FEFU zinātniekiem izdevās izveidot organiskā mēslojuma sastāvu, kas paredzēts augu audzēšanai nepamatotā vidē. Tā pamatā ir viela no anfeltijas aļģēm — Tālo Austrumu jūras iemītnieks satur lielu skaitu mikroelementu. Iegūtais barības vielu koncentrāts pēc sastāva ir pēc iespējas tuvāks dabiskajām augsnēm un jau ir apstiprinājis savu efektivitāti pirmajos eksperimentos.
Papildus ūdenim un saules gaismai augiem attīstībai nepieciešami mikroelementi un vairākas citas sastāvdaļas. To esamība vai neesamība ietekmē ne tikai augļa izmēru, garšu, smaržu un krāsu, bet arī augļu sastāvā esošo vitamīnu daudzumu. Tiek uzskatīts, ka dabiskos apstākļos visi nepieciešamie auga elementi tiek ņemti no augsnes un dabiskā ūdens.
Taču, lai nodrošinātu ar pārtiku blīvi apdzīvotās teritorijas, kur auglīgās zemes ir ierobežotas, cilvēkiem nākas ķerties pie liela daudzuma dārzeņu audzēšanas mākslīgā vidē. Runa ir par hidroponiku – augsto tehnoloģiju sistēmām, kurās dzinumi uzturu saņem nevis no augsnes, bet gan no šķīduma, kas ieskauj saknes. Ideālā gadījumā tā sastāvam jābūt pēc iespējas identiskam dabiskajai augsnei un tajā pašā laikā jābūt ūdens konsistencei, lai neaizsprostotu daudzos filtrus un sūkņus, caur kuriem cirkulē šķīdums.
Atsauce: organiskie VS minerālmēsli
Ir vairāki veidi, kā simulēt augsnes mikroelementus. Pirmais ir ar minerālu piedevu palīdzību, kuras tiek ražotas ķīmiski. No vienas puses, tā ir vienkārša un lēta iespēja izveidot augiem nepieciešamo elementu kompleksu. No otras puses, uz šādiem mēslošanas līdzekļiem audzēto augļu garšas rādītāji var būt daudz sliktāki par dabīgā augsnē audzētiem dārzeņiem, jo piedevu sastāvs ir ierobežots.
Otrā metode ir organiskais mēslojums, kam ir dabiska bāze un kas ir izgatavoti no dabīgiem produktiem. Tie ļauj piesātināt augus ar nepieciešamajiem elementiem, vienlaikus saglabājot “dabīgās” garšas un smaržas. Taču “organiskās vielas” ir diezgan grūti iegūt šķidrā veidā, tās var saturēt arī patogēnus un piemaisījumus, tāpēc tās ļoti maz izmanto hidroponiskajās sistēmās – tas ir dārgi un neefektīvi lielos uzņēmumos.
Lai panāktu uzlabotas garšas īpašības, hidroponikā tiek izmantoti minerālmēslu un organisko mēslojumu kokteiļi, kas tiek kombinēti dažādās proporcijās. Šādu preparātu efektivitāte ir augsta, tomēr mēslošanas līdzekļu izmaksas Krievijas uzņēmumiem bieži ir augstākas nekā minerālmēslu izmaksas, jo daudzas sastāvdaļas ir ārvalstu izcelsmes.
Lētāks, lielāks, garšīgāks
Neskatoties uz iepriekšminētajām grūtībām, FEFU zinātniekiem izdevās izveidot organiskā mēslojuma sastāvdaļas no anfel aļģēm, kas paredzētas hidroponiskām sistēmām. Iegūtais produkts, papildus lielam skaitam barības vielu, ir piesātināts ar fulvoskābi – dabisku mikroelementu vadītāju augu sakņu šūnās. Mēslošanas līdzeklim ir labas filtrēšanas īpašības, un tas pēc konsistences ir līdzīgs sojas mērcei. Īpaša izejvielu sagatavošana un tālākais ultraskaņas ekstrakcijas process ļauj izslēgt patogēnus. Iegūto drošo un iedarbīgo barības vielu koncentrātu atšķaida ūdenī proporcijā 1 pret 100 vai 1 pret 300 atkarībā no kultūraugiem.
“Eksperimenti jau ir parādījuši, ka pašreizējais mēslošanas līdzekļa sastāvs pēc efektivitātes nav zemāks par minerālmēsliem. Uz mūsu produkta audzētie salāti pēc izmēra ir salīdzināmi ar tiem, kas audzēti uz importa šķīduma. Tajā pašā laikā mūsu mēslošanas līdzekļu izmaksas ir zemākas, un dārzeņu vērtība būs augstāka, jo tie ir barojošāki un kvalitatīvāki,” stāsta projektu vadītājs, doktorantūras doktors, katedras profesors Aleksejs Belovs. Ģeogrāfisko resursu uzraudzība un attīstība FEFU Politehniskajā institūtā.
Pēc zinātnieka teiktā, eksperimenti ar iegūto barības vielu šķīdumu turpinās, un rūpnieciskā parauga sastāvs tiks pārveidots tā, lai tas atbilstu minerālmēslu ekonomiskajai efektivitātei.
Turklāt zinātnieku komanda kopā ar studentiem pēta konkrētu mikroelementu ietekmi uz augu organoleptiskajām īpašībām. Pētnieki cenšas izveidot ideālu elementu sastāvu, kas dod dārzeņiem vislielāko labumu.
Tas ir pieprasīts gan Arktikā, gan kosmosā
Kā norāda projekta pārstāvji, bioloģiskā hidroponika ir perspektīvs virziens ne tikai lielajām siltumnīcām. Liels šāda mēslojuma tirgus ir attāli objekti, piemēram, maiņu apmetnes, polārpētnieku stacijas, tālsatiksmes kuģi. Šeit vajadzību pēc svaigiem dārzeņiem var slēgt ar moduļu konteineru-siltumnīcu palīdzību, kas ļaus izaudzēt svaigus zaļumus pietiekamā apjomā. Šādu mazu hidroponisko kompleksu kompozīcijām jābūt pēc iespējas līdzsvarotām, lai attālu ciemu un uzņēmumu iedzīvotāji varētu dažādot savu uzturu ar garšīgiem un barojošiem dārzeņiem.
Vēl viena liela joma ir pārtikas nodrošināšana kosmosa stacijām ar ilgu uzturēšanās laiku. Hidroponika var ne tikai novērst vajadzību pēc svaigiem dārzeņiem, bet arī mazināt astronautu stresa slodzi, jo īpaši priecājas redzēt dzīvus augus tālu no savas dzimtās planētas. Jau šobrīd kosmosa aģentūras visā pasaulē iegulda lielus līdzekļus Marsa koloniju energosistēmu izstrādē un ilgtermiņa kosmosa misijās. Pēc Alekseja Belova teiktā, viens no FEFU radītajiem produktiem būs vērsts uz barības vielu risinājumu izstrādi attālinātām iekārtām.
"Runājot par hidroponikas sistēmām ilgtermiņa kosmosa misijām, jautājums par organisko mēslojumu ir ļoti aktuāls. Uz ķīmiskā mēslojuma audzētus nesabalansētus dārzeņus cilvēks var ēst pāris mēnešus bez īpaša diskomforta. Bet, ja kosmosa ceļojums ilgs gadu desmitiem, tad šeit ir nepieciešams funkcionāls un kvalitatīvs uzturs,” atzīmēja projekta vadītāja.
Atgādinām, ka jaunu organisko mēslojumu veidu izstrāde FEFU tiek veikta programmas “Prioritāte 2030” un Augstākās inženierzinātņu skolas “Biotehnoloģijas, bioinženierijas un pārtikas sistēmu institūts” ietvaros. Projekta mērķis ir izstrādāt jaunas pasaules līmeņa agrobioinženierijas CRF tehnoloģijas, kā arī izveidot efektīvu un pieejamu mēslošanas līdzekļu līniju no vietējiem Tālo Austrumu resursiem.
Avots: https://poisknews.ru