Ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) предложили частично заменять торф в теплицах на биоугли, полученные из скорлупы кедровых орехов. Такая добавка повышает урожайность овощных культур и микрозелени.
Специалисты университета сравнили два вида биоугля из скорлупы:
полученный медленным пиролизом и активированный водяным паром.
– 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 ТюмГУ, аспирант Института X-BIO Алина Дрягина.
По словам ученых, добавление измельченного активированного биоугля в торфяной субстрат увеличивало концентрацию ключевых макроэлементов от полутора до шести раз. Исследование провели в лабораторных условиях. В качестве модельной культуры использовали микрозелень руколы.
Но ученые считают, что опыт можно масштабировать на крупные тепличные хозяйства. Томаты, огурцы, перцы — любые овощные культуры подойдут. Ученые предупредили, 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.
Научная группа не ограничилась только питательной ценностью. Биоуголь проверили на содержание тяжелых металлов и других опасных элементов.
– 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 доцент Школы естественных наук ТюмГУ Константин Пономарев.
Он добавил, что пористая структура и щелочные свойства делают биоуголь еще и хорошим сорбентом. Он помогает регулировать кислотность кислых торфяных субстратов.
Биоугли из скорлупы кедровых орехов получили методом медленного пиролиза — это термическое разложение органических соединений без доступа кислорода. Температура — от 600 до 1000 градусов Цельсия.
Важный плюс: готовый продукт также не содержит вредителей, патогенов и семян сорняков. По оценкам ученых, применение такой добавки решает сразу две проблемы: утилизация отходов на предприятиях Западной Сибири, перерабатывающих кедровые орехи и снижение потребности тепличных хозяйств в торфе.
Источник: ria.ru
