На страже почвы: в ЮФУ создают уникальные биосорбенты
С 2013 года в системе международных дней ООН ежегодно 5 декабря отмечается Всемирный день почв. В этот день рассказываем о последней разработке почвоведов ЮФУ – удобрение для сельскохозяйственных растений на основе биоуголя из шелухи риса.
Всемирный день почв отмечают все кафедры почвоведения и организации, так или иначе причастные к изучению почв и их защите, чтобы обратить внимание общественности на важность почвы как важнейшего компонента природной системы и жизненно важного фактора благосостояния людей. Уже много лет ученые Академии биологии и биотехнологий Д.И. Ивановского ЮФУ занимаются исследованиями, направленными на развитие агробиобезопасности и плодородия почв нашей страны. Специалисты разрабатывают новые проекты в сотрудничестве с отечественными и зарубежными коллегами, а также представляю свои разработки на крупных выставках и мероприятиях. Например, недавно делегация сотрудников АБиБ ЮФУ побывала на II Конгрессе молодых ученых – ключевое событие 2022 года в рамках Десятилетия науки и технологий, которое проходило в г. Сочи с 1 по 3 декабря.
Одной из разработок, представленных на Конгрессе, стал биоуголь (углеродистый сорбент) из шелухи риса.
«Мы показали образцы биосорбентов, которые можно будет использовать для повышения качества и безопасности почв. Шелуха риса является трудноутиоизируемым отходом сельского хозяйства, и данная проблема остро стоит на территории Юга России.», – рассказала ведущий научный сотрудник АБИБ ЮФУ Марина Бурачевская.
В ходе работы над данным исследованием были предложены оптимальные способы модификации частиц биоуглей с целью улучшения их состава и структуры. Были использованы методы химической активации, включающие пиролиз исходной биомассы, обработку полученного биоугля растворами щелочей и кислот. Модифиция поверхности биоугля под каждую конкретную задачу позволяет создавать новые материалы с заданными свойствами.
«Создаваемые модифицированные углеродистые материалы обладают повышенными сорбционными свойствами благодаря особо высокой удельной площади поверхности. Для создания биоудобрения комплексного действия на основе углеродистой матрицы биоугля предварительно выполнен поиск и выделены штаммы из различных типов почв черноземной зоны Ростовской области аборигенных азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов», – отметила ученая.
Новые сорбенты обладают комплексным действием: стимулированием роста и развития растений и высокой антогонистической активностью по отношению к основным фитопатогенным микроорганизмам, что может служить эффективной альтернативой внесения пестицидов. Помимо этого, высокоуглеродистая пористая структура биоугля служит благоприятной средой обитания почвенных микроорганизмов и является их протектором.
По словам экспертов ЮФУ, применение таких сорбентов снижает уровень загрязнения и токсичности почв и способствует длительному эффективному воздействию на урожайность и качество сельскохозяйственной продукции.
Данная разработка выполнена в лаборатории «Здоровье почв» ЮФУ при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, соглашение № 075-15-2022-1122.