Кормовая хлорелла

Как мы уже сообщали ранее, сегодня в мире (в том числе и в нашей стране) пытаются утвердить принципиально новую стратегию продовольственной безопасности, где радикально пересматривается роль животноводства. Исходный посыл такой: зачем выращивать сельскохозяйственных животных, если полезные белки и жиры можно добывать альтернативным путем? Например, используя микроорганизмы или же беспозвоночных животных (например, съедобных насекомых). В более радикальных вариантах звучит призыв вообще отказаться от животной пищи, полностью перейдя на вегетарианскую диету.

Интересно, что вегетарианство пытаются обосновать даже экономически, что в теории выглядит очень «научно». Так, один сибирский биолог доказывал мне нецелесообразность животноводства на том основании, что выращивание животных требует кормов, а значит, часть земли отводится под корма – вместо того, чтобы выращивать там полезные съедобные растения. Отсюда следовал вывод, будто «прямое» потребление человеком растительной еды экономически предпочтительнее производства «опосредованной» еды в виде продуктов животноводства.

На фоне таких рассуждений больше всего поражает то обстоятельство, что у нас как будто забыли инновационные подходы к формированию животноводческой кормовой базы, успешно опробованные в Советском Союзе еще полвека назад. В данном случае мы говорим об опыте промышленного выращивания хлореллы в качестве корма для сельскохозяйственных животных. То есть речь как раз идет о способе, не требующем выделения отдельных земельных угодий (на что сегодня сетуют пропагандисты вегетарианства).

Напомним, что в Советском Союзе довольно активно проводились исследования на предмет поиска альтернативных источников белка. Микроскопические водоросли (та же хлорелла) приковывали к себе особое внимание ученых. Утверждалось, что в состав микроводорослей входят самые разнообразные полезные вещества и витамины. Хлорелла была здесь на первом месте. Приводилось такое сравнение: если в пшенице доля белковых веществ составляла примерно 12 процентов, то в хлорелле их доля составляет почти половину. Это даже вдвое больше, чем в бобовых культурах.

Поразительно то, что полвека назад эксперименты с хлореллой весьма продуктивно проводили в Узбекистане, в Ташкентском Академгородке. Здесь была создана лаборатория водных культур Отдела микробиологии АН Узбекской ССР. Здешним ученым удалось разработать специальную установку для выращивания этой водоросли в крупных промышленных масштабах. В самый жаркий сезон – с апреля по октябрь – с одного га такой водной поверхности можно было снимать в среднем 300-500 центнеров сухой или 1200-2000 центнеров сырой биомассы. На выходе это давало примерно 150-250 центнеров белка.

Как отмечалось в научных публикациях тех лет, никакая другая культура не дает столь богатого урожая. Даже люцерна, славящаяся своей урожайностью, дает с гектара только около 40 центнеров зеленой массы за один укос.

Интересно, что тогда же ставился вопрос об использовании хлореллы не только в качестве корма, но и в качестве еды для человека. По описанию тех, кто пробовал зеленую пасту из этой водоросли, свежая хлорелла обладает вкусом травы. Сухая напоминает растертый в порошок чай. В принципе, ничего примечательного. Ученые надеялись на то, что кулинары в состоянии создать даже из этой массы привлекательный по вкусу продукт. Проблема заключалось в том, что оболочки клеток хлореллы очень плохо перевариваются человеческим желудком. Конечно, проблему можно было решить с помощью специальных методов обработки биомассы. И такие эксперименты, надо сказать, активно проводились (в том числе – в европейских странах). Например, в тогдашней Чехословакии на выбор предлагалось порядка двухсот блюд с водорослями. Среди них – различные супы, бифштексы и блюда национальной кухни. Биомасса водорослей даже поставлялась в рестораны из специальной научной лаборатории. Она входила в состав некоторых майонезов и молочных продуктов.

Тем не менее, несмотря на определенные успехи по использованию биомассы хлореллы в кулинарных целях, советские ученые полагали, что данное «пищевое» направление – дело завтрашнего дня. На тот момент рациональное применение водоросли связывалось с животноводством. Здесь лидировали как раз ученые из Узбекской ССР. Так, ими было установлено, что хлорелла представляет собой биологический стимулятор, активирующий многие процессы в организме животного. Отсюда следовали рекомендации использовать суспензию хлореллы в качестве добавки в рацион скоту.

Может возникнуть вопрос: почему именно в Узбекистане так активно занимались хлореллой? По словам ученых, всё дело – в обилии солнца. Внешне откормочное хозяйства мало чем отличалось от оранжереи, а солнечного света в тех южных краях было достаточно для выращивания хлореллы даже зимой. Установка для выращивания водорослей представляла собой три бассейна, расположенных каскадом. Первый бассейн – накопительный. В него вносили штамм хлореллы, выделенный из местных водоемов. Большая часть жидкости из первого бассейна затем переливалась во второй бассейн – обогатительный. Там как раз созревал урожай водоросли. Третий водоем – товарный. Отсюда «зеленое молоко» из биомассы хлореллы по трубопроводам поступало на корм скоту.

Отметим, что данная установка была полностью автоматизирована. Чтобы все клетки получали одинаковое количество света для фотосинтеза, вода в бассейнах постоянно перемешивалась. Для подкормки водорослей использовался углекислый газ, нагнетаемый в водоемы автоматически с помощью электрических насосов. Диаметр первого бассейна составлял 12 метров. Второго и третьего – 10 метров.  Глубина не превышала 40 сантиметров. Каждые сутки такая установка давала десять тонн суспензии! Этого, по словам ученых, было достаточно для поддержания стада в две-три тысячи коров. На каждую приходилось в среднем три-четыре литра «зеленого молока». В силу своей биологической активности оно помогало организму коров лучше усваивать основной корм. Водоросль была также рекомендована в качестве добавки для свиней, овец, коз и кур.

Что касается основного корма для скота, то в Средней Азии его широко представляли отходы хлопкового производства – шрот и шелуха семян. В этих отходах было много белка, но при этом не хватало других полезных веществ. Например, совершенно не было каротина, целого ряда витаминов, минералов и микроэлементов. С помощью водорослей удавалось компенсировать данный изъян. Кроме того, выяснилось, что хлорелла нейтрализует вредное действие ядовитого госсипола, который в некоторых количествах содержался в хлопковом жмыхе. Во всяком случае, после того, как в корм начали добавлять «зеленое молоко» из водоросли, случаи отравления животных прекратились.

Еще один положительный эффект, отмеченный советскими учеными: молодняк, получавший «зеленое молоко», был заметно меньше подвержен различным заболеваниям. Значительно возрастала его продуктивность. Средний вес крупного рогатого скота увеличивался на 20%, а в некоторых случаях – на 30 процентов. И что не менее важно: хлореллу в условиях Средней Азии можно было выращивать даже зимой, когда скоту особо не хватало зеленых витаминных кормов.

По данным Главскотпрома Узбекской ССР, хозяйства стали дополнительно получать до 80 тонн мяса (в живом весе) из расчета на тонну сухого вещества водоросли. При таких показателях себестоимость привеса животных снизилась на 20 процентов. При этом стоимость тонны хлореллы не превышала в то время одного рубля. Для откорма ста тысяч голов КРС в корм нужно было добавить 50 тысяч тонн суспензии водоросли. Себестоимость этой биомассы составляла 50 тысяч рублей, а прибыль от ее применения превышала 1,5 миллиона рублей.

Первые установки по выращиванию хлореллы появились в Узбекистане на государственных откормочных базах еще в начале 1960-х годов. К началу 1976 года на территории республики было уже порядка 200 установок по выращиванию хлореллы. Их совокупная производительность составляла две тысячи тонн суспензии в сутки! И что еще показательно: в целом по стране на тот момент количество таких установок исчислялось тысячами.

В то время считалось, что разведение водорослей становится новой отраслью сельского хозяйства и только-только делает первые шаги. Перспективы данного направления казались головокружительными, учитывая, насколько быстрым и успешным оказался его старт. И что самое интересное: с хлореллой связывали только начало. Кроме нее были другие водоросли, и среди них – куда более продуктивные. Не удивительно, что в середине 1970-х годов ученые многих стран (включая СССР) уже вели здесь активный поиск. Если бы тогдашние ожидания воплотились в жизнь, то комбинаты по выращиванию водорослей встречались бы не реже тепличных хозяйств. А может, их было бы еще больше.

Однако сегодня, оглядываясь назад, трудно сказать, что промышленное выращивание микроводорослей превратилось в мощную индустрию, способную вытеснить традиционные земледельческие практики. Помимо этого, у микроводорослей появились конкуренты в лице съедобных насекомых. Сюжет, как видим, усложнился, и исход с поиском альтернативных белков до сих пор не ясен. И все же эта тема продолжает будоражить наше воображение, и, наверное, на то есть основание, поскольку пространство для научного поиска в рамках разведения водорослей всё еще остается огромным. 

Константин Шабанов