دانشمندان FEFU موفق به ایجاد یک کود آلی شدند که برای رشد گیاهان در یک محیط بدون خاک در نظر گرفته شده است. این بر اساس ماده جلبک آنفلتیا است - حیات دریایی خاور دور حاوی تعداد زیادی عناصر کمیاب است. کنسانتره مواد مغذی حاصل تا حد امکان از نظر ترکیب به خاک های طبیعی نزدیک است و قبلاً در اولین آزمایش ها اثربخشی آن را تأیید کرده است.
علاوه بر آب و نور خورشید، گیاهان برای رشد به عناصر کمیاب و تعدادی اجزای دیگر نیاز دارند. وجود یا عدم وجود آنها نه تنها بر اندازه، طعم، بو و رنگ، بلکه بر میزان ویتامین های موجود در میوه نیز تأثیر می گذارد. اعتقاد بر این است که در شرایط طبیعی، تمام عناصر لازم گیاه از خاک و آب طبیعی گرفته می شود.
با این حال، به منظور تامین غذا برای مناطق پرجمعیت که در آن زمین های حاصلخیز محدود است، مردم باید به پرورش تعداد زیادی سبزیجات در یک محیط مصنوعی متوسل شوند. ما در مورد هیدروپونیک صحبت می کنیم - سیستم های با تکنولوژی بالا که در آن شاخه ها تغذیه را نه از خاک، بلکه از محلول اطراف ریشه ها دریافت می کنند. در حالت ایده آل، ترکیب آن باید تا حد امکان با خاک طبیعی یکسان باشد و در عین حال قوام نزدیک به آب داشته باشد تا فیلترها و پمپ های متعددی که محلول از طریق آنها در گردش است مسدود نشود.
مرجع: کودهای معدنی آلی VS
عناصر ریز خاک را می توان به روش های مختلفی تقلید کرد. اولین مورد با کمک افزودنی های معدنی است که به صورت شیمیایی تولید می شوند. از یک طرف، این یک گزینه ساده و ارزان برای ایجاد مجموعه ای از عناصر ضروری برای گیاهان است. از سوی دیگر، ویژگیهای طعمی میوههایی که روی چنین کودهایی رشد میکنند میتواند بسیار پایینتر از سبزیجاتی باشد که در خاک طبیعی رشد میکنند، زیرا ترکیب مواد افزودنی محدود است.
راه دوم کودهای آلی است که پایه طبیعی دارند و از محصولات طبیعی ایجاد می شوند. آنها به شما امکان می دهند گیاهان را با عناصر لازم اشباع کنید، در حالی که طعم و بوی "طبیعی" را حفظ می کنید. با این حال، به دست آوردن "ارگانیک" به شکل مایع بسیار دشوار است، همچنین می تواند حاوی پاتوژن ها و ناخالصی ها باشد، بنابراین از آنها در سیستم های هیدروپونیک بسیار کم استفاده می شود - در مقیاس بزرگی از شرکت ها گران و ناکارآمد است.
به منظور دستیابی به خواص طعمی بهتر، از کوکتل های کودهای معدنی و آلی در هیدروپونیک استفاده می شود که به نسبت های مختلف با هم ترکیب می شوند. اثربخشی چنین ترکیباتی بالا است، با این حال، هزینه کود برای شرکت های روسی اغلب بالاتر از کودهای معدنی است، زیرا بسیاری از اجزا منشا خارجی دارند.
ارزان تر، بزرگتر، خوشمزه تر
علیرغم مشکلات فوق، دانشمندان FEFU موفق به ایجاد اجزای کود آلی از جلبک آنفلتیا شدند که برای سیستم های هیدروپونیک در نظر گرفته شده است. محصول حاصل، علاوه بر تعداد زیادی مواد مغذی، با اسید فولویک اشباع شده است - یک رسانای طبیعی عناصر کمیاب به سلول های ریشه گیاهان. این کود دارای خواص تصفیه خوبی است و از نظر قوام شبیه سس سویا است. آماده سازی ویژه مواد خام و فرآیند بیشتر استخراج اولتراسونیک، حذف عوامل بیماری زا را ممکن می سازد. کنسانتره غذایی ایمن و مؤثر حاصل شده بسته به محصول به نسبت 1 به 100 یا 1 به 300 در آب رقیق می شود.
آزمایشهای انجامشده قبلاً نشان دادهاند که ترکیب فعلی کود از نظر کارایی کمتر از کودهای معدنی برتر نیست. کاهویی که روی محصول ما رشد می کند از نظر اندازه با کاهویی که در محلول های وارداتی رشد می کند قابل مقایسه است. در عین حال، هزینه کود ما کمتر است، و ارزش سبزیجات بالاتر خواهد بود، زیرا آنها مغذی تر و با کیفیت تر هستند.
به گفته این دانشمند، آزمایشها با محلول مغذی حاصل ادامه دارد و ترکیب طرح صنعتی به گونهای نهایی میشود که با کارایی اقتصادی کودهای معدنی مطابقت داشته باشد. علاوه بر این، تیمی از دانشمندان به همراه دانشآموزان در حال بررسی تأثیر عناصر کمیاب خاص بر خواص ارگانولپتیکی گیاهان هستند. محققان در تلاشند تا ترکیب ایده آلی از عناصری را ایجاد کنند که به سبزیجات شدیدترین طعم و عطر و همچنین مجموعه ای کامل از ویتامین ها و مواد مغذی را بدهد.
هم در قطب شمال و هم در فضا مورد تقاضا است
به گفته نمایندگان پروژه، هیدروپونیک آلی یک جهت امیدوارکننده است نه تنها برای گلخانه های بزرگ. یک بازار بزرگ برای چنین کودهایی تأسیسات راه دور است، به عنوان مثال، کمپ های شیفت، ایستگاه های کاوشگران قطبی، کشتی های دریایی. در اینجا، نیاز به سبزیجات تازه را می توان با کمک گلخانه های کانتینری مدولار برطرف کرد که امکان رشد سبزی های تازه را در حجم کافی فراهم می کند. ترکیبات چنین مجتمع های کوچک هیدروپونیک باید تا حد امکان متعادل باشد تا ساکنان روستاها و شرکت های دوردست بتوانند رژیم غذایی خود را با سبزیجات خوشمزه و مغذی متنوع کنند.
یکی دیگر از زمینه های بزرگ، تهیه غذا برای ایستگاه های فضایی با مدت اقامت طولانی است. هیدروپونیک نه تنها می تواند نیاز به سبزیجات تازه را از بین ببرد، بلکه بار استرس فضانوردان را که به ویژه از دیدن گیاهان زنده دور از سیاره خود خوشحال می شوند، کاهش می دهد. در حال حاضر، آژانسهای فضایی در سراسر جهان سرمایهگذاری زیادی در توسعه سیستمهای غذایی برای مستعمرات در مریخ و مأموریتهای فضایی طولانیمدت انجام میدهند. به گفته الکسی بلوف، یکی از محصولات ایجاد شده در FEFU با هدف توسعه محلول های مغذی برای اشیاء دوردست خواهد بود.
وقتی صحبت از سیستم های هیدروپونیک برای ماموریت های فضایی طولانی مدت می شود، مسئله کودهای آلی بسیار حاد است. یک فرد می تواند سبزیجات نامتعادل رشد کرده روی کود شیمیایی را برای چند ماه بدون ناراحتی زیاد بخورد. اما اگر سفر فضایی بیش از ده سال طول بکشد، پس غذای کاربردی و باکیفیت در اینجا مورد نیاز است.
به یاد بیاورید که توسعه انواع جدید کودهای آلی در FEFU در چارچوب برنامه اولویت 2030 و دانشکده مهندسی پیشرفته "موسسه بیوتکنولوژی، مهندسی زیستی و سیستم های غذایی" انجام می شود. هدف این پروژه توسعه فناوریهای جدید CRF در کلاس جهانی کشاورزی-زیست و همچنین ایجاد یک خط تولید موثر و مقرون به صرفه از کودهای شیمیایی از منابع محلی خاور دور است.