遠東聯邦大學的科學家設法創造了一種有機肥料組合物,專為在無土環境中種植植物而設計。它是基於來自遠東海洋居民安費爾蒂亞藻的物質,含有大量微量元素。所得營養濃縮物的成分盡可能接近天然土壤,並且在第一次實驗中證實了其有效性。
除了水和陽光之外,植物的發育還需要微量元素和許多其他成分。它們的存在與否不僅影響水果的大小、味道、氣味和顏色,也影響水果中維生素的含量。人們相信,在自然條件下,植物的所有必需元素均取自土壤和天然水。
然而,為了向人口稠密、肥沃土地有限的地區提供食物,人們不得不在人工環境中種植大量蔬菜。我們談論的是水耕法——高科技系統,其中芽不是從土壤中獲取營養,而是從根部周圍的溶液中獲取營養。理想情況下,其成分應盡可能與天然土壤相同,同時具有接近水的稠度,以免堵塞溶液循環的眾多過濾器和幫浦。
參考:有機肥料 VS 礦物肥料
有多種方法可以模擬土壤微量元素。第一種是藉助化學生產的礦物添加劑。一方面,創建植物所需的複雜元素是一種簡單且廉價的選擇。另一方面,由於添加劑的成分有限,因此使用這種肥料種植的水果的味道指標可能比在天然土壤中種植的蔬菜差很多。
第二種方法是有機肥料,它具有天然基礎,由天然產品製成。它們可以讓植物充滿必要的元素,同時保持「自然」的味道和氣味。然而,「有機物」很難以液體形式獲得,也可能含有病原體和雜質,因此它們在水耕系統中的使用很少——在大規模企業中成本昂貴且效率低下。
為了改善口感,水耕中使用礦物肥料和有機肥料的混合物,並以不同的比例組合。這種配方的有效性很高,但俄羅斯企業的化肥成本往往高於礦物化肥,因為許多成分來自國外。
更便宜、更大、更好吃
儘管存在上述困難,遠東聯邦大學的科學家們還是成功地從安菲爾藻中製造出了用於水耕系統的有機肥料成分。所得產品除了含有大量營養素外,還富含黃腐酸,黃腐酸是植物根細胞微量元素的天然導體。此肥料具有良好的過濾性能,濃稠度與醬油相似。原料的特殊製備和超音波提取的進一步處理可以排除病原體。將所得安全有效的營養濃縮物以 1:100 或 1:300 的比例稀釋在水中,視作物而定。
「實驗已經證明,目前的肥料成分在功效上並不遜色於頂級礦物肥料。使用我們的產品種植的沙拉的大小與使用進口解決方案種植的沙拉相當。同時,我們的肥料成本更低,蔬菜的價值也會更高,因為它們更有營養、品質更高。」計畫經理、博士、教授 Alexey Belov 說道。遠東聯邦理工學院地質資源監測與發展。
根據科學家介紹,所獲得的營養液的實驗仍在繼續,工業樣品的成分將被修改,以匹配礦物肥料的經濟效益。
此外,一群科學家和學生正在研究特定微量元素對植物感官特性的影響。研究人員正在嘗試創造一種理想的元素組合,為蔬菜帶來最大的益處。
北極和太空都需要它
計畫代表表示,有機水耕不僅對大型溫室來說是一個有前途的方向。此類肥料的一個大市場是偏遠地區,例如轉移定居點、極地探險站、長途船隻。在這裡,可以藉助模組化容器溫室來滿足對新鮮蔬菜的需求,這將使您能夠種植足夠數量的新鮮蔬菜。這種小型水耕綜合體的成分應盡可能平衡,以便偏遠村莊和企業的居民能夠多樣化飲食,吃到美味營養的蔬菜。
另一個大領域是為長期停留的太空站提供食物。水耕不僅可以減少對新鮮蔬菜的需求,還可以減輕太空人的壓力,他們特別高興看到遠離家鄉的活植物。如今,世界各地的航太機構已經投入大量資金為火星殖民地和長期太空任務開發電力系統。根據 Alexey Belov 介紹,遠東聯邦大學正在開發的產品之一旨在為偏遠設施開發營養解決方案。
「當談到用於長期太空任務的水耕系統時,有機肥料的問題非常尖銳。一個人可以吃幾個月不平衡的化肥蔬菜,而不會感到太多不適。但如果太空之旅將持續數十年,那麼這裡就需要功能性和高品質的營養,」專案經理指出。
回想一下,遠東聯邦大學新型有機肥料的開發是在「優先2030」計畫和高級工程學院「生物技術、生物工程和食品系統研究所」的框架內進行的。該計畫的目標是開發新的世界級農業生物工程 CRF 技術,並利用遠東當地資源創建有效且負擔得起的肥料產品線。