Томские ученые помогли увеличить урожайность рукколы более чем в два раза
Ученые Томского политеха вместе с тюменскими коллегами разработали субстраты на основе торфа и биоугля из скорлупы кедровых орехов. Они созданы для выращивания зелени и показали хорошие результаты в лабораторных испытаниях, сообщает пресс-служба ТПУ.
— Биоуголь получают путем термической переработки биомассы, и сегодня он рассматривается как перспективный материал для сельского хозяйства. На его основе можно получать «умные удобрения» пролонгированного действия или готовые почвенные субстраты для выращивания растений. Он может улучшить урожайность растений, водный баланс и продуктивность почв. И наша задача — не просто показать положительный эффект биоугля в лаборатории, а подобрать конкретную рецептуру, которую в дальнейшем можно масштабировать и использовать в готовых грунтах и удобрениях. Для этого важно учитывать сырье, способ получения биоугля, размер его частиц и дозировку, — рассказывает ведущий научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Роман Табакаев.
Ученые сравнили девять вариантов субстратов. Они частично заменяли торф неактивированным и активированным паром биоуглем в количестве 10% или 20% от общего объема субстрата с использованием мелкой (до 30 микрометров) или крупной (2-10 мм) фракций. В них выращивали семена рукколы в течение 28 дней. В процессе оценивалось изменение физических и химических свойств субстрата, динамика питательных веществ и подвижность микроэлементов, а также реакция растений на различный состав питательной среды.
— Наиболее сбалансированные результаты показал субстрат с 10% мелкодисперсного неактивированного биоугля. По сравнению с обычным торфом его водоудерживающая способность увеличилась с 47,0 до 59,4%, общая пористость — с 62,7 до 73,0%, а электропроводность снизилась с 593 до 444 мкСм/см. Свежая биомасса растений в этом варианте была примерно в 2,2 раза выше контроля, а в отдельных вариантах опыта увеличение свежей биомассы достигало 2,8 раза, — отмечает доцент Школы естественных наук ТюмГУ Константин Пономарев.
При этом исследование показало, что увеличение дозировки с 10% до 20% не давало дополнительного преимущества, а некоторые варианты с активированным биоуглем из-за повышенной электропроводности ухудшали прорастание и рост растений. Таким образом, эффективность биоугольной добавки определяется не только самим материалом, но и правильно подобранной рецептурой.
— Для практического применения особенно важно, что наиболее сбалансированный результат был получен с неактивированным биоуглем. Это позволяет рассматривать более технологически простые и потенциально доступные биоугольные добавки как компонент готовых субстратов, — отмечают исследователи.
Сейчас команда переводит разработанные решения из лабораторного масштаба в производство. Ученые собрали технологическую линию, позволяющую получать «умное удобрение» пролонгированного действия на основе биоугля, производительностью 500 кг в час. Совместно с индустриальным партнером прорабатывается выпуск биоугольных добавок, удобрений и готовых садовых грунтов для практического применения, часть из которых планируется представить на маркетплейсах в конце этого года.
Подписывайтесь на наш телеграм-канал «Томский Обзор».