Ученые КФУ реализуют проект по предотвращению деградации почв в условиях
изменения климата
Разработка предполагает введение в почву
нетрадиционного удобрения – пироугля (биочара), который повышает
плодородие почв и уменьшает выделение парникового газа.
Технология, разработанная Институтом
экологии и природопользования КФУ в рамках гранта ФЦП, уже была
протестирована совместно с индустриальным партнером в РТ (предприятие холдинга
Агросила ОАО «Заинский сахар») и получила положительные результаты.
Почему происходит деградация почв и причем здесь
климат?
«Изменение климата – это, прежде
всего, изменение погодных условий, например, влажности, температуры. Такое
изменение, в частности, зависит от того, сколько углекислого газа
поступает в атмосферу. Это может происходить в результате антропогенной
деятельности (деятельности человека), вспомним «Парижское соглашение» и призывы
уменьшить количество выбросов. Однако большая часть углекислого газа поступает
и от природных источников - например, из почв, из вечно мерзлотной тундры», -
отметила директор ИнЭП Светлана Селивановская.
Повышение температуры, даже на один градус, приводит к
различным изменениям, в том числе в почве – начинают активнее работать
микроорганизмы, в результате чего быстрее перерабатывается гумус
- основное органическое вещество в почве, содержащее питательные вещества
для растений. Его минерализация приводит к выделению СО2, что имеет два
негативных последствия: снижение почвенного плодородия, деградация почв за счет
уменьшения гумуса и выделение парникового газа, стимулирующего парниковый
эффект.
Все это вызывает вопрос о поиске технологий, которые
бы задерживали углерод в почве для того, чтобы увеличить ее плодородие и
предотвратить повышение температуры в окружающей среде.
Один из предложенных вариантов – внесение в
почву нетрадиционного удобрения, биочара (органическое вещество, переработанное
в бескислородных условиях при высокой температуре). Технология КФУ позволяет
получать биочар из куриного помета, а также из элеваторных отходов
(подсолнечника, рапса и пр.).
Чем отличается биочар от традиционных удобрений?
«В случае применения традиционного
удобрения – навоза – органическое вещество очень быстро съедается
микроорганизмами, так как оно лекгодоступно и полностью минерализуется с
образованием СО2, в результате чего в почве практически не накапливается
гумус», - пояснила Светлана Селивановская.
В случае биочара почва удобряется аналогично, но его
преимущество – в более длительном нахождении в почве: оно менее доступно для
микробов, в результате чего они поедают его медленнее, постепенно переводя в
гумусоподобные вещества, и углерод не улетучивается слишком быстро.
Важно, что с применением этой технологии
предполагается решить и проблему отходов, хранящихся на птицефабриках, элеваторах
путем преобразования их в биочар.
Помимо очевидной практической применимости технологии
важной частью проекта также является расшифровка поведения микробных
сообществ. Это возможно благодаря наличию в Институте экологии и
природопользования оборудования нового поколения, а также активного
сотрудничества с университетским Междисциплинарным центром протеомных
исследований, который оборудован комплексом Illumina.
«Это позволяет провести специальные работы
для понимания, какие микроорганизмы в сообществе будут размножаться и ускорять
выделение СО2 из почвы, как нам регулировать, контролировать процесс,
какие должны быть микробы в почве, чтобы гумус развивался, а минерализация
проходила медленней, - пояснила Селивановская. - Эта сцепка, связывающее в одно
и то же время климат, плодородие, почвенную деградацию, очень важна для решения
текущих сельскохозяйственных и экологических проблем».
Автор: Наталья Дорошкевич
Комментарии
Отправить комментарий