Изобретение нижегородцев позволит выращивать богатый и экологичный урожай
Фото Юрия Правдина
Нижегородские учёные создали уникальное суперудобрение, аналогов которому в мире нет. Для подкормки растений они предлагают использовать переработанные промышленные отходы. Разработанный в университете имени Лобачевского проект позволит одновременно повысить урожайность зерновых и решить экологические проблемы. Необходимы, как дыхание
– Как известно, обязательным условием для раскрытия растениями своего биологического потенциала является сбалансированное питание жизненно необходимыми микроэлементами, – рассказывает один из разработчиков – доктор биологических наук, завкафедрой молекулярной биологии и иммунологии университета имени Лобачевского, руководитель Центра молекулярной биологии и биомедицины ННГУ Виктор Новиков. – Микроэлементы (марганец, кобальт, медь, цинк, железо и другие) необходимы для дыхания растений, фотосинтеза, усвоения таких питательных элементов, как азот и фосфор; они активируют защитные механизмы морозостойкости и засухоустойчивости растений. При недостаточном поступлении микроэлементов или их дисбалансе рост растений замедляется или прекращается. Это может привести к заболеваниям и даже стать причиной гибели посевов. Восстановить хорошую урожайность могут именно микроэлементы.
При этом, по данным Виктора Новикова, в России в целом около 95 процентов обследованной пашни испытывают недостаток микроэлементов. Например, дефицит кобальта составляет 86 процентов, марганца – 52 процента, меди – 50 процентов, молибдена – 85 процентов. Однако существующий природный дефицит и ежегодный вынос микроэлементов из почвы вместе с урожаем в настоящее время практически не компенсируются.
– Сейчас эту задачу решают за счёт применения микроэлементсодержащих препаратов (микроудобрений), – поясняет учёный. – Однако практика многолетнего применения микроудобрений в России и за рубежом показала ограниченный эффект. В частности, повышение урожайности различных культур составило в среднем не более чем 10 – 15 процентов. Это связано, главным образом, с недостаточной степенью усвоения микроэлементов растениями из этих микроудобрений и воздействием на растения фитопатогенных грибов и бактерий, ведь удобрения не уничтожают вредную микрофлору. А химические препараты для подавления грибков увеличивают экологическую нагрузку на почву. Кроме того, существующие микроудобрения загрязняют окружающую среду из-за своей хорошей растворимости в воде.
Отходной манёвр
Нижегородские учёные нашли способ решить все эти проблемы при помощи полимерных плёнкообразующих композиций, полученных из промышленного вторсырья. Над проектом работают несколько команд: химики, молекулярные биологи, микробиологи и физиологи растений. Он базируется на результатах исследования университета имени Лобачевского, отмеченного в 2002 году Государственной премией Российской Федерации в области науки и техники. Суть предлагаемого решения заключается в том, что по оригинальной авторской технологии из промышленных отходов машиностроительной, электронной, целлюлозно-бумажной и других отраслей извлекаются необходимые микроэлементы. Из них создаётся полимерная матрица, представляющая собой природный полимер с добавлением ионов различных микроэлементов.
– Урожайность благодаря таким удобрениям вырастает на 15 – 20 процентов, это было проверено уже в 2001– 2002 годах, – уточняет Виктор Новиков. – Но наша команда усилила этот проект ещё за счёт биологической составляющей. Мы внедрили в матрицу специфичные бактерии, способные стимулировать рост растений и подавлять развитие грибков, вызывающих инфекционные болезни растений. Такие полимерные композиции наносятся на поверхность семян сельскохозяйственных культур в виде тонкой высокоэластичной полимерной плёнки толщиной не более 100 микрон.
Как говорит учёный, это повышает защитные силы прорастающих растений. Такой молекулярно-биологическая состав улучшает микрофлору в прикорневой зоне растений, что гарантирует повышение урожайности уже на 30 процентов.
Эффект – «три в одном»
Имеются в виду повышение урожайности, снижение загрязняющей нагрузки на почву и получение экологически чистой продукции. Применение таких композиций в растениеводстве позволит: на 100 процентов обеспечить защиту растений от грибков; на 20 – 40 процентов улучшить усвоение азота из азотных удобрений и почвы, повысить устойчивость растений к заморозкам и засухе; на 30 процентов повысить урожайность и качество сельхозпродукции.
Важным преимуществом разработки является также ресурсосберегающая концепция, рассматривающая отходы одной отрасли как сырьевой источник для другой
Отрабатывать технологию получения и применения композиций суперудобрения в опытных условиях учёные будут совместно с нижегородским отделением российского агропромышленного холдинга «АФГ Националь».
Разработчики уже подали в Минобрнауки Российской Федерации заявку на получение гранта в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России».
