Для харчовай ежы ёсць лепшы канец, чым займаць месца на сметніках і садзейнічаць глабальнаму пацяпленню.
Карысныя бактэрыі квітнелі ў сістэмах вырошчвання цытрусавых, апрацаваных ферментаванымі пабочнымі прадуктамі. Навукоўцы UC Riverside выявілі, што ферментаваныя харчовыя адходы могуць узмацніць бактэрыі, якія павялічваюць рост ураджаю, робячы расліны больш устойлівымі да хваробатворных мікраарганізмаў і памяншаючы выкіды вугляроду ў сельскай гаспадарцы.
"Карысныя мікробы рэзка павялічыліся, калі мы дадалі ферментаваныя харчовыя адходы ў сістэмы вырошчвання раслін", - сказала мікрабіёлаг UCR Дэбора Пальячча, якая ўзначаліла даследаванне. "Калі хапае гэтых добрых бактэрый, яны выпрацоўваюць антымікробныя злучэнні і метабаліты, якія дапамагаюць раслінам расці лепш і хутчэй".
Паколькі расліны ў гэтым эксперыменце вырошчваліся ў цяпліцы, карысць адходаў захоўвалася ў закрытай сістэме паліву. Карані раслін атрымлівалі свежую дозу апрацоўкі кожны раз, калі іх палівалі.
Устойлівы цыкл
"Гэта адзін з асноўных пунктаў гэтага даследавання", - сказаў Пальяцыя. "Стварыць устойлівы цыкл, пры якім мы эканомім ваду, перапрацоўваючы яе ў закрытай ірыгацыйнай сістэме і адначасова дадаючы прадукт з харчовых адходаў, які дапамагае ўраджаю пры кожным цыкле паліву".
Гэтыя вынікі былі нядаўна апісаны ў артыкуле, апублікаваным у часопісе Frontiers in Sustainable Food Systems. Харчовыя адходы ўяўляюць сур'ёзную пагрозу для планеты. Толькі ў ЗША выкідваецца каля 50% усёй ежы. Большая частка гэтых адходаў не перапрацоўваецца, але замест гэтага займае больш за 20% аб'ёму палігона ў Амерыцы.
Гэтыя адходы ўяўляюць сабой не толькі эканамічную страту, але і значную трату прэснаводных рэсурсаў, якія выкарыстоўваюцца для вытворчасці прадуктаў харчавання, і злоўжыванне тым, што ў адваротным выпадку можа пракарміць мільёны малазабяспечаных людзей, якія змагаюцца з харчовай бяспекай.
Альтэрнатыўнае выкарыстанне харчовых адходаў
Каб дапамагчы змагацца з гэтымі праблемамі, даследчая група UCR шукала альтэрнатыўныя метады выкарыстання харчовых адходаў. Яны вывучылі пабочныя прадукты двух відаў адходаў, якія лёгка даступныя ў Паўднёвай Каліфорніі: піўныя кашы - пабочны прадукт вытворчасці піва - і змешаныя харчовыя адходы, якія выкідваюць прадуктовыя крамы.
Абодва віды ферментаваны пры даследаванні River Road Research, а затым дададзены ў ірыгацыйную сістэму паліву цытрусавых раслін у цяпліцы. На працягу 24 гадзін сярэдняя папуляцыя карысных бактэрый была на два-тры парадкі больш, чым у раслін, якія не атрымлівалі апрацоўкі, і гэтая тэндэнцыя працягвалася кожны раз, калі даследчыкі дадавалі апрацоўкі.
Затым навуковец па экалогіі UCR Саманта Ін і яе каманда вывучылі дынаміку вугляроду і пажыўныя рэчывы, уключаючы азот, у глебе апрацаваных культур. Аналіз прадэманстраваў усплёск колькасці вугляроду ў паліўнай вадзе пасля апрацоўкі адходамі, пасля чаго рэзка паменшылася, што сведчыць аб тым, што карысныя бактэрыі выкарыстоўвалі наяўны вуглярод для рэплікацыі.
Пальяцыя патлумачыў, што гэтая знаходка ўплывае на рост бактэрый і на самі пасевы. "Калі адходы пабочных прадуктаў могуць палепшыць суадносіны вугляроду і азоту ў пасевах, мы можам выкарыстаць гэтую інфармацыю для аптымізацыі вытворчых сістэм", - сказала яна.
Няма сальманелы
Яшчэ адна знаходка, на якую варта звярнуць увагу, заключаецца ў тым, што ні піўная каша, ні змешаныя харчовыя адходы не даюць станоўчага сальманелы ці іншых патагенных бактэрый, мяркуючы, што яны не ўносяць шкодных элементаў у харчовыя культуры.
"Існуе надзённая неабходнасць у распрацоўцы новых сельскагаспадарчых практык", - сказаў патолагаанатам раслін UCR і суаўтар даследавання Георгіёс Відалакіс. "Каліфарнійскі цытрус, у прыватнасці, сутыкаецца з гістарычнымі праблемамі, такімі як бактэрыяльная хвароба Хуанлунбін і абмежаваная даступнасць вады", - сказаў Георгіёс Відалакіс, патолаг раслін UCR.
Вынікі працы паказваюць, што выкарыстанне гэтых двух відаў пабочных прадуктаў харчовых адходаў у сельскай гаспадарцы выгадна і можа дапоўніць выкарыстанне фермерамі сінтэтычных хімічных дабавак - у некаторых выпадках увогуле палегчыць выкарыстанне такіх дабавак. У сваю чаргу ўраджаі стануць таннейшымі.
Пабочныя прадукты абалонкі
Паджалія і Ін таксама нядаўна атрымалі грант Міністэрства харчавання і сельскай гаспадаркі Каліфорніі на правядзенне падобных эксперыментаў з выкарыстаннем пабочных прадуктаў міндальнай шкарлупіны ад Corigin Solutions для павелічэння ўраджаю. Гэты праект таксама падтрымліваецца фінансаваннем Каліфарнійскага савета па рассадніку цытрусавых, Corigin Solutions і Каліфарнійскім сельскагаспадарчым і харчовым прадпрыемствам.
"Наладжванне міждысцыплінарнага супрацоўніцтва ў галіне навуковых даследаванняў і стварэнне партнёрскіх адносін паміж дзяржаўным і прыватным сектарам дапаможа вырашыць праблемы, якія стаяць перад глабальнымі аграхарчовымі сістэмамі", - сказаў суаўтар UCR Норман Элстранд, выдатны прафесар генетыкі.
Калі кампаніі дазваляюць вытворцам выкарыстоўваць пабочныя прадукты харчовых адходаў у сельскагаспадарчых мэтах, гэта дапамагае рухацца грамадству да больш экалагічнай сістэмы спажывання.
«Мы павінны перайсці ад нашай лінейнай эканомікі" вазьмі-зрабі-спажывай-распарадзіся "да кругавой, у якой мы нешта выкарыстоўваем, а потым знайсці для гэтага новую мэту. Гэты працэс мае вырашальнае значэнне для абароны нашай планеты ад пастаяннага знясілення прыродных рэсурсаў і пагрозы парніковых газаў », - сказаў Пальяцыя. "Гэта гісторыя гэтага праекта".
Для атрымання дадатковай інфармацыі:
Каліфарнійскі ўніверсітэт у Рыверсайдзе
www.ucr.edu