تمكن علماء FEFU من إنشاء سماد عضوي ، والذي يهدف إلى زراعة النباتات في بيئة خالية من التربة. يعتمد على مادة طحالب anfeltia - تحتوي الحياة البحرية في الشرق الأقصى على عدد كبير من العناصر النزرة. يكون تركيز المغذيات الناتج أقرب ما يكون في تكوينه إلى التربة الطبيعية وقد أكد بالفعل فعاليته خلال التجارب الأولى.
بالإضافة إلى الماء وأشعة الشمس ، تحتاج النباتات إلى عناصر أثرية وعدد من المكونات الأخرى للتطوير. لا يؤثر وجودها أو غيابها على الحجم والطعم والرائحة واللون فحسب ، بل يؤثر أيضًا على كمية الفيتامينات الموجودة في الفاكهة. يُعتقد أنه في ظل الظروف الطبيعية ، يتم أخذ جميع العناصر الضرورية للنبات من التربة والمياه الطبيعية.
ومع ذلك ، من أجل توفير الغذاء للمناطق المكتظة بالسكان حيث تكون الأراضي الخصبة محدودة ، يتعين على الناس اللجوء إلى زراعة عدد كبير من الخضروات في بيئة اصطناعية. نحن نتحدث عن الزراعة المائية - أنظمة عالية التقنية تتلقى فيها البراعم التغذية ليس من التربة ، ولكن من المحلول المحيط بالجذور. من الناحية المثالية ، يجب أن يكون تكوينها متطابقًا قدر الإمكان مع التربة الطبيعية وفي نفس الوقت يكون متسقًا بالقرب من الماء حتى لا تسد المرشحات والمضخات العديدة التي يدور المحلول من خلالها.
المرجع: الأسمدة المعدنية العضوية مقابل
يمكن تقليد العناصر الدقيقة في التربة بعدة طرق. الأول بمساعدة المضافات المعدنية التي يتم إنتاجها كيميائيا. من ناحية أخرى ، يعد هذا خيارًا بسيطًا ورخيصًا لإنشاء مجموعة معقدة من العناصر الضرورية للنباتات. من ناحية أخرى ، يمكن أن تكون خصائص طعم الفاكهة المزروعة على مثل هذه الأسمدة أقل شأنا من الخضار المزروعة في التربة الطبيعية ، لأن تكوين المواد المضافة محدود.
الطريقة الثانية هي الأسمدة العضوية ، والتي لها أساس طبيعي ويتم إنشاؤها من منتجات طبيعية. إنها تسمح لك بإشباع النباتات بالعناصر الضرورية ، مع الحفاظ على الأذواق والروائح "الطبيعية". ومع ذلك ، من الصعب جدًا الحصول على "عضوي" في صورة سائلة ، ويمكن أن تحتوي أيضًا على مسببات الأمراض والشوائب ، لذلك يتم استخدامها قليلاً جدًا في أنظمة الزراعة المائية - فهي باهظة الثمن وغير فعالة على نطاق واسع من الشركات.
من أجل تحقيق خصائص طعم محسنة ، يتم استخدام خليط من الأسمدة المعدنية والعضوية في الزراعة المائية ، والتي يتم دمجها بنسب مختلفة. فعالية هذه التركيبات عالية ، ومع ذلك ، فإن تكلفة الأسمدة للشركات الروسية غالبًا ما تكون أعلى من الأسمدة المعدنية ، نظرًا لأن العديد من المكونات من أصل أجنبي.
أرخص ، أكبر ، ألذ
على الرغم من الصعوبات المذكورة أعلاه ، تمكن علماء FEFU من إنشاء مكونات الأسمدة العضوية من طحالب anfeltia المخصصة لأنظمة الزراعة المائية. المنتج الناتج ، بالإضافة إلى عدد كبير من العناصر الغذائية ، مشبع بحمض الفولفيك - موصل طبيعي للعناصر النزرة لخلايا جذور النبات. يتميز السماد بخصائص ترشيح جيدة ويشبه قوام صلصة الصويا. يجعل التحضير الخاص للمواد الخام وعملية الاستخراج بالموجات فوق الصوتية من الممكن استبعاد مسببات الأمراض. يتم تخفيف التركيز الغذائي الآمن والفعال الناتج في الماء بنسبة 1 إلى 100 أو من 1 إلى 300 ، اعتمادًا على المحصول.
لقد أظهرت التجارب التي تم إجراؤها بالفعل أن التركيب الحالي للأسمدة ليس أدنى من كفاءة الأسمدة المعدنية الأعلى من حيث الكفاءة. الخس الذي يزرع على منتجنا يضاهي في الحجم ذلك المزروع في المحلول المستورد. في الوقت نفسه ، تكون تكلفة الأسمدة لدينا أقل ، وستكون قيمة الخضار أعلى ، لأنها مغذية أكثر وذات جودة أعلى ، "قال أليكسي بيلوف ، رئيس المشروع ، دكتوراه.
وفقًا للعالم ، لا تزال التجارب مع المحلول المغذي الناتج جارية ، وسيتم الانتهاء من تكوين التصميم الصناعي بطريقة تتناسب مع الكفاءة الاقتصادية للأسمدة المعدنية. بالإضافة إلى ذلك ، يقوم فريق من العلماء ، مع الطلاب ، بدراسة تأثير العناصر النزرة المحددة على الخصائص الحسية للنباتات. يحاول الباحثون إنشاء التركيبة المثالية للعناصر التي تمنح الخضار أقوى طعم ورائحة ، بالإضافة إلى مجموعة كاملة من الفيتامينات والعناصر الغذائية.
مطلوب في القطب الشمالي وفي الفضاء
وفقًا لممثلي المشروع ، تعد الزراعة المائية العضوية اتجاهًا واعدًا ليس فقط للبيوت الزجاجية الكبيرة. سوق كبير لمثل هذه الأسمدة هو المرافق البعيدة ، على سبيل المثال ، المعسكرات المؤقتة ، ومحطات المستكشفين القطبيين ، والسفن البحرية. هنا ، يمكن تلبية الحاجة إلى الخضار الطازجة بمساعدة البيوت الزجاجية المعيارية ، والتي ستسمح بزراعة الخضروات الطازجة بكميات كافية. يجب أن تكون التركيبات الخاصة بهذه المجمعات الصغيرة للزراعة المائية متوازنة قدر الإمكان حتى يتمكن سكان القرى والشركات النائية من تنويع نظامهم الغذائي باستخدام خضروات لذيذة ومغذية.
مجال كبير آخر هو توفير الطعام للمحطات الفضائية مع فترة إقامة طويلة. لا يمكن للزراعة المائية أن تلغي الحاجة إلى الخضروات الطازجة فحسب ، بل تخفف أيضًا من عبء الضغط على رواد الفضاء ، الذين يسعدهم بشكل خاص رؤية النباتات الحية بعيدًا عن كوكبهم الأصلي. بالفعل اليوم ، تستثمر وكالات الفضاء في جميع أنحاء العالم بشكل كبير في تطوير أنظمة غذائية للمستعمرات على المريخ والبعثات الفضائية طويلة المدى. وفقًا لـ Alexey Belov ، فإن أحد المنتجات التي تم إنشاؤها في FEFU سيهدف إلى تطوير حلول المغذيات للأجسام البعيدة.
"عندما يتعلق الأمر بأنظمة الزراعة المائية لبعثات فضائية طويلة المدى ، فإن مسألة الأسمدة العضوية حادة للغاية. يمكن لأي شخص أن يأكل خضروات غير متوازنة تزرع على الأسمدة الكيماوية لبضعة أشهر دون الكثير من الانزعاج. ولكن إذا استمرت رحلة الفضاء لأكثر من اثني عشر عامًا ، فستكون هناك حاجة إلى طعام وظيفي وعالي الجودة هنا ، "قال مدير المشروع.
تذكر أن تطوير أنواع جديدة من الأسمدة العضوية في FEFU يتم تنفيذه في إطار برنامج الأولوية 2030 وكلية الهندسة المتقدمة "معهد التكنولوجيا الحيوية والهندسة الحيوية والأنظمة الغذائية". الهدف من المشروع هو تطوير تقنيات CRF عالمية المستوى للهندسة الحيوية الزراعية ، بالإضافة إلى إنشاء خط إنتاج فعال وبأسعار معقولة من الأسمدة من الموارد المحلية في الشرق الأقصى.