Terdapat pengakhiran yang lebih baik untuk makanan terpakai daripada mengambil ruang di tapak pelupusan sampah dan menyumbang kepada pemanasan global.
Bakteria berfaedah berkembang dalam sistem penanaman sitrus yang dirawat dengan produk sampingan sisa yang ditapai. Para saintis UC Riverside telah menemui sisa makanan yang ditapai boleh meningkatkan bakteria yang meningkatkan pertumbuhan tanaman, menjadikan tumbuhan lebih tahan terhadap patogen dan mengurangkan pelepasan karbon daripada pertanian.
"Mikrob berfaedah meningkat secara mendadak apabila kami menambah sisa makanan yang ditapai pada sistem penanaman tumbuhan," kata ahli mikrobiologi UCR Deborah Pagliaccia, yang mengetuai penyelidikan. "Apabila terdapat cukup bakteria baik ini, ia menghasilkan sebatian antimikrob dan metabolit yang membantu tumbuhan tumbuh dengan lebih baik dan lebih cepat."
Memandangkan tumbuhan dalam eksperimen ini ditanam di dalam rumah hijau, faedah bahan buangan telah dipelihara dalam sistem penyiraman tertutup. Akar tumbuhan menerima dos segar rawatan setiap kali mereka disiram.
Kitaran yang mampan
"Ini adalah salah satu perkara utama penyelidikan ini," kata Pagliaccia. "Untuk mencipta kitaran yang mampan di mana kita menjimatkan air dengan mengitar semulanya dalam sistem pengairan tertutup dan pada masa yang sama menambah produk daripada sisa makanan yang membantu tanaman dengan setiap kitaran penyiraman."
Keputusan ini baru-baru ini diterangkan dalam makalah yang diterbitkan dalam jurnal Frontiers dalam Sistem Makanan Lestari. Sisa makanan menimbulkan ancaman serius kepada planet ini. Di AS sahaja, sebanyak 50% daripada semua makanan dibuang. Kebanyakan sisa ini tidak dikitar semula, tetapi sebaliknya, mengambil lebih daripada 20% daripada jumlah tapak pelupusan sampah Amerika.
Sisa ini bukan sahaja mewakili kerugian ekonomi, tetapi pembaziran besar sumber air tawar yang digunakan untuk menghasilkan makanan, dan penyalahgunaan apa yang sebaliknya boleh memberi makan kepada berjuta-juta orang berpendapatan rendah yang bergelut dengan keselamatan makanan.
Penggunaan alternatif sisa makanan
Untuk membantu memerangi isu ini, pasukan penyelidik UCR mencari kegunaan alternatif untuk sisa makanan. Mereka meneliti hasil sampingan daripada dua jenis sisa yang tersedia di California Selatan: mash bir - hasil sampingan pengeluaran bir - dan sisa makanan campuran yang dibuang oleh kedai runcit.
Kedua-dua jenis sisa telah ditapai oleh Penyelidikan Jalan Sungai dan kemudian ditambahkan ke sistem pengairan yang menyiram tanaman sitrus di rumah hijau. Dalam masa 24 jam, purata populasi bakteria berfaedah adalah dua hingga tiga urutan magnitud lebih besar daripada tumbuhan yang tidak menerima rawatan, dan trend ini berterusan setiap kali penyelidik menambah rawatan.
Saintis alam sekitar UCR Samantha Ying dan pasukannya kemudian mengkaji dinamik karbon dan nutrien termasuk nitrogen dalam tanah tanaman yang dirawat. Analisis menunjukkan lonjakan jumlah karbon dalam air pengairan selepas dirawat dengan bahan buangan, diikuti dengan penurunan mendadak, menunjukkan bakteria berfaedah menggunakan karbon yang ada untuk mereplikasi.
Pagliaccia menjelaskan bahawa penemuan ini memberi kesan kepada pertumbuhan bakteria dan pada tanaman itu sendiri. "Jika produk sampingan sisa boleh meningkatkan nisbah karbon kepada nitrogen dalam tanaman, kami boleh memanfaatkan maklumat ini untuk mengoptimumkan sistem pengeluaran," katanya.
Tiada Salmonella
Satu lagi penemuan yang perlu diperhatikan ialah sama ada tumbuk bir mahupun produk sisa makanan bercampur diuji positif untuk Salmonella atau bakteria patogen lain, menunjukkan bahawa mereka tidak akan memperkenalkan sebarang unsur berbahaya kepada tanaman makanan.
"Terdapat keperluan mendesak untuk membangunkan amalan pertanian baru," kata ahli patologi tumbuhan UCR dan pengarang bersama kajian Georgios Vidalakis. "Jeruk California, khususnya, menghadapi cabaran sejarah seperti penyakit bakteria Huanglongbing dan ketersediaan air yang terhad," kata Georgios Vidalakis, ahli patologi tumbuhan UCR.
Keputusan kertas itu mencadangkan penggunaan kedua-dua jenis produk sampingan sisa makanan ini dalam pertanian adalah bermanfaat dan boleh melengkapkan penggunaan bahan tambahan kimia sintetik oleh petani — dalam beberapa kes melegakan penggunaan bahan tambahan tersebut sama sekali. Tanaman akan menjadi lebih murah.
Produk sampingan shell
Pagliaccia dan Ying juga baru-baru ini menerima geran Jabatan Makanan dan Pertanian California untuk menjalankan eksperimen serupa menggunakan produk sampingan kulit badam daripada Corigin Solutions untuk menambah tanaman. Projek ini juga disokong dengan pembiayaan daripada Lembaga Semaian Citrus California, Penyelesaian Corigin, dan oleh Perusahaan Pertanian dan Makanan California.
"Menjalin kerjasama penyelidikan antara disiplin dan membina perkongsian sektor awam-swasta akan membantu menyelesaikan cabaran yang dihadapi sistem pertanian makanan global," kata pengarang bersama UCR Norman Ellstrand, seorang profesor genetik yang terkenal.
Apabila syarikat membolehkan penanam menggunakan produk sampingan sisa makanan untuk tujuan pertanian, ia membantu menggerakkan masyarakat ke arah sistem penggunaan yang lebih mesra alam.
“Kita mesti beralih daripada ekonomi linear 'take-make-consume-dispose' kepada ekonomi bulat di mana kita menggunakan sesuatu dan kemudian mencari tujuan baharu untuknya. Proses ini penting untuk melindungi planet kita daripada kehabisan sumber semula jadi yang berterusan dan ancaman gas rumah hijau,” kata Pagliaccia. "Itu adalah cerita projek ini."
Untuk maklumat lanjut:
Universiti California Riverside
www.ucr.edu