Вирощування морських водоростей

Вирощування морських водоростей – це власне є процеси культивації та збору урожаю водоростей, котрі відрізняються від вирощування інших сільськогосподарських рослин тільки умовами вирощування та технологією.  У своєму найпростішому вигляді ця галузь складається із збиранням та переробки рослин, котрі ростуть у морських водах. У своїй найдосконалішій формі вирощування водоростей складається з повного контролю життєвого циклу рослин.

До основних видів харчових водоростей, вирощених аквакультурою в Японії, Китаї та Кореї, відносяться гелідій (Gelidium), птерокладія (Pterocladia), порфіра (Porphyra), аларія (Alaria), ламінарія (Laminaria) та інші.  Агрокультура водоростей часто використовується як альтернатива для поліпшення економічних умов та зменшення риболовецького тиску та надмірного використання рибних ресурсів. Морські водорості вирощують та збирають по всьому світу як джерело їжі, а також в якості сировини для виробництва агару та каррагінану.

Світове виробництво сільськогосподарських водних рослин, серед яких переважають морські водорості, збільшило обсяг випуску продукції з 13,5 мільйонів тонн у 1995 році до трохи більше 30 мільйонів тонн у 2016 році.

Вплив на екологію

Відносно екології у морських водоростей домінують дві загальних вимоги до навколишнього середовища — присутність морської води (або принаймні солонуватої води) та наявність достатньої кількості світла для здійснення фотосинтезу. Іншою вимогою є наявність міцної прив’язки. В результаті морські водорості найчастіше населяють прибережні зони, а в межах цієї зони частіше зустрічаються на скелястих берегах, ніж на піску або гальці. Морські водорості займають широкий спектр екологічних ніш. Найбільшими висотами їх проживання є тільки ледве змочені бризками морської води вершини, найнижчі сягають кілька метрів у глибину. У деяких районах прибережні морські водорості можуть уходити на кілька миль в море. Обмежувальним фактором в таких випадках є відсутність сонячних променів. Найбільш глибоководними живими морськими водоростями є кілька видів червоних водоростей.

У зв’язку із значною кількістю поживних речових (нітрити, фосфати), котрі попадають в море завдяки життєдіяльності тварин та рослин, водяні рослини відіграють величезну роль в азотному циклі, таким чином сприяють очищенню води та примножують біорізноманіття прибережних зон.

Історія вирощування культур

Про вирощування морських водоростей у Кореї повідомляється у книгах з 15 століття, таких як «Переглянуте та доповнене опитування географії Кореї та географії провінції Ксенсан».

Виробництво та вирощування морських водоростей розпочалося в Японії ще в 1670 році в Токійській затоці. Восени кожного року фермери кидали бамбукові гілки в мілководну, каламутну воду, де збиралися б спори морських водоростей. Через кілька тижнів ці гілки переміщувалися до лиманів чи заток. І завдяки поживним речовинам з річки водорості дуже швидко нарощували свою масу.

У 40-х роках японці вдосконалили цей метод, розмістивши сітки з синтетичного матеріалу, прив’язані до бамбукових стовпів. Це ефективно вплинуло на об’єми виробництво та збільшило його вдвічі.  Більш дешевий варіант цього методу називається методом хібі – прості мотузки, натягнуті між бамбуковими стовпами.

Агрокультура водоростей було впроваджена на кількох різних островах Індонезії, таких як острів Рот. Австралійський уряд вперше приніс розсаду агару туди 15 років тому, щоб уберегти місцевих жителів від бідності.

На початку 1970-х років існував визнаний попит на водорості та продукти з водоростей, випереджаючи постачання, і вирощування розглядалося як найкращий засіб для збільшення виробництва.

Наразі вирощування морських водоростей інтенсивно розвивається біля берегів багатьох європейських країн. Основними культурами на даний момент є ламінарія (Saccharina latissima), аларія (Alaria esculenta), а також віднедавна почалося введеня в культури пальмарії (Palmaria palmata).

У всіх країнах, де вирощуються водорості, існують спеціальні лабораторії, де виробляється посадковий матеріал. В Японії, наприклад, більшість посадкового матеріалу поставляються фермерам безкоштовно за рахунок бюджетних коштів.

Основні види

Ламінарія

Saccharina latissima – це коричневі водорості родини Laminariaceae. Вона відома під загальною назвою цукрова ламінарія, а також морський пояс та чортовий фартух, завдяки своїй формі. Вона зустрічається на північному сході Атлантичного океану, Тихому океані та Баренцевому морі на південь до Галіції в Іспанії. Це та сама водоросль, з котрої виготовляють салат із морської капусти.

З цієї водорості в Японії готують більше 300 страв: суші, супи, гарніри, салати, соуси, коржики, ікру, навіть солодощі і чай. У Росії і в Україні відомості про цілющі властивості ламінарії з’явилися після дослідження Курильських островів в XVIII столітті.

Порівняно із звичайною капустою, в морській удвічі більше фосфору, в 11 разів — магнію, в 16 — заліза, в 40 разів — натрію. Йоду в ламінарії в 30 тисяч разів більше, ніж у морській воді, вітаміну С — в чотири рази більше, ніж у грушах, сливах, дині, винограді, апельсинах, цитрині, ананасах і зеленій цибулі, вітаміну В1 — стільки ж, як у сухих дріжджах, вітаміну А — як у яблуках, сливах і вишнях.

В день достатньо з’їдати дві чайні ложки (30—40 грамів) морської капусти (сухою, консервованою, маринованою).

Ламінарія задовольняє потребу організму людини в харчових волокнах і в йоді, нормалізує травлення і обмінні процеси, діяльність ЦНС, серцево-судинної і дихальної систем, кров’яний тиск і рівень холестерину в крові. Доведено, що морська капуста містить комплекс речовин, необхідних для відновлення організму після екстремальних дій — радіоактивного опромінювання, отруєння важкими металами і токсичними речовинами. Цей дар моря підвищує імунітет і надає антивірусну дію, а також зменшує в’язкість крові, знижує тонус судин і уповільнює процес атеросклерозу.

Відомо, що морська капуста за хімічним складом не поступається лікувальним грязям. З її допомогою лікують хронічні запалення придатків матки, ерозію, безпліддя, трихонадний кольпіт і інші захворювання статевих органів. На основі ламінарії створений засіб, який полегшує пологи.

Зовнішнє застосування морської капусти активізує клітинні процеси, зволожує і насичує шкіру киснем, усуває набряки і подразнення, сприяє загоєнню ран і опіків. Маски з ламінарії покращують стан шкіри обличчя — роблять її еластичною, розгладжують зморшки і очищають від продуктів виділення і мікроорганізмів.

Порфіра

Порфіра (Porphira) — рід червоних водоростей (Rhodophyta). Ростуть у холодній воді океану в припливній зоні.

Продукцію із цих водоростей знають майже всі: норі, котрі виробляються із порфіри, використовуються для приготування популярних нині суші. У Східній Азії використовуються в їжу. В Японії відомі під назвою «норі», у Кореї — «джім». Їх спеціально вирощують для потреб харчової промисловості. Переважно у сушене листя водоростей загортають рис, що додає йому смаку. Сушені водорості також додають у супи. Порфірові водорості мають багатий набір вітамінів і мікроелементів, зокрема вітаміни B та C. Відома під назвою «водяний хліб». У Європі водорості заготовляють для корму тварин.

Зазвичай це досить великі рослини, слані яких можуть досягати в довжину одного метра, іноді більше. Має тонкі, неправильної форми атласні червоні, пурпурні або коричневі слань з цільними або з рваними краями. Слань гаметофіту являє собою одно- або двошарову пластину, що звужується в нижній частині у стеблинку, що закінчується підошвою із ризоїдами. Основна її функція — прикріплення талома до дна. Талом порфірових у більшості випадків має рожево-червоне забарвлення. Зустрічаються голубуваті або бурі. Червоний колір рослини пояснюється набором пігментів, що міститься у хлоропластах, та накопиченням багрянкового крохмалю, що червоніє при реакції з йодом, якого багато у морській воді.

Ульва

Ульва, або морський салат – рід зелених водоростей, близьких за будовою до улотрікса. До даного роду відносяться близько 20 видів, поширених в морях помірного і субтропічного поясу. У морях України ростуть всього три види.

Ульва розповсюджена найчастіше на мілководді. На глибині практично не зустрічається, тому що це світлолюбна і теплолюбна рослина. Найбільш сприятливі умови для швидкого розмноження і росту водорості наявні в невеликих морських бухтах і затоках, що добре прогріваються сонцем.

Будова. Багатоклітинна яскраво-зелена слань цієї водорості пластинчаста, може бути цільна, розсічена або розгалужена. Довжина талома становить, в середньому, 0,3-1,5 метра. У його структурі розрізняють два ряди тісно зімкнутих клітин. В основі слані є великі клітини із ризоїдами, що створюють підошву, за допомогою якої водорість прикріплюється до підводного субстрату.

Розмноження. Можливий вегетативний і статевий способи розмноження даної водорості. Часто з фрагментів організму з’являється нова рослина. Від основи ульви, точніше з її підошви можуть розвиватися молоді рослини. При статевому процесі відбувається злиття гамет із різних таломів. Життєвий цикл ульви включає два покоління – гаметофіт і спорофіт, які виглядають абсолютно однаково і мають схожу будову. Статеве розмноження може протікати як ізогамія або гетерогамія.

Значення. Ці водорості є кормом для багатьох підводних мешканців. Багато риб (атериноподібні, сарганоподібні) метають на них ікру. У заростях ульви ікринки добре зберігаються.

У багатьох країнах, зокрема Японії, Кореї, ульва, або морський салат, вживається в їжу, наприклад, такий вид, як ульва салатна. Слані водоростей використовуються у свіжому для приготування салату або у вареному вигляді при готуванні супу, іноді додають у гарніри до риби або м’яса. Часто ульву після відповідної обробки використовують як добавку до тіста при випічці здобних виробів, завдяки чому вони тривалий час не черствіють, набувають своєрідний смак і збагачуються вітамінами.

Слані ульви багаті залізом, марганцем, йодом, іншими мікроелементами, а також вітамінами, амінокислотами. Ульву часто застосовують у комплексних програмах по зниженню ваги з метою нормалізації обміну речовин в організмі людини.

Аларія

Досягає 2 метрів довжини. Слані мають стрічкоподібну форму з вираженими прожилками, що з’єднані хвилястими мембранами до 7 см з кожного боку. Слані не розгалужуються, проте на сланях є булавоподібні спрофіли 20 см довжини та 5 ширини, що містять спори. Слані тримаються за дно ніжкою з численними коренеподібними ризоїдами.

Поширена на узбережжі північної частини Атлантичного океану (Велика Британія, Ірландія, Нідерланди, Франція, Норвегія, Гренландія, Аляска, Лабрадор, Масачусетс).

Аларія їстівна відома під назвами «крилаті водорості» або келп. Слугує традиційною їжею на узбережжі півночі Атлантичного океану. Можна вживати в їжу сиру, або готувати.

Перспективи вирощування в Україні

Варто одразу зазначити, що наша країна має значний потенціал в даній галузі сільського господарства: морська берегова лінія перевищує 4000 км (враховуючи берегову лінію окупованого Криму), більша частина якої може бути успішно використана для агрокультури морських водоростей.

Технологія вирощування досить проста і не потребує значних капітальних вкладень. Для організації вирощування водоростей потрібні умови та можливості для оренди частини морського шельфу, котре передбачено законами України, але не врегульовано відповідними регуляторними актами. На державному рівні створити всі умови для будівництва інкубаторіїв та розплідників посадкового матеріалу культурних водоростей, а на рівні виробників та фермерів створити кооперативи для вирощування та подальшої переробки сировини.

Започаткування такого напрямку діяльності в Україні може створити десятки тисяч робочих місць, котрі зможуть легально вирощувати та реалізувати власну продукцію, що зніме соціальну напругу серед промислових рибалок, котрі в даний момент потерпають від неможливості законного видобутку біоресурсів.