Специалисты Томского политеха и Тюменского государственного университета создали питательную среду для растений на основе торфа и биоугля из скорлупы кедровых орехов. Лабораторные опыты показали значительный прирост зеленой массы рукколы, сообщает пресс-служба вуза.
Торф остается одним из самых распространенных компонентов садовых грунтов. Он удерживает влагу, дает корням воздух и полезные вещества. Но природные запасы торфа восстанавливаются крайне медленно, поэтому ученые ищут возобновляемую замену.
Биоуголь, полученный термической переработкой биомассы, считается перспективной добавкой для сельского хозяйства. На его основе можно делать удобрения длительного действия и готовые почвенные смеси.
«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», — объяснил ведущий научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Роман Табакаев.
В ходе эксперимента исследователи сравнили девять вариантов субстратов. Они частично заменяли торф неактивированным и активированным паром биоуглем в количестве 10% или 20% от общего объема. Использовались мелкая фракция — до 30 микрометров — и крупная — от двух до десяти миллиметров. Семена рукколы выращивали в течение 28 дней.
«Наиболее сбалансированные результаты показал субстрат с 10 процентами мелкодисперсного неактивированного биоугля. По сравнению с обычным торфом его водоудерживающая способность увеличилась с 47% до 59,4%, общая пористость — с 62,7% до 73%, а электропроводность снизилась с 593 до 444 микросименсов на сантиметр. 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», — отметил доцент Школы естественных наук Тюменского государственного университета Константин Пономарев.
Увеличение дозировки биоугля с 10 до 20 процентов дополнительного преимущества не дало. Некоторые варианты с активированным биоуглем из-за повышенной электропроводности даже ухудшали прорастание и рост растений. Эффективность добавки определяется не только самим материалом, но и правильно подобранной рецептурой.
Для практического применения особенно важно, что лучший результат показал именно неактивированный биоуголь. Это позволяет рассматривать более технологически простые и потенциально доступные добавки как компонент готовых субстратов, подчеркивают исследователи.
Сейчас команда переводит разработки из лабораторного масштаба в производство. Ученые собрали технологическую линию мощностью 500 килограммов в час для выпуска умного удобрения пролонгированного действия на основе биоугля. Совместно с индустриальным партнером прорабатывается выпуск биоугольных добавок, удобрений и готовых садовых грунтов. Часть продукции планируется представить на маркетплейсах в конце этого года.
Источник: https://www.tomsk.ru/…
