Les scientifiques de la FEFU ont réussi à créer un engrais à base organique destiné à la culture de plantes dans un environnement hors sol. Il est basé sur la substance de l'algue anfeltia – la vie marine d'Extrême-Orient contient un grand nombre d'oligoéléments. Le concentré de nutriments obtenu est aussi proche que possible en composition des sols naturels et a déjà confirmé son efficacité lors des premières expériences.
En plus de l'eau et de la lumière du soleil, les plantes ont besoin d'oligo-éléments et de nombreux autres composants pour se développer. Leur présence ou leur absence affecte non seulement la taille, le goût, l'odeur et la couleur, mais également la quantité de vitamines contenues dans le fruit. On pense que dans des conditions naturelles, tous les éléments nécessaires à la plante proviennent du sol et de l'eau naturelle.
Cependant, afin de nourrir les zones densément peuplées où les terres fertiles sont limitées, les gens doivent recourir à la culture d’un grand nombre de légumes dans un environnement artificiel. Nous parlons de culture hydroponique – des systèmes de haute technologie dans lesquels les pousses reçoivent leur nutrition non pas du sol, mais de la solution entourant les racines. Idéalement, sa composition doit être la plus identique possible au sol naturel et en même temps avoir une consistance proche de l'eau afin de ne pas obstruer les nombreux filtres et pompes dans lesquels circule la solution.
Référence : engrais organiques VS minéraux
Les microéléments du sol peuvent être imités de plusieurs manières. La première consiste à utiliser des additifs minéraux produits chimiquement. D'une part, il s'agit d'une option simple et peu coûteuse pour créer un complexe d'éléments nécessaires aux plantes. D'autre part, les caractéristiques gustatives des fruits cultivés avec de tels engrais peuvent être très inférieures à celles des légumes cultivés sur un sol naturel, car la composition des additifs est limitée.
La deuxième méthode concerne les engrais organiques, qui ont une base naturelle et sont créés à partir de produits naturels. Ils permettent de saturer les plantes avec les éléments nécessaires, tout en conservant les goûts et les odeurs « naturels ». Cependant, le « biologique » est assez difficile à obtenir sous forme liquide, il peut également contenir des agents pathogènes et des impuretés, c'est pourquoi ils sont très peu utilisés dans les systèmes hydroponiques – c'est cher et inefficace à grande échelle dans les entreprises.
Afin d'obtenir des propriétés gustatives améliorées, des cocktails d'engrais minéraux et organiques sont utilisés en culture hydroponique, qui sont combinés dans différentes proportions. L'efficacité de telles compositions est élevée, cependant, le coût des engrais pour les entreprises russes est souvent plus élevé que celui des engrais minéraux, car de nombreux composants sont d'origine étrangère.
Moins cher, plus gros, plus savoureux
Malgré les difficultés ci-dessus, les scientifiques de la FEFU ont réussi à créer des composants d'engrais organiques à partir d'algues anfeltia destinés aux systèmes hydroponiques. Le produit obtenu, en plus d'un grand nombre de nutriments, est saturé d'acide fulvique – un conducteur naturel d'oligo-éléments pour les cellules des racines des plantes. L'engrais a de bonnes propriétés de filtration et sa consistance est similaire à celle de la sauce soja. Une préparation spéciale des matières premières et un processus ultérieur d'extraction par ultrasons permettent d'exclure les agents pathogènes. Le concentré nutritionnel obtenu, sûr et efficace, est dilué dans l'eau dans un rapport de 1 pour 100 ou de 1 pour 300, selon la culture.
« Les expériences menées ont déjà montré que la composition actuelle de l'engrais n'est pas inférieure en efficacité à celle des engrais minéraux de qualité supérieure. La laitue cultivée avec notre produit est de taille comparable à celle cultivée avec une solution importée. Dans le même temps, le coût de nos engrais est inférieur et la valeur des légumes sera plus élevée, car ils sont plus nutritifs et de meilleure qualité », a déclaré Alexei Belov, chef du projet, docteur en philosophie.
Selon le scientifique, les expériences avec la solution nutritive résultante sont en cours et la composition du projet industriel sera finalisée de manière à correspondre à l'efficacité économique des engrais minéraux. Par ailleurs, une équipe de scientifiques et d'étudiants étudient l'effet d'oligo-éléments spécifiques sur les propriétés organoleptiques des plantes. Les chercheurs tentent de créer la composition idéale d'éléments qui confèrent aux légumes le goût et l'arôme les plus intenses, ainsi qu'un ensemble complet de vitamines et de nutriments.
Exigé à la fois dans l'Arctique et dans l'espace
Selon les représentants du projet, la culture hydroponique biologique constitue une direction prometteuse non seulement pour les grandes serres. Les installations isolées, par exemple les camps de travail, les stations d'exploration polaires et les navires de mer, constituent un marché important pour ces engrais. Ici, le besoin en légumes frais peut être satisfait à l'aide de serres modulaires, qui permettront de cultiver des légumes frais dans des volumes suffisants. Les compositions de ces petits complexes hydroponiques doivent être aussi équilibrées que possible afin que les habitants des villages et des entreprises éloignés puissent diversifier leur alimentation avec des légumes savoureux et nutritifs.
Un autre domaine important est la fourniture de nourriture aux stations spatiales ayant une longue période de séjour. La culture hydroponique peut non seulement réduire le besoin de légumes frais, mais aussi soulager le stress des astronautes, particulièrement heureux de voir des plantes vivantes loin de leur planète d'origine. Aujourd’hui déjà, les agences spatiales du monde entier investissent massivement dans le développement de systèmes alimentaires pour les colonies sur Mars et les missions spatiales à long terme. Selon Alexeï Belov, l'un des produits créés à la FEFU visera à développer des solutions nutritives pour les objets éloignés.
« Lorsqu'il s'agit de systèmes hydroponiques destinés aux missions spatiales à long terme, la question des engrais organiques est très aiguë. Une personne peut manger des légumes déséquilibrés cultivés avec des engrais chimiques pendant quelques mois sans trop d’inconfort. Mais si le voyage spatial dure plus d'une douzaine d'années, alors une nourriture fonctionnelle et de haute qualité est nécessaire ici », a déclaré le chef de projet.
Rappelons que le développement de nouveaux types d'engrais organiques au FEFU est réalisé dans le cadre du programme Priorité 2030 et de l'Ecole Supérieure d'Ingénieurs « Institut de Biotechnologie, Bioingénierie et Systèmes Alimentaires ». L'objectif du projet est de développer de nouvelles technologies CRF de classe mondiale en agro-bio-ingénierie, ainsi que de créer une gamme de produits d'engrais efficaces et abordables à partir de ressources locales d'Extrême-Orient.