FEFU:n tutkijat onnistuivat luomaan luomupohjaisen lannoitteen, joka on tarkoitettu kasvien kasvattamiseen maaperässä. Se perustuu anfeltialevän aineeseen – Kaukoidän meren elollisuus sisältää suuren määrän hivenaineita. Saatu ravinnetiiviste on koostumukseltaan mahdollisimman lähellä luonnollista maaperää ja on vahvistanut tehokkuutensa jo ensimmäisten kokeiden aikana.
Veden ja auringonvalon lisäksi kasvit tarvitsevat hivenaineita ja monia muita komponentteja kehittyäkseen. Niiden läsnäolo tai puuttuminen ei vaikuta pelkästään kokoon, makuun, tuoksuun ja väriin, vaan myös hedelmän sisältämien vitamiinien määrään. Uskotaan, että luonnollisissa olosuhteissa kaikki kasvin tarvittavat elementit otetaan maaperästä ja luonnollisesta vedestä.
Ihmisten on kuitenkin turvauduttava suuren määrän vihannesten viljelyyn keinotekoisessa ympäristössä, jotta he voivat tarjota ruokaa tiheästi asutuille alueille, joilla hedelmällistä maata on rajoitetusti. Puhumme hydroponiikasta – korkean teknologian järjestelmistä, joissa versot eivät saa ravintoa maaperästä, vaan juuria ympäröivästä liuoksesta. Ihannetapauksessa sen koostumuksen tulisi olla mahdollisimman identtinen luonnollisen maaperän kanssa ja samalla sen koostumuksen tulisi olla lähellä vettä, jotta se ei tukkeutuisi lukuisia suodattimia ja pumppuja, joiden läpi liuos kiertää.
Viite: orgaaniset VS-mineraalilannoitteet
Maaperän mikroelementtejä voidaan jäljitellä useilla tavoilla. Ensimmäinen on mineraalilisäaineiden avulla, jotka tuotetaan kemiallisesti. Toisaalta tämä on yksinkertainen ja halpa vaihtoehto luoda kasveille välttämätön elementtikompleksi. Toisaalta tällaisilla lannoitteilla kasvatettujen hedelmien makuominaisuudet voivat olla hyvin huonommat kuin luonnollisessa maaperässä kasvatettujen vihannesten, koska lisäaineiden koostumus on rajallinen.
Toinen tapa ovat orgaaniset lannoitteet, joilla on luonnollinen perusta ja jotka on valmistettu luonnontuotteista. Niiden avulla voit kyllästää kasveja tarvittavilla elementeillä säilyttäen samalla "luonnolliset" maut ja tuoksut. "Orgaanista" on kuitenkin melko vaikea saada nestemäisessä muodossa, se voi sisältää myös taudinaiheuttajia ja epäpuhtauksia, joten niitä käytetään hyvin vähän hydroponisissa järjestelmissä - se on kallista ja tehotonta suuressa mittakaavassa.
Parempien makuominaisuuksien saavuttamiseksi hydroponiikassa käytetään mineraali- ja orgaanisten lannoitteiden cocktaileja, joita yhdistetään eri suhteissa. Tällaisten koostumusten tehokkuus on korkea, mutta venäläisten yritysten lannoitteiden hinta on usein korkeampi kuin mineraalilannoitteiden, koska monet komponentit ovat ulkomaista alkuperää.
Halvempaa, isompaa, maukkaampaa
Edellä mainituista vaikeuksista huolimatta FEFU:n tutkijat onnistuivat luomaan orgaanisten lannoitteiden komponentteja anfeltialevistä, jotka on tarkoitettu hydroponiikkajärjestelmiin. Tuloksena oleva tuote on suuren määrän ravintoaineiden lisäksi kyllästetty fulvohapolla - luonnollisella hivenainejohtimella kasvien juurien soluihin. Lannoitteella on hyvät suodatusominaisuudet ja se on koostumukseltaan samanlainen kuin soijakastike. Raaka-aineiden erityinen valmistus ja ultraääniuuttoprosessi mahdollistavat taudinaiheuttajien sulkemisen pois. Saatu turvallinen ja tehokas ravintotiiviste laimennetaan veteen suhteessa 1:100 tai 1:300 sadosta riippuen.
”Tehdyt kokeet ovat jo osoittaneet, että lannoitteen nykyinen koostumus ei ole teholtaan huonompi kuin huippumineraalilannoitteet. Tuotteellamme kasvatettu salaatti on kooltaan verrattavissa tuontiliuoksella kasvatettuun salaattiin. Samaan aikaan lannoitteemme hinta on alhaisempi ja vihannesten arvo on korkeampi, koska ne ovat ravitsevampia ja laadukkaampia”, sanoi projektipäällikkö, Ph.D Aleksei Belov.
Tutkijan mukaan kokeet syntyvällä ravinneliuoksella ovat käynnissä ja teollisen muotoilun koostumus viimeistellään siten, että se vastaa mineraalilannoitteiden taloudellista tehokkuutta. Lisäksi tutkijaryhmä tutkii yhdessä opiskelijoiden kanssa tiettyjen hivenaineiden vaikutusta kasvien aistinvaraisiin ominaisuuksiin. Tutkijat yrittävät luoda ihanteellisen elementtien koostumuksen, joka antaa vihanneksille voimakkaimman maun ja aromin sekä täydellisen vitamiini- ja ravintoainesarjan.
Kysytty sekä arktisella alueella että avaruudessa
Hankkeen edustajien mukaan orgaaninen hydroponiikka on lupaava suunta paitsi suurille kasvihuoneille. Tällaisten lannoitteiden suuret markkinat ovat etätilat, kuten vuoroleirit, napatutkija-asemat, merialukset. Täällä tuoreiden vihannesten tarve voidaan tyydyttää modulaarisilla konttikasvihuoneilla, jotka mahdollistavat tuoreiden vihannesten kasvattamisen riittävässä määrin. Tällaisten pienten hydroponisten kompleksien koostumusten tulisi olla mahdollisimman tasapainoisia, jotta syrjäisten kylien ja yritysten asukkaat voivat monipuolistaa ruokavaliotaan maukkailla ja ravitsevilla vihanneksilla.
Toinen suuri alue on ruuan tarjoaminen avaruusasemille, joiden oleskeluaika on pitkä. Hydroponiikka ei vain voi vähentää tuoreiden vihannesten tarvetta, vaan myös lievittää astronauttien stressiä, sillä he ovat erityisen iloisia nähdessään eläviä kasveja poissa kotiplaneetaltaan. Jo nyt avaruusjärjestöt ympäri maailmaa investoivat voimakkaasti elintarvikejärjestelmien kehittämiseen Marsin siirtokuntia ja pitkäaikaisia avaruustehtäviä varten. Alexey Belovin mukaan yksi FEFU:ssa syntyvistä tuotteista on tarkoitettu kehittämään ravintoratkaisuja etäkohteisiin.
”Kysymys orgaanisista lannoitteista on erittäin akuutti, mitä tulee vesiviljelyjärjestelmiin pitkäaikaisiin avaruuslentoihin. Ihminen voi syödä kemiallisella lannoitteella kasvatettuja epätasapainoisia vihanneksia parin kuukauden ajan ilman suurta epämukavuutta. Mutta jos avaruusmatka kestää yli tusina vuotta, niin täällä tarvitaan toimivaa ja laadukasta ruokaa”, projektipäällikkö sanoi.
Muista, että uudentyyppisten orgaanisten lannoitteiden kehittäminen FEFU:ssa tapahtuu Priority 2030 -ohjelman ja Advanced Engineering Schoolin "Bioteknologian, biotekniikan ja elintarvikejärjestelmien instituutin" puitteissa. Hankkeen tavoitteena on kehittää uusia maatalouden biotekniikan maailmanluokan CRF-teknologioita sekä luoda tehokas ja edullinen lannoitetuotesarja Kaukoidän paikallisista resursseista.