• 09/04/2021
L'uso di microrganismi in agricoltura e per la tutela dell'ambiente.
Tra il suolo fermentato e sintetico e la produzione agricola
Pagina 14, tradotta dal libro del Prof. Teruo Higa del 1991.
Capitolo 1 Le nuove prospettive utilizzando i microrganismi.
Un salto in avanti nell'agricoltura utilizzando microrganismi
Efficienza d'uso di energia e riutilizzo.
Non solo nel campo dei microrganismi il concept design è molto importante. L'idea di base della progettazione di un concetto è innanzitutto stabilire un ideale e come fare per raggiungerlo. È tuttavia necessario collegare ad alto livello i materiali, l'ambiente e la tecnologia che compongono la formulazione. Per applicare i microrganismi in agricoltura, innanzitutto, bisogna avere la filosofia per l'agricoltura e come i microrganismi vengono applicati come mezzo per realizzare quell'agricoltura. Questa è la procedura.
Quando si parla di agricoltura ideale, c'è molto dibattito. Tuttavia deve riguardare una
produzione di alimenti stabile con un ruolo attivo nel mantenimento e nella promozione della salute. Sia i produttori che i consumatori devono avere benefici economici e spirituali, inoltre, tutelare attivamente l'ambiente, deve essere sostenibile, autosufficiente, assumersi la responsabilità alimentare per la crescita della popolazione. Si può dire che è desiderabile che siano state collegate tutte queste cose.
La produzione agricola, comincia dalla
fotosintesi basata sullo sfruttamento di energia solare, acqua e anidride carbonica, per ottenere risorse nel metabolismo dell'azoto. Risorse indispensabili per questo processo sono originariamente sono gratuite.
“L'agricoltura è un'attività che ottiene qualcosa dal nulla.” Dicendo così, è una bella attività, ma è molto inefficiente se considerata come un atto economico. La causa dell'inefficienza è il basso tasso di utilizzo dell'energia solare, per risolvere questo problema richiede un approccio globale.
In teoria, il tasso di utilizzo dell'energia solare è tra il 10% e il 20%, ma in realtà viene utilizzato meno dell'1%. Anche la canna da zucchero che è una pianta classificata nel gruppo denominato “C4”, cioè ad alta efficienza fotosintetica, riesce a superare temporaneamente solo il 6%-7% a livello di picco di crescita. Anche a un livello che è chiamato raccolto elevato normale, il tasso di utilizzo è minore di 3%.
Nelle ricerche attuali, è stato rivelato il limite del cloroplasto nel processo fotosintetico. Pertanto i restanti metodi per aumentare il livello di produzione di sostanze sono:
1) Utilizzo della luce visibile che non potrebbe essere utilizzata nei cloroplasti,
2) L'uso di raggi infrarossi (del calore) che occupano quasi l'80% dell'energia solare,
3) Riutilizzo dei residui di animali e piante già fissati cioè materia organica per l'energia organica.
In presenza di materia organica, i batteri fotosintetici e i cianobatteri sono in grado di utilizzare lunghezze d'onda fino a 700-1100 nanometri che le piante verdi non possono utilizzare come fonti di attività. (Figura 1). Le materie organiche scompaiono diventando gas o calore che sono le cause della contaminazione dell'ambiente, ma ci sono anche i microrganismi che hanno la capacità di riutilizzare alle piante le sostanze organiche a un livello tale da non causare insorgenza di gas o calore. I batteri fermentanti che solubilizzano la materia organica sono anche in grado di creare una situazione in cui le piante possono utilizzare direttamente la materia organica.
In questo modo, oltre all'uso diretto e indiretto dell'energia solare, a meno che non venga raggiunto l'effettivo utilizzo di sostanze organiche come energia organica (aminoacidi, zuccheri, varie sostanze attive), è difficile superare i limiti attuali.