Частично заменять торф в теплицах на биоугли, полученные из скорлупы кедровых орехов, предложили учёные Тюменского государственного университета (ТюмГУ).
Удивительный биоуголь
Исследователи доказали, что такая добавка существенно повышает урожайность овощных культур и микрозелени. Кроме того, по их мнению, предложенное решение снимает проблему утилизации отходов на предприятиях Западной Сибири, занимающихся переработкой кедровых орехов. Результаты исследования опубликованы в журнале «Бюллетень Почвенного института имени В. В. Доку-
чаева».
– Наиболее выраженный эффект по питательным элементам показал измельчённый активированный биоуголь при внесении 10–20 процентов по объёму, – рассказала младший научный сотрудник лаборатории ресурсоэффективных технологий термической переработки биомассы Тюменского госуниверситета Алина Дрягина. – В таких смесях заметно возрастало содержание фосфора, калия и кальция.
По словам исследователя, добавление измельчённого активированного биоугля в торфяной субстрат увеличивало концентрацию ключевых макроэлементов от полутора до шести раз. При этом учёные отмечают, что высокие дозы биоугля требуют дополнительной агрономической настройки.
– 20-процентная доля измельчённого биоугля приводила к наибольшему росту соотношения углерода к азоту, – продолжает Дрягина. – Это может быть полезно с точки зрения устойчивости органического вещества, но одновременно способно снижать доступность азота для растений, поэтому состав субстрата необходимо подбирать под конкретную культуру и технологию выращивания.
Как добавил доцент Школы естественных наук ТюмГУ Константин Пономарёв, научная группа отдельно оценила влияние биоугля на содержание потенциально опасных элементов в субстрате.
– Для нас было важно показать не только питательную ценность добавки, но и её экологическую безопасность, – поясняет он. – Анализ тяжёлых металлов и неметаллов подтвердил, что исследованные биоугли из скорлупы кедровых орехов могут рассматриваться как безопасный компонент торфяных смесей.
Учёный добавил, что за счёт пористой структуры и щелочных свойств биоуголь может работать как сорбент и помогать регулировать кислотность кислых торфяных субстратов.
Учёные уверены, что полученный ими опыт может быть масштабирован на крупные тепличные хозяйства, где выращиваются любые овощные культуры – томаты, огурцы, перцы и так далее.
Зелёный индикатор
Тем временем в Саратовском национальном исследовательском государственном университете им. Чернышевского (СГУ) нашли способ, который позволяет выявлять почвы, загрязнённые препаратами для уничтожения сорняков. Разработка даёт возможность проверять «безопасность» земли в полевых условиях.
В СГУ рассказали, что средства, используемые для подавления роста сорняков (гербициды), несут опасность не только для почвенных микробов и грибков, но и для здоровья человека, а также для культурных растений, которые будут посажены в почву в следующем сезоне. Время полуразложения гербицидов группы имидазолинонов под воздействием света в грунте составляет от 20 до 500 дней и зависит от состава химиката и типа почвы.
– Однако экстремальные условия (засуха или переувлажнение почвы, изменение её кислотности) значительно усиливают негативное воздействие имидазолинонов на окружающую среду, – рассказала одна из авторов работы, профессор кафедры общей и неорганической химии СГУ Наталья Бурмистрова.
Учёные предложили новый способ выявления небезопасных концентраций имидазолинонов в почве, который может применяться как в лаборатории, так и в полевых условиях. Принцип работы построен на использовании белков с «отпечатками», точно соответствующими строению молекул гербицида.
– Чтобы проверить наличие в почве имидазолинонов, вам понадобятся пластиковый планшет, смартфон с камерой и ультрафиолетовая лампа, – говорит Бурмистрова. – Отбираете почву в ёмкость, заливаете водой и интенсивно встряхиваете в течение определённого времени. Затем ставите банку отстояться и капаете в лунку планшета несколько капель получившейся жидкости. Сливаете её и добавляете новую порцию воды и специальный реактив, после этого надо немного подождать. Если у содержимого лунки появляется зелёная окраска, то имидазолинона, скорее всего, в почве совсем мало.
Чем менее насыщенной будет зелёная окраска, тем больше почва загрязнена гербицидами. Если пользователь хочет получить примерную оценку в цифрах, он может измерить «зелёность» с помощью камеры в телефоне, добавила исследователь.
Василий АКУЛОВ.
