Der er en bedre ende for brugt mad end at tage plads på lossepladser og bidrage til den globale opvarmning.
Gunstige bakterier blomstrede i citrusdyrkningssystemer behandlet med gærede affaldsbiprodukter. UC Riverside forskere har opdaget, at gæret madaffald kan øge bakterier, der øger afgrødens vækst, hvilket gør planter mere modstandsdygtige over for patogener og reducerer kulstofemissioner fra landbruget.
"Gunstige mikrober steg dramatisk, da vi tilføjede gæret madaffald til plantevoksende systemer," sagde UCR-mikrobiolog Deborah Pagliaccia, der ledede forskningen. "Når der er nok af disse gode bakterier, producerer de antimikrobielle forbindelser og metabolitter, der hjælper planter med at vokse bedre og hurtigere."
Da planterne i dette eksperiment blev dyrket i et drivhus, blev fordelene ved affaldsprodukterne bevaret i et lukket vandingssystem. Planterødderne fik en frisk dosis af behandlingen, hver gang de blev vandet.
Bæredygtig cyklus
”Dette er et af hovedpunkterne i denne forskning,” sagde Pagliaccia. ”At skabe en bæredygtig cyklus, hvor vi sparer vand ved at genbruge det i et lukket vandingssystem og samtidig tilføje et produkt fra madaffald, der hjælper afgrøderne med hver vandingscyklus.”
Disse resultater blev for nylig beskrevet i et papir, der blev offentliggjort i tidsskriftet Frontiers in Sustainable Food Systems. Madspild udgør en alvorlig trussel mod planeten. Alene i USA kastes så meget som 50% af al mad væk. Det meste af dette affald genbruges ikke, men optager i stedet mere end 20% af Amerikas lossepladsvolumen.
Dette affald repræsenterer ikke kun et økonomisk tab, men et betydeligt spild af ferskvandsressourcer, der bruges til at producere mad, og et misbrug af det, der ellers kunne fodre millioner af lavindkomstfolk, der kæmper med fødevaresikkerhed.
Alternative anvendelser af madspild
For at hjælpe med at bekæmpe disse problemer ledte UCR-forskergruppen efter alternative anvendelser til madspild. De undersøgte biprodukter fra to slags affald, der er let tilgængeligt i det sydlige Californien: ølmos - et biprodukt fra ølproduktion - og blandet madaffald bortskaffet af dagligvarebutikker.
Begge typer affald blev gæret af River Road Research og derefter føjet til vandingssystemet, der vandede citrusplanter i et drivhus. Inden for 24 timer var den gennemsnitlige population af gavnlige bakterier to til tre størrelsesordener større end i planter, der ikke modtog behandlingerne, og denne tendens fortsatte, hver gang forskerne tilføjede behandlinger.
UCR miljøforsker Samantha Ying og hendes team undersøgte derefter kulstofdynamikken og næringsstoffer, herunder kvælstof i jorden af de behandlede afgrøder. Analysen viste en stigning i mængden af kulstof i vandingsvand efter behandling med affaldsprodukter, efterfulgt af et kraftigt fald, hvilket tyder på, at de gavnlige bakterier brugte det tilgængelige kulstof til at replikere.
Pagliaccia forklarede, at dette fund har en indflydelse på væksten af bakterierne og afgrøderne selv. "Hvis biprodukter fra affald kan forbedre forholdet mellem kulstof og kvælstof i afgrøder, kan vi udnytte disse oplysninger til at optimere produktionssystemer," sagde hun.
Ingen Salmonella
En anden konstatering af bemærkning er, at hverken ølmos eller blandede madaffaldsprodukter blev testet positive for Salmonella eller andre patogene bakterier, hvilket tyder på, at de ikke ville indføre noget skadeligt element i madafgrøder.
”Der er et presserende behov for at udvikle nye landbrugsmetoder,” sagde UCR-plantepatolog og studieforfatter Georgios Vidalakis. ”Især Californiens citrus står over for historiske udfordringer som Huanglongbing bakteriesygdom og begrænset vandtilgængelighed,” sagde Georgios Vidalakis, en UCR-plantepatolog.
Papirets resultater antyder, at disse to typer madaffaldsbiprodukter i landbruget er gavnlige og kan supplere brugen af syntetiske kemiske tilsætningsstoffer fra landmændene - i nogle tilfælde aflaste brugen af sådanne tilsætningsstoffer helt. Afgrøder ville igen blive billigere.
Shell biprodukter
Pagliaccia og Ying modtog også for nylig et California Department of Food and Agriculture tilskud til at udføre lignende eksperimenter ved hjælp af mandelskal biprodukter fra Corigin Solutions til at udvide afgrøder. Dette projekt understøttes også med finansiering fra California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions og af California Agriculture and Food Enterprise.
"At smide tværfaglige forskningssamarbejder og opbygge partnerskaber mellem den offentlige og private sektor vil hjælpe med at løse de udfordringer, som globale landbrugsfødevaresystemer står over for," sagde UCR-medforfatter Norman Ellstrand, en fremtrædende professor i genetik.
Når virksomheder gør det muligt for avlere at bruge biprodukter fra madspild til landbrugsformål, hjælper det med at bevæge samfundet mod et mere miljøvenligt forbrugssystem.
”Vi skal overgå fra vores lineære 'take-make-consume-disponere' økonomi til en cirkulær økonomi, hvor vi bruger noget og derefter finde et nyt formål med det. Denne proces er afgørende for at beskytte vores planet mod konstant udtømning af naturressourcer og truslen om drivhusgasser, ”sagde Pagliaccia. "Det er historien om dette projekt."
For mere information:
University of California Riverside
www.ucr.edu / afgrødebeskyttelse /