Các nhà nghiên cứu từ Đại học Cattolica tại Piacenza, đã phát triển một loại phân bón mới từ chất thải của chuỗi thức ăn, đặc biệt là từ chất thải của quá trình sản xuất vi khuẩn axit lactic hiện phải được loại bỏ thông qua các quá trình thanh lọc.
Đây là kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Quốc gia và được điều phối bởi Pier Sandro Cocconcelli, giáo sư Vi sinh Thực phẩm tại Khoa Khoa học Nông nghiệp, Thực phẩm và Môi trường tại Đại học Cattolica, và Edoardo Puglisi của Khoa Khoa học và Công nghệ Thực phẩm cho Chuỗi cung ứng Thực phẩm Bền vững—DiSTAS. Nghiên cứu được thực hiện với sự cộng tác của công ty Sacco srl của Cadorago (CO) và trung tâm khảo nghiệm nông học LandLab srl của quinto Vicentino (VI); Gabriele Bellotti, bằng tiến sĩ. sinh viên tại Trường Agrisystem của Đại học Cattolica, là tác giả đầu tiên.
Vi khuẩn axit lactic
Vi khuẩn axit lactic là một nhóm vi sinh vật có khả năng lên men các chất nền khác nhau, tạo ra nhiều sản phẩm được quan tâm trong lĩnh vực nông nghiệp và thực phẩm. Vi khuẩn axit lactic tham gia vào quá trình sản xuất pho mát, sữa lên men và xúc xích.
“Vi khuẩn axit lactic,” Giáo sư Cocconcelli nói, “được sản xuất để sử dụng trong thực phẩm và dược phẩm, để sản xuất thực phẩm, đồ uống và men vi sinh. Thông thường chất thải từ cơ chất nuôi cấy được sử dụng trong sản xuất vi khuẩn axit lactic được loại bỏ bằng cách sử dụng các nhà máy thanh lọc; đây là vài nghìn tấn chất thải được sản xuất mỗi năm ở Ý.”
Tác động môi trường cao của phân bón hóa học
Giáo sư Pier Sandro Cocconcelli cho biết: “Ngành sản xuất cây trồng nông nghiệp đang phải đối mặt với những thách thức mới và phức tạp do tình hình kinh tế và địa chính trị quốc tế quyết định,” cũng như do sự quan tâm ngày càng tăng của người dân và người tiêu dùng đối với việc bảo vệ môi trường. “
Ủy ban Châu Âu đã cam kết, phù hợp với chiến lược Farm to Fork, đến năm 2030 sẽ giảm 20% việc sử dụng phân bón, 50% thất thoát chất dinh dưỡng từ đất và 50% sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.
Hơn nữa, tình hình địa chính trị và đặc biệt là cuộc xung đột ở Ucraina đã đẩy giá nguyên liệu thô sử dụng trong nông nghiệp tăng mạnh, bắt đầu từ phân bón hóa học. “Trong kịch bản này, nền kinh tế tuần hoàn tiếp cận, nhằm tăng cường chất thải công nghiệp bằng cách giảm thiểu chất thải và giảm sự phụ thuộc vào đầu vào bên ngoài,” Giáo sư Cocconcelli nói.
Nghiên cứu
Các nhà nghiên cứu người Ý đã chỉ ra cách có thể tái chế chất thải từ quá trình sản xuất công nghiệp vi khuẩn axit lactic làm phân bón và chất kích thích sinh học trong nông nghiệp.
Cụ thể, các thử nghiệm tập trung vào việc trồng cà chua và rau diếp trong nhà kính và chứng minh cách sử dụng các chất thải công nghiệp này giúp giảm 30% lượng phân đạm hóa học mà không làm giảm sản lượng và cũng cải thiện một số đặc điểm sinh lý của cây trồng. .
Ngoài ra, họ ước tính rằng phương pháp này có thể giảm 40% lượng khí thải nhà kính liên quan đến sản xuất phân bón hóa học.
Giáo sư Edoardo Puglisi giải thích: “Các phân tích hóa học, vi sinh và độc tố sinh thái mở rộng đã loại trừ bất kỳ tác động tiêu cực nào đến môi trường và đất, thực sự cho thấy tác dụng thúc đẩy các vi sinh vật hữu ích cho sự phát triển và bảo vệ thực vật”.
Ưu điểm của việc sử dụng loại phân bón này là nó sẽ đồng thời nuôi dưỡng cây trồng (bằng các chất dinh dưỡng trực tiếp và gián tiếp), đất vi khuẩn có tác động tích cực đến cây trồng và bản thân đất (làm giàu tỷ lệ mùn hóa của đất). “Vì vậy nó sẽ là một hệ sinh thái phân bón theo nghĩa rộng nhất có thể, có thể kích thích toàn bộ hệ thống chứ không chỉ một sinh vật gây thiệt hại cho những sinh vật khác,” Giáo sư Cocconcelli chỉ ra.
“Nghiên cứu này cho thấy khả năng nghiên cứu trong ngành nông nghiệp để nhanh chóng cung cấp các giải pháp cho các trường hợp khẩn cấp trong lĩnh vực này,” Giáo sư Puglisi kết luận; nó cũng là một ví dụ điển hình về chuyển giao công nghệ, thể hiện qua việc công ty Sacco srl tham gia vào dự án hiện đang tái chế hơn 700 tấn phế thải mỗi năm từ quy trình sản xuất của họ bằng phương pháp này.