МОСКВА, 23 июн. Частично заменять торф в теплицах на биоугли, полученные из скорлупы кедровых орехов, предложили ученые ТюмГУ. Они 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. Докучаева».
«В ходе исследования мы сравнили два вида биоугля из скорлупы кедровых орехов: полученный медленным пиролизом и активированный водяным паром. Наиболее выраженный эффект по питательным элементам показал измельченный активированный биоуголь при внесении 10–20 % по объему. В таких смесях заметно возрастало содержание фосфора, калия и кальция», — рассказала младший научный сотрудник лаборатории ресурсоэффективных технологий термической переработки биомассы Тюменского государственного университета (ТюмГУ), аспирант Института X-BIO Алина Дрягина.
По ее словам, добавление измельченного активированного биоугля в торфяной субстрат увеличивало концентрацию ключевых макроэлементов от полутора до шести раз. При этом ученые отмечают, что высокие дозы биоугля требуют дополнительной агрономической настройки.
«20-процентная доля измельченного биоугля приводила к наибольшему росту соотношения углерода к азоту. 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», — пояснила Дрягина.
Как добавил доцент Школы естественных наук ТюмГУ Константин Пономарев, 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 ее экологическую безопасность. Анализ тяжелых металлов и неметаллов подтвердил, что исследованные биоугли из скорлупы кедровых орехов могут рассматриваться как безопасный компонент торфяных смесей», — пояснил он, добавив, что за счет пористой структуры и щелочных свойств биоуголь может работать как сорбент и помогать регулировать кислотность кислых торфяных субстратов.
Исследование было проведено в лабораторных условиях, а в качестве модельной культуры ученые использовали микрозелень руколы. Однако, как полагают тюменские ученые, опыт может быть масштабирован на крупные тепличные хозяйства, где выращиваются любые овощные культуры — томаты, огурцы, перцы и пр.
Биоугли из скорлупы кедровых орехов были получены в результате медленного пиролиза (процесс термического разложения органических и многих неорганических соединений в условиях отсутствия кислорода. – Прим. ред.) при температуре от 600 до 1000 градусов Цельсия. Полученный продукт, как отметили в ТюмГУ, не содержит вредителей, патогенов и семян сорняков.
По оценкам ученых, применение такого рода добавки может решить проблему утилизации отходов на предприятиях Западной Сибири, занимающихся переработкой кедровых орехов, одновременно снизив потребность тепличных хозяйств в торфе.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда в рамках проекта, а также в рамках государственного задания № FEWZ-2024-0013.
Источник: РИА