Вчені розробляють нове добриво з відходів харчового ланцюга
Дослідники з Università Cattolica в П'яченці розробили нове добриво з відходів харчового ланцюга, зокрема з відходів виробництва молочнокислих бактерій, які в даний час повинні бути видалені за допомогою процесів очищення.
Це результат дослідження, опублікованого в журналі Land і координованого П'єром Сандро Коккончеллі, професором харчової мікробіології на факультеті сільськогосподарських, харчових та екологічних наук Університету Каттоліка, та Едоардо Пуглізі з Департаменту харчових наук та технологій для Стійкий ланцюжок постачання продуктів харчування – DiSTAS. Дослідження проводилося у співпраці з компанією Sacco srl з Кадораго (Колорадо) та центром агрономічних досліджень LandLab srl з Квінто Вісентіно (Вірджинія); Габріеле Беллотті, доктор філософії. студент Школи агросистем Католицького університету є першим автором.
Молочнокислі бактерії
Молочнокислі бактерії є групою мікроорганізмів, здатних ферментувати різні субстрати, даючи численні продукти, що становлять інтерес для агропродовольчого та промислового секторів. Молочнокислі бактерії беруть участь у виробництві сирів, кисломолочних продуктів та ковбасних виробів.
«Молочнокислі бактерії, – каже професор Коккончеллі, – виробляються для харчових продуктів та нутрицевтиків, для виробництва харчових продуктів, напоїв та пробіотиків. Зазвичай відходи культурального субстрату, використовуваного під час виробництва молочнокислих бактерій , видаляються з допомогою очисних споруд; це кілька тисяч тонн відходів, які щорічно виробляються в Італії».
Висока дія хімічних добрив на довкілля
«Сектор виробництва сільськогосподарських культур стикається з новими та складними проблемами, зумовленими також міжнародною економічною та геополітичною кон'юнктурою, — каже професор П'єр Сандро Коккончеллі, — а також зростаючою увагою громадян та споживачів до захисту довкілля».
Європейська комісія зобов'язалася відповідно до стратегії «Від ферми до столу» скоротити до 2030 року використання добрив на 20%, втрати поживних речовин із ґрунту на 50% та використання хімічних пестицидів на 50%.
Більше того, геополітична ситуація і особливо конфлікт в Україні різко підвищили ціни на сировину, яка використовується у сільському господарстві, починаючи з хімічних добрив. «У цьому сценарії підходи до економіки замкнутого циклу спрямовані на збільшення кількості промислових відходів за рахунок їхньої мінімізації та зниження залежності від зовнішніх ресурсів», — каже професор Коккончеллі.
Вивчення
Італійські дослідники показали, як можна переробляти відходи промислового виробництва молочнокислих бактерій як добрива та біостимулятори в сільському господарстві.
Зокрема, випробування були зосереджені на тепличному вирощуванні томатів та салату та продемонстрували, як використання цих промислових відходів дозволяє знизити кількість хімічних азотних добрив на 30%, не знижуючи врожайність, а також покращуючи деякі фізіологічні характеристики рослини.
Крім того, вони підрахували, що цей підхід може скоротити на 40% викиди парникових газів, пов'язані із виробництвом хімічних добрив.
«Великі хімічні, мікробіологічні та екотоксикологічні аналізи виключили будь-який негативний вплив на навколишнє середовище та ґрунт, дійсно продемонструвавши ефект просування мікроорганізмів, корисних для росту та захисту рослин», — пояснює професор Едоардо Пуглісі.
Перевага використання цього добрива полягає в тому, що воно одночасно живитиме рослину (прямими і непрямими поживними речовинами), грунтовими бактеріями, що надають позитивний вплив на рослину, і самим грунтом (збагачуючи швидкість гумифікації грунту). «Таким чином, це буде екологічне добриво у найширшому розумінні, здатне стимулювати всю систему, а не лише один організм за рахунок інших», — зазначає професор Коккончеллі.
«Це дослідження показує здатність досліджень у сільськогосподарському секторі швидко знаходити рішення для непередбачених надзвичайних ситуацій у цьому секторі», - підсумовує професор Пуглісі; це також добрий приклад передачі технології, про що свідчить той факт, що компанія Sacco srl, яка бере участь у проекті, в даний час переробляє понад 700 тонн відходів свого виробничого процесу на рік за допомогою цього підходу.
Вплив елюату на зростання рослин. Заміна 30% N елюатом заповнила пробіл і перевершила N100% у першій фазі зростання (темно-сірий колір) та у загальному зростанні. Цифри у стовпцях виражені у кв. см і вказують на різницю між T0-T1 та T1-T2, а загальний приріст показаний над стовпцями. Тонкі світло-сірі лінії вказують на 95% довірчий інтервал. Стовпці, позначені різними літерами, істотно різняться (p < 0,05, критерій Дункана).
Також читайте: