מדעני FEFU הצליחו ליצור דשן על בסיס אורגני, המיועד לגידול צמחים בסביבה ללא אדמה. הוא מבוסס על החומר של אצות אנפלטיה - החיים הימיים במזרח הרחוק מכילים מספר רב של יסודות קורט. תרכיז התזונה המתקבל קרוב ככל האפשר בהרכבו לקרקעות טבעיות וכבר אישר את יעילותו במהלך הניסויים הראשונים.
בנוסף למים ואור השמש, צמחים זקוקים ליסודות קורט ולמספר מרכיבים נוספים לצורך התפתחותם. נוכחותם או היעדרם משפיעה לא רק על הגודל, הטעם, הריח והצבע, אלא גם על כמות הוויטמינים המצויים בפרי. הוא האמין כי בתנאים טבעיים, כל האלמנטים הדרושים של הצמח נלקחים מהאדמה ומהמים הטבעיים.
עם זאת, על מנת לספק מזון לאזורים מיושבים בצפיפות בהם הקרקע הפורייה מוגבלת, אנשים צריכים לפנות לגידול מספר רב של ירקות בסביבה מלאכותית. אנחנו מדברים על הידרופוניקה – מערכות היי-טק שבהן הנבטים מקבלים תזונה לא מהאדמה, אלא מהתמיסה המקיפה את השורשים. באופן אידיאלי, ההרכב שלו צריך להיות זהה ככל האפשר לאדמה טבעית ובו זמנית להיות בעל עקביות קרובה למים כדי לא לסתום את המסננים והמשאבות הרבות שדרכן התמיסה מסתובבת.
התייחסות: דשנים מינרליים אורגניים VS
ניתן לחקות מיקרו-אלמנטים בקרקע בכמה דרכים. הראשון הוא בעזרת תוספים מינרלים, המיוצרים בצורה כימית. מצד אחד, זוהי אפשרות פשוטה וזולה ליצור קומפלקס של אלמנטים הדרושים לצמחים. מצד שני, מאפייני הטעם של פירות הגדלים על דשנים כאלה יכולים להיות נחותים מאוד מירקות הגדלים באדמה טבעית, מכיוון שהרכב התוספים מוגבל.
הדרך השנייה היא דשנים אורגניים, בעלי בסיס טבעי ויוצרים ממוצרים טבעיים. הם מאפשרים לך להרוות צמחים עם האלמנטים הדרושים, תוך שמירה על טעמים וריחות "טבעיים". עם זאת, "אורגני" די קשה להשיג בצורה נוזלית, הוא יכול להכיל גם פתוגנים וזיהומים, ולכן הם משמשים מעט מאוד במערכות הידרופוניות - זה יקר ולא יעיל בקנה מידה גדול של ארגונים.
על מנת להשיג תכונות טעם משופרות, נעשה שימוש בקוקטיילים של דשנים מינרליים ואורגניים בהידרופוניקה, המשולבים בפרופורציות שונות. היעילות של קומפוזיציות כאלה היא גבוהה, עם זאת, עלות הדשנים עבור מפעלים רוסים היא לעתים קרובות גבוהה יותר מדשנים מינרליים, שכן רכיבים רבים הם ממוצא זר.
זול יותר, גדול יותר, טעים יותר
למרות הקשיים שלעיל, מדעני FEFU הצליחו ליצור רכיבי דשן אורגניים מאצות אנפלטיה המיועדות למערכות הידרופוניות. המוצר המתקבל, בנוסף למספר רב של חומרים מזינים, רווי בחומצה פולבית - מוליך טבעי של יסודות קורט לתאי שורשי הצמח. לדשן תכונות סינון טובות והוא דומה בעקביות לרוטב סויה. הכנה מיוחדת של חומרי גלם ותהליך נוסף של מיצוי קולי מאפשרים להוציא פתוגנים. התרכיז התזונתי הבטוח והיעיל המתקבל מדולל במים ביחס של 1 ל-100 או 1 ל-300, תלוי בגידול.
"הניסויים שנערכו כבר הראו שההרכב הנוכחי של הדשן אינו נחות ביעילותו מהדשנים המינרליים המובילים. חסה שגדלה על המוצר שלנו דומה בגודלה לזו שגדלה בתמיסה מיובאת. יחד עם זאת, עלות הדשן שלנו נמוכה יותר, וערך הירקות יהיה גבוה יותר, מכיוון שהם מזינים יותר ואיכותיים יותר", אמר אלכסיי בלוב, ראש הפרויקט, Ph.D.
לדברי המדען, נמשכים ניסויים בתמיסת התזונה שנוצרה, והרכב העיצוב התעשייתי יושלם באופן שיתאים ליעילות הכלכלית של דשנים מינרליים. בנוסף, צוות מדענים, יחד עם סטודנטים, בוחן את ההשפעה של יסודות קורט ספציפיים על התכונות האורגנולפטיות של צמחים. חוקרים מנסים ליצור את ההרכב האידיאלי של אלמנטים המעניק לירקות את הטעם והארומה העזים ביותר, כמו גם סט שלם של ויטמינים וחומרי מזון.
נדרש גם בקוטב הצפוני וגם בחלל
לדברי נציגי הפרויקט, הידרופוניקה אורגנית היא כיוון מבטיח לא רק עבור חממות גדולות. שוק גדול לדשנים כאלה הוא מתקנים מרוחקים, למשל, מחנות משמרות, תחנות של חוקרי קוטב, ספינות ים. כאן ניתן לענות על הצורך בירקות טריים בעזרת חממות מיכלים מודולריות, שיאפשרו גידול ירקות טריים בהיקפים מספקים. ההרכבים למתחמים קטנים הידרופוניים כאלה צריכים להיות מאוזנים ככל האפשר, כך שתושבי כפרים ומפעלים מרוחקים יוכלו לגוון את התזונה שלהם עם ירקות טעימים ומזינים.
תחום גדול נוסף הוא אספקת מזון לתחנות חלל עם תקופת שהייה ארוכה. הידרופוניקה לא רק יכולה לסגור את הצורך בירקות טריים, אלא גם להקל על עומס המתח של אסטרונאוטים, שמחים במיוחד לראות צמחים חיים הרחק מכוכב הבית שלהם. כבר היום סוכנויות חלל ברחבי העולם משקיעות רבות בפיתוח מערכות מזון למושבות במאדים ובמשימות חלל ארוכות טווח. לדברי אלכסיי בלוב, אחד המוצרים שנוצרו ב-FEFU יכוון לפיתוח פתרונות תזונתיים עבור עצמים מרוחקים.
"כשמדובר במערכות הידרופוניות למשימות חלל ארוכות טווח, שאלת הדשנים האורגניים היא חריפה מאוד. אדם יכול לאכול ירקות לא מאוזנים שגדלו על דשן כימי במשך כמה חודשים ללא אי נוחות רבה. אבל אם המסע בחלל יימשך יותר מתריסר שנים, אז צריך כאן אוכל פונקציונלי ואיכותי", אמר מנהל הפרויקט.
נזכיר כי פיתוח סוגים חדשים של דשנים אורגניים ב-FEFU מתבצע במסגרת תכנית פריוריטי 2030 ובית הספר להנדסה מתקדמת "המכון לביוטכנולוגיה, ביו-הנדסה ומערכות מזון". מטרת הפרויקט היא לפתח טכנולוגיות CRF חדשות ברמה עולמית בתחום האגרו-ביו-הנדסה, כמו גם ליצור קו מוצרים יעיל ובמחיר סביר של דשנים ממשאבים מקומיים של המזרח הרחוק.