Použitý pokrm má lepší konec, než zabírat místo na skládkách a přispívat ke globálnímu oteplování.
Blahodárné bakterie vzkvétaly v systémech pěstování citrusů ošetřených vedlejšími produkty fermentovaného odpadu. Vědci z UC Riverside objevili, že fermentovaný potravinový odpad může podpořit bakterie, které zvyšují růst plodin, zvyšují odolnost rostlin vůči patogenům a snižují emise uhlíku ze zemědělství.
"Přínosné mikroby se dramaticky zvýšily, když jsme do systémů pěstování rostlin přidali fermentovaný potravinový odpad," uvedla mikrobiologka UCR Deborah Pagliaccia, která vedla výzkum. "Když je těchto dobrých bakterií dostatek, produkují antimikrobiální sloučeniny a metabolity, které pomáhají rostlinám lépe a rychleji růst."
Vzhledem k tomu, že rostliny v tomto experimentu byly pěstovány ve skleníku, výhody odpadních produktů byly zachovány v uzavřeném zavlažovacím systému. Kořeny rostlin dostaly čerstvou dávku ošetření pokaždé, když byly napojeny.
Udržitelný cyklus
"Toto je jeden z hlavních bodů tohoto výzkumu," řekla Pagliaccia. "Vytvořit udržitelný cyklus, kde šetříme vodu recyklací v uzavřeném zavlažovacím systému a současně přidáváme produkt z potravinového odpadu, který pomáhá plodinám s každým zavlažovacím cyklem."
Tyto výsledky byly nedávno popsány v článku publikovaném v časopise Frontiers in Sustainable Food Systems. Potravinový odpad představuje pro planetu vážnou hrozbu. Jen v USA se vyhodí až 50% veškerého jídla. Většina tohoto odpadu není recyklována, ale místo toho zabírá více než 20% objemu americké skládky.
Tento odpad nepředstavuje jen ekonomickou ztrátu, ale také významné plýtvání sladkovodními zdroji používanými k výrobě potravin a zneužití toho, co by jinak mohlo živit miliony lidí s nízkými příjmy, kteří bojují s bezpečností potravin.
Alternativní využití potravinového odpadu
V rámci boje proti těmto problémům hledal výzkumný tým UCR alternativní způsoby využití potravinového odpadu. Zkoumali vedlejší produkty ze dvou druhů odpadu, které jsou snadno dostupné v jižní Kalifornii: pivní kaše - vedlejší produkt výroby piva - a směsný potravinový odpad vyřazený z obchodů s potravinami.
Oba druhy odpadu byly fermentovány společností River Road Research a poté přidány do zavlažovacího systému, který zaléval citrusové rostliny ve skleníku. Během 24 hodin byla průměrná populace prospěšných bakterií o dva až tři řády větší než u rostlin, které nedostaly ošetření, a tento trend pokračoval pokaždé, když vědci přidali ošetření.
Vědec z oblasti životního prostředí UCR Samantha Ying a její tým poté studovali uhlíkovou dynamiku a živiny včetně dusíku v půdě ošetřených plodin. Analýza ukázala prudký nárůst množství uhlíku v závlahové vodě po ošetření odpadními produkty, následovaný prudkým poklesem, což naznačuje, že prospěšné bakterie použily dostupný uhlík k replikaci.
Pagliaccia vysvětlil, že toto zjištění má dopad na růst bakterií a na samotné plodiny. "Pokud mohou vedlejší produkty odpadu zlepšit poměr uhlíku k dusíku v plodinách, můžeme tyto informace využít k optimalizaci produkčních systémů," uvedla.
Žádná Salmonella
Dalším zjištěním je, že ani pivní kaše, ani smíšené potravinářské odpadní produkty nebyly pozitivně testovány na salmonelu nebo jiné patogenní bakterie, což naznačuje, že by do potravinářských plodin nezaváděly žádný škodlivý prvek.
"Existuje naléhavá potřeba vyvinout nové zemědělské postupy," uvedl rostlinný patolog a spoluautor studie Georgios Vidalakis. "Zejména kalifornské citrusy čelí historickým výzvám, jako je bakteriální onemocnění Huanglongbing a omezená dostupnost vody," uvedl Georgios Vidalakis, patolog rostlin UCR.
Výsledky příspěvku naznačují, že použití těchto dvou druhů vedlejších produktů potravinového odpadu v zemědělství je přínosné a mohlo by doplňovat používání syntetických chemických přísad zemědělci - v některých případech úplně zmírňuje používání těchto přísad. Plodiny by zase byly levnější.
Shell vedlejší produkty
Pagliaccia a Ying také nedávno obdržely grant Kalifornského ministerstva výživy a zemědělství na provádění podobných experimentů s použitím vedlejších produktů mandlové skořápky od společnosti Corigin Solutions k pěstování plodin. Tento projekt je také podporován financováním z Kalifornie Citrus Nursery Board, Corigin Solutions a Kalifornského zemědělského a potravinářského podniku.
„Navázání mezioborové spolupráce ve výzkumu a budování partnerství veřejného a soukromého sektoru pomůže vyřešit výzvy, kterým čelí globální zemědělsko-potravinářské systémy,“ řekl spoluautor UCR Norman Ellstrand, významný profesor genetiky.
Když společnosti umožňují pěstitelům využívat vedlejší produkty potravinového odpadu pro zemědělské účely, pomáhá to společnosti směřovat k ekologičtějšímu systému spotřeby.
"Musíme přejít z naší lineární ekonomiky„ vezměte-spotřebujte-zlikvidujte “na ekonomiku kruhovou, ve které něco používáme, a pak pro to musíme najít nový účel. Tento proces je zásadní pro ochranu naší planety před neustálým vyčerpáváním přírodních zdrojů a hrozbou skleníkových plynů, “uvedla Pagliaccia. "To je příběh tohoto projektu."
Pro více informací:
University of California Riverside
www.ucr.edu / ochrana plodin /