Vedcom FEFU sa podarilo vytvoriť hnojivo na organickej báze, ktoré je určené na pestovanie rastlín v bezpôdnom prostredí. Je založená na látke rias anfeltia – morský život Ďalekého východu obsahuje veľké množstvo stopových prvkov. Výsledný živný koncentrát sa zložením čo najviac približuje prírodným pôdam a svoju účinnosť potvrdil už pri prvých pokusoch.
Okrem vody a slnečného žiarenia potrebujú rastliny na vývoj stopové prvky a množstvo ďalších zložiek. Ich prítomnosť alebo neprítomnosť ovplyvňuje nielen veľkosť, chuť, vôňu a farbu, ale aj množstvo vitamínov obsiahnutých v ovocí. Predpokladá sa, že v prírodných podmienkach sa všetky potrebné prvky rastliny odoberajú z pôdy a prírodnej vody.
Aby však ľudia poskytli potravu pre husto obývané oblasti, kde je úrodná pôda obmedzená, musia sa uchýliť k pestovaniu veľkého množstva zeleniny v umelom prostredí. Hovoríme o hydropónii – high-tech systémoch, v ktorých výhonky dostávajú výživu nie z pôdy, ale z roztoku obklopujúceho korene. V ideálnom prípade by jeho zloženie malo byť čo najviac totožné s prírodnou pôdou a zároveň konzistenciou blízkou vode, aby neupchával početné filtre a čerpadlá, ktorými roztok cirkuluje.
Odkaz: organické VS minerálne hnojivá
Pôdne mikroelementy možno napodobniť niekoľkými spôsobmi. Prvý je pomocou minerálnych prísad, ktoré sa vyrábajú chemicky. Na jednej strane je to jednoduchá a lacná možnosť vytvorenia komplexu prvkov potrebných pre rastliny. Na druhej strane, chuťové vlastnosti ovocia pestovaného na takýchto hnojivách môžu byť veľmi horšie ako zelenina pestovaná v prírodnej pôde, pretože zloženie prísad je obmedzené.
Druhým spôsobom sú organické hnojivá, ktoré majú prírodný základ a sú vytvorené z prírodných produktov. Umožňujú vám nasýtiť rastliny potrebnými prvkami pri zachovaní „prirodzených“ chutí a vôní. Avšak „organické“ je dosť ťažké získať v tekutej forme, môžu obsahovať aj patogény a nečistoty, preto sa v hydroponických systémoch používajú veľmi málo – je to drahé a neefektívne vo veľkom meradle podnikov.
Na dosiahnutie zlepšených chuťových vlastností sa v hydropónii používajú kokteily minerálnych a organických hnojív, ktoré sa kombinujú v rôznych pomeroch. Účinnosť takýchto kompozícií je vysoká, avšak náklady na hnojivá pre ruské podniky sú často vyššie ako minerálne hnojivá, pretože mnohé zložky sú cudzieho pôvodu.
Lacnejšie, väčšie, chutnejšie
Napriek uvedeným ťažkostiam sa vedcom z FEFU podarilo vytvoriť organické zložky hnojív z rias anfeltia určených pre hydroponické systémy. Výsledný produkt je okrem veľkého množstva živín nasýtený kyselinou fulvovou – prirodzeným vodičom stopových prvkov do buniek koreňov rastlín. Hnojivo má dobré filtračné vlastnosti a je svojou konzistenciou podobné sójovej omáčke. Špeciálna príprava surovín a ďalší proces extrakcie ultrazvukom umožňujú vylúčiť patogény. Výsledný bezpečný a účinný výživový koncentrát sa riedi vodou v pomere 1 ku 100 alebo 1 ku 300 v závislosti od plodiny.
„Uskutočnené experimenty už ukázali, že súčasné zloženie hnojiva nie je z hľadiska účinnosti horšie ako špičkové minerálne hnojivá. Šalát pestovaný na našom produkte je veľkosťou porovnateľný s šalátom pestovaným na dovážanom roztoku. Zároveň sú náklady na naše hnojivo nižšie a hodnota zeleniny bude vyššia, pretože je výživnejšia a kvalitnejšia,“ povedal Alexej Belov, vedúci projektu, Ph.D.
Experimenty s výsledným živným roztokom podľa vedca prebiehajú a skladba priemyselného vzoru sa dopracuje tak, aby zodpovedala ekonomickej efektívnosti minerálnych hnojív. Okrem toho tím vedcov spolu so študentmi skúma vplyv špecifických stopových prvkov na organoleptické vlastnosti rastlín. Výskumníci sa snažia vytvoriť ideálne zloženie prvkov, ktoré dodá zelenine tú najintenzívnejšiu chuť a vôňu, ako aj kompletnú sadu vitamínov a živín.
Požadované v Arktíde aj vo vesmíre
Organická hydropónia je podľa predstaviteľov projektu perspektívnym smerom nielen pre veľké skleníky. Veľkým trhom pre takéto hnojivá sú vzdialené zariadenia, napríklad tábory na smeny, stanice polárnikov, námorné lode. Tu je možné uspokojiť potrebu čerstvej zeleniny pomocou modulárnych kontajnerových skleníkov, ktoré umožnia pestovanie čerstvej zeleniny v dostatočnom objeme. Kompozície pre takéto hydroponické malé komplexy by mali byť čo najvyváženejšie, aby obyvatelia odľahlých dedín a podnikov mohli diverzifikovať svoju stravu chutnou a výživnou zeleninou.
Ďalšou veľkou oblasťou je poskytovanie stravy pre vesmírne stanice s dlhodobým pobytom. Hydropónia dokáže nielen uzavrieť potrebu čerstvej zeleniny, ale aj zmierniť stresovú záťaž astronautov, ktorí sú obzvlášť potešení, keď vidia živé rastliny ďaleko od svojej domovskej planéty. Už dnes vesmírne agentúry po celom svete masívne investujú do vývoja potravinových systémov pre kolónie na Marse a dlhodobých vesmírnych misií. Podľa Alexeja Belova bude jeden z produktov vytvorených na FEFU zameraný na vývoj živných roztokov pre vzdialené objekty.
„Pokiaľ ide o hydroponické systémy pre dlhodobé vesmírne misie, otázka organických hnojív je veľmi akútna. Človek môže jesť nevyváženú zeleninu pestovanú na chemickom hnojive niekoľko mesiacov bez veľkého nepohodlia. Ak však vesmírna cesta potrvá viac ako tucet rokov, potom sú tu potrebné funkčné a kvalitné potraviny, “povedal projektový manažér.
Pripomeňme, že vývoj nových typov organických hnojív vo FEFU sa uskutočňuje v rámci programu Priorita 2030 a Vysokej školy inžinierstva „Inštitút biotechnológie, bioinžinierstva a potravinových systémov“. Cieľom projektu je vývoj nových agrobioinžinierskych technológií CRF svetovej triedy, ako aj vytvorenie efektívneho a cenovo dostupného produktového radu hnojív z miestnych zdrojov Ďalekého východu.