A FEFU tudósainak sikerült létrehozniuk egy szerves alapú műtrágyát, amely talajmentes környezetben történő növények termesztésére szolgál. Alapja az anfeltia alga anyaga – a távol-keleti tengeri élőlények nagyszámú nyomelemet tartalmaznak. Az így kapott tápanyagkoncentrátum összetételében a lehető legközelebb áll a természetes talajokhoz, és már az első kísérletek során igazolta hatékonyságát.
A vízen és a napfényen kívül a növényeknek nyomelemekre és számos egyéb összetevőre van szükségük a fejlődéshez. Jelenlétük vagy hiányuk nemcsak a gyümölcs méretét, ízét, illatát és színét befolyásolja, hanem a gyümölcsben található vitaminok mennyiségét is. Úgy gondolják, hogy természetes körülmények között a növény összes szükséges elemét a talajból és a természetes vízből veszik.
Ahhoz azonban, hogy a sűrűn lakott területeken, ahol a termőföld korlátozott, élelmet biztosítsanak, az embereknek nagy mennyiségű zöldséget kell mesterséges környezetben termeszteni. Hidroponikáról beszélünk - csúcstechnológiás rendszerekről, amelyekben a hajtások nem a talajból, hanem a gyökereket körülvevő oldatból kapják a táplálékot. Ideális esetben összetételének a lehető legnagyobb mértékben azonosnak kell lennie a természetes talajjal, ugyanakkor vízhez közeli állagúnak kell lennie, hogy ne tömítse el a számos szűrőt és szivattyút, amelyeken keresztül az oldat kering.
Referencia: szerves VS ásványi műtrágyák
A talaj mikroelemei többféleképpen utánozhatók. Az első ásványi adalékok segítségével, amelyeket kémiai úton állítanak elő. Egyrészt ez egy egyszerű és olcsó lehetőség a növények számára szükséges elemek komplexumának létrehozására. Másrészt az ilyen műtrágyákon termesztett gyümölcsök íztulajdonságai nagyon gyengébbek lehetnek, mint a természetes talajban termesztett zöldségek, mivel az adalékanyagok összetétele korlátozott.
A második módszer a szerves trágyák, amelyek természetes alapon és természetes termékekből készülnek. Lehetővé teszik a növények telítését a szükséges elemekkel, miközben megőrzik a „természetes” ízeket és illatokat. A „szerves” azonban folyékony formában meglehetősen nehezen beszerezhető, kórokozókat és szennyeződéseket is tartalmazhat, ezért a hidroponikus rendszerekben nagyon keveset alkalmazzák – nagy vállalkozásoknál drága és nem hatékony.
A jobb íztulajdonságok elérése érdekében a hidroponikában ásványi és szerves trágyákból álló koktélokat használnak, amelyeket különböző arányban kombinálnak. Az ilyen kompozíciók hatékonysága magas, azonban az orosz vállalatok műtrágyáinak költsége gyakran magasabb, mint az ásványi műtrágyáké, mivel sok összetevő külföldi eredetű.
Olcsóbb, nagyobb, finomabb
A fenti nehézségek ellenére az FEFU tudósainak sikerült hidroponikus rendszerekbe szánt anfeltia algákból szerves trágyakomponenseket létrehozniuk. A kapott termék a nagyszámú tápanyag mellett fulvosavval is telített – a nyomelemek természetes vezetőjének köszönhetően a növényi gyökerek sejtjeihez. A műtrágya jó szűrési tulajdonságokkal rendelkezik, és konzisztenciájában hasonló a szójaszószhoz. Az alapanyagok speciális előkészítése és az ultrahangos extrakció további eljárása lehetővé teszi a kórokozók kizárását. Az így kapott biztonságos és hatékony tápanyag-koncentrátumot a terméstől függően 1:100 vagy 1:300 arányban vízzel hígítjuk.
„Az elvégzett kísérletek már kimutatták, hogy a műtrágya jelenlegi összetétele hatékonyságában nem rosszabb, mint a felső ásványi műtrágyáké. A termékünkön termesztett saláta méretében összemérhető az importoldattal termesztett salátával. Ugyanakkor a műtrágyánk ára alacsonyabb, a zöldségek értéke pedig magasabb lesz, mivel azok táplálóbbak és jobb minőségűek” – mondta Alekszej Belov, a projekt vezetője, Ph.D.
A tudós szerint a keletkező tápoldattal még folynak a kísérletek, az ipari terv összetételét úgy véglegesítik, hogy az megfeleljen az ásványi műtrágyák gazdaságosságának. Emellett egy tudóscsapat diákokkal közösen vizsgálja bizonyos nyomelemek hatását a növények érzékszervi tulajdonságaira. A kutatók megpróbálják létrehozni az elemek ideális összetételét, amely a legintenzívebb ízt és aromát adja a zöldségeknek, valamint a vitaminok és tápanyagok teljes készletét.
Az Északi-sarkon és az űrben egyaránt keresett
A projekt képviselői szerint az organikus hidroponika nem csak a nagy üvegházakban ígéretes irány. Az ilyen műtrágyák nagy piaca a távoli létesítmények, például a váltótáborok, a sarkkutatók állomásai, a tengerjáró hajók. Itt a friss zöldségek iránti igény kielégíthető moduláris konténeres üvegházak segítségével, amelyek lehetővé teszik a friss zöldségek megfelelő mennyiségben történő termesztését. Az ilyen hidroponikus kis komplexumok összetételének a lehető legkiegyensúlyozottabbnak kell lennie, hogy a távoli falvak és vállalkozások lakói diverzifikálhassák étrendjüket ízletes és tápláló zöldségekkel.
Egy másik nagy terület a hosszú tartózkodási idejű űrállomások élelmezése. A hidroponika nemcsak a friss zöldségek iránti igényt tudja megszüntetni, hanem az űrhajósok stresszterhelését is enyhíti, akik különösen örülnek, ha élő növényeket látnak szülőbolygójuktól távol. Az űrügynökségek világszerte már ma is jelentős összegeket fektetnek be a Marson élő kolóniák élelmezési rendszereinek fejlesztésébe és a hosszú távú űrmissziókba. Alexey Belov szerint a FEFU egyik terméke távoli objektumok tápoldatainak fejlesztésére irányul majd.
„Amikor a hosszú távú űrmissziók hidroponikus rendszereiről van szó, a szerves trágyák kérdése nagyon akut. A műtrágyán termesztett, kiegyensúlyozatlan zöldségeket az ember néhány hónapig különösebb kellemetlenség nélkül eheti. De ha az űrutazás több mint egy tucat évig tart, akkor itt funkcionális és jó minőségű élelmiszerekre van szükség” – mondta a projektvezető.
Emlékezzünk vissza, hogy az új típusú szerves trágyák fejlesztése a FEFU-ban a Priority 2030 program és a „Biotechnológiai, Biomérnöki és Élelmiszerrendszerek Intézete” Advanced Engineering School keretében történik. A projekt célja új agrár-biomérnöki világszínvonalú CRF technológiák kifejlesztése, valamint hatékony és megfizethető műtrágya termékcsalád létrehozása a távol-keleti helyi forrásokból.