Forscher der Università Cattolica in Piacenza haben einen neuen Dünger aus Abfällen der Lebensmittelkette entwickelt, insbesondere aus den Abfällen der Produktion von Milchsäurebakterien, die derzeit durch Reinigungsverfahren eliminiert werden müssen.
Das ist das Ergebnis der im Fachblatt veröffentlichten Studie Land und koordiniert von Pier Sandro Cocconcelli, Professor für Lebensmittelmikrobiologie an der Fakultät für Agrar-, Lebensmittel- und Umweltwissenschaften der Universität Cattolica, und Edoardo Puglisi vom Department of Food Science and Technology for a Sustainable Food Supply Chain – DiSTAS. Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit der Firma Sacco srl aus Cadorago (CO) und dem agronomischen Untersuchungszentrum LandLab srl aus Quinto Vicentino (VI) durchgeführt; Gabriele Bellotti, ein Ph.D. Student an der Agrisystem School der Università Cattolica, ist der erste Autor.
Milchsäurebakterien
Milchsäurebakterien sind eine Gruppe von Mikroorganismen, die in der Lage sind, verschiedene Substrate zu fermentieren, wodurch zahlreiche Produkte entstehen, die für die Lebensmittel- und Industriebranche von Interesse sind. Milchsäurebakterien sind an der Herstellung von Käse, fermentierter Milch und Wurst beteiligt.
„Milchsäurebakterien“, sagt Professor Cocconcelli, „werden für Lebensmittel und nutrazeutische Zwecke produziert, um Lebensmittel, Getränke und Probiotika herzustellen. das sind mehrere tausend Tonnen Abfall, die jedes Jahr in Italien produziert werden.“
Die hohe Umweltbelastung durch chemische Düngemittel
„Der Sektor der landwirtschaftlichen Pflanzenproduktion ist neuen und komplexen Herausforderungen ausgesetzt, die auch durch internationale wirtschaftliche und geopolitische Umstände bestimmt werden“, sagt Professor Pier Sandro Cocconcelli, „sowie durch eine zunehmende Aufmerksamkeit von Bürgern und Verbrauchern für den Umweltschutz.“
Die Europäische Kommission hat sich dementsprechend mit der „Farm to Fork“-Strategie verpflichtet, bis 2030 den Einsatz von Düngemitteln um 20 %, die Nährstoffverluste aus dem Boden um 50 % und den Einsatz chemischer Pestizide um 50 % zu reduzieren.
Darüber hinaus haben die geopolitische Situation und insbesondere der Konflikt in der Ukraine die Preise für landwirtschaftliche Rohstoffe, angefangen bei chemischen Düngemitteln, stark erhöht. „In diesem Szenario zielen Ansätze der Kreislaufwirtschaft darauf ab, Industrieabfälle zu verbessern, indem Abfälle minimiert und die Abhängigkeit von externen Inputs verringert werden“, sagt Professor Cocconcelli.
Die Studium
Die italienischen Forscher zeigten, wie es möglich ist, Abfälle aus der industriellen Produktion von Milchsäurebakterien als Düngemittel und Biostimulanzien in der Landwirtschaft zu recyceln.
Die Versuche konzentrierten sich insbesondere auf den Gewächshausanbau von Tomaten und Salat und zeigten, wie die Verwendung dieser Industrieabfälle es ermöglicht, die Menge an chemischen Stickstoffdüngern um 30 % zu reduzieren, ohne die Produktion überhaupt zu verringern, und auch einige physiologische Eigenschaften der Pflanze zu verbessern .
Darüber hinaus schätzten sie, dass dieser Ansatz die Treibhausgasemissionen im Zusammenhang mit der Herstellung chemischer Düngemittel um 40 % reduzieren könnte.
„Umfassende chemische, mikrobiologische und ökotoxikologische Analysen haben jegliche negativen Auswirkungen auf Umwelt und Boden ausgeschlossen und zeigen tatsächlich Wirkungen der Förderung von Mikroorganismen, die für das Pflanzenwachstum und die Pflanzenabwehr nützlich sind“, erklärt Professor Edoardo Puglisi.
Der Vorteil der Verwendung dieses Düngers wäre, dass er gleichzeitig die Pflanze (mit direkten und indirekten Nährstoffen), die Bodenbakterien, die positive Auswirkungen auf die Pflanze haben, und den Boden selbst (Erhöhung der Humifizierungsrate des Bodens) ernähren würde. „Es wäre somit ein ökologischer Dünger im weitesten Sinne, der in der Lage wäre, das gesamte System zu stimulieren und nicht nur einen Organismus auf Kosten anderer“, betont Professor Cocconcelli.
„Diese Studie zeigt die Fähigkeit der Forschung im Agrarsektor, schnell Lösungen für eventuelle Notfälle im Sektor bereitzustellen“, schließt Professor Puglisi; Es ist auch ein gutes Beispiel für Technologietransfer, was sich daran zeigt, dass die an dem Projekt beteiligte Firma Sacco srl mit diesem Ansatz jetzt mehr als 700 Tonnen pro Jahr an Reststoffen aus ihrem Produktionsprozess recycelt.
Mehr Informationen:
Gabriele Bellotti et al, LABs Fermentationsnebenprodukt beeinflusst positiv Rhizosphäre und Pflanzenwachstum bei Gewächshaussalat und Tomaten, Land (2022). DOI: 10.3390/land11091544
Zur Verfügung gestellt von der Universita Cattolica del Sacro Cuore