มีจุดจบที่ดีกว่าสำหรับอาหารที่ใช้แล้วมากกว่าการใช้พื้นที่ในหลุมฝังกลบและก่อให้เกิดภาวะโลกร้อน
แบคทีเรียที่เป็นประโยชน์เจริญเติบโตในระบบการปลูกส้มที่บำบัดด้วยผลพลอยได้จากการหมักของเสีย นักวิทยาศาสตร์ของ UC Riverside ได้ค้นพบขยะอาหารหมักสามารถกระตุ้นแบคทีเรียที่เพิ่มการเจริญเติบโตของพืชทำให้พืชต้านทานเชื้อโรคได้ดีขึ้นและลดการปล่อยคาร์บอนจากการทำฟาร์ม
“ จุลินทรีย์ที่เป็นประโยชน์เพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเราเพิ่มเศษอาหารหมักลงในระบบการเจริญเติบโตของพืช” Deborah Pagliaccia นักจุลชีววิทยาของ UCR กล่าวซึ่งเป็นผู้นำการวิจัย “ เมื่อมีแบคทีเรียที่ดีเหล่านี้เพียงพอพวกมันจะผลิตสารต้านจุลชีพและสารเมตาบอไลต์ที่ช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดีและเร็วขึ้น”
เนื่องจากพืชในการทดลองนี้ปลูกในเรือนกระจกประโยชน์ของของเสียจึงถูกเก็บรักษาไว้ในระบบรดน้ำแบบปิด รากของพืชได้รับการบำบัดใหม่ทุกครั้งที่รดน้ำ
วงจรที่ยั่งยืน
“ นี่เป็นหนึ่งในประเด็นหลักของงานวิจัยนี้” Pagliaccia กล่าว “ เพื่อสร้างวงจรที่ยั่งยืนโดยเราประหยัดน้ำโดยการรีไซเคิลในระบบชลประทานแบบปิดและในขณะเดียวกันก็เพิ่มผลิตภัณฑ์จากเศษอาหารที่ช่วยให้พืชผลในแต่ละรอบการรดน้ำ”
ผลลัพธ์เหล่านี้เพิ่งได้รับการอธิบายไว้ในบทความที่ตีพิมพ์ในวารสาร Frontiers in Sustainable Food Systems เศษอาหารเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อโลกใบนี้ ในสหรัฐอเมริกาเพียงอย่างเดียวอาหารมากถึง 50% ถูกทิ้งไป ขยะส่วนใหญ่ไม่ได้นำกลับมาใช้ใหม่ แต่กลับใช้พื้นที่มากกว่า 20% ของปริมาณการฝังกลบของอเมริกา
ขยะนี้ไม่เพียงแสดงถึงความสูญเสียทางเศรษฐกิจ แต่ยังเป็นการสูญเสียทรัพยากรน้ำจืดที่ใช้ในการผลิตอาหารจำนวนมากและการใช้สิ่งที่ไม่ถูกต้องอาจเลี้ยงผู้มีรายได้น้อยหลายล้านคนที่ต่อสู้กับความมั่นคงทางอาหาร
การใช้เศษอาหารทดแทน
เพื่อช่วยต่อสู้กับปัญหาเหล่านี้ทีมวิจัยของ UCR จึงมองหาทางเลือกอื่นสำหรับการใช้เศษอาหาร พวกเขาตรวจสอบผลพลอยได้จากขยะสองชนิดที่หาได้ง่ายในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ได้แก่ เบียร์บดซึ่งเป็นผลพลอยได้จากการผลิตเบียร์และเศษอาหารผสมที่ร้านขายของชำทิ้ง
ขยะทั้งสองประเภทถูกหมักโดย River Road Research จากนั้นจึงเพิ่มระบบชลประทานรดน้ำต้นส้มในเรือนกระจก ภายใน 24 ชั่วโมงจำนวนประชากรโดยเฉลี่ยของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์มีขนาดใหญ่กว่าพืชที่ไม่ได้รับการรักษาสองถึงสามลำดับและแนวโน้มนี้ยังคงดำเนินต่อไปทุกครั้งที่นักวิจัยเพิ่มการรักษา
จากนั้น Samantha Ying นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมของ UCR และทีมของเธอได้ศึกษาพลวัตของคาร์บอนและธาตุอาหารรวมทั้งไนโตรเจนในดินของพืชที่ผ่านการบำบัดแล้ว การวิเคราะห์พบว่าปริมาณคาร์บอนในน้ำชลประทานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากผ่านการบำบัดด้วยของเสียตามมาด้วยการลดลงอย่างรวดเร็วซึ่งบ่งชี้ว่าแบคทีเรียที่มีประโยชน์ใช้คาร์บอนที่มีอยู่ในการทำซ้ำ
Pagliaccia อธิบายว่าการค้นพบนี้มีผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและพืชผลเอง “ หากผลพลอยได้ของเสียสามารถปรับปรุงอัตราส่วนคาร์บอนต่อไนโตรเจนในพืชผลเราสามารถใช้ประโยชน์จากข้อมูลนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพระบบการผลิตได้” เธอกล่าว
ไม่มีเชื้อซัลโมเนลลา
ข้อสังเกตอีกประการหนึ่งก็คือทั้งเบียร์บดหรือผลิตภัณฑ์เศษอาหารผสมไม่ได้รับการทดสอบในเชิงบวกสำหรับเชื้อ Salmonella หรือแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคอื่น ๆ โดยชี้ให้เห็นว่าพวกเขาจะไม่แนะนำองค์ประกอบที่เป็นอันตรายใด ๆ กับพืชอาหาร
“ มีความจำเป็นเร่งด่วนในการพัฒนาแนวทางปฏิบัติทางการเกษตรใหม่ ๆ ” นักพยาธิวิทยาพืชของ UCR และผู้เขียนร่วมการศึกษา Georgios Vidalakis กล่าว “ โดยเฉพาะอย่างยิ่งส้มของแคลิฟอร์เนียกำลังเผชิญกับความท้าทายทางประวัติศาสตร์เช่นโรคจากแบคทีเรีย Huanglongbing และปริมาณน้ำที่มีอยู่ จำกัด ” Georgios Vidalakis นักพยาธิวิทยาพืชของ UCR กล่าว
ผลลัพธ์ของบทความนี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้ผลพลอยได้จากเศษอาหารสองประเภทนี้ในการเกษตรเป็นประโยชน์และสามารถเสริมการใช้สารเคมีสังเคราะห์โดยเกษตรกร - ในบางกรณีช่วยลดการใช้สารเติมแต่งดังกล่าวโดยสิ้นเชิง พืชผลก็จะมีราคาถูกลง
ผลพลอยได้จากเชลล์
Pagliaccia และ Ying เพิ่งได้รับทุนสนับสนุนจากกระทรวงอาหารและการเกษตรแห่งแคลิฟอร์เนียเพื่อทำการทดลองที่คล้ายกันโดยใช้ผลพลอยได้จากเปลือกอัลมอนด์จาก Corigin Solutions เพื่อเพิ่มผลผลิต โครงการนี้ยังได้รับการสนับสนุนด้วยการระดมทุนจาก California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions และโดย California Agriculture and Food Enterprise
“ การสร้างความร่วมมือด้านการวิจัยแบบสหวิทยาการและการสร้างความร่วมมือระหว่างภาครัฐและเอกชนจะช่วยแก้ปัญหาความท้าทายที่ต้องเผชิญกับระบบอาหารเกษตรทั่วโลก” Norman Ellstrand ผู้เขียนร่วมของ UCR กล่าวศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์ที่โดดเด่น
เมื่อ บริษัท ต่างๆอนุญาตให้ผู้ปลูกใช้ผลพลอยได้จากเศษอาหารเพื่อวัตถุประสงค์ทางการเกษตรจะช่วยขับเคลื่อนสังคมไปสู่ระบบการบริโภคที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
“ เราต้องเปลี่ยนจากเศรษฐกิจเชิงเส้นแบบ 'Take-make-Consum-Dispose' ไปเป็นแบบวงกลมที่เราใช้อะไรบางอย่างแล้วหาจุดประสงค์ใหม่สำหรับมัน กระบวนการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการปกป้องโลกของเราจากการใช้ทรัพยากรธรรมชาติและการคุกคามของก๊าซเรือนกระจกอย่างต่อเนื่อง” Pagliaccia กล่าว “ นั่นคือเรื่องราวของโครงการนี้”
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม:
มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียริเวอร์ไซด์
www.ucr.edu / การป้องกันพืชผล /