FEFU bilim adamları, topraksız bir ortamda bitki yetiştirmeye yönelik organik bazlı bir gübre oluşturmayı başardılar. Anfeltia alglerinin maddesine dayanmaktadır - Uzak Doğu deniz yaşamı çok sayıda eser element içerir. Ortaya çıkan besin konsantresi, bileşim açısından doğal topraklara mümkün olduğu kadar yakındır ve etkinliği ilk deneylerde zaten doğrulanmıştır.
Bitkilerin gelişimi için su ve güneş ışığının yanı sıra eser elementlere ve bir dizi başka bileşene de ihtiyacı vardır. Bunların varlığı veya yokluğu sadece meyvenin boyutunu, tadını, kokusunu ve rengini değil, aynı zamanda meyvenin içerdiği vitamin miktarını da etkiler. Doğal koşullar altında bitkinin gerekli tüm elementlerinin topraktan ve doğal sudan alındığına inanılmaktadır.
Ancak verimli toprakların kısıtlı olduğu, nüfusun yoğun olduğu bölgelere gıda sağlamak için insanlar yapay ortamda çok sayıda sebze yetiştirmek zorunda kalıyor. Sürgünlerin topraktan değil, kökleri çevreleyen çözeltiden beslendiği hidroponik, yüksek teknolojili sistemlerden bahsediyoruz. İdeal olarak bileşimi doğal toprakla mümkün olduğu kadar aynı olmalı ve aynı zamanda çözeltinin dolaştığı çok sayıda filtreyi ve pompayı tıkamayacak şekilde suya yakın bir kıvama sahip olmalıdır.
Referans: organik VS mineral gübreler
Toprak mikro elementleri çeşitli şekillerde taklit edilebilir. Birincisi kimyasal olarak üretilen mineral katkıların yardımıyladır. Bir yandan bu, bitkiler için gerekli elementlerden oluşan bir kompleks oluşturmak için basit ve ucuz bir seçenektir. Öte yandan, bu tür gübrelerle yetiştirilen meyvelerin tat özellikleri, katkı maddelerinin bileşimi sınırlı olduğundan doğal toprakta yetişen sebzelere göre çok daha düşük olabilir.
İkinci yol ise doğal temelli ve doğal ürünlerden üretilen organik gübrelerdir. "Doğal" tat ve kokuları korurken bitkileri gerekli elementlerle doyurmanıza olanak tanır. Bununla birlikte, "organik"in sıvı formda elde edilmesi oldukça zordur, aynı zamanda patojenler ve yabancı maddeler de içerebilir, bu nedenle hidrofonik sistemlerde çok az kullanılırlar; büyük ölçekli işletmelerde pahalı ve verimsizdirler.
Hidroponikte gelişmiş tat özellikleri elde etmek için farklı oranlarda birleştirilen mineral ve organik gübre kokteylleri kullanılır. Bu tür bileşimlerin etkinliği yüksektir, ancak birçok bileşen yabancı kökenli olduğundan, Rus işletmeleri için gübrelerin maliyeti genellikle mineral gübrelerden daha yüksektir.
Daha ucuz, daha büyük, daha lezzetli
Yukarıdaki zorluklara rağmen FEFU bilim adamları, hidroponik sistemlere yönelik anfeltia alglerinden organik gübre bileşenleri oluşturmayı başardılar. Ortaya çıkan ürün, çok sayıda besin maddesine ek olarak, bitki köklerinin hücrelerine doğal bir iz element iletkeni olan fulvik asitle doyurulur. Gübre iyi filtreleme özelliklerine sahiptir ve kıvam olarak soya sosuna benzer. Hammaddelerin özel olarak hazırlanması ve daha ileri ultrasonik ekstraksiyon işlemi, patojenlerin hariç tutulmasını mümkün kılar. Ortaya çıkan güvenli ve etkili besin konsantresi, mahsule bağlı olarak 1'e 100 veya 1'e 300 oranında su ile seyreltilir.
“Yapılan deneyler, gübrenin mevcut bileşiminin verimlilik açısından üst düzey mineral gübrelerden daha düşük olmadığını zaten göstermiştir. Ürünümüzde yetiştirilen marulun boyutu, ithal solüsyonda yetiştirilen marulla karşılaştırılabilir düzeydedir. Aynı zamanda gübremizin maliyeti daha düşük ve daha besleyici ve kaliteli oldukları için sebzelerin değeri daha yüksek olacak” dedi proje başkanı Ph.D. Alexei Belov.
Bilim insanına göre, ortaya çıkan besin çözeltisiyle ilgili deneyler devam ediyor ve endüstriyel tasarımın bileşimi, mineral gübrelerin ekonomik verimliliğine uyacak şekilde tamamlanacak. Buna ek olarak, bilim adamlarından oluşan bir ekip öğrencilerle birlikte belirli eser elementlerin bitkilerin organoleptik özellikleri üzerindeki etkisini araştırıyor. Araştırmacılar, sebzelere en yoğun tadı ve aromayı veren elementlerin ideal bileşiminin yanı sıra eksiksiz bir vitamin ve besin seti oluşturmaya çalışıyor.
Hem Kuzey Kutbu'nda hem de uzayda talep edildi
Proje temsilcilerine göre organik hidrofonik sadece büyük seralar için umut verici bir yön değil. Bu tür gübreler için büyük bir pazar, vardiya kampları, kutup kaşif istasyonları, açık deniz gemileri gibi uzak tesislerdir. Burada yeterli miktarda taze yeşillik yetiştirilmesine olanak sağlayacak modüler konteyner seralar yardımıyla taze sebze ihtiyacı karşılanabilecek. Bu tür hidroponik küçük komplekslerin bileşimleri, uzak köy ve işletmelerin sakinlerinin diyetlerini lezzetli ve besleyici sebzelerle çeşitlendirebilmeleri için mümkün olduğunca dengeli olmalıdır.
Bir diğer büyük alan ise uzun süreli kalış süresi olan uzay istasyonlarına yiyecek sağlanmasıdır. Hidroponik sadece taze sebze ihtiyacını kapatmakla kalmıyor, aynı zamanda özellikle kendi gezegenlerinden uzakta canlı bitkiler görmekten mutluluk duyan astronotların stres yükünü de hafifletiyor. Bugünden itibaren dünya çapındaki uzay ajansları, Mars'taki koloniler için gıda sistemlerinin geliştirilmesine ve uzun vadeli uzay görevlerine büyük yatırımlar yapıyor. Alexey Belov'a göre FEFU'da oluşturulan ürünlerden biri, uzaktaki nesneler için besin çözümleri geliştirmeyi amaçlayacak.
"Uzun vadeli uzay görevleri için hidrofonik sistemler söz konusu olduğunda, organik gübre sorunu çok ciddidir. Bir kişi kimyasal gübre ile yetiştirilen dengesiz sebzeleri birkaç ay boyunca fazla rahatsızlık duymadan yiyebilir. Ancak uzay yolculuğu bir düzine yıldan fazla sürecekse burada işlevsel ve kaliteli gıdaya ihtiyaç var ”dedi proje yöneticisi.
FEFU'da yeni tür organik gübrelerin geliştirilmesinin Priority 2030 programı ve İleri Mühendislik Okulu "Biyoteknoloji, Biyomühendislik ve Gıda Sistemleri Enstitüsü" çerçevesinde gerçekleştirildiğini hatırlayın. Projenin amacı, yeni tarımsal biyomühendislik alanında birinci sınıf CRF teknolojileri geliştirmenin yanı sıra Uzak Doğu'nun yerel kaynaklarından etkili ve uygun fiyatlı bir gübre ürün grubu oluşturmaktır.