Ada tujuan yang lebih baik untuk makanan bekas daripada menghabiskan ruang di tempat pembuangan sampah dan berkontribusi pada pemanasan global.
Bakteri menguntungkan tumbuh subur dalam sistem pertumbuhan jeruk yang diolah dengan produk sampingan limbah yang difermentasi. Ilmuwan UC Riverside telah menemukan limbah makanan yang difermentasi dapat meningkatkan bakteri yang meningkatkan pertumbuhan tanaman, membuat tanaman lebih tahan terhadap patogen dan mengurangi emisi karbon dari pertanian.
“Mikroba bermanfaat meningkat secara dramatis ketika kami menambahkan limbah makanan yang difermentasi ke sistem pertumbuhan tanaman,” kata ahli mikrobiologi UCR Deborah Pagliaccia, yang memimpin penelitian. "Ketika jumlah bakteri baik ini cukup, mereka menghasilkan senyawa antimikroba dan metabolit yang membantu tanaman tumbuh lebih baik dan lebih cepat."
Karena tanaman dalam percobaan ini dibudidayakan di rumah kaca, manfaat produk limbah dipertahankan dalam sistem penyiraman tertutup. Akar tanaman menerima dosis segar perlakuan setiap kali disiram.
Siklus berkelanjutan
“Ini adalah salah satu poin utama dari penelitian ini,” kata Pagliaccia. “Untuk menciptakan siklus berkelanjutan di mana kami menghemat air dengan mendaur ulangnya dalam sistem irigasi tertutup dan pada saat yang sama menambahkan produk dari limbah makanan yang membantu tanaman dalam setiap siklus penyiraman.”
Hasil ini baru-baru ini dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan di jurnal Frontiers in Sustainable Food Systems. Limbah makanan merupakan ancaman serius bagi planet ini. Di AS saja, sebanyak 50% dari semua makanan dibuang. Sebagian besar limbah ini tidak didaur ulang, melainkan menghabiskan lebih dari 20% volume TPA Amerika.
Limbah ini tidak hanya mewakili kerugian ekonomi, tetapi juga limbah signifikan dari sumber daya air tawar yang digunakan untuk menghasilkan makanan, dan penyalahgunaan yang dapat memberi makan jutaan orang berpenghasilan rendah yang berjuang dengan ketahanan pangan.
Pemanfaatan alternatif dari sisa makanan
Untuk membantu mengatasi masalah ini, tim peneliti UCR mencari penggunaan alternatif untuk limbah makanan. Mereka memeriksa produk sampingan dari dua jenis limbah yang tersedia di California Selatan: mash bir - produk sampingan dari produksi bir - dan limbah makanan campuran yang dibuang oleh toko bahan makanan.
Kedua jenis limbah tersebut difermentasi dengan River Road Research dan kemudian ditambahkan ke sistem irigasi penyiraman tanaman jeruk di rumah kaca. Dalam waktu 24 jam, populasi rata-rata bakteri menguntungkan dua hingga tiga kali lipat lebih besar daripada tanaman yang tidak menerima perawatan, dan tren ini terus berlanjut setiap kali para peneliti menambahkan perawatan.
Ilmuwan lingkungan UCR Samantha Ying dan timnya kemudian mempelajari dinamika karbon dan nutrisi termasuk nitrogen dalam tanah tanaman yang diolah. Analisis menunjukkan lonjakan jumlah karbon dalam air irigasi setelah diolah dengan produk limbah, diikuti dengan penurunan tajam, menunjukkan bakteri menguntungkan menggunakan karbon yang tersedia untuk bereplikasi.
Dijelaskan Pagliaccia, temuan ini berdampak pada pertumbuhan bakteri dan tanaman itu sendiri. “Jika produk sampingan limbah dapat meningkatkan rasio karbon terhadap nitrogen pada tanaman, kami dapat memanfaatkan informasi ini untuk mengoptimalkan sistem produksi,” katanya.
Tidak ada Salmonella
Temuan lain dari catatan adalah bahwa baik tumbukan bir maupun produk sisa makanan campuran terbukti positif Salmonella atau bakteri patogen lainnya, menunjukkan bahwa mereka tidak akan memasukkan unsur berbahaya apa pun ke tanaman pangan.
“Ada kebutuhan mendesak untuk mengembangkan praktik pertanian baru,” kata ahli patologi tanaman UCR dan rekan penulis studi Georgios Vidalakis. “Jeruk California, khususnya, menghadapi tantangan sejarah seperti penyakit bakteri Huanglongbing dan ketersediaan air yang terbatas,” kata Georgios Vidalakis, ahli patologi tanaman UCR.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan kedua jenis produk sampingan limbah makanan di bidang pertanian ini bermanfaat dan dapat melengkapi penggunaan bahan tambahan kimia sintetis oleh petani - dalam beberapa kasus menghilangkan penggunaan zat tambahan tersebut sama sekali. Tanaman pada gilirannya akan menjadi lebih murah.
Produk sampingan cangkang
Pagliaccia dan Ying juga baru-baru ini menerima hibah dari Departemen Pangan dan Pertanian California untuk melakukan eksperimen serupa menggunakan produk sampingan cangkang almond dari Corigin Solutions untuk menambah tanaman. Proyek ini juga didukung dengan pendanaan dari California Citrus Nursery Board, Corigin Solutions, dan California Agriculture and Food Enterprise.
“Menjalin kolaborasi penelitian interdisipliner dan membangun kemitraan sektor publik-swasta akan membantu memecahkan tantangan yang dihadapi sistem pertanian pangan global,” kata rekan penulis UCR, Norman Ellstrand, seorang profesor genetika terkemuka.
Ketika perusahaan memungkinkan petani untuk menggunakan produk sampingan limbah makanan untuk tujuan pertanian, hal itu membantu menggerakkan masyarakat menuju sistem konsumsi yang lebih ramah lingkungan.
“Kita harus transisi dari ekonomi linier 'ambil-buat-konsumsi-buang' kita ke ekonomi melingkar di mana kita menggunakan sesuatu dan kemudian menemukan tujuan baru untuknya. Proses ini sangat penting untuk melindungi planet kita dari penipisan sumber daya alam yang terus-menerus dan ancaman gas rumah kaca, ”kata Pagliaccia. Itu adalah cerita dari proyek ini.
Untuk informasi lebih lanjut:
Universitas California Riverside
www.ucr.edu / perlindungan tanaman /