Вченим ДВФУ вдалося створити органічну композицію добрива, яка призначена для вирощування рослин у безґрунтових умовах. В його основі речовина з водорості анфельції — далекосхідного морського мешканця, містить велику кількість мікроелементів. Отриманий поживний концентрат максимально наближений за складом до природних ґрунтів і вже під час перших дослідів підтвердив свою ефективність.
Крім води і сонячного світла рослинам для розвитку потрібні мікроелементи і ряд інших компонентів. Від їх наявності або відсутності залежить не тільки розмір, смак, запах і колір, але і кількість вітамінів, що містяться в плодах. Вважається, що в природних умовах всі необхідні елементи рослина бере з грунту і природної води.
Однак для забезпечення продуктами харчування густонаселених територій, де родючі землі обмежені, людям доводиться вдаватися до вирощування великої кількості овочів у штучних умовах. Мова йде про гідропоніку – високотехнологічні системи, в яких пагони отримують живлення не з ґрунту, а з розчину, що оточує коріння. В ідеалі його склад повинен бути максимально ідентичний природному грунту і при цьому мати консистенцію, близьку до води, щоб не забивати численні фільтри і насоси, через які циркулює розчин.
Довідково: органічні VS мінеральні добрива
Існує кілька способів імітації мікроелементів ґрунту. Перший – за допомогою мінеральних добавок, які отримують хімічним шляхом. З одного боку, це простий і дешевий варіант створення комплексу необхідних рослинам елементів. З іншого боку, смакові показники плодів, вирощених на таких добривах, можуть сильно поступатися овочам, вирощеним в природному грунті, оскільки склад добавок обмежений.
Другий спосіб - це органічні добрива, які мають природну основу і створені з натуральних продуктів. Вони дозволяють наситити рослини необхідними елементами, зберігаючи при цьому «природні» смаки і запахи. Однак «органіку» досить важко отримати в рідкому вигляді, вона також може містити хвороботворні мікроорганізми та домішки, тому в гідропонних системах її використовують дуже мало — це дорого і неефективно на великих підприємствах.
Для досягнення поліпшених смакових властивостей на гідропоніці використовують коктейлі з мінеральних і органічних добрив, які поєднують у різних пропорціях. Ефективність таких складів висока, однак вартість добрив для російських підприємств часто вище, ніж мінеральних, так як багато компонентів мають іноземне походження.
Дешевше, більше, смачніше
Незважаючи на перераховані труднощі, вченим ДВФУ вдалося створити компоненти органічних добрив з водоростей анфель, призначених для гідропонних систем. Отриманий продукт, крім великої кількості корисних речовин, насичений фульвокислотою – природним провідником мікроелементів до клітин коренів рослин. Добриво має хороші фільтраційні властивості та за консистенцією схоже на соєвий соус. Спеціальна підготовка сировини і подальший процес ультразвукової екстракції дозволяє виключити збудників. Отриманий безпечний і ефективний концентрат поживних речовин розводять у воді в пропорції 1 до 100 або 1 до 300, залежно від культури.
«Досліди вже показали, що нинішній склад добрива за ефективністю не поступається основним мінеральним добривам. Салат, вирощений на нашому продукті, за розміром порівнянний з салатом, вирощеним на імпортному розчині. При цьому собівартість нашого добрива нижча, а цінність овочів буде вищою, оскільки вони більш поживні та якісні», – зазначив Олексій Бєлов, керівник проекту, д.б.н., професор каф. Моніторинг і розвиток георесурсів у Політехнічному інституті ДВФУ.
За словами вченого, досліди з отриманим поживним розчином тривають, а склад промислового зразка буде модифіковано таким чином, щоб відповідати економічній ефективності мінеральних добрив.
Крім того, команда вчених разом зі студентами вивчає вплив окремих мікроелементів на органолептичні властивості рослин. Дослідники намагаються створити ідеальний склад елементів, який принесе овочам найбільшу користь.
Він затребуваний як в Арктиці, так і в космосі
За словами представників проекту, органічна гідропоніка є перспективним напрямком не лише для великих теплиць. Великим ринком збуту таких добрив є віддалені об'єкти, наприклад, вахтові селища, станції полярників, судна далекого плавання. Тут потребу в свіжих овочах можна закрити за допомогою модульних контейнерів-теплиць, які дозволять вирощувати свіжу зелень в достатніх обсягах. Склади для таких малих гідропонних комплексів повинні бути максимально збалансованими, щоб жителі віддалених сіл і підприємств могли урізноманітнити свій раціон смачними і поживними овочами.
Ще одним великим напрямком є забезпечення харчуванням космічних станцій з тривалим терміном перебування. Гідропоніка дозволяє не тільки закрити потребу в свіжих овочах, а й зняти стресове навантаження космонавтів, яким особливо приємно бачити живі рослини далеко від рідної планети. Вже сьогодні космічні агентства по всьому світу вкладають великі кошти в розробку систем живлення колоній на Марсі та довгострокових космічних місій. За словами Олексія Бєлова, один із продуктів, що створюється в ДВФУ, буде спрямований на розробку поживних рішень для віддалених об’єктів.
«Коли мова йде про системи гідропоніки для довготривалих космічних польотів, то питання органічних добрив стоїть дуже гостро. Людина може харчуватися незбалансованими овочами, вирощеними на хімічних добривах, пару місяців без особливого дискомфорту. Але якщо космічна мандрівка триватиме десятиліттями, то тут необхідне функціональне та якісне харчування», – зазначив керівник проекту.
Нагадаємо, що розробка нових видів органічних добрив у ДВФУ ведеться в рамках програми «Пріоритет 2030» та Вищої інженерної школи «Інститут біотехнології, біоінженерії та харчових систем». Метою проекту є розробка нових агробіоінженерних технологій CRF світового рівня, а також створення ефективної та доступної лінійки добрив з місцевих ресурсів Далекого Сходу.
Джерело: https://poisknews.ru