. Embora grande parte desta pesquisa sobre inovação tenda a uma tipologização de bases de conhecimento distintas e sobrepostas (Grillitsch, Martin e SrholecCitação2017 ), ou em trabalho paralelo, de atores da rede de inovação agrícola (Klerkx, van Mierlo e LeeuwisCitação2012 ), este artigo argumenta que a combinação de diferentes agentes e mecanismos de interação de conhecimento na inovação hidropônica precisa ser explicada . Explico esta combinação através das tentativas de uma rede localizada de cientistas, produtores e extensionistas para lidar com as barreiras biofísicas envolvidas no cultivo em estufa – a própria indeterminação ecológica que a hidroponia procurava ultrapassar. Foi precisamente através desta rede localizada de interações entre produtores, trabalhadores de apoio e cientistas que a combinação de diferentes bases de conhecimento – particularmente conhecimento analítico e sintético (Asheim e Gertler)Citação2006 ; Asheim, Grillitsch e TripplCitação2017 ) – no processo de inovação foi necessário estabelecer capital hidropônico. Portanto, forneço uma arqueologia do sistema de produção de conhecimento científico e agrícola que criou a base sociotécnica para o capital hidropônico e explico como as inovações em torno do capital hidropônico exigiram um conjunto de colaborações e trocas de conhecimento no processo de desenvolvimento tecnológico que buscavam superar os desafios biofísicos. e barreiras de mão-de-obra à intensificação da produção agroalimentar.

A produção agroalimentar protegida assume diferentes formas em todo o mundo – desde os extensos campos cobertos de plástico de Almeria, sul de Espanha, norte de África (Aznar-Sánchez, Galdeano-Gómez e Pérez-MesaCitação2011 ) e China (MorganCitação2021 ), às instalações de estufa de capital intensivo no norte da Europa e em outros lugares (Harvey, Quilley e BeynonCitação2002 ), que constituem o foco deste artigo. Moulton e Popke (Citação2017 , 714) argumentam que a produção agroalimentar em estufa é concebida para “intensificar a gestão e o controlo do meio agrícola” através de “novas formas de controlo e vigilância sobre os processos vitais. . . [de] cultivo agrícola” (Moulton e Popke (Citação2017 , 722). Como tal, a “ecologia” da estufa permite “intensificar o controle sobre o metabolismo entre a agência humana e as propriedades vitais das plantas em crescimento” (Moulton e PopkeCitação2017 , 727). A hidroponia também forneceu uma base para a reconfiguração da relação entre capital, tecnologia e trabalho, e tem sido fundamental para o desenvolvimento de uma produção intensificada e altamente capitalizada em estufas no norte da Europa e nos EUA. O desenvolvimento do capital hidropônico através de uma discussão das causalidades, agentes e mecanismos através dos quais ocorreu a inovação hidropônica é examinado neste artigo. Também é explicado como a inovação hidropônica surgiu de uma articulação entre tecnociência financiada pelo Estado, capital do produtor e processos ecológicos em um complexo regional de estufas no sudeste da Inglaterra. Explico ainda a inovação hidropónica alargando os quadros da economia política agrária que procuram compreender o excepcionalismo agrícola ; que os sistemas agroalimentares são distintos porque são “fundamentalmente dependentes da produção biofísica” (GuthmanCitação2014 , 63); e “produção centrada na natureza”, na qual “a natureza é uma fonte de riscos, incertezas e rigidez” (PrudhamCitação2002 , 146). Moulton e Popke (Citação2017 ) enfatizam como a produção agroalimentar em estufa envolve uma resposta particular a estas interações metabólicas entre a aplicação do trabalho vivo aos processos naturais de crescimento das plantas no coração dos regimes agroalimentares biofísicos e centrados na natureza. Argumento que estas interações humano-biofísicas se concentraram, no caso da hidroponia, na intensificação da circulação de capital. Ao reduzir os factores de mão-de-obra, a hidroponia permitiu de forma crítica um aumento no número de fases da produção agrícola e uma redução no tempo que levou a realização do investimento de capital.

O artigo baseia-se num rico corpus de material de arquivo associado aos intervenientes naquela que, em meados da década de 1980, era uma das principais concentrações regionais de produção agroalimentar em estufa no Reino Unido, localizada na planície costeira do sudeste, e o principal local a nível mundial. para a inovação inicial em hidroponia. A produção em estufa em West Sussex cobre cerca de 260 hectares (West Sussex Growers’ Association [WSGA]Citação2021 ), constituindo 9 por cento da área total de estufas na Inglaterra.Nota de rodapé² Estima-se que o cluster empregue cerca de 10.100 trabalhadores equivalentes a tempo inteiro e gere pouco menos de um quarto da produção hortícola do Reino Unido (WSGACitação2021 ). O artigo baseia-se em material mantido nos arquivos do West Sussex Records Office (WSRO) em arquivos, documentos e fotografias associados ao órgão representativo dos produtores regionais; o WSGA, os arquivos daquele que foi o principal instituto de pesquisa financiado pelo Estado para a produção de estufas no Reino Unido, se não no mundo; o Instituto de Pesquisa de Culturas em Estufa (GCRI); e material depositado nos principais arquivos dos produtores que foram fundamentais para o desenvolvimento da tecnologia hidropônica. É através deste registo de arquivo que reconstruo as inovações sociotécnicas que conduziram ao desenvolvimento do capital hidropónico e as lutas contra a indeterminação ecológica biofísica que estavam na sua essência.

Na secção seguinte, apresento uma teorização do capital hidropónico através da compreensão de como a inovação nos sistemas agrários procura superar as barreiras biofísicas e reduzir os factores de trabalho, a fim de intensificar a produção agroalimentar. Explico a implantação de diferentes formas de conhecimento pela gama de atores no espaço de inovação da hidroponia em estufa. A seção a seguir examina o surgimento da hidroponia como uma alternativa à dependência de tecnologias de fumigação e esterilização do solo. Segue-se uma seção que explica a articulação de diferentes formas de conhecimento na inovação hidropônica, implantadas para superar os limites biofísicos da produção de alimentos em estufa. O artigo conclui com uma consideração de como as análises da inovação regional na produção agroalimentar e além dela precisam explicar o conhecimento específico e as combinações de atores que tentam superar as barreiras biofísicas ao desenvolvimento do capital hidropônico.

Teorizando o Capital Hidropônico

Hidroponia é “a ciência do cultivo de plantas sem o uso de solo, mas pelo uso de um meio inerte, como cascalho, areia, turfa, vermiculita, pedra-pomes, perlita, fibra de coco, serragem, casca de arroz ou outros substratos, aos quais é adicionada uma solução nutritiva contendo todos os elementos essenciais necessários a uma planta para o seu crescimento e desenvolvimento normais” (ReshCitação2012 , 2). Duas tecnologias principais foram desenvolvidas para a produção de alimentos hidropônicos: a cultura em solução Nutrient Film Technique (NFT) e aquelas que utilizam substratos, como lã de rocha, embora às vezes sejam combinadas (ReshCitação2012 ; MorganCitação2021 ). O NFT é um sistema de circuito fechado (Valenzano et al.Citação2008 ; MorganCitação2021 ) definida como “uma técnica de cultura aquática em que as plantas são cultivadas com suas raízes contidas em uma calha de filme plástico ou canal rígido através do qual a solução nutritiva circula continuamente” (ReshCitação2012 , 145; veja também CooperCitação1975 ; MorganCitação2021 ). É um sistema em circuito fechado no sentido de que “a água adicionada é equivalente à água utilizada na transpiração” e é reciclada em torno do sistema fechado (Valenzano et al.Citação2008 , 72). Os sistemas NFT, que fornecem o foco principal deste artigo, envolvem a circulação bombeada de soluções de água e oligoelementos cuidadosamente monitoradas e ricas em nutrientes, fluindo através de canteiros/cochos de cultivo, alimentando diretamente as raízes das plantas (vere). Os sistemas NFT são usados principalmente para “culturas de rápida rotatividade, como alface, ervas, morangos, vegetais verdes. . . e micro-verdes, embora plantas de longo prazo, como o tomate, cresçam nestes sistemas” (MorganCitação2021 , 61–62) e para o qual o NFT foi inicialmente desenvolvido. Os sistemas de substrato hidropônico, como a lã de rocha, diferem porque envolvem um meio de cultivo, como o substrato de lã de rocha, derivado da fiação da rocha basáltica derretida para criar uma substância fibrosa para sustentar as raízes das plantas, que são alimentadas por uma solução nutritiva. Agora é o substrato preferido para o cultivo de tomates, pepinos e pimentões.Nota de rodapé³ Embora a oxigenação das plantas em sistemas NFT tenha sido uma preocupação contínua para alguns produtores (ReshCitação2012 ), segundo Valenzano et al. (Citação2008 , 74), o NFT proporcionou um rendimento mais elevado e “um impacto ambiental bastante reduzido” do que os sistemas de cultivo de tomate baseados em lã de rocha e no solo. Um benefício importante de toda hidroponia é a minimização de problemas fúngicos e outros problemas patogênicos,Nota de rodapé⁴ embora esta não tenha sido totalmente erradicada nos primeiros anos de desenvolvimento. Além disso, a hidroponia “permitiu o controle preciso do fluxo de água e outros nutrientes sobre as raízes das plantas… em proporções cientificamente determinadas” (Harvey, Quilley e BeynonCitação2002 , 109). No que se segue, contudo, argumento que a hidroponia se desenvolveu principalmente porque era uma forma de superar importantes barreiras biofísicas e problemas de racionalização do trabalho na produção agroalimentar em estufas.

Figura 1. Principais características dos sistemas NFT.

Fonte: Sepulturas (Citação1983 , 6). Reproduzido com permissão, copyright John Wiley and Sons.

TABELA 1: T0001-10.1080_00130095.2023.2196004

Hoje, a pesquisa em hidroponia está focada no desenvolvimento da produção urbana de alimentos (Rut e DaviesCitação2018 ), as oportunidades para a agricultura hidropônica e vertical (DespommierCitação2010 ; De Anda e CisalhamentoCitação2017 ), as significativas economias de água e os benefícios de sustentabilidade ambiental que podem ser obtidos com sistemas de reutilização de nutrientes e água (Grewal, Maheshwari e ParksCitação2011 ), e a utilização da Internet das Coisas totalmente automatizada e tecnologias de cultivo hidropônico orientadas por aprendizado de máquina (Mehra et al.Citação2018 ; SmithCitação2023 ). Um produtor significativo e uma rede científica internacional se desenvolveram em torno da implantação de técnicas hidropônicas vistas em conferências da Sociedade Internacional de Ciência Hortícola e na publicação de sua associação, Acta Horticulturae , e em várias publicações voltadas para a indústria, como Grozine . O nexo de instituições, cientistas agrícolas, profissionais e produtores envolvidos na hidroponia fornece grande parte da arquitectura contemporânea para a sua implantação como a tecnologia preferida de cultivo em estufa. Mas as origens do capital hidropónico residem num cluster regional no Sudeste de Inglaterra, que constitui o foco deste artigo.Nota de rodapé⁵

Capital Hidropônico como Relação Socionatural

Ao compreender o capital hidropônico como um local de inovação e como um conjunto de relações socionaturais, trago para o debate pesquisas sobre economia política agrária e excepcionalismo agrícola, com debates sobre inovação regional, para explicar por que a inovação agroalimentar hidropônica assumiu a forma que tomou (por exemplo, , FitzsimmonsCitação1986 ; HendersonCitação1998 ; Asheim e GertlerCitação2006 ; GuthmanCitação2014 ; Asheim, Grillitsch e TripplCitação2017 ). Ao longo da história pós-guerra da produção de alimentos em estufas, os produtores enfrentaram o problema de controlar o crescimento biofísico das plantas e das culturas, a escassez de mão-de-obra e a dependência de trabalhadores migrantes com baixos salários, e uma miríade de pressões de custos, desde o aumento dos preços da energia até ao aumento dos custos salariais (SmithCitação2023 ). O desenvolvimento do capital hidropónico pode ser explicado, em primeiro lugar, como um mecanismo para aumentar a intensificação da cultura em estufa pelos produtores que enfrentam estas pressões, como forma de reduzir a utilização de mão-de-obra. A intensificação é conseguida através do aumento da circulação de capital num sistema em que o controlo dos processos biofísicos é fundamental. A ecologia total de ambientes controlados de produção agroalimentar em estufa (Harvey, Quilley e BeynonCitação2002 ) fornece uma forma de compreender as tentativas de intensificar o controlo dos produtores sobre os processos biofísicos indisciplinados do cultivo das culturas e dos factores de trabalho em ambientes protegidos e, simultaneamente, de expandir a escala das operações dos produtores. Em segundo lugar, defendo que a superação da natureza biofísica excepcional da produção agrária (GuthamCitação2014 ) exigiu a combinação de bases de conhecimento no processo de inovação hidropônica, à medida que produtores, cientistas e extensionistas colaboravam para inovar além das fragilidades, riscos e incertezas do cultivo de culturas em estufa (cf. BentonCitação1989 ; FitzSimmons e GoodmanCitação1998 ; PrudhamCitação2002 ).

No centro desta análise estão as relações sociais distintas que surgem da abordagem centrada na natureza (PrudhamCitação2002 ) ou biofísico (GuthmanCitação2014 ) características da produção agrícola. O desenvolvimento do capital hidropônico requer a compreensão de um processo socialmente direcionado de inovação agroalimentar. Isto envolveu a articulação do financiamento estatal, do capital privado, do trabalho dos produtores e dos trabalhadores científicos que tentavam superar “um conjunto único de obstáculos, oportunidades e surpresas. . . subordinar propriedades e processos biofísicos” (Boyd, Prudham e SchurmanCitação2001 , 556) às necessidades do capital produtor.

Como Guthman (Citação2014 , 63) observou, a biofisicalidade “excepcional” da produção agrícola – distinta da manufatura – depende de uma série de “restrições à produção de alimentos” (ver também Mann e DickinsonCitação1978 ; FitzsimmonsCitação1986 ), incluindo riscos sobre as condições de cultivo (clima e luz solar, por exemplo), pragas e patógenos, bem como a natureza indisciplinada da biofisicalidade das culturas (SmithCitação2023 ). Estas restrições são agravadas ainda mais pelo tempo que as culturas levam a crescer e pela sua sazonalidade (Mann e DickinsonCitação1978 ), que “limitam até que ponto a produção de alimentos pode ser controlada ou acelerada” (GuthmanCitação2014 , 63; veja também FitzsimmonsCitação1986 ). Os limites biofísicos à produção agrícola são, portanto, fundamentais para compreender a disjunção entre o tempo de produção e o tempo de trabalho nas indústrias agroalimentares. Baseando-se em Mann e Dickinson (Citação1978 ), Henderson (Citação1998 , 31) argumenta que esta “não identidade” do tempo de produção e do tempo de trabalho significava que “cada período que o capital passa na produção sem trabalho aplicado é um período em que o valor não está a ser criado. Esta desunião entre produção e tempo de trabalho é evidente. . . quando o tempo durante o qual as colheitas amadurecem no solo envolve pouca ou nenhuma aplicação de trabalho.” Os ciclos naturais de crescimento das plantas criam assim uma barreira à capitalização da agricultura (Mann e DickinsonCitação1978 ). Como Mann e Dickinson (Citação1978 , 472) argumentam que “[p]raticamente todo o campo da investigação e desenvolvimento agrícola é dedicado a esforços para reduzir a preponderância do tempo de produção sobre o tempo de trabalho”, incluindo a hidroponia, que pode “ser vista como [uma tentativa] . . . para reduzir o tempo de produção em relação ao tempo de trabalho.” O meu argumento aqui é que, ao transferir a produção em estufa de solos propensos a patogénicos para o cultivo hidropónico, a hidroponia lidou com a questão da não-identidade não reduzindo o tempo de produção e aumentando a criação de valor dentro de um único ciclo de cultivo; isto é, não reduziu significativamente o tempo de produção de uma única cultura (ver Okano, Nakano e WatanabeCitação2001 ). Em vez disso, fê-lo principalmente ao permitir a multiplicação do número de regimes de cultivo ao longo de um ciclo anual, reduzindo o tempo de trabalho gasto em actividades não produtivas herdadas de culturas , tais como a fumigação e a esterilização do solo, para erradicar os agentes patogénicos entre a colheita e a plantação. As necessidades globais de mão-de-obra foram reduzidas, permitindo aos produtores controlar um dos poucos custos que podiam: os custos laborais. Como tal, a hidroponia permitiu reduções significativas no trabalho gasto (ver) e uma extensão do número de regimes de cultivo ao longo de um ciclo anual, permitindo uma intensificação do tempo de circulação do capital e uma redução nas necessidades de trabalho (HendersonCitação1998 ; ver). Dito de outra forma, o período de substituição entre culturas foi reduzido, permitindo uma maior rotação do capital, uma redução nos factores de trabalho, aumento dos rendimentos e maior mais-valia relativa.

TABELA 2: T0002-10.1080_00130095.2023.2196004

A hidroponia foi, portanto, uma tecnologia de inovação que intensificou a produção (cf. GuthmanCitação2014 ) e a consolidação do capital do produtor em unidades maiores, acelerando o ciclo anual dos processos de cultivo (em vez do tempo para qualquer ciclo de cultura individual ) através da multiplicação do número de ciclos de cultivo num ano. Através da “intensificação da produtividade biológica” (Boyd, Prudham e SchurmanCitação2001 , 564) a hidroponia permitiu a “subsunção real da natureza” através da qual “as empresas são capazes de assumir e transformar a produção natural, e usar isso como uma forma de aumento de produtividade” (Boyd, Prudham e SchurmanCitação2001 , 557; veja também PrudhamCitação2003 ).

No entanto, as lutas com os processos biofísicos, incluindo os desafios de lidar com agentes patogénicos, de aumentar o rendimento das culturas, na realização de todos os tipos de actividades em que os envolvidos na inovação deste tipo estão a lidar com processos de cultivo de plantas com as suas próprias lógicas, necessitaram da combinação diferentes tipos de conhecimento no processo de inovação. Embora um dos principais focos de inovação para estabelecer o capital hidropônico tenha sido a redução do tempo de trabalho na produção agrícola (ver Mann e DickinsonCitação1978 ), também eram necessárias formas de aumentar o controle sobre toda a gama de processos de cultivo biofísicos no cultivo em estufa. Na mesma linha do de Kloppenburg (Citação1988 ) afirmações sobre como um sistema biológico é transformado num veículo de acumulação através da mercantilização das sementes, e o que Reisman e Fairbairn (Citação2021 , 691) identificaram como os “limites às atividades humanas impostos pelas características biofísicas da agricultura”, a hidroponia foi a forma pela qual os processos combinados de inovação entre produtores e cientistas procuraram transformar os limites biofísicos da produção agroalimentar em estufa.

Inovação Hidropônica

Mas como e por que surgiu realmente a inovação hidropônica? Ao responder a esta questão, precisamos de situar estas lógicas mais amplas de acumulação, intensificação e aumento da escala operacional no contexto dos processos mais granulares de inovação hidropónica. Werner (Citação2022 , 240) identificou o “desafio de equilibrar [as]… muitas partes móveis” em qualquer análise da geografia econômica das socionaturas, precisamente o que Mitchell (Citação2021 ) procurou fazer ao levantar a questão da causalidade na compreensão de sistemas agrários complexos. Ao explicar a união destas relações socionaturais no processo de inovação, baseio-me na investigação regional sobre inovação (por exemplo, Asheim, Grillitsch e Trippl).Citação2017 ). Estendo o que é um conjunto de categorias de conhecimento amplamente descritivas de processos de inovação, a fim de explicar as interações socionaturais, regionalmente incorporadas, entre atores articulados em redes de inovação localizadas em um complexo agroalimentar de estufa, uma vez que eles lutaram com processos biofísicos da vida vegetal e interferência patogênica para criar hidroponia.

Asheim, Grillitsch e Trippl (Citação2017 ) traçam a distinção entre a abordagem de base de conhecimento diferenciada e seu desenvolvimento em bases de conhecimento combinatórias em processos de inovação. No cerne desta abordagem está a distinção entre, mas a combinação de, diferentes tipos de bases de conhecimento: analíticas, sintéticas e simbólicas. O conhecimento analítico é em grande parte derivado da pesquisa científica e do desenvolvimento do know-how no conhecimento codificado. O conhecimento sintético surge em grande parte de processos de inovação incrementais baseados em engenharia e do desenvolvimento de know-how, e o conhecimento simbólico surge de atividades orientadas para a arte e do know-who (ver também Asheim, Boschma e Cooke).Citação2011 ).

Trabalhos recentes têm procurado ir além da tendência de traçar distinções ideais-típicas entre estas categorias de conhecimento, argumentando que, na prática, as diferenças precisas entre elas são difíceis de identificar (Moodysson, Coenen e AsheimCitação2008 ). Grillitsch, Martin e Srholec (Citação2017 , 463), por exemplo, argumentaram que “embora o conhecimento analítico, sintético e simbólico sejam categorias teóricas distintas, os processos de inovação muitas vezes baseiam-se nas suas combinações”. A investigação existente que procura examinar a união de diferentes bases de conhecimento em processos de inovação tem-se centrado nas indústrias das ciências da vida (Moodysson, Coenen e AsheimCitação2008 ), sobre as novas indústrias de mídia (Martin e MoodyssonCitação2011 ), sobre fabricação de design automotivo (Van Tuijl e CarvalhoCitação2014 ) e nas indústrias de construção verdes (StrambachCitação2017 ). No entanto, este trabalho carece de uma explicação sobre a razão pela qual as bases de conhecimento se combinam, concentrando-se, em vez disso, na implantação de conhecimento tácito e codificável (Moodysson, Coenen e AsheimCitação2008 ) e localização da ação (Martin e MoodyssonCitação2011 ), e nenhum trata da inovação agroalimentar. Argumento que a compreensão da combinação de diferentes bases de conhecimento no que diz respeito à implantação de conhecimento analítico e sintético, e ao trabalho de agentes-chave (cientistas, produtores e extensionistas) em ambas as esferas, resultou da necessidade de gerir o ecossistema biofísico. restrições ao crescimento das plantas, para reduzir a mão-de-obra e os custos na produção em estufa e para expandir a mais-valia relativa. A combinação da base de conhecimentos, por outras palavras, resultou precisamente do excepcionalismo da produção agrícola no combate à produção biofísica de alimentos e à utilização da hidroponia para intensificar a produção. A inovação hidropónica tornou-se assim um dos principais mecanismos através dos quais os produtores – trabalhando em colaboração com cientistas e extensionistas – procuraram superar as barreiras biofísicas, incluindo a erradicação da necessidade de esterilização do solo, o alargamento do número de ciclos de cultivo e a redução das necessidades gerais de mão-de-obra. Isto resultou numa intensificação das culturas, no aumento dos rendimentos, na redução da dependência do trabalho e teve o consequente efeito de acelerar a circulação de capital através do aumento dos ciclos de crescimento. O entrelaçamento de diferentes bases de conhecimento resultou, portanto, da constelação específica de redes de atores envolvidos (como a proximidade entre pesquisadores, produtores e extensionistas no sul da Inglaterra) e das propriedades biofísicas específicas do crescimento das plantas que eles procuravam superar. .

Começando pelo solo: o surgimento da hidroponia na produção agroalimentar em estufa

Guthman (Citação2019 , 33) começa seu relato sobre patógenos e produtos químicos na indústria de morangos agrícolas da Califórnia “começando com o solo”. Paralelamente ao trabalho recente sobre a agência de plantas mais que humanas (Ernwein, Ginn e PalmerCitação2021 ) e dinâmica do solo (LyonsCitação2020 ), o solo é entendido por Guthman como um material biofísico vivo no qual e através do qual se espalha a atividade patogênica nas culturas. Qualquer discussão sobre o surgimento de inovações hidropônicas também deve começar com o solo e seu uso na produção agroalimentar em estufa, uma vez que esta foi a principal barreira de crescimento patologicamente problemática e de trabalho intensivo que a hidroponia procurou superar. Na verdade, até à década de 1980, o cultivo de plantas no solo era a forma dominante de produção agroalimentar comercial em estufa, e a gestão das tendências patogénicas das culturas em solo fechado era uma das principais barreiras à criação de uma ecologia total de controlo . No Sudeste de Inglaterra, a produção agroalimentar comercial em estufas foi historicamente caracterizada por numerosos produtores familiares, de escala relativamente pequena, que empregavam um pequeno número de trabalhadores e cultivavam culturas em estufas aquecidas a carvão e, mais tarde, a óleo/gás. Na viragem do século XXI, a concentração de capital em operações de escala crescente estava a tornar-se a norma, com o tamanho médio dos produtores quase a duplicar (ver). Os pequenos produtores eram cada vez mais substituídos em novos locais de produção, com os produtores de maior escala a acederem a subsídios de capital do governo para o desenvolvimento de novas estufas. As tecnologias hidropónicas tornaram-se um mecanismo chave através do qual foram estabelecidas operações em larga escala.

TABELA 3: T0003-10.1080_00130095.2023.2196004

Dadas as tendências patogênicas das culturas cultivadas no solo, a produção agroalimentar em estufa antes da hidroponia exigia fumigação regular, demorada e cara do solo. As primeiras formas de fumigação envolviam pesadas caldeiras a vapor e sistemas de tubulação que permitiam a aplicação de vapor quente, ou fornos de cozimento do solo, na tentativa de erradicar patógenos e outras doenças transmitidas pelo solo (BewleyCitação1923 ,Citação1950 ). Mesmo na década de 1960, uma análise argumentou que “a esterilização a vapor é o meio mais eficaz de manter . . . condições [de crescimento] desejáveis. . . [mas que os custos] da operação são altos” (HumeCitação1969 , 111). Uma conferência de produtores de tomate em 1956 ouviu em detalhes a abordagem de um produtor típico:

Depois de queimar o solo e lavar as casas com Esterizal e Formaldeído, eles são escavados e rototilados, prontos para serem cozidos no vapor. . . . O berçário é cozinhado o tempo todo, todos os anos. . . . As grades são enterradas a uma profundidade de no máximo 12-15 polegadas e a temperatura é elevada para 212 ^o F. . . . e mantido por pelo menos dez minutos. . . . Após a cozedura a vapor, é escavado um estrume estável de comprimento médio.Nota de rodapé⁶

A esterilização do solo era um processo muito trabalhoso que atrasava o plantio da próxima safra (vere). Tratamentos químicos para erradicação de patógenos (por exemplo, brometo de metila) foram desenvolvidos no período pós-guerra para tratar o solo após a colheita da colheita e a remoção das plantas. Apesar da pressão dos produtores para permitir o uso contínuo e excepcional de brometo de metila “como produto químico hortícola”Nota de rodapé⁷ acabou por ser proibido na UE em 2005 ao abrigo dos Protocolos de Montreal sobre gases que destroem a camada de ozono. Estima-se que o brometo de metilo seja responsável por 10% dos danos causados à camada de ozono e que “80% do brometo de metilo foi utilizado para a esterilização do solo”.Nota de rodapé⁸ Na verdade, foi reconhecido entre os produtores queeram urgentemente necessáriasformas alternativas de esterilizaçãoCitação2019 ), até porque os custos de energia estavam a aumentar e a escassez de mão-de-obra era comum, ambos acrescentando uma pressão significativa nas margens dos produtores.Nota de rodapé⁹ O desenvolvimento da hidroponia erradicou a necessidade de esterilização regular do solo, permitiu evitar a variabilidade da qualidade do solo e também reduziu o tempo de trabalho envolvido na rega e na aplicação de fertilizantes.

A inovação emergente do capital hidropônico

O desenvolvimento do capital hidropónico estava longe de ser um processo simples. A inovação em torno das tecnologias hidropónicas foi repleta de contratempos e de experimentação com sistemas alternativos, à medida que cientistas e produtores procuravam formas de superar os limites biofísicos. Muito parecido com o de Curry (Citação2016 ) sobre o desenvolvimento de biotecnologias genéticas, os becos sem saída e os falsos começos levaram, em última análise, a novos sistemas de produção. Embora a jornada rumo a uma ecologia total não tenha sido tranquila, envolveu inovações que procuraram fornecer soluções para problemas alimentares globais e segurança biofísica das culturas. Como argumentou um dos primeiros proponentes, o NFT pode fornecer uma solução para a produção de alimentos em “países onde a superpopulação, as forças imprevisíveis da natureza ou a pura esterilidade podem causar miséria humana” (citado em Anon.Citação1976a , 37). Mais perto de casa, foram enfatizados os benefícios da poupança de mão-de-obra e do aumento da produtividade, aumentando potencialmente “a produção de tomate para 150 toneladas por acre” (Anon.Citação1976a , 33). Sepulturas (Citação1983 , 34) forneceu uma avaliação mais modesta, mas ainda assim positiva, dos aumentos de rendimento sendo “até 15 por cento mais” devido ao sistema permitir “pelo menos duas semanas de produção extra” e culturas mais densas. Esses benefícios surgiriam do “controle completo” que o NFT permite “sobre o processo de cultivo das plantas. . . . O NFT é visto como oferecendo a precisão necessária para controlar o mais difícil de todos [problemas de colheita]. . . o programa de alimentação” (Anon.Citação1976a , 35). Para sepulturas (Citação1983 , 14) “[a] presença contínua de água gaseificada é provavelmente o fator mais importante que contribui para o excelente crescimento do NFT.” Contudo, tal como outros complexos agrários (GuthmanCitação2019 ), a interação entre o homem e a natureza no centro do desenvolvimento do capital hidropônico era repleta de fragilidades, o que exigia a combinação de conhecimentos analíticos e simbólicos entre os vários atores envolvidos no processo de inovação para aumentar o número de ciclos de cultivo e reduzir os insumos de mão de obra.

Inovação hidropônica na ecologia de estufas da costa sul inglesa

Talvez em nenhum lugar o desenvolvimento do capital hidropónico tenha sido mais concentrado do que no agrupamento de estufas de investigadores hortícolas financiados pelo Estado, na costa sul de Inglaterra, que trabalham em estreita colaboração com produtores locais e extensionistas, principalmente em West Sussex. O desenvolvimento da hidroponia começou para valer no final dos anos 1960 e início dos anos 1970 com o desenvolvimento do NFT no GCRI, a principal organização de pesquisa para culturas em estufa no coração do complexo de estufas da Costa Sul em Littlehampton. Trabalhando em estreita colaboração com produtores locais, organizações de consultoria em horticultura (Agricultural Development and Advisory Service [ADAS]) e associações empresariais locais (WSGA), os cientistas do GCRI estiveram na vanguarda do desenvolvimento em hidroponia.

Um avanço fundamental no desenvolvimento do capital hidropónico ocorreu no final da década de 1960. Como Normando (Citação1976 , 186) argumentou, anteriormente “As tentativas americanas de cultivo comercial em solução aquosa falharam devido à falta de oxigênio na água e a problemas de suporte das plantas. O GCRI resolveu os problemas de oxigênio por meio da cultura de filme plástico e da recirculação da solução, o que permitiu à superfície superior da camada radicular livre acesso ao ar.Nota de rodapé¹⁰ Desenvolveu-se posteriormente uma densa ecologia de experimentação e inovação do sector científico e empresarial financiada pelo Estado, resultando, em última análise, no surgimento do capital hidropónico em estufas agroalimentares industrializadas em grande escala. Em meados da década de 1970, argumentava-se que “a Grã-Bretanha atualmente lidera o mundo em know-how de NFT. . . foi deixado à iniciativa de um pequeno grupo de produtores da costa sul, aos quais se juntaram membros individuais da ADAS, estações de investigação e cientistas do solo” (Anon.Citaçãoe ). Foi este cluster localizado que implantou formas analíticas e sintéticas de conhecimento no processo de inovação hidropônica para desafiar a não identidade da produção e do tempo de trabalho.

Desenvolvido inicialmente pelo Dr. AJ Cooper no GCRI no final dos anos 1960, o NFT começou como “um sistema simples de cultura hidropônica no qual as plantas cultivadas são cultivadas com seus sistemas radiculares contidos em filme de polietileno preto plano, através do qual a solução nutritiva é circulada continuamente ”(CooperCitação1973 , 1048).Nota de rodapé¹¹ Este sistema ficava acima de uma base inclinada separada por uma vala de captação, permitindo que a solução nutritiva fluísse para dentro dele para coleta e bombeamento ao redor do sistema (ver). A solução envolveu inicialmente uma combinação de nutrientes (CooperCitação1973 ) que foi posteriormente ampliado (CooperCitação1975 ; ver). A pesquisa NFT desenvolvida a partir de trabalhos anteriores conduzidos em meados da década de 1960 no GCRI sobre a produção de tomate em treliça única (CooperCitação1966 ) e a relação raiz/parte aérea que exigia acesso fácil e visível aos sistemas radiculares das plantas (JennerCitação1980 ).Nota de rodapé¹² O método de cultivo em treliça única foi concebido para maximizar a eficiência do trabalho na produção de tomate em estufa, apertando o rebento principal da planta para que apenas a primeira treliça seja colhida, criando eficiências de trabalho através de uma colheita mais fácil (CooperCitação1966 ; Giacomelli, Ting e MearsCitação1994 ; Okano, Nakano e WatanabeCitação2001 ). Após o trabalho sobre as exigências nutricionais da produção de tomate em cacho único (CooperCitação1966 ), as plantas foram localizadas em sistemas NFT, descritos como “plantas cultivadas em cochos estreitos, dispostas em camadas sobre uma estrutura. O sistema reduz a mão-de-obra, minimiza o sombreamento mútuo, proporciona o fornecimento automático de água e nutrientes e reduz as operações culturais a três – repicagem, parada e remoção de rebentos laterais e colheita.”Nota de rodapé¹³

Embora às vezes pareça cético quanto aos benefícios desta pesquisa,Nota de rodapé¹⁴ o diretor do GCRI, Toovey, articulou os benefícios do trabalho, que havia recebido uma patente provisória da National Research Development Corporation, como “não tanto nos altos rendimentos obtidos, mas na economia de trabalho e no controle de doenças e qualidade da fruta que permite.Nota de rodapé¹⁵ Como tal, a racionalização do trabalho na produção agroalimentar em estufa estava no centro da iniciativa. Na verdade, o NFT permitiu a substituição do “trabalho pesado e sujo e de todas as competências” a tempo inteiro, presumivelmente masculino, por “trabalho feminino a tempo parcial”.Nota de rodapé¹⁶ As reduções precisas de trabalho por hora decorrentes da introdução da hidroponia envolveram a erradicação da vaporização do solo e são capturadas em um relatório ao Grupo de Trabalho NFT (ver). O cultivo em estufa com base no solo exigia cerca de 740 horas-homem por acre, com os requisitos de mão-de-obra para hidroponia apenas 14% desse nível. Os benefícios dos custos laborais foram associados a poupanças nas necessidades energéticas no contexto da crise petrolífera de 1973, “quando subitamente o custo da esterilização a vapor se tornou uma despesa importante” (GravesCitação1983 , 3) e custos de insumos entre 50% e 38% mais baixos do que o cultivo do solo e da turfa.Nota de rodapé¹⁷ O aumento anual da produtividade resultou da expansão do número de ciclos de cultivo e do controle direto das soluções nutritivas no crescimento das plantas. Assim, a hidroponia permitiu uma intensificação da produção ao longo dos ciclos anuais de crescimento através de uma reconfiguração da não identidade do tempo de produção e do tempo de trabalho (HendersonCitação1998 ; GuthmanCitação2014 ) (ver).

Estas inovações iniciais surgiram de uma combinação de processos científicos de inovação de conhecimento analítico em ciência agrícola realizados por investigadores do GCRI, juntamente com um conjunto de motivações económicas para aumentar a eficiência do produtor e reduzir os custos laborais, que envolveram a aplicação de know-how sintético. conhecimento (ver). Eles prepararam o cenário para os tipos de processos de conhecimento combinatório que sustentaram ensaios em larga escala e trabalhos experimentais associados à implantação hidropônica discutida na próxima seção.

TABELA 4: T0004-10.1080_00130095.2023.2196004

Experimentação de produtores e as fragilidades da implantação hidropônica

Embora o NFT tenha sido incubado no GCRI, logo foi desenvolvido em conjunto com produtores locais. Na verdade, apesar do aparente cepticismo contínuo do director do GCRI, os representantes dos produtores no órgão directivo do GCRI afirmaram que o NFT deveria ser apoiado porque “os produtores estavam mais interessados no projecto” e que os testes com produtores comerciais estavam a começar.Nota de rodapé¹⁸ No final de 1973, e após uma visita aos EUA para ver os desenvolvimentos na hidroponia, Toovey também expressou o seu apoio ao trabalho NFT no GCRINota de rodapé¹⁹ , mas reconheceu que era necessária investigação sobre “os aspectos nutricionais da cultura de películas nutritivas”, bem como sobre “problemas fisiológicos e patológicos”,Nota de rodapé²⁰ ecoando a importância da ciência básica e do conhecimento analítico na base de investigação financiada publicamente. Isto levou à criação, em 1974, do Grupo de Trabalho sobre Filmes Nutricionais (mais tarde Grupo de Estudo) pelo escritório regional da ADAS, liderado pelo chefe do departamento de química do GCRI, Geoffrey Winsor, e incluindo Cooper e vários produtores, um número consistente em que estava um produtor local, Peter Bailey.Nota de rodapé²¹

O Grupo de Estudo tornou-se a instituição-chave através da qual o conhecimento analítico e sintético foi combinado, a fim de tentar superar algumas das barreiras biofísicas aparentemente intratáveis que a produção hidropônica em estufa levantou. O Grupo de Estudo tornou-se central para o sucesso e disseminação do NFT, através de viagens de estudo locais, regionais e internacionais, permitindo aos produtores trocar práticas e soluções emergentes para problemas de cultivo de plantas e otimização de soluções nutritivas, e sua comercialização com cientistas e outros produtores. Um artigo de 1973 estabeleceu os rendimentos iniciais satisfatórios da primeira colheita anual NFT no viveiro de Bailey (CooperCitação1973 ). Embora Cooper aconselhasse cautela, vários benefícios iniciais do NFT foram identificados, envolvendo baixos custos de capital para instalação; eliminação da esterilização, preparação e doenças transmitidas pelo solo; a capacidade de produzir culturas durante todo o ano e de superar a sazonalidade que até então tinha sido um grande constrangimento à continuação das culturas; aumentar e controlar a temperatura das raízes para otimizar o crescimento/equilíbrio de custos das plantas; e controle cuidadoso da nutrição e absorção de água (CooperCitação1973 ), bem como a eliminação da salinidade do solo, redução da perda de água e minimização das necessidades de armazenamento de água (CooperCitação1975 ). Posteriormente, The Grower elaborou as “oito principais vantagens do cultivo NFT” para incluir também a economia de custos de mão de obra (Anon.Citação1976c , 40; Veja também). Um produtor que estava adotando o NFT explicou que a “principal razão para. . . o interesse em NFT era [o]. . . A redução da mão-de-obra, ao crescer em espaçamentos maiores e ao retirar módulos antigos e inserir novos, tornou-se um problema para uma pequena força de trabalho. O NFT deu potencial para uma reviravolta muito rápida.”Nota de rodapé²² Para este produtor, os rendimentos de NFT também foram mais precoces e de melhor qualidade, permitindo uma maior captura do mercado do início da temporada, que muitas vezes era fornecido de fora do Reino Unido (Anon.Citação1976d ). Uma revisão da economia do NFT destacou que “o tempo de resposta entre as colheitas pode ser muito reduzido sem esterilização. . . e nenhum manuseio de sacos [de turfa] dentro e fora da estufa. Isto significa efectivamente pelo menos duas semanas de colheita extra e uma vez que as plantas NFT têm mais vigor no final da colheita, estas semanas extra equivalem a 5 a 7 toneladas adicionais de fruta. . . quando os preços estão começando a subir” (Potter e SimsCitação1980 , 15; veja também SepulturasCitação1983 ;e).

TABELA 5: T0005-10.1080_00130095.2023.2196004

As tecnologias NFT permitiram, portanto, uma mudança fundamental na circulação de capital na produção agrícola, multiplicando o número de ciclos anuais de colheita e a duração geral da estação de crescimento. A disjunção entre o tempo de produção e o tempo de trabalho dentro de qualquer ciclo de cultivo não foi significativamente alterada, mas – como observado anteriormente – a redução do tempo de trabalho gasto na esterilização e no trabalho legado das culturas em estufa significou que a proporção de mão-de-obra aplicada ao cultivo intensificou o impacto global. processo de produção e permitiu o abastecimento de novos mercados no início da temporada e o potencial de crescimento durante todo o ano. Isto significava que com “10% mais rendimento. . . [o produtor] determinou o momento do bulking. . . para que os melhores preços de mercado sejam capturados. . . e os retornos por pé de vidro são melhores” (Anon.Citação1978d , 247). Estima-se que o NFT produza um aumento de 38 por cento nas taxas de lucro do produtor, em comparação com o cultivo de turfa por acre (calculado a partir de Potter e SimsCitação1980 ). Como elaborou um artigo no The Grower , o NFT “oferece muitas vantagens, mas fundamentalmente existe o benefício predominante de maiores rendimentos, em comparação com o cultivo convencional” (Anon.Citação1976a , 37). Como tal, a hidroponia permitiu um aumento da criação de mais-valia relativa no processo de produção agroalimentar e forneceu uma base sobre a qual a escala das operações dos produtores poderia expandir-se.

No entanto, relatórios subsequentes sobre estes primeiros ensaios observaram um murchamento significativo das plantas e uma morte inexplicável das raízes ao longo do tempo (CooperCitação1975 ), um problema que atormentou os primeiros anos da hidroponia. Por outras palavras, os primeiros ensaios baseados em produtores e a produção de conhecimento sintético estavam a enfrentar problemas significativos de crescimento biofísico das plantas que exigiam uma maior articulação entre comunidades de conhecimento analítico e sintético. Trabalhos adicionais sobre o NFT foram, portanto, realizados pela instalação de estufa comercial da Divisão de Proteção de Plantas da ICI (Imperial Chemical Industries) em West Sussex, que começou a indicar, ao longo de um período experimental de três anos, um aumento na produção de tomate do NFT em comparação com o substrato de turfa ( Spensley, Winsor e CooperCitação1978 ; TanoeiroCitação1979 ). Na verdade, no final da década de 1970, o NFT estava a ser “empregado no Reino Unido para culturas em estufa de alto valor”, e as preocupações com as doenças das plantas não foram consideradas mais significativas para as culturas de tomate em comparação com outras culturas em crescimento, mas a morte das raízes continuou a ser um problema nas culturas de pepino, incluindo evidências patogênicas de Pythium ultimum (Spensley, Winsor e CooperCitação1978 , 300).

Refletindo tensões de longa data na investigação científica agrícola sobre se a investigação básica ou aplicada deve ser o foco (AgarCitação2019 ; LoweCitação2021 ), que levou em parte à reestruturação da base de investigação e ao encerramento do GCRI no contexto dos cortes de austeridade da década de 1980 sob o governo Thatcher, a preocupação continuou a ser levantada no final da década de 1970 no GCRI sobre o trabalho no NFT. O corpo diretivo do GCRI observou que o “trabalho do NFT estava se tornando cada vez mais consultivo, com pouco conteúdo científico , e [de forma um tanto ameaçadora] isso precisaria ser observado. . . nos interesses. . . do Instituto” (grifo nosso).Nota de rodapé²³ O trabalho do NFT foi, por outras palavras, considerado insuficientemente centrado no conhecimento analítico e ligado demasiado estreitamente a comunidades de conhecimento sintético e comercial criadas através de ensaios de produtores. Mas foi precisamente este acoplamento que foi necessário para que o progresso na inovação hidropónica fosse alcançado, como atestou o trabalho de Bailey. Em setembro de 1978, Cooper deixou o GCRI e “estava empenhado em estabelecer comercialmente quatro acres de terra dedicados ao NFT”.Nota de rodapé²⁴ No entanto, o trabalho de desenvolvimento de NFT continuou no GCRI sob Moorby,Nota de rodapé²⁵ incluindo expansão para testar o NFT com pepinos,Nota de rodapé²⁶ , que estava no centro da atividade de Bailey. A seguir, traço o desenvolvimento do capital hidropônico NFT como um processo não linear de inovação hortícola que tenta superar as barreiras biofísicas ao cultivo, o que exigiu a integração de bases de conhecimento analítico e sintético. Eu exploro essas experimentações inovadoras e suas tensões no esforço para criar uma tecnologia que economize mão de obra que permita a intensificação das práticas de cultivo e um realinhamento da relação entre produção, trabalho e tempo morto ou legado de colheita (ver).

Combinando bases de conhecimento

Apesar da esperança de que o NFT fornecesse uma solução de cultivo para o cultivo durante todo o ano, o desenvolvimento comercial inicial por parte de West Sussex e outros produtores, resumido num artigo do Nutrient Film Study Group de 1975, foi menos do que positivo. Um dos principais produtores descobriu que “ocorreu perda de raiz com murchamento severo. . . . O crescimento melhorado das raízes foi conseguido excluindo a luz das raízes, cobrindo-as com polietileno preto.”Nota de rodapé²⁷ Mas os supostos rendimentos melhorados da hidroponia ainda não foram alcançados. Outros produtores relataram a presença do vírus do mosaico do tomate, levando a uma má fixação dos frutos, ao acúmulo de algas na solução nutritiva, levando a problemas de bombeamento e bloqueio de tubos, e problemas com a morte das raízes das culturas. No entanto, os custos de produção foram entre 39% e 51% mais baixos para o NFT quando comparados com o cultivo do solo e da turfa, tal como os custos laborais. No ano seguinte, problemas contínuos estavam sendo enfrentados no trabalho no maior produtor de tomate do Reino Unido, VHB em West Sussex, com vazamentos ácidos documentados de equipamentos, tubos de alimentação bloqueados e rendimentos agrícolas por acre significativamente mais baixos ao usar o NFT.Nota de rodapé²⁸ Mais ou menos na mesma altura, uma visita do Grupo de Trabalho do Tomate de West Sussex a grandes produtores em Guernsey observou “morte grave das raízes” em plantas NFT e “queimadura na base do caule devido à elevada concentração localizada de sal” sem aumento de rendimento discernível.Nota de rodapé²⁹

Apesar do foco principal no tomate, dada a sua presença dominante geral no cluster de estufas de West Sussex, Bailey também estava desenvolvendo o NFT para uso com pepinos, que junto com as saladas de folhas acabaram se tornando uma das principais culturas a utilizar o NFT. Ao mesmo tempo que os primeiros desenvolvimentos e retrocessos com os tomates descritos acima, Bailey estava enfrentando o que foi identificado pelos pesquisadores do GCRI como uma infecção patogênica por Pythium paroecandum , normalmente não associada às culturas de pepino.Nota de rodapé³⁰ Um artigo noThe Growercapturou a fragilidade desses primeiros desenvolvimentos do NFT: “O decano dos produtores de pepino, Peter Bailey, após cinco anos de testes com a técnica de cultivo de filme nutriente, ainda está enfrentando problemas. . . . Bailey, que tem trabalhado em estreita colaboração com os métodos GCRI. . ., declarou-se sem saber por que as falhas ocorreram”, pois ele foi atormentado pelapodridão da raiz doPythiumCitação1976b , 1276). Estas dificuldades iniciais decorrentes da adopção do NFT, especialmente relacionadas com a podridão radicular e agentes patogénicos, e o seu potencial tratamento com substâncias derivadas do sulfato de cobre, levaram a colaborações transatlânticas com produtores e investigadores na Califórnia para identificar os problemas encontrados, onde a hidropónica pesquisa e desenvolvimento também estavam sendo realizados.Nota de rodapé³¹ sepulturas (Citação1983 ) também relatou uma série de dificuldades adicionais, incluindo a capacidade de tamponamento do pH de sistemas hidropônicos como o NFT, que criou complexidade na absorção de nutrientes pelas plantas; uma série de doenças radiculares patogênicas, incluindo Fusarium e Verticillium , que entram através dos sistemas radiculares; podridão das pontas das flores, que pode surgir devido a níveis incorretos de amônia e umidade; sintomas de deficiência de magnésio; toxicidade do zinco; e “podridão do colarinho”, que “é causada pela evaporação da solução nutritiva na superfície do substrato utilizado para o estabelecimento da planta”.Nota de rodapé³²

Apesar desses contratempos e da recusa inicial da ADAS em dar apoio total ao NFT, os produtores estavam considerando que “seu potencial é empolgante o suficiente para justificar apoiá-lo com todos os seus recursos”, com um produtor de Kent supostamente instalando três acres de estufas com o sistema (LovelidgeCitação1976 , 393). No entanto, persistiam preocupações sobre se existia uma infra-estrutura de análise de testes de soluções nutritivas suficientemente responsiva para permitir que os produtores ajustassem rapidamente a solução nutritiva para maximizar o cultivo. Foram utilizadas instalações laboratoriais do Wye College, Kent, mas Bailey enviava regularmente amostras para laboratórios suecos, com os resultados sendo enviados por telex via VHB.Nota de rodapé³³

Em 1978, apesar do envolvimento com produtores que desenvolviam a hidroponia na Suécia, Finlândia, Dinamarca e Países Baixos, foram identificados outros reveses em relação aos problemas de deficiência de manganês e ferro que afectavam o crescimento das plantas. O trabalho experimental de Bailey descobriu que certos quelatos de ferro eram tóxicos para as plantas, especialmente quando se utilizavam suplementos de EDTA férrico na solução de filme nutriente (Anon.Citação1978a ). No entanto, “a produção comercial de culturas hidropónicas em grande escala não seria possível sem a utilização de ferro quelatado” (TillsCitação1987 , 121). Após a mudança para o Ferric EDDHA, que era menos tóxico, foi relatado que Bailey “pensa ter encontrado o fator que tem impedido o cultivo da técnica de filme de nutrientes. . . . O segredo dos desconcertantes problemas do NFT, como a morte e o murchamento das raízes, com a consequente perda de rendimento, está nos quelatos de ferro usados nas soluções. . . . Bailey agora está usando Fe EDDHA tendo descoberto que Fe EDTA era a causa de seu problema” (Anon.Citação1978b , 47). Isto seguiu-se ao registro metódico e à documentação das misturas diárias de nutrientes e do desempenho das plantas nas extensas entradas do diário de Bailey,Nota de rodapé³⁴ em estreita colaboração com cientistas do GCRI e de outros lugares, tanto diretamente quanto como membro do Grupo de Estudo, bem como com pesquisadores da UCLA (Universidade da Califórnia em Los Angeles) sobre deficiência de ferro e manganês no NFT.Nota de rodapé³⁵

Depois de adotar Ferric EDDHA “a cultura. . . melhorou de forma irreconhecível” (Anon.Citação1978b , 47). Embora os rendimentos ainda parecessem inferiores aos do cultivo no solo (Anon.Citação1978a ), Bailey tinha esperança de que o NFT se revelaria “10 a 20 por cento melhor que o solo” (Anon.Citação1978c , 709). Mas os detratores permaneceram. Um relatório levantou preocupações contínuas sobre a qualidade das culturas de tomate NFT. O aparente crescimento exuberante das culturas NFT significava que o tamanho dos frutos estava sendo priorizado em detrimento da qualidade das culturas (DaviesCitação1978 ). Davies comparou os substratos baseados no solo com o NFT da seguinte forma: “[o] melhor solo para o tomate é aquele que oferece alguma resistência ao tomateiro na obtenção da água de que necessita; muita resistência devido a um nível muito alto de sais e o crescimento também sofre em detrimento do rendimento. O problema com o cultivo de NFT é a facilidade com que a água fica disponível para a planta. Não há solo para competir com a planta pela água”, aumentando assim a necessidade de introduzir sais na solução NFT para controlar o crescimento das culturas (DaviesCitação1978 , 281). Aqui vemos em ação a combinação da produção de conhecimento analítico entre produtores, como Bailey, e trabalhadores científicos do GCRI, juntamente com a experimentação contínua em testes de produtores e ajustes nas soluções nutritivas e equipamentos usados como resultado da luta com as propriedades biofísicas de crescimento da planta. Esta integração do conhecimento analítico e sintético foi fundamental para superar as barreiras biofísicas no processo de crescimento. Esta combinação surgiu em grande parte devido às interações entre atores agrupados centrais para o processo de inovação através do Nutrient Film Study Group. Como o próprio Cooper articulou,

Durante 1974, houve um grande número de testes da técnica do filme nutriente. Produtores, fabricantes, consultores e investigadores contribuíram com ideias que deram uma variedade criativa aos ensaios. Algumas ideias falharam, mas outras resultaram em diversas melhorias em diferentes locais. O progresso é rápido devido ao número considerável de pessoas que se envolveram activamente no desenvolvimento, pelo que mesmo estas melhorias poderão ser superadas durante o próximo ano.Nota de rodapé³⁶

Na década de 1980, o NFT estava sendo amplamente adotado no Reino Unido. Burragem (Citação1992 , 24) sugeriu que o “NFT representava 10 por cento da área cultivada de tomate aquecido”, embora o cultivo à base de solo e turfa ainda permanecesse predominante. Em 1982, Graves (Citação1983 ) relatava que o NFT estava a demonstrar uma rápida aceitação no Reino Unido e estava a ser utilizado em quarenta e seis hectares de tomate e alface, tendo aumentado de dezasseis hectares quatro anos antes. Na Holanda, estava sendo usado em quinhentos hectares em 1982. Graves (Citação1983 , 2) argumentou que “foram obtidos rendimentos comercialmente aceitáveis, e isso encorajou o desenvolvimento subsequente de NFT”. No entanto, os produtores de alface no outro principal grupo de produção em estufa do Reino Unido, no Lea Valley, continuavam a enfrentar problemas crescentes de infecção, com um “vírus das grandes veias” resultando na perda de metade da colheita devido a “zoósporos de um fungo que provou ser ser muito resistente a uma ampla gama de fungicidas” (BirchCitação1980 , 18). Uma vez erradicado este problema, o produtor – que tinha introduzido a mecanização informatizada – poderia “fazer uma colheita de alface em quatro semanas durante o verão e nove semanas durante o inverno com um homem por acre, incluindo embalagem” (BirchCitação1980 , 22).Nota de rodapé³⁷ Também foram relatadas melhorias significativas no rendimento para o NFT, quando comparado com substratos de solo e turfa,Nota de rodapé³⁸ de tal forma que a ADAS sentiu-se capaz de declarar nas suas notas aos produtores de tomate apresentadas ao Grupo de Trabalho do Tomate de West Sussex em 1979 que “[t]aqui há agora provas bastante fortes, tanto do trabalho experimental como das culturas comerciais, de que uma cultura de tomate NFT bem cultivada é capaz de produzir culturas comparáveis cultivadas no solo ou na turfa e, desde que o sistema seja gerido cuidadosamente, a qualidade dos frutos é melhorada.”Nota de rodapé³⁹ sepulturas (Citação1983 , 5) estava prevendo a automação generalizada e caracterizou a ecologia total deste cultivo em “sistema fechado” como aquele “no qual todas as variáveis (por exemplo, estado nutricional, absorção de água, concentração de oxigênio, temperatura) podem ser medidas e, portanto, controladas”. .” Também estava se tornando a base para o pensamento inicial sobre o desenvolvimento de sistemas agrícolas verticais (GravesCitação1983 ). Um admirável mundo novo, com requisitos reduzidos de mão-de-obra e automatização, começava a produzir benefícios comerciais significativos para os produtores, como resultado da actividade inovadora detalhada empreendida na tradução de diferentes formas de conhecimento e das tentativas de superar dificuldades biofísicas em tecnologias crescentes. Mas exigiu níveis mais elevados de intensidade de capital e de investimento, resultando na consolidação do capital no sector, uma vez que os subsídios estatais favoreceram os grandes produtores capazes de co-financiar os investimentos.Nota de rodapé⁴⁰ No entanto, os cortes dramáticos do governo Thatcher na investigação agrícola e científica (DixonCitação1994 ; MyelnikovCitação2017 ) significava que, em 1985, o cientista-chefe do Ministério da Agricultura recomendava “que não deveria haver mais trabalho em NFT” no GCRI, uma vez que as reduções de pessoal começaram a afetar e os programas de investigação foram revertidos.Nota de rodapé⁴¹ A consequência foi que os produtores tiveram de implementar as inovações combinatórias anteriores que, na década de 1980, se tinham tornado num conjunto padrão de tecnologias subjacentes à hidroponia.

Conclusões

O desenvolvimento do capital hidropónico envolveu um longo processo de colaboração e inovação entre uma série de actores regionalizados (cientistas, produtores, trabalhadores consultivos, organismos industriais) no desenvolvimento de um novo conjunto de tecnologias e processos de cultivo destinados a evitar agentes patogénicos e a reduzir os factores de produção. . Não foi, no entanto, um processo tranquilo, uma vez que o objectivo de criar uma ecologia total envolveu dificuldades muito significativas sobre como permitir que as tecnologias NFT maximizassem o rendimento e minimizassem os custos, problemas que surgiram em grande parte da tentativa de controlar processos de crescimento biofísicos, incluindo incertezas questões de plantas e cultivos (patógenos, tecnologia NFT que não respondeu bem ao desenvolvimento, etc.). As colaborações localizadas e multiatores observadas no desenvolvimento do capital hidropônico podem, portanto, ser explicadas como respostas às lutas que cientistas e produtores tiveram com as propriedades biofísicas das plantas, necessitando da combinação de conhecimentos analíticos e sintéticos (ver). Ao apresentar este argumento, este artigo contribuiu para debates sobre a geografia económica e a prática da inovação através de um foco na explicação dos processos sociotécnicos de desenvolvimento de novas tecnologias que surgem através de combinações de bases de conhecimento (por exemplo, Moodysson, Coenen e Asheim).Citação2008 ; Grillitsch, Martin e SrholecCitação2017 ). Como tal, através da construção de um conjunto de explicações baseadas na combinação de atores e bases de conhecimento com as suas raízes no tratamento das propriedades biofísicas da produção agroalimentar, o artigo forneceu uma explicação mais causal para combinações de bases de conhecimento do que aquela frequentemente encontrada na literatura existente. bem como alargar o foco setorial do trabalho nesta área ao setor agroalimentar. Também foi além da investigação interdisciplinar existente sobre sistemas de inovação agroalimentar, que tende a categorizar os intervenientes em rede, a forma como orquestram a inovação e o papel dos corretores de inovação neste processo, levando a estudos que examinam como otimizar a organização dos intervenientes na inovação. processo (por exemplo, Batterink et al.Citação2010 ; Klerkx, van Mierlo e LeeuwisCitação2012 ; Klerkx e BegemannCitação2020 ). O artigo fez isso buscando uma explicação para as combinações de atores e conhecimentos de inovação agroalimentar como resultado da economia política de intensificação em associação com a gestão da biofisicalidade. No setor agroalimentar, o processo de inovação foi aquele em que foi necessário enfrentar limites naturais significativos derivados das características das plantas e das influências patogénicas, e novas técnicas e protocolos foram desenvolvidos de forma colaborativa para estabelecer a base sobre a qual a hidroponia se tornou o mecanismo chave para a intensificação da produção e a recalibração. de produção e tempo de trabalho (Mann e DickinsonCitação1978 ; HendersonCitação1998 ). Há, portanto, margem para alargar este tipo de análise explicativa à razão pela qual formas específicas de conhecimento e inovação assumem as formas que assumem à dinâmica política económica de outros sectores para além do agroalimentar.

Através desta discussão sobre a inovação hidropónica, o artigo enfatizou como produtores e cientistas trabalharam em colaboração na sua luta com processos biofísicos para intensificar o cultivo na horticultura em estufa. Foi um processo de inovação não linear repleto de falsos começos e dificuldades levantadas por ter que lidar com as qualidades biofísicas vivas das plantas e dos patógenos. Foi precisamente o processo de lidar com esta biofisicalidade que exigiu a combinação de bases de conhecimento e resultou numa poupança significativa de mão-de-obra e na intensificação do cultivo na produção de alimentos em estufas. Como tal, o artigo estendeu dois debates principais. A primeira contribuição prende-se com a necessidade de fornecer uma análise granular dos processos precisos de inovação que permitiram uma reconfiguração da relação entre a intensificação da circulação de capitais e o cálculo do tempo de produção e de trabalho. Foi enfatizado o papel que a hidroponia desempenhou na extensão do número de ciclos de cultivo e na intensificação da produção, permitindo melhores rendimentos e redução da mão-de-obra. A inovação hidropônica tornou-se uma forma de intensificar o tempo de circulação do capital e sua realização, reduzindo as lacunas entre os ciclos de cultivo (cf. FitzSimmonsCitação1986 ), ao mesmo tempo que reduz as necessidades de mão-de-obra dos produtores e os custos laborais associados. Permitiu assim um maior “número de rotações que um determinado capital pode realizar dentro de um determinado período de tempo” (Mann e DickinsonCitação1978 , 473). Neste sentido, o artigo estendeu os debates sobre a economia política agrária, a geografia económica e a política ecológica sobre a mercantilização do tempo da natureza. Através do seu foco na aceleração temporal dos processos de crescimento possibilitados pela hidroponia, como base para o estabelecimento de empresas de estufa altamente capitalizadas que caracterizei como capital hidropônico, o artigo estendeu o tratamento da temporalidade mutável e socialmente projetada dos processos de crescimento biofísico em outros setores. como silvicultura (por exemplo, Gibson e Warren [Citação2020 ] sobre o que chamam de tempo arbóreo; veja também Prudham [Citação2005 ]). Isto é feito através de um enfoque na articulação simultânea de bases de conhecimento que permitam uma redução dos factores de trabalho e uma intensificação da produção agrícola. Na verdade, este foi o princípio central de Mann e Dickinson (Citação1978 ) distinção entre tempo de produção e tempo de trabalho. No entanto, o argumento defendido aqui tem sido o de que, através do aumento da mais-valia relativa, a hidroponia permitiu uma resolução diferente para a questão da não-identidade , não pela redução do tempo de produção per se e pelo aumento da realização de valor dentro de um único ciclo de cultivo, mas sim pela multiplicação de o número de regimes de cultivo ao longo do tempo como resultado da redução do tempo necessário para a esterilização do solo e limpeza de patógenos.

A segunda contribuição diz respeito à necessidade de explicar melhor as formas pelas quais diferentes constelações de atores e bases de conhecimento se combinam no processo de inovação (Asheim, Grillitsch e TripplCitação2017 ), e como a compreensão da dinâmica mais ampla da intensificação do capital e da aceleração circulatória emerge de um conjunto de atores humanos e agentes sociais articulados que lutam com os processos de inovação no contexto de uma série de forças biofísicas indisciplinadas. A pesquisa tecnocientífica e a experimentação e inovação dos produtores combinadas de maneiras críticas, distintas do foco na biotecnologia e na inovação de sementes (KloppenburgCitação1988 ), para criar a base para a intensificação do capital na hidroponia. As bases de conhecimento combinam-se na inovação agroalimentar precisamente pelas incertezas das propriedades biofísicas que o processo de inovação procura superar. Em parte devido a esta inovação, e apesar da complexidade das combinações de conhecimentos envolvidas, a hidroponia tornou-se a tecnologia crescente dominante na produção agroalimentar em estufas de alto valor no final do século XX (MorganCitação2021 ). No entanto, os desafios contemporâneos em torno das crises de oferta de trabalho e da escalada dos custos de energia estão hoje a estabelecer a base para um novo conjunto de processos inovadores, centrados na utilização de inteligência artificial e tecnologias robóticas sob a forma de AgTech (Stock e GardeziCitação2021 ; SmithCitação2023 ), levantando novas questões sobre como a biofisicalidade pode ser domesticada . Além disso, as tentativas de conceber novas práticas de cultivo sustentáveis em termos energéticos no contexto da crise climática pressagiam uma nova era de intensificação do capital, à medida que novos intervenientes de investimento, como os fundos de pensões, entram no sector agroalimentar (cf. FairbairnCitação2020 ). O cultivo hidropônico, juntamente com sistemas controlados por computador de regulação climática e trabalhista (SmithCitação2023 ), no entanto, fornecem uma base já existente para novas rondas de automação e sustentabilidade energética. O capital hidropônico talvez tenha atingido a maioridade.