Naukowcom FEFU udało się stworzyć kompozycję nawozów organicznych, która jest przeznaczona do uprawy roślin w środowisku bezgruntowym. Opiera się na substancji z alg Anfeltia — mieszkańca mórz Dalekiego Wschodu zawiera dużą ilość pierwiastków śladowych. Powstały koncentrat odżywki jest jak najbardziej zbliżony składem do gleb naturalnych, a jego skuteczność została już potwierdzona podczas pierwszych eksperymentów.
Oprócz wody i światła słonecznego rośliny potrzebują do rozwoju pierwiastków śladowych i wielu innych składników. Ich obecność lub brak wpływa nie tylko na wielkość, smak, zapach i barwę, ale także na ilość zawartych w owocach witamin. Uważa się, że w warunkach naturalnych wszystkie niezbędne elementy rośliny pobierane są z gleby i naturalnej wody.
Aby jednak zapewnić żywność gęsto zaludnionym obszarom, gdzie żyzne ziemie są ograniczone, ludzie muszą uciekać się do uprawy dużej liczby warzyw w sztucznym środowisku. Mowa o hydroponice – zaawansowanych technologicznie systemach, w których pędy otrzymują pokarm nie z gleby, ale z roztworu otaczającego korzenie. Idealnie, jego skład powinien być jak najbardziej identyczny z naturalną glebą, a jednocześnie mieć konsystencję zbliżoną do wody, tak aby nie zatykać licznych filtrów i pomp, przez które krąży roztwór.
Odniesienie: organiczne nawozy mineralne VS
Istnieje kilka sposobów symulacji mikroelementów glebowych. Pierwszy to za pomocą dodatków mineralnych, które są wytwarzane chemicznie. Z jednej strony jest to prosta i tania opcja stworzenia kompleksu niezbędnych dla roślin elementów. Z drugiej strony, wskaźniki smakowe owoców uprawianych na takich nawozach mogą być znacznie gorsze od warzyw uprawianych w naturalnej glebie, ponieważ skład dodatków jest ograniczony.
Druga metoda to nawozy organiczne, które mają naturalną podstawę i są tworzone z naturalnych produktów. Pozwalają nasycić rośliny niezbędnymi pierwiastkami, zachowując przy tym „naturalne” smaki i zapachy. Jednak „materia organiczna” jest dość trudna do uzyskania w postaci płynnej, może zawierać również patogeny i zanieczyszczenia, dlatego w systemach hydroponicznych jest stosowana bardzo rzadko — jest droga i nieefektywna w dużej skali przedsiębiorstw.
W celu uzyskania lepszych właściwości smakowych w hydroponice stosuje się koktajle nawozów mineralnych i organicznych, które łączy się w różnych proporcjach. Skuteczność takich preparatów jest wysoka, jednak koszt nawozów dla rosyjskich przedsiębiorstw jest często wyższy niż nawozów mineralnych, ponieważ wiele składników jest pochodzenia zagranicznego.
Tańsze, większe, smaczniejsze
Mimo powyższych trudności naukowcom FEFU udało się stworzyć komponenty nawozów organicznych z alg anfel przeznaczonych do systemów hydroponicznych. Powstały produkt, oprócz dużej ilości składników odżywczych, jest nasycony kwasem fulwowym – naturalnym przewodnikiem pierwiastków śladowych do komórek korzeni roślin. Nawóz ma dobre właściwości filtracyjne i jest zbliżony konsystencją do sosu sojowego. Specjalne przygotowanie surowców i dalszy proces ekstrakcji ultradźwiękowej pozwala na wykluczenie patogenów. Powstały bezpieczny i skuteczny koncentrat odżywczy rozcieńcza się w wodzie w stosunku 1 do 100 lub 1 do 300, w zależności od upraw.
„Doświadczenia wykazały już, że obecny skład nawozu nie ustępuje skutecznością topowym nawozom mineralnym. Sałatka wyhodowana na naszym produkcie jest porównywalna wielkością do tej wyhodowanej na roztworze importowanym. Jednocześnie koszt naszego nawozu jest niższy, a wartość warzyw będzie wyższa, ponieważ są one bardziej odżywcze i wysokiej jakości” – powiedział Aleksiej Biełow, kierownik projektu, dr, profesor Wydziału Monitorowanie i rozwój geozasobów w Instytucie Politechnicznym FEFU.
Jak poinformował naukowiec, trwają eksperymenty z otrzymaną pożywką, a skład próbki przemysłowej zostanie zmodyfikowany tak, aby odpowiadał efektywności ekonomicznej nawozów mineralnych.
Ponadto zespół naukowców wraz ze studentami bada wpływ określonych pierwiastków śladowych na właściwości organoleptyczne roślin. Naukowcy starają się stworzyć idealną kompozycję pierwiastków, która daje warzywom największe korzyści.
Jest poszukiwany zarówno w Arktyce, jak iw kosmosie
Zdaniem przedstawicieli projektu hydroponika organiczna to obiecujący kierunek nie tylko dla dużych szklarni. Dużym rynkiem zbytu dla takich nawozów są odległe obiekty, na przykład osady zmianowe, stacje polarników, statki dalekobieżne. Tutaj zapotrzebowanie na świeże warzywa można zamknąć za pomocą modułowych pojemników-szklarni, które pozwolą wyhodować świeżą zieleninę w wystarczających ilościach. Kompozycje do takich małych kompleksów hydroponicznych powinny być jak najbardziej zbilansowane, aby mieszkańcy odległych wiosek i przedsiębiorstw mogli urozmaicić swoją dietę o pyszne i pożywne warzywa.
Kolejnym dużym obszarem jest dostarczanie żywności dla stacji kosmicznych o długim okresie przebywania. Hydroponika może nie tylko zaspokoić zapotrzebowanie na świeże warzywa, ale także zmniejszyć stres astronautów, którzy są szczególnie zadowoleni z oglądania żywych roślin z dala od ich rodzinnej planety. Już dziś agencje kosmiczne na całym świecie inwestują ogromne pieniądze w rozwój systemów zasilania dla kolonii na Marsie i długoterminowe misje kosmiczne. Według Aleksieja Biełowa, jeden z produktów tworzonych w FEFU będzie miał na celu opracowanie rozwiązań odżywczych dla odległych obiektów.
„Jeśli chodzi o systemy hydroponiczne do długoterminowych misji kosmicznych, kwestia nawozów organicznych jest bardzo paląca. Osoba może jeść niezbilansowane warzywa uprawiane na nawozach chemicznych przez kilka miesięcy bez większego dyskomfortu. Ale jeśli kosmiczna podróż ma trwać dziesiątki lat, to tutaj niezbędne jest funkcjonalne i wysokiej jakości odżywianie” – zauważa kierownik projektu.
Przypomnijmy, że rozwój nowych rodzajów nawozów organicznych w FEFU odbywa się w ramach programu „Priorytet 2030” i Szkoły Zaawansowanej Inżynierii „Instytut Biotechnologii, Bioinżynierii i Systemów Żywnościowych”. Celem projektu jest opracowanie nowych światowej klasy technologii agrobioinżynierii CRF, a także stworzenie efektywnej i przystępnej cenowo linii produktowej nawozów z lokalnych zasobów Dalekiego Wschodu.
Źródło: https://poisknews.ru