Er is een beter doel voor gebruikt voedsel dan ruimte innemen op stortplaatsen en bijdragen aan de opwarming van de aarde.
Gunstige bacteriën floreerden in citrusteeltsystemen die werden behandeld met gefermenteerde afvalbijproducten. Wetenschappers van UC Riverside hebben ontdekt dat gefermenteerd voedselafval bacteriën kan stimuleren die de groei van gewassen bevorderen, planten resistenter maken tegen ziekteverwekkers en de koolstofemissies van de landbouw verminderen.
"Nuttige microben namen dramatisch toe toen we gefermenteerd voedselafval toevoegden aan plantenteeltsystemen", zei UCR-microbioloog Deborah Pagliaccia, die het onderzoek leidde. "Als er genoeg van deze goede bacteriën zijn, produceren ze antimicrobiële verbindingen en metabolieten die planten helpen om beter en sneller te groeien."
Omdat de planten in dit experiment in een kas werden gekweekt, bleven de voordelen van de afvalproducten behouden binnen een gesloten bewateringssysteem. De plantenwortels kregen elke keer dat ze water kregen een nieuwe dosis van de behandeling.
Duurzame kringloop
"Dit is een van de belangrijkste punten van dit onderzoek", zei Pagliaccia. "Om een duurzame kringloop te creëren waarin we water besparen door het te recyclen in een gesloten irrigatiesysteem en tegelijkertijd een product uit voedselafval toe te voegen dat de gewassen helpt bij elke bewateringscyclus."
Deze resultaten zijn onlangs beschreven in een paper gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Sustainable Food Systems. Voedselverspilling vormt een ernstige bedreiging voor de planeet. Alleen al in de VS wordt maar liefst 50% van al het voedsel weggegooid. Het meeste van dit afval wordt niet gerecycled, maar neemt in plaats daarvan meer dan 20% van het Amerikaanse stortvolume in beslag.
Deze verspilling betekent niet alleen een economisch verlies, maar ook een aanzienlijke verspilling van zoetwatervoorraden die worden gebruikt om voedsel te produceren, en een misbruik van wat anders miljoenen mensen met een laag inkomen die worstelen met voedselzekerheid zouden kunnen voeden.
Alternatieve toepassingen van voedselverspilling
Om deze problemen te helpen bestrijden, zocht het UCR-onderzoeksteam naar alternatieve toepassingen voor voedselverspilling. Ze onderzochten de bijproducten van twee soorten afval die gemakkelijk verkrijgbaar zijn in Zuid-Californië: bierpuree - een bijproduct van de bierproductie - en gemengd voedselafval dat door supermarkten wordt weggegooid.
Beide soorten afval zijn vergist door River Road Research en vervolgens toegevoegd aan het irrigatiesysteem om citrusplanten in een kas water te geven. Binnen 24 uur was de gemiddelde populatie van nuttige bacteriën twee tot drie ordes van grootte groter dan in planten die de behandelingen niet ontvingen, en deze trend zette zich elke keer door als de onderzoekers behandelingen toevoegden.
UCR-milieuwetenschapper Samantha Ying en haar team bestudeerden vervolgens de koolstofdynamiek en voedingsstoffen, waaronder stikstof, in de bodem van de behandelde gewassen. De analyse toonde een piek in de hoeveelheid koolstof in irrigatiewater na behandeling met afvalproducten, gevolgd door een sterke afname, wat suggereert dat de nuttige bacteriën de beschikbare koolstof hebben gebruikt om zich te vermenigvuldigen.
Pagliaccia legde uit dat deze bevinding invloed heeft op de groei van de bacteriën en op de gewassen zelf. "Als afvalbijproducten de koolstof / stikstofverhouding in gewassen kunnen verbeteren, kunnen we deze informatie gebruiken om productiesystemen te optimaliseren", zei ze.
Geen salmonella
Een andere opmerkelijke bevinding is dat noch de bierbrij, noch de gemengde voedselafvalproducten positief testten op Salmonella of andere pathogene bacteriën, wat suggereert dat ze geen enkel schadelijk element in voedselgewassen zouden introduceren.
"Er is een dringende behoefte om nieuwe landbouwpraktijken te ontwikkelen", zegt Georgios Vidalakis, plantpatholoog en studieauteur van UCR. "Vooral de citrusvruchten in Californië worden geconfronteerd met historische uitdagingen, zoals de bacteriële ziekte Huanglongbing en de beperkte beschikbaarheid van water", zegt Georgios Vidalakis, een UCR-plantenpatholoog.
De resultaten van het artikel suggereren dat het gebruik van deze twee soorten bijproducten van voedselafval in de landbouw gunstig is en het gebruik van synthetische chemische additieven door boeren zou kunnen aanvullen, waardoor het gebruik van dergelijke additieven in sommige gevallen helemaal zou worden verlicht. Gewassen zouden op hun beurt goedkoper worden.
Shell-bijproducten
Pagliaccia en Ying hebben onlangs ook een subsidie van het California Department of Food and Agriculture ontvangen om soortgelijke experimenten uit te voeren met bijproducten van amandelschalen van Corigin Solutions om gewassen te vergroten. Dit project wordt ook ondersteund met financiering van de California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions, en door de California Agriculture and Food Enterprise.
"Het smeden van interdisciplinaire onderzoekssamenwerkingen en het opbouwen van partnerschappen tussen de publieke en de private sector zal helpen bij het oplossen van de uitdagingen waarmee wereldwijde agrovoedingssystemen worden geconfronteerd", zei UCR-co-auteur Norman Ellstrand, een vooraanstaand professor in de genetica.
Wanneer bedrijven telers in staat stellen om bijproducten van voedselafval te gebruiken voor landbouwdoeleinden, helpt dit de samenleving in de richting van een milieuvriendelijker consumptiesysteem.
“We moeten overgaan van onze lineaire 'neem-maak-consumeren-weggooien'-economie naar een circulaire economie waarin we iets gebruiken en er vervolgens een nieuwe bestemming voor vinden. Dit proces is cruciaal om onze planeet te beschermen tegen de voortdurende uitputting van natuurlijke hulpbronnen en de dreiging van broeikasgassen, ”zei Pagliaccia. "Dat is het verhaal van dit project."
Voor meer informatie:
Universiteit van Californië Riverside
www.ucr.edu