Овощи и рыба «в одном флаконе»
Население планеты Земля растет не по дням, а по часам, и ему придется так или иначе экономно расходовать природные ресурсы, обеспечивая себе пропитание. На помощь в этом деле приходит наука. Ученые Южного научного центра РАН вот уже несколько лет проводят эксперименты по выращиванию растений с помощью аквапоники. Исследования начались в 2014 году.
Как рассказала научный сотрудник ЮНЦ РАН, ботаник Татьяна Польшина, такой метод, как аквапоника, позволяет экономно расходовать водные ресурсы, особенно — в системах с максимальной рециркуляцией воды, существенно сокращает и сводит к нулю сброс сточных вод, минимальными становятся средства, используемые на приобретение азотных и фосфорсодержащих удобрений.
Суть аквапоники — в умелом сочетании гидропоники (выращивании растений без почвы, в воде) и аквакультуры (разведение рыб, креветок и других водных существ). То есть, все заключается в замкнутой биологической системе, где отходы от деятельности рыб служат источником пищи для растений, а растения, в свою очередь, фильтруют воду для рыб.
Еще один участник процесса — микробы, а, точнее, нитрифицирующие бактерии. Они служат для преобразования аммиака из рыбных отходов в нитриты, а потом в нитраты. Эти вещества служат растениям пищей и способствуют их росту. Что касается твердых отходов, то они становятся вермикомпостом, который тоже способствуют росту растений.
На научно-исследовательской базе «Кагальник» ЮНЦ РАН проходит совместное выращивание рыбы (осетровых, их гибридов, сомовых) и растений (салат, перец, петрушка и так далее) в специально разработанной модульной установке с использованием оборотной и сбросной воды в установках замкнутого водоснабжения.
Данные овощные культуры выбраны потому, что имеют разные циклы созревания. Салат — это растение с коротким циклом выращивания (обычно 1-2 месяца), томат – с длинным циклом выращивания. Вода из бассейна с клариевым сомом обогащена питательными элементами, что, как уже сказано, экономит средства на покупку азотных и фосфорсодержащих удобрений. Вода используется в виде капельного полива прямо под корень растения.
Вместо почвы используется субстрат. Ранее мы использовали керамзит, рассказывает Татьяна Польшина, но в настоящее время появился более современный субстрат — пеностекло GrowPlant, которое позволяет обеспечить высокую воздухонаполненность. Пеностекло имеет ряд преимуществ — у него в три раза больше водопоглощение, чем у керамзита, оно удерживает не менее 30% воды в порах и облегчает дренаж, делая невозможным переувлажнение корневой системы.
В исследовании используется акустооптический гиперспектрометр, который разработан Научно-технологическим центром уникального приборостроения Российской академии наук. Сейчас накопленные спектральные снимки находятся в обработке.