هناك نهاية أفضل للأغذية المستعملة من شغل مساحة في مكبات النفايات والمساهمة في الاحتباس الحراري.
ازدهرت البكتيريا النافعة في أنظمة زراعة الحمضيات التي تمت معالجتها بالمخلفات المخمرة. اكتشف علماء جامعة كاليفورنيا في ريفرسايد أن مخلفات الطعام المخمرة يمكن أن تعزز البكتيريا التي تزيد من نمو المحاصيل ، وتجعل النباتات أكثر مقاومة لمسببات الأمراض وتقليل انبعاثات الكربون من الزراعة.
وقالت ديبورا باجلياتشيا ، عالمة الأحياء الدقيقة في جامعة كاليفورنيا ، التي قادت البحث: "زادت الميكروبات المفيدة بشكل كبير عندما أضفنا مخلفات الطعام المخمرة إلى أنظمة زراعة النباتات". "عندما يكون هناك ما يكفي من هذه البكتيريا الجيدة ، فإنها تنتج مركبات مضادة للميكروبات ومستقلبات تساعد النباتات على النمو بشكل أفضل وأسرع."
نظرًا لأن النباتات في هذه التجربة نمت في دفيئة ، فقد تم الحفاظ على فوائد منتجات النفايات داخل نظام سقي مغلق. تلقت جذور النبات جرعة جديدة من العلاج في كل مرة يتم فيها سقيها.
دورة مستدامة
قال باجلياتشيا "هذه واحدة من النقاط الرئيسية في هذا البحث". "لإنشاء دورة مستدامة حيث نوفر المياه عن طريق إعادة تدويرها في نظام ري مغلق وفي نفس الوقت إضافة منتج من مخلفات الطعام يساعد المحاصيل في كل دورة ري."
تم وصف هذه النتائج مؤخرًا في ورقة بحثية نُشرت في مجلة Frontiers in Sustainable Food Systems. يشكل هدر الطعام تهديدًا خطيرًا على كوكب الأرض. في الولايات المتحدة وحدها ، يتم التخلص من ما يصل إلى 50٪ من جميع المواد الغذائية. لا يتم إعادة تدوير معظم هذه النفايات ، ولكنها بدلاً من ذلك تشغل أكثر من 20٪ من حجم مكبات النفايات في أمريكا.
لا تمثل هذه النفايات خسارة اقتصادية فحسب ، بل تمثل إهدارًا كبيرًا لموارد المياه العذبة المستخدمة لإنتاج الغذاء ، وإساءة استخدام ما يمكن أن يطعم ملايين الأشخاص ذوي الدخل المنخفض الذين يعانون من الأمن الغذائي.
استخدامات بديلة لمخلفات الطعام
للمساعدة في مكافحة هذه المشكلات ، بحث فريق البحث في جامعة كاليفورنيا عن استخدامات بديلة لمخلفات الطعام. قاموا بفحص المنتجات الثانوية لنوعين من النفايات المتوفرة بسهولة في جنوب كاليفورنيا: هريس البيرة - منتج ثانوي لإنتاج البيرة - ومخلفات الطعام المختلطة التي يتم التخلص منها من قبل متاجر البقالة.
تم تخمير كلا النوعين من النفايات بواسطة River Road Research ثم إضافتهما إلى نظام الري لسقي نباتات الحمضيات في دفيئة. في غضون 24 ساعة ، كان متوسط عدد البكتيريا المفيدة أكبر بمرتين إلى ثلاث مرات من النباتات التي لم تتلق العلاجات ، واستمر هذا الاتجاه في كل مرة أضاف الباحثون العلاجات.
ثم درست سامانثا ينج عالمة البيئة في جامعة كاليفورنيا وفريقها ديناميكيات الكربون والمغذيات بما في ذلك النيتروجين في تربة المحاصيل المعالجة. أظهر التحليل ارتفاعًا مفاجئًا في كمية الكربون في مياه الري بعد معالجتها بمخلفات ، تلاها انخفاض حاد ، مما يشير إلى أن البكتيريا المفيدة استخدمت الكربون المتاح للتكاثر.
أوضح Pagliaccia أن هذه النتيجة لها تأثير على نمو البكتيريا وعلى المحاصيل نفسها. وقالت: "إذا كان بإمكان المنتجات الثانوية للنفايات تحسين نسبة الكربون إلى النيتروجين في المحاصيل ، فيمكننا الاستفادة من هذه المعلومات لتحسين أنظمة الإنتاج".
خالٍ من السالمونيلا
هناك نتيجة أخرى جديرة بالملاحظة وهي أنه لم يتم اختبار هريس البيرة ولا منتجات بقايا الطعام المختلطة إيجابية بالنسبة للسالمونيلا أو غيرها من البكتيريا المسببة للأمراض ، مما يشير إلى أنها لن تقدم أي عنصر ضار للمحاصيل الغذائية
"هناك حاجة ملحة لتطوير ممارسات زراعية جديدة ،" قال اختصاصي أمراض النبات في جامعة كاليفورنيا ، والمؤلف المشارك للدراسة جورجيوس فيدالاكيس. قال جورجيوس فيدالاكيس ، اختصاصي أمراض النبات في جامعة كاليفورنيا ، إن "الحمضيات في كاليفورنيا ، على وجه الخصوص ، تواجه تحديات تاريخية مثل مرض هوانغلونغ بينغ البكتيري ومحدودية توافر المياه".
تشير نتائج الورقة البحثية إلى أن استخدام هذين النوعين من المنتجات الثانوية لبقايا الطعام في الزراعة مفيد ويمكن أن يكمل استخدام المضافات الكيماوية الاصطناعية من قبل المزارعين - وفي بعض الحالات يخفف استخدام هذه الإضافات تمامًا. المحاصيل بدورها ستصبح أقل تكلفة.
منتجات شل الثانوية
كما تلقى Pagliaccia و Ying مؤخرًا منحة من وزارة الأغذية والزراعة بكاليفورنيا لإجراء تجارب مماثلة باستخدام منتجات قشور اللوز الثانوية من Corigin Solutions لزيادة المحاصيل. يتم دعم هذا المشروع أيضًا بتمويل من مجلس مشاتل الحمضيات بكاليفورنيا ، و Corigin Solutions ، و California Agriculture and Food Enterprise.
قال نورمان إلستراند ، أستاذ علم الوراثة المتميز ، "إن إقامة تعاون بحثي متعدد التخصصات وبناء شراكات بين القطاعين العام والخاص سيساعد في حل التحديات التي تواجه أنظمة الأغذية الزراعية العالمية".
عندما تمكّن الشركات المزارعين من استخدام المنتجات الثانوية لبقايا الطعام للأغراض الزراعية ، فإن ذلك يساعد على تحريك المجتمع نحو نظام استهلاك أكثر صداقة للبيئة.
"يجب أن ننتقل من اقتصادنا الخطي" أخذ واستهلاك واستهلاك "إلى اقتصاد دائري نستخدم فيه شيئًا ثم نجد غرضًا جديدًا له. هذه العملية ضرورية لحماية كوكبنا من الاستنزاف المستمر للموارد الطبيعية وخطر غازات الدفيئة ، "قال باجلياتشيا. "هذه هي قصة هذا المشروع."
لمزيد من المعلومات:
جامعة كاليفورنيا ريفرسايد
www.ucr.edu