Ilmuwan FEFU berhasil membuat pupuk berbahan dasar organik, yang ditujukan untuk menanam tanaman di lingkungan tanpa tanah. Ini didasarkan pada substansi alga anfeltia - kehidupan laut Timur Jauh mengandung sejumlah besar elemen jejak. Konsentrat nutrisi yang dihasilkan sedekat mungkin komposisinya dengan tanah alami dan telah memastikan keefektifannya selama percobaan pertama.
Selain air dan sinar matahari, tanaman membutuhkan elemen jejak dan sejumlah komponen lain untuk perkembangannya. Ada atau tidaknya mereka tidak hanya mempengaruhi ukuran, rasa, bau dan warna, tetapi juga jumlah vitamin yang terkandung di dalam buah. Dipercayai bahwa dalam kondisi alami, semua elemen tanaman yang diperlukan diambil dari tanah dan air alami.
Namun, untuk menyediakan makanan bagi daerah padat penduduk di mana lahan subur terbatas, orang harus menanam sayuran dalam jumlah besar di lingkungan buatan. Kita berbicara tentang hidroponik – sistem teknologi tinggi di mana pucuk menerima nutrisi bukan dari tanah, tetapi dari larutan yang mengelilingi akar. Idealnya, komposisinya harus seidentik mungkin dengan tanah alami dan pada saat yang sama memiliki konsistensi yang mendekati air, agar tidak menyumbat banyak filter dan pompa tempat larutan bersirkulasi.
Referensi: pupuk organik VS mineral
Unsur mikro tanah dapat ditiru dengan beberapa cara. Yang pertama adalah dengan bantuan bahan tambahan mineral, yang diproduksi secara kimiawi. Di satu sisi, ini adalah pilihan sederhana dan murah untuk membuat kompleks elemen yang diperlukan untuk tanaman. Di sisi lain, karakteristik rasa buah yang ditanam dengan pupuk semacam itu bisa sangat kalah dengan sayuran yang ditanam di tanah alami, karena komposisi bahan tambahannya terbatas.
Cara kedua adalah pupuk organik yang berbahan dasar alami dan dibuat dari bahan alami. Mereka memungkinkan Anda memenuhi tanaman dengan unsur-unsur yang diperlukan, sambil mempertahankan rasa dan bau "alami". Namun, "organik" cukup sulit diperoleh dalam bentuk cair, juga dapat mengandung patogen dan kotoran, sehingga sangat sedikit digunakan dalam sistem hidroponik - mahal dan tidak efisien pada skala besar perusahaan.
Untuk mencapai sifat rasa yang lebih baik, campuran pupuk mineral dan organik digunakan dalam hidroponik, yang digabungkan dalam proporsi berbeda. Efektivitas komposisi semacam itu tinggi, namun biaya pupuk untuk perusahaan Rusia seringkali lebih tinggi daripada pupuk mineral, karena banyak komponen yang berasal dari luar negeri.
Lebih murah, lebih besar, lebih enak
Terlepas dari kesulitan di atas, ilmuwan FEFU berhasil membuat komponen pupuk organik dari alga anfeltia yang ditujukan untuk sistem hidroponik. Produk yang dihasilkan, selain sejumlah besar nutrisi, dijenuhkan dengan asam fulvat - konduktor alami elemen jejak ke sel-sel akar tanaman. Pupuk tersebut memiliki sifat filtrasi yang baik dan memiliki konsistensi yang mirip dengan kecap. Persiapan khusus bahan baku dan proses ekstraksi ultrasonik lebih lanjut memungkinkan untuk mengecualikan patogen. Konsentrat nutrisi yang aman dan efektif yang dihasilkan diencerkan dalam air dengan perbandingan 1 banding 100 atau 1 banding 300, tergantung tanamannya.
“Eksperimen yang dilakukan telah menunjukkan bahwa komposisi pupuk saat ini tidak kalah efisiensinya dengan pupuk mineral top. Selada yang ditanam pada produk kami ukurannya sebanding dengan yang ditanam pada larutan impor. Pada saat yang sama, biaya pupuk kami lebih rendah, dan nilai sayuran akan lebih tinggi, karena lebih bergizi dan berkualitas lebih tinggi,” kata Alexei Belov, kepala proyek, Ph.D.
Menurut ilmuwan tersebut, eksperimen dengan larutan nutrisi yang dihasilkan sedang berlangsung, dan komposisi desain industri akan diselesaikan sedemikian rupa agar sesuai dengan efisiensi ekonomi pupuk mineral. Selain itu, tim ilmuwan, bersama dengan siswanya, sedang mempelajari efek elemen jejak spesifik pada sifat organoleptik tanaman. Para peneliti sedang mencoba untuk menciptakan komposisi ideal dari unsur-unsur yang memberikan rasa dan aroma paling kuat pada sayuran, serta rangkaian vitamin dan nutrisi yang lengkap.
Dituntut baik di Kutub Utara maupun di luar angkasa
Menurut perwakilan proyek, hidroponik organik adalah arah yang menjanjikan tidak hanya untuk rumah kaca besar. Pasar besar untuk pupuk semacam itu adalah fasilitas terpencil, misalnya, kamp-kamp shift, stasiun penjelajah kutub, kapal laut. Di sini, kebutuhan akan sayuran segar dapat dipenuhi dengan bantuan rumah kaca wadah modular, yang memungkinkan penanaman sayuran segar dalam volume yang cukup. Komposisi untuk kompleks kecil hidroponik semacam itu harus seimbang agar penduduk desa dan perusahaan terpencil dapat mendiversifikasi makanan mereka dengan sayuran yang enak dan bergizi.
Area besar lainnya adalah penyediaan makanan untuk stasiun luar angkasa dengan masa tinggal yang lama. Hidroponik tidak hanya dapat menutup kebutuhan akan sayuran segar, tetapi juga menghilangkan beban stres para astronot, yang sangat senang melihat tumbuhan hidup jauh dari planet asalnya. Saat ini, badan antariksa di seluruh dunia banyak berinvestasi dalam pengembangan sistem makanan untuk koloni di Mars dan misi luar angkasa jangka panjang. Menurut Alexey Belov, salah satu produk yang dibuat di FEFU akan ditujukan untuk mengembangkan solusi nutrisi untuk objek jarak jauh.
“Dalam hal sistem hidroponik untuk misi luar angkasa jangka panjang, pertanyaan tentang pupuk organik sangat akut. Seseorang dapat makan sayuran tidak seimbang yang ditanam dengan pupuk kimia selama beberapa bulan tanpa banyak rasa tidak nyaman. Tetapi jika perjalanan luar angkasa akan berlangsung lebih dari belasan tahun, maka makanan fungsional dan berkualitas tinggi dibutuhkan di sini, ”kata manajer proyek.
Ingatlah bahwa pengembangan pupuk organik jenis baru di FEFU dilakukan dalam kerangka program Prioritas 2030 dan Sekolah Teknik Lanjutan “Institut Bioteknologi, Bioengineering, dan Sistem Pangan”. Tujuan dari proyek ini adalah untuk mengembangkan teknologi CRF kelas dunia agro-bioteknologi baru, serta untuk menciptakan lini produk pupuk yang efektif dan terjangkau dari sumber daya lokal di Timur Jauh.