FEFU शास्त्रज्ञांनी एक सेंद्रिय-आधारित खत तयार करण्यात व्यवस्थापित केले, जे मातीविरहित वातावरणात वनस्पती वाढवण्याच्या उद्देशाने आहे. हे ऍन्फेल्टिया शैवालच्या पदार्थावर आधारित आहे - सुदूर पूर्व सागरी जीवनात मोठ्या प्रमाणात ट्रेस घटक आहेत. परिणामी पोषक घटक नैसर्गिक मातीच्या रचनेत शक्य तितके जवळ आहेत आणि पहिल्या प्रयोगांदरम्यान त्याची प्रभावीता आधीच पुष्टी केली आहे.
पाणी आणि सूर्यप्रकाशाव्यतिरिक्त, वनस्पतींना विकासासाठी ट्रेस घटक आणि इतर अनेक घटकांची आवश्यकता असते. त्यांची उपस्थिती किंवा अनुपस्थिती केवळ आकार, चव, वास आणि रंगच नाही तर फळांमध्ये असलेल्या जीवनसत्त्वांच्या प्रमाणात देखील प्रभावित करते. असे मानले जाते की नैसर्गिक परिस्थितीत, वनस्पतीचे सर्व आवश्यक घटक माती आणि नैसर्गिक पाण्यातून घेतले जातात.
तथापि, सुपीक जमीन मर्यादित असलेल्या दाट लोकवस्तीच्या भागात अन्न पुरवण्यासाठी, लोकांना कृत्रिम वातावरणात मोठ्या प्रमाणात भाजीपाला पिकवण्याचा अवलंब करावा लागतो. आम्ही हायड्रोपोनिक्स - उच्च-तंत्रज्ञान प्रणालींबद्दल बोलत आहोत ज्यामध्ये अंकुरांना मातीपासून नाही तर मुळांच्या आसपासच्या द्रावणातून पोषण मिळते. तद्वतच, त्याची रचना नैसर्गिक मातीशी शक्य तितकी समान असावी आणि त्याच वेळी पाण्याच्या जवळ एकसमानता असावी जेणेकरून द्रावण फिरते अशा असंख्य फिल्टर्स आणि पंपांना अडकवू नये.
संदर्भ: सेंद्रिय VS खनिज खते
मातीच्या सूक्ष्म घटकांचे अनेक प्रकारे अनुकरण केले जाऊ शकते. प्रथम खनिज मिश्रित पदार्थांच्या मदतीने आहे, जे रासायनिकरित्या तयार केले जाते. एकीकडे, वनस्पतींसाठी आवश्यक घटकांचे कॉम्प्लेक्स तयार करण्याचा हा एक सोपा आणि स्वस्त पर्याय आहे. दुसरीकडे, अशा खतांवर उगवलेल्या फळांची चव वैशिष्ट्ये नैसर्गिक मातीत उगवलेल्या भाज्यांपेक्षा खूपच निकृष्ट असू शकतात, कारण मिश्रित पदार्थांची रचना मर्यादित आहे.
दुसरा मार्ग म्हणजे सेंद्रिय खते, ज्याचा नैसर्गिक आधार आहे आणि नैसर्गिक उत्पादनांमधून तयार केला जातो. ते आपल्याला "नैसर्गिक" चव आणि वास राखून आवश्यक घटकांसह वनस्पतींना संतृप्त करण्याची परवानगी देतात. तथापि, "सेंद्रिय" द्रव स्वरूपात मिळवणे खूप कठीण आहे, त्यात रोगजनक आणि अशुद्धता देखील असू शकतात, म्हणून ते हायड्रोपोनिक सिस्टममध्ये फारच कमी वापरले जातात - मोठ्या प्रमाणावर उद्योगांवर ते महाग आणि अकार्यक्षम आहे.
सुधारित चव गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी, हायड्रोपोनिक्समध्ये खनिज आणि सेंद्रिय खतांचे कॉकटेल वापरले जातात, जे वेगवेगळ्या प्रमाणात एकत्र केले जातात. अशा रचनांची प्रभावीता जास्त आहे, तथापि, रशियन उद्योगांसाठी खतांची किंमत बहुतेकदा खनिज खतांपेक्षा जास्त असते, कारण बरेच घटक परदेशी मूळचे असतात.
स्वस्त, मोठा, चवदार
वरील अडचणी असूनही, FEFU शास्त्रज्ञांनी हायड्रोपोनिक प्रणालींसाठी हेतू असलेल्या एन्फेल्टिया शैवालपासून सेंद्रिय खत घटक तयार करण्यात व्यवस्थापित केले. परिणामी उत्पादन, मोठ्या संख्येने पोषक तत्वांव्यतिरिक्त, फुलविक ऍसिडसह संतृप्त होते - वनस्पतींच्या मुळांच्या पेशींमध्ये ट्रेस घटकांचे नैसर्गिक कंडक्टर. खतामध्ये चांगले गाळण्याचे गुणधर्म आहेत आणि ते सोया सॉस सारखेच आहे. कच्च्या मालाची विशेष तयारी आणि प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) निष्कर्षणाची पुढील प्रक्रिया रोगजनकांना वगळणे शक्य करते. परिणामी सुरक्षित आणि प्रभावी पौष्टिक सांद्रता पिकावर अवलंबून 1 ते 100 किंवा 1 ते 300 या प्रमाणात पाण्यात मिसळली जाते.
“चाललेल्या प्रयोगांनी आधीच दर्शविले आहे की खताची सध्याची रचना ही शीर्ष खनिज खतांच्या कार्यक्षमतेमध्ये कमी दर्जाची नाही. आमच्या उत्पादनावर उगवलेले कोशिंबिरीसाठी वापरण्यात येणारा एक पाला व त्याचे झाड आयात केलेल्या द्रावणात वाढलेल्या आकाराच्या तुलनेत आहे. त्याच वेळी, आमच्या खताची किंमत कमी आहे, आणि भाज्यांचे मूल्य जास्त असेल, कारण ते अधिक पौष्टिक आणि उच्च दर्जाच्या आहेत, ”अलेक्सी बेलोव म्हणाले, प्रकल्पाचे प्रमुख, पीएच.डी.
शास्त्रज्ञांच्या मते, परिणामी पोषक द्रावणाचे प्रयोग चालू आहेत आणि औद्योगिक डिझाइनची रचना खनिज खतांच्या आर्थिक कार्यक्षमतेशी जुळेल अशा प्रकारे अंतिम केली जाईल. याव्यतिरिक्त, शास्त्रज्ञांची एक टीम, विद्यार्थ्यांसह, वनस्पतींच्या ऑर्गनोलेप्टिक गुणधर्मांवर विशिष्ट ट्रेस घटकांच्या प्रभावाचा अभ्यास करत आहे. संशोधक घटकांची आदर्श रचना तयार करण्याचा प्रयत्न करीत आहेत जे भाज्यांना सर्वात तीव्र चव आणि सुगंध देतात तसेच जीवनसत्त्वे आणि पोषक तत्वांचा संपूर्ण संच देतात.
आर्क्टिक आणि अंतराळात मागणी केली
प्रकल्प प्रतिनिधींच्या मते, सेंद्रिय हायड्रोपोनिक्स ही केवळ मोठ्या ग्रीनहाऊससाठीच नव्हे तर एक आशादायक दिशा आहे. अशा खतांची एक मोठी बाजारपेठ म्हणजे दूरस्थ सुविधा, उदाहरणार्थ, शिफ्ट कॅम्प, ध्रुवीय शोधक स्थानके, समुद्रमार्गे जाणारी जहाजे. येथे, ताज्या भाज्यांची गरज मॉड्यूलर कंटेनर ग्रीनहाऊसच्या मदतीने पूर्ण केली जाऊ शकते, ज्यामुळे ताज्या हिरव्या भाज्या पुरेशा प्रमाणात वाढू शकतात. अशा हायड्रोपोनिक लहान कॉम्प्लेक्सच्या रचना शक्य तितक्या संतुलित असाव्यात जेणेकरून दुर्गम खेडे आणि उद्योगातील रहिवासी त्यांच्या आहारात चवदार आणि पौष्टिक भाज्यांसह विविधता आणू शकतील.
आणखी एक मोठे क्षेत्र म्हणजे दीर्घ मुक्कामाच्या कालावधीसह अंतराळ स्थानकांसाठी अन्नाची तरतूद. हायड्रोपोनिक्स केवळ ताज्या भाज्यांची गरजच बंद करू शकत नाही, तर अंतराळवीरांच्या ताणतणावापासून देखील मुक्त होऊ शकते, जे विशेषतः जिवंत वनस्पतींना त्यांच्या घरापासून दूर पाहून आनंदित होतात. आजपासूनच, जगभरातील अंतराळ संस्था मंगळावरील वसाहतींसाठी आणि दीर्घकालीन अंतराळ मोहिमांसाठी अन्नप्रणाली विकसित करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर गुंतवणूक करत आहेत. ॲलेक्सी बेलोव्हच्या मते, FEFU मध्ये तयार केलेल्या उत्पादनांपैकी एक दूरस्थ वस्तूंसाठी पोषक उपाय विकसित करण्याच्या उद्देशाने असेल.
“जेव्हा दीर्घकालीन अंतराळ मोहिमांसाठी हायड्रोपोनिक प्रणालींचा विचार केला जातो तेव्हा सेंद्रिय खतांचा प्रश्न खूप तीव्र असतो. रासायनिक खतावर पिकवलेल्या असंतुलित भाजीपाला माणूस काही महिने जास्त अस्वस्थ न होता खाऊ शकतो. परंतु जर अंतराळ प्रवास डझनभर वर्षांहून अधिक काळ चालेल, तर येथे कार्यात्मक आणि उच्च दर्जाचे अन्न आवश्यक आहे, ”प्रकल्प व्यवस्थापक म्हणाले.
लक्षात ठेवा की FEFU मधील नवीन प्रकारच्या सेंद्रिय खतांचा विकास प्राधान्यक्रम 2030 कार्यक्रम आणि प्रगत अभियांत्रिकी शाळा “इन्स्टिट्यूट ऑफ बायोटेक्नॉलॉजी, बायोइंजिनियरिंग अँड फूड सिस्टम्स” च्या चौकटीत केला जातो. नवीन कृषी-जैव अभियांत्रिकी जागतिक दर्जाचे CRF तंत्रज्ञान विकसित करणे, तसेच सुदूर पूर्वेकडील स्थानिक संसाधनांमधून खतांची प्रभावी आणि परवडणारी उत्पादन लाइन तयार करणे हे या प्रकल्पाचे उद्दिष्ट आहे.