Οι επιστήμονες της FEFU κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα λίπασμα οργανικής βάσης, το οποίο προορίζεται για την καλλιέργεια φυτών σε περιβάλλον χωρίς έδαφος. Βασίζεται στην ουσία των φυκιών anfeltia – η θαλάσσια ζωή της Άπω Ανατολής περιέχει μεγάλο αριθμό ιχνοστοιχείων. Το προκύπτον συμπύκνωμα θρεπτικών συστατικών είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά σε σύνθεση σε φυσικά εδάφη και έχει ήδη επιβεβαιώσει την αποτελεσματικότητά του κατά τα πρώτα πειράματα.
Εκτός από το νερό και το ηλιακό φως, τα φυτά χρειάζονται ιχνοστοιχεία και μια σειρά από άλλα συστατικά για να αναπτυχθούν. Η παρουσία ή η απουσία τους επηρεάζει όχι μόνο το μέγεθος, τη γεύση, τη μυρωδιά και το χρώμα, αλλά και την ποσότητα των βιταμινών που περιέχονται στα φρούτα. Πιστεύεται ότι υπό φυσικές συνθήκες, όλα τα απαραίτητα στοιχεία του φυτού λαμβάνονται από το έδαφος και το φυσικό νερό.
Ωστόσο, για να παρέχεται τροφή σε πυκνοκατοικημένες περιοχές όπου η εύφορη γη είναι περιορισμένη, οι άνθρωποι πρέπει να καταφύγουν στην καλλιέργεια μεγάλου αριθμού λαχανικών σε τεχνητό περιβάλλον. Μιλάμε για υδροπονία – συστήματα υψηλής τεχνολογίας στα οποία οι βλαστοί λαμβάνουν διατροφή όχι από το έδαφος, αλλά από τη λύση που περιβάλλει τις ρίζες. Ιδανικά, η σύνθεσή του θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πανομοιότυπη με το φυσικό έδαφος και ταυτόχρονα να έχει συνοχή κοντά στο νερό, ώστε να μην φράζει τα πολυάριθμα φίλτρα και αντλίες μέσω των οποίων κυκλοφορεί το διάλυμα.
Αναφορά: οργανικά VS ορυκτά λιπάσματα
Τα μικροστοιχεία του εδάφους μπορούν να μιμηθούν με διάφορους τρόπους. Το πρώτο είναι με τη βοήθεια ορυκτών προσθέτων, τα οποία παράγονται χημικά. Από τη μία πλευρά, αυτή είναι μια απλή και φθηνή επιλογή για τη δημιουργία ενός συγκροτήματος στοιχείων που είναι απαραίτητα για τα φυτά. Από την άλλη πλευρά, τα γευστικά χαρακτηριστικά των φρούτων που καλλιεργούνται σε τέτοια λιπάσματα μπορεί να είναι πολύ κατώτερα από τα λαχανικά που καλλιεργούνται σε φυσικό έδαφος, καθώς η σύνθεση των προσθέτων είναι περιορισμένη.
Ο δεύτερος τρόπος είναι τα οργανικά λιπάσματα, τα οποία έχουν φυσική βάση και δημιουργούνται από φυσικά προϊόντα. Σας επιτρέπουν να κορεστείτε τα φυτά με τα απαραίτητα στοιχεία, διατηρώντας παράλληλα «φυσικές» γεύσεις και μυρωδιές. Ωστόσο, το "οργανικό" είναι αρκετά δύσκολο να ληφθεί σε υγρή μορφή, μπορεί επίσης να περιέχει παθογόνα και ακαθαρσίες, επομένως χρησιμοποιούνται ελάχιστα σε υδροπονικά συστήματα - είναι ακριβό και αναποτελεσματικό σε μεγάλη κλίμακα επιχειρήσεων.
Για να επιτευχθούν βελτιωμένες γευστικές ιδιότητες, χρησιμοποιούνται στην υδροπονία κοκτέιλ ορυκτών και οργανικών λιπασμάτων, τα οποία συνδυάζονται σε διαφορετικές αναλογίες. Η αποτελεσματικότητα τέτοιων συνθέσεων είναι υψηλή, ωστόσο, το κόστος των λιπασμάτων για τις ρωσικές επιχειρήσεις είναι συχνά υψηλότερο από τα ορυκτά λιπάσματα, καθώς πολλά συστατικά είναι ξένης προέλευσης.
Φθηνότερο, μεγαλύτερο, πιο νόστιμο
Παρά τις παραπάνω δυσκολίες, οι επιστήμονες της FEFU κατάφεραν να δημιουργήσουν συστατικά οργανικών λιπασμάτων από φύκια anfeltia που προορίζονται για υδροπονικά συστήματα. Το προϊόν που προκύπτει, εκτός από μεγάλο αριθμό θρεπτικών συστατικών, είναι κορεσμένο με φουλβικό οξύ - έναν φυσικό αγωγό ιχνοστοιχείων στα κύτταρα των ριζών των φυτών. Το λίπασμα έχει καλές ιδιότητες διήθησης και είναι παρόμοια σε συνοχή με τη σάλτσα σόγιας. Η ειδική προετοιμασία των πρώτων υλών και η περαιτέρω διαδικασία εξαγωγής με υπερήχους καθιστούν δυνατό τον αποκλεισμό παθογόνων παραγόντων. Το ασφαλές και αποτελεσματικό διατροφικό συμπύκνωμα που προκύπτει αραιώνεται σε νερό σε αναλογία 1 προς 100 ή 1 προς 300, ανάλογα με την καλλιέργεια.
«Τα πειράματα που έγιναν έχουν ήδη δείξει ότι η τρέχουσα σύνθεση του λιπάσματος δεν είναι κατώτερη σε απόδοση από τα κορυφαία ορυκτά λιπάσματα. Το μαρούλι που καλλιεργείται στο προϊόν μας είναι συγκρίσιμο σε μέγεθος με αυτό που καλλιεργείται σε εισαγόμενο διάλυμα. Ταυτόχρονα, το κόστος του λιπάσματός μας είναι χαμηλότερο και η αξία των λαχανικών θα είναι υψηλότερη, αφού είναι πιο θρεπτικά και ποιοτικότερα», δήλωσε ο Alexei Belov, επικεφαλής του έργου, Ph.D.
Σύμφωνα με τον επιστήμονα, τα πειράματα με το θρεπτικό διάλυμα που προκύπτει συνεχίζονται και η σύνθεση του βιομηχανικού σχεδίου θα οριστικοποιηθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να ταιριάζει με την οικονομική απόδοση των ορυκτών λιπασμάτων. Επιπλέον, ομάδα επιστημόνων, μαζί με φοιτητές, μελετούν την επίδραση συγκεκριμένων ιχνοστοιχείων στις οργανοληπτικές ιδιότητες των φυτών. Οι ερευνητές προσπαθούν να δημιουργήσουν την ιδανική σύνθεση στοιχείων που δίνει στα λαχανικά την πιο έντονη γεύση και άρωμα, καθώς και ένα πλήρες σύνολο βιταμινών και θρεπτικών συστατικών.
Ζητείται τόσο στην Αρκτική όσο και στο διάστημα
Σύμφωνα με εκπροσώπους του έργου, η οργανική υδροπονία είναι μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση όχι μόνο για μεγάλα θερμοκήπια. Μια μεγάλη αγορά για τέτοια λιπάσματα είναι οι απομακρυσμένες εγκαταστάσεις, για παράδειγμα, στρατόπεδα βάρδιας, σταθμοί πολικών εξερευνητών, ποντοπόρα πλοία. Εδώ, η ανάγκη για φρέσκα λαχανικά μπορεί να καλυφθεί με τη βοήθεια σπονδυλωτών θερμοκηπίων με εμπορευματοκιβώτια, τα οποία θα επιτρέψουν την καλλιέργεια φρέσκων χόρτων σε επαρκείς όγκους. Οι συνθέσεις για τέτοια υδροπονικά μικρά συγκροτήματα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ισορροπημένες, έτσι ώστε οι κάτοικοι απομακρυσμένων χωριών και επιχειρήσεων να μπορούν να διαφοροποιήσουν τη διατροφή τους με νόστιμα και θρεπτικά λαχανικά.
Ένας άλλος μεγάλος τομέας είναι η παροχή τροφής για διαστημικούς σταθμούς με μακρά περίοδο παραμονής. Η υδροπονία όχι μόνο μπορεί να κλείσει την ανάγκη για φρέσκα λαχανικά, αλλά και να ανακουφίσει το άγχος των αστροναυτών, οι οποίοι χαίρονται ιδιαίτερα να βλέπουν ζωντανά φυτά μακριά από τον πλανήτη τους. Ήδη σήμερα, οι διαστημικές υπηρεσίες σε όλο τον κόσμο επενδύουν σε μεγάλο βαθμό στην ανάπτυξη συστημάτων τροφίμων για αποικίες στον Άρη και μακροπρόθεσμες διαστημικές αποστολές. Σύμφωνα με τον Alexey Belov, ένα από τα προϊόντα που δημιουργήθηκαν στο FEFU θα έχει ως στόχο την ανάπτυξη θρεπτικών διαλυμάτων για απομακρυσμένα αντικείμενα.
«Όταν πρόκειται για υδροπονικά συστήματα για μακροπρόθεσμες διαστημικές αποστολές, το ζήτημα των οργανικών λιπασμάτων είναι πολύ οξύ. Ένα άτομο μπορεί να φάει μη ισορροπημένα λαχανικά που καλλιεργούνται με χημικό λίπασμα για μερικούς μήνες χωρίς μεγάλη ενόχληση. Αλλά αν το διαστημικό ταξίδι θα διαρκέσει περισσότερο από δώδεκα χρόνια, τότε χρειάζεται λειτουργικό και υψηλής ποιότητας φαγητό εδώ », είπε ο υπεύθυνος του έργου.
Υπενθυμίζουμε ότι η ανάπτυξη νέων τύπων οργανικών λιπασμάτων στο FEFU πραγματοποιείται στο πλαίσιο του προγράμματος Priority 2030 και της Σχολής Προηγμένων Μηχανικών «Ινστιτούτο Βιοτεχνολογίας, Βιομηχανικής και Συστημάτων Τροφίμων». Στόχος του έργου είναι η ανάπτυξη νέων τεχνολογιών CRF παγκόσμιας κλάσης αγρο-βιομηχανικής, καθώς και η δημιουργία μιας αποτελεσματικής και οικονομικά προσιτής σειράς προϊόντων λιπασμάτων από τοπικούς πόρους της Άπω Ανατολής.