Урбанизированное агропроизводство: выращивание проростков

Размещено на http://www.allbest.ru

Урбанизированное агропроизводство: выращивание проростков

Батанина Елена Владимировна

к.б.н., доцент кафедры экологии и природопользования ФГБОУ ВО Красноярский

Аннотация

Рассмотрена проблема продовольствия в условиях резкого сокращения сельскохозяйственных угодий. Исследованы перспективы развития, урбанизированного агропроизводства и процесс обеспечения городского населения доступной свежей растительной продукцией. Целью работы является изучение возможности получения экологически безопасной и полезной продукции проростков в условиях урбоэкосистемы с использованием специализированной установки. Представлены результаты исследования по проращиванию семян ржи торговой марки «Экофермер» и пажитника «Житница здоровья» ООО Сампо.

Ключевые слова: Продовольствие, ситифермерство, микроферма, микрозелень, проростки, рожь, пажитник, здоровье человека.

проросток урбоэкосистема пажитник

URBANIZED AGRICULTURAL PRODUCTION: SEED SPROUTS

Batanina Elena Vladimirovna

PhD, Associate Professor of the Department of Ecology and Nature Management Krasnoyarsk State Agrarian University Russia, the city of Krasnoyarsk

Abstract

The problem of food in the conditions of a sharp reduction of agricultural land is considered. The prospects for the development of urbanized agricultural production and the process of providing the urban population with affordable fresh plant products are investigated. The purpose of the work is to study the possibility of obtaining environmentally safe and useful products of seedlings in urban ecosystem conditions using a specialized installation. The results of a study on the germination of rye seeds of the trademark "Ecofermer" and fenugreek "Granary of Health" LLC Sampo are presented.

Keywords: Food, cityfarmery, microfarm, microgreens, seedlings, rye, fenugreek, human health.

В настоящее время остро стоит вопрос об обеспечении населения продовольствием. В 2020 году в мире столкнулись с голодом около 811 миллионов человек - это на 161 миллион больше, чем годом ранее. По прогнозам ООН, к 2050 г. население Земли составит 9,7 млрд. человек 2/3 из которых будут жить в городах. И это лишь усугубит проблему нехватки продовольствия вообще и его качества в частности.

Рост городов, приводит к сокращению многих продуктивных сельскохозяйственных угодий. Кроме того, одной из многих причин возникновения этой проблемы является рост цен на продовольствие, вызванное сложностями транспортировки продуктов питания с производства на прилавки магазинов, кроме повышения цен, так же ухудшается качество продукции.

Глобальные вопросы проблемы продовольствия усугубляются рядом локальных проблем:

доставка и хранение свежих продуктов в северные регионы и в Арктику дорого и затруднительно;

нехватка свежей зелени и витаминов в зимний период;

сезонность, и связанные с ней, неблагоприятные погодные условия при выращивании сельскохозяйственных культур;

срок хранения свежих продуктов сильно ограничен;

отсутствие желания у современной молодежи заниматься фермерством,

Многие болезни - результат не только неправильного образа жизни человека, усугубляющийся воздействием, далеким от благополучного, окружающей среды, но и неправильного питания. Можно поддержать здоровье, если следить за рационом питания. По данным Всемирной организации здравоохранения, не качественная еда является причиной более 200 заболеваний пищеварительной системы [1].

Правильное питание - это питание, обеспечивающее рост, нормальное развитие и жизнедеятельность человека, способствующее укреплению его здоровья и профилактике заболеваний. То есть организму человека необходима здоровая еда. Это не что иное, как сбалансированное потребление белков, углеводов, жиров, витаминов и микроэлементов.

Существенно улучшить обеспечение городов качественным продовольствием поможет урбанизированное агропроизводство. В начале 21 века, в связи с увеличением численности городского населения, сельское хозяйство меняет место традиционного положения и фермерство приходит в город.

Оно позволяет обеспечить население не только свежими продуктами питания, но и открывает новые рабочие места. Следует отметить, что себестоимость продукции не зависит от времени года и от погодных условий. Продукция всегда свежая и качественная. К столу потребителя она попадает прямо с грядки.

Современные технологии освоения Арктического региона и инновационные принципы сельского хозяйства широко применяются зарубежом. Так, например, Аляска импортирует 95% зелени и овощей, на 2 милрд. $ в год. Вертикальные фермы в Арктике уже поставили Япония, Германия и США [2].

Прогресс стремительно преобразовывает жизнь современного человека. Автоматизация и цифровизация - необходимая реальность, повышающая качество жизни людей. На смену старым методам и технологиям производства приходят новые более совершенные, технологичные, экономичные и эргономичные.

Основными технологиями сити-фермерства являются (рис.1):

технологии интенсивного растениеводства: гидропоника, аэропоника и их разновидность - «вертикальные фермы» для выращивания зелени, ягод или грибов без почвы (на растворах удобрений с использованием различных субстратов или без);

технологии интенсивного рыбоводства (аквакультуры): на основе установок замкнутого водоснабжения - рециркулятивной аквакультуры для производства рыбы и нерыбных объектов (например, раков, креветки);

технология совмещенного рециркулятивного рыбоводства и интенсивного растениеводства - аквапоника (в единой замкнутой системе) [3].

Рис. 1 - Основные технологии сити-фермерства

Идея агрогорода уже выходит и на всероссийский уровень. Если еще недавно сити- фермерство интересовало лишь столичных бизнесменов, то сейчас, по данным департамента союза «Молодые профессионалы» по развитию новых компетенций, соревноваться на федеральной площадке WorldskillsRussia по этому новому направлению намерены 16 городов. В рамках этого научно-образовательного проекта, с помощью новых технологий планируется сделать сити-фермерство доступным любому человеку.

Выращивание сельхозпродукции в городских условиях становится популярным, в ближайшее время эти технологии намерены запустить во многих российских городах. Сити-фермерству начали обучать уже в 15 мегаполисах страны, и в некоторых молодые ученые оснастили университеты установками для «домашнего» овощеводства. Они планируют распространять этот проект в школах и колледжах [4].

Данное исследование, проведенное студентами Института агроэкологических технологий, позволяет проанализировать эффективность получения проростков различных культур с применением элементарных проращивателей.

Цель данной работы изучить возможности получения экологически безопасной и полезной продукции зелёных растений в условиях урбоэкосистемы.

Для исследования были выбраны следующие культуры: рожь и пажитник.

Пророщенные зёрна позволяют снизить выработку вредной фитиновой кислоты, затрудняющей усвоение железа и цинка. Систематическое использование в пищу проростков снижает образование раффинозы -- трисахарида, вызывающего в кишечнике образование газов и брожение.

Все сухие злаки содержат ингибиторы ферментов, которые затормаживают процессы переваривания и всасывания пищи. В проросшем зерне ингибиторы отсутствуют, благодаря чему, питательные вещества усваиваются в полном объеме.

Прорастание злаков, процесс связанный с увеличением содержания колличества питательных веществ в 10-15 раз. Проросшее ржаное зерно на 13% состоит из белков, на 69% -- из углеводов, на 2% -- из жиров. Уровень клейковины, наоборот, резко снижается [5].

Развивающийся росток интенсивно потребляет и преобразует крахмал, который содержит зерно. Эта биохимическая реакция позволяет увеличиться доли белка и снизиться значениям гликемического индекса. Таким образом, проросшая рожь снижает уровень сахара в крови. Она 25 раз больше насыщает организм витамином С и в 3,8 раза больше фолиевой кислотой, по сравнению с обычным ржаным хлебом или хлопьями.

Пищевая ценность проростков пажитника делает их ценным продуктом питания. Пророщенные семена пажитника содержат 29% белка, много железа и необходимых витаминов А и С. В проростках также содержатся витамины группы В, D, калий, сера, лецитин, сапонин, флавоноиды, фосфор, кальций, цинк.

Благодаря уникальным свойствам растения, оно является великолепным средством в борьбе с анемией, неврастенией, помогает при отставании в развитии. Проростки пажитника целесообразно использовать спортсменам, в период реабилитации после болезней, а также всем желающим для оздоровления и профилактики. Проростки пажитника так же используют для очищения печени от токсичных веществ. Они способствуют выделению соков и усвоению пищи, а также ускоряют образование эритроцитов. Сырые проростки семян защищают слизистую желудка, их рекомендуют людям, страдающим от гастритов, язвы и прочих болезней желудочно-кишечного тракта. Полезен пажитник и для нервной системы - проростки нормализуют ее работу [5].

В данном исследовании для проращивания семян были использованы два метода. Первый, всем привычный метод проращивания проростков в домашних условиях. Второй - с использованием специальной установки для выращивания микрозелени и проростков семян различных культур.

Выращивание проростков в домашних условиях без использования специальных установок позволяет использовать различные емкости, в том числе и пластиковые контейнеры, небольшие подносы, глиняные емкости, крышки из-под торта и т.д., не подходят только металлические емкости.

Зерна помещают в емкость и заливают чистой водой. Перемешивают и убирают остатки мусора и всплывшие зерна, так как они мертвы и вряд ли прорастут. Жидкость сливают, зерна распределяют равномерным слоем и заливают водой комнатной температуры - желательно очищенной или отстоянной, чтобы она немного не доходила до края верхних зерен. Емкость накрывают сложенной в несколько слоев влажной марлей или прикрывают крышкой, чтобы осталась щель, для удержания влаги в зерне и обеспечения доступа воздуха. Зерна ставят в темное теплое место. Температура должна быть около 22°С. Через 6-8 часов зерна промывают и заливают очищенной водой. Если через сутки после начала заготовки они не прорастут - необходимо сменить воду. Когда на зерне появятся ростки, 2-3 мм, жидкость сливают и промывают зерна.

В настоящее время на рынке появляются различные специализированные установки микрофермы для выращивания микрозелени и проростков различных культур. Цена таких устройств колеблется от нескольких тысяч до десятков тысяч рублей, поэтому возникает вопрос: целесообразна ли их покупка и использование для получения растительной продукции, если можно обойтись простыми домашними способами.

В своём исследовании мы использовали установку Микроферма RAWMID DreamSprouter SDM-02 прозрачная (проращиватель и выращиватель), стоимость которой составляет 163.83 доллара или около 12,5 тысяч рублей.

Основная особенность устройства, которая позволяет ему совмещать функции проращивателя и гидропонной микрофермы - это уникальная вихревая система полива. Суть ее в том, что вода из поддона захватывается лопастями вентилятора и распыляется по всему объему проращивателя. Таким образом обеспечивается равномерное насыщение семян и проростков влагой и поддержание влажности на оптимальном уровне (рисунок 2).

Рисунок 2 - Устройство установки для проращивания семян и выращивания проростков

Методика для получения проростков с использованием специальных установок. Налить чистую свежую воду в ёмкость до специальной отметки. Насыпать подготовленные промытые семена на лоткив 1 слой. Нельзя насыпать их слишком плотно. После проверки качества укладки семян, установить лотки в корпус микрофермы. Закрыть корпус микрофермы крышкой. Подключить прибор к электросети. Включить режим автоматического полива,нажав кнопку SPRINKLER на панели управления. Периодически (раз в 1-2 дня) необходимо менять водув ёмкости, чтобы избежать плесневения.

В иссдедовании были проанализированы некоторые показатели, отражающиеся на потребительских свойствах проростков.

В качестве объектов исследования были выбраны семена ржи торговой марки «Экофермер» и семена пажитника «Житница здоровья» ООО Сампо. Были сформированы группы по 30 гр семян в каждой. Выбранные зерна ржи соответствуют требованиям ГОСТ 16990-2017 «Рожь. Технические условия», семена пажитника - СТО 21318887-0008-2013 (рисунок 3).

Рисунок 3 - Объекты исследования - семена ржи и пажитника

Опыт закладывали одновременно в микроферме и с использованием обычных емкостей по методикам описанных выше (рисунок 4).

А Б

Рисунок - Закладка экспериментов по проращиванию семян

А - с использованием микрофермы; Б - без использования специальных устройств

Сравнение проростков проводили на третий день эксперимента. Так как проростки семян этого возраста уже можно употреблять в пищу, следует отметить их внешнее состояние. Эстетический видпродукции привлекает потребителей. Потребительские свойства товара обуславливаются его полезностью в процессе потребления. Результаты эксперимента представлены на рисунке 5.

А - семена ржи и пажитника, пророщенные в микроферме

Б - Смена ржи и пажитника, пророщенные без использования специальных установок Рисунок 5 - Результаты опыта на третий день эксперимента

В образцах, выращенных с использованием микрофермы, проростки выглядят более привлекательно. Ростки расположены аккуратно, примерно одного размера и оттенка. Однако на вкусовых качествах эти отличия не отражаются.

По итогам проведенного опыта было установлено оптимальное время проращивания семян для достижения наилучшего результата около 60 ч (длина ростка около 2,5-3,0 см).

Значимых различий между проростками выращенными в специальной установке для проращивания семян и выращивания микрозелени Микроферма RAWMID DreamSprouter SDM-02 и проростками, выращенными в обычных емкостях в домашних условиях не наблюдается.

Таким образом, результаты исследования продемонстрировали, что увеличение численности населения и интенсивность процесса урбанизации вызывают большой спрос на альтернативное снабжение продовольствием. Традиционное сельское хозяйство не может удовлетворять этот спрос из-за сокращения объема сельскохозяйственных земель, исчерпания ресурсов, последствий изменения климата и т. д.

Развитие урбанизированного агропроизводства (сити-фермерства) как эффективного, высокотехнологичного производства продукции в урбанизированных экосистемах позволит повысить уровень самообеспечения городов и снизить риски для продовольственной безопасности, а интенсивные технологии сити-фермерства (гидропоника, аэропоника, аквапоника) получают всё большее признание и распространение в развитых и развивающихся странах.

Результаты исследований по выращиванию проростков из семян ржи и пажитника с использованием установки Микроферма RAWMID DreamSprouter SDM-02 и в обычных емкостях в домашних условиях значимых различий не выявили.

Список литературы

Положение дел в области продовольственной безопасности и питания в мире 2021 // https://www.fao.org/publications/sofl/2021/ru/(дата обращения: 10.10.2022).

Изменение климата, сельское хозяйство и продовольственная безопасность. URL: http://www.fao.Org/3/a-i6030r.pdf (дата обращения: 01.10.2022).

Руткин Н.М. и др. Урбанизированное агропроизводство (сити-фермерство) как перспективное направление развития мирового агропроизводства и способы повышения продовольственной безопасности городов. - Астрахань: Вестн. Астрах. гос. тех. ун-та, 2017. - С. 95-108.

Прогноз научно-технологического развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на период до 2030 года. - М.: НИУ ВШЭ, 2017.- 140 с.

Шадрина П.Д. и др. Живая еда. 2020. -№1(2).- Национальное достояние. - С. 101-106.

Размещено на Allbest.ru