Vědcům FEFU se podařilo vytvořit kompozici organického hnojiva, která je určena pro pěstování rostlin v bezzemském prostředí. Je založen na látce z řasy anfeltia — mořský obyvatel Dálného východu obsahuje velké množství stopových prvků. Výsledný živný koncentrát se složením co nejvíce blíží přírodním půdám a svou účinnost potvrdil již při prvních experimentech.
Kromě vody a slunečního záření potřebují rostliny k vývoji stopové prvky a řadu dalších složek. Jejich přítomnost či nepřítomnost ovlivňuje nejen velikost, chuť, vůni a barvu, ale také množství vitamínů obsažených v ovoci. Předpokládá se, že v přírodních podmínkách jsou všechny potřebné prvky rostliny odebírány z půdy a přírodní vody.
Aby však lidé mohli zásobovat hustě obydlená území, kde jsou úrodné půdy omezené, musí se uchýlit k pěstování velkého množství zeleniny v umělém prostředí. Hovoříme o hydroponii – high-tech systémech, ve kterých výhonky nedostávají výživu z půdy, ale z roztoku obklopujícího kořeny. Ideálně by jeho složení mělo být co nejvíce totožné s přírodní půdou a zároveň konzistencí blízkou vodě, aby neucpalo četné filtry a čerpadla, kterými roztok cirkuluje.
Reference: organická VS minerální hnojiva
Existuje několik způsobů, jak simulovat půdní mikroelementy. První je za pomoci minerálních přísad, které se vyrábějí chemicky. Na jednu stranu je to jednoduchá a levná možnost, jak vytvořit komplex prvků nezbytných pro rostliny. Na druhou stranu, chuťové ukazatele ovoce pěstovaného na takových hnojivech mohou být mnohem horší než zelenina pěstovaná v přirozené půdě, protože složení přísad je omezené.
Druhým způsobem jsou organická hnojiva, která mají přírodní základ a jsou vytvořena z přírodních produktů. Umožňují nasytit rostliny potřebnými prvky při zachování „přirozených“ chutí a vůní. „Organickou hmotu“ je však poměrně obtížné získat v kapalné formě, může také obsahovat patogeny a nečistoty, takže se v hydroponických systémech používají velmi málo — je to drahé a neefektivní ve velkém měřítku podniků.
Pro dosažení zlepšených chuťových vlastností se v hydroponii používají koktejly minerálních a organických hnojiv, které se kombinují v různých poměrech. Účinnost takových formulací je vysoká, ale náklady na hnojiva pro ruské podniky jsou často vyšší než minerální, protože mnoho složek je zahraničního původu.
Levnější, větší, chutnější
Přes výše uvedené potíže se vědcům FEFU podařilo vytvořit složky organických hnojiv z řas anfel určených pro hydroponické systémy. Výsledný produkt je kromě velkého množství živin nasycen kyselinou fulvovou – přirozeným vodičem stopových prvků do buněk kořenů rostlin. Hnojivo má dobré filtrační vlastnosti a je konzistencí podobné sójové omáčce. Speciální příprava surovin a další proces ultrazvukové extrakce umožňuje vyloučit patogeny. Výsledný bezpečný a účinný koncentrát živin se ředí vodou v poměru 1 ku 100 nebo 1 ku 300, v závislosti na plodinách.
„Experimenty již ukázaly, že současné složení hnojiva není z hlediska účinnosti horší než špičková minerální hnojiva. Salát vypěstovaný na našem produktu je velikostí srovnatelný se salátem vypěstovaným na dovezeném roztoku. Zároveň jsou náklady na naše hnojivo nižší a hodnota zeleniny bude vyšší, protože je výživnější a vysoce kvalitní,“ řekl Alexey Belov, projektový manažer, Ph.D., profesor katedry Monitoring a rozvoj geografických zdrojů na Polytechnickém institutu FEFU.
Experimenty se získaným živným roztokem podle vědce pokračují a složení průmyslového vzorku bude upraveno tak, aby odpovídalo ekonomické účinnosti minerálních hnojiv.
Kromě toho tým vědců spolu se studenty studuje vliv specifických stopových prvků na organoleptické vlastnosti rostlin. Vědci se snaží vytvořit ideální složení prvků, které dává zelenině největší užitek.
Je žádaný jak v Arktidě, tak ve vesmíru
Podle zástupců projektu je organická hydroponie slibným směrem nejen pro velké skleníky. Velkým trhem pro taková hnojiva jsou vzdálené objekty, například směny, stanice polárních průzkumníků, dálková plavidla. Zde lze potřebu čerstvé zeleniny uzavřít pomocí modulárních kontejnerů-skleníků, které vám umožní pěstovat čerstvou zeleninu v dostatečných objemech. Kompozice pro takové malé hydroponické komplexy by měly být co nejvyváženější, aby obyvatelé vzdálených vesnic a podniků mohli diverzifikovat svou stravu lahodnou a výživnou zeleninou.
Další velkou oblastí je zajištění stravy pro vesmírné stanice s dlouhou dobou pobytu. Hydroponie dokáže nejen uzavřít potřebu čerstvé zeleniny, ale také zmírnit stresovou zátěž astronautů, které obzvlášť těší, když vidí živé rostliny daleko od své domovské planety. Již dnes investují vesmírné agentury po celém světě nemalé peníze do vývoje energetických systémů pro kolonie na Marsu a dlouhodobých vesmírných misí. Podle Alexeje Belova bude jeden z produktů vytvářených na FEFU zaměřen na vývoj živných řešení pro vzdálená zařízení.
„Pokud jde o hydroponické systémy pro dlouhodobé vesmírné mise, otázka organických hnojiv je velmi akutní. Člověk může jíst nevyváženou zeleninu pěstovanou na chemickém hnojivu několik měsíců bez většího nepohodlí. Ale pokud bude vesmírná cesta trvat desítky let, pak je zde nezbytná funkční a vysoce kvalitní výživa,“ poznamenal projektový manažer.
Připomeňme, že vývoj nových typů organických hnojiv ve FEFU probíhá v rámci programu „Priorita 2030“ a Vyšší technické školy „Institut biotechnologie, bioinženýrství a potravinových systémů“. Cílem projektu je vyvinout nové agrobioinženýrské CRF technologie světové třídy a také vytvořit efektivní a cenově dostupnou produktovou řadu hnojiv z místních zdrojů Dálného východu.
Zdroj: https://poisknews.ru