Черный нектар природы от богов

Гуминовые кислоты, или, как их еще называют, «черный нектар природы от богов», экологически безопасный биокомпонент, который может использоваться в течение всего цикла роста растений, повышая урожайность зерновых и зернобобовых культур, овощей, картофеля, увеличивая плодородие обедненных почв

Татьяна Скрипкина

Вносите в почву гуматы — будут вкусными томаты
Препараты из гуминовых кислот во всем мире научились производить давно. Но вот востребованы они не так широко. Во многом — из-за своей дороговизны. Специалисты Института химии твердого тела и механохимии СО РАН не пошли проторенным путем, а разработали собственную технологию получения этого продукта из природных ресурсов, которые сегодня не так востребованы: бурый уголь, торф, речной или озерный ил. Этот препарат, как они утверждают, обладает рядом преимуществ. В частности, низкой себестои-
мостью и высокой экологичностью. Для успешного развития агропромышленного комплекса области разработки новосибирских ученых могут стать своеобразным катализатором в решении многих жизненно важных проблем.
Производством гуминовых удобрений, по оценкам специалистов, сегодня занимаются более 150 компаний в разных странах мира, в том числе несколько предприятий в Новосибирской области. Мировое производство этих веществ из бурых углей или торфа составляет свыше 300 тысяч тонн в год. В июньском номере нашей газеты
(№ 23, «Александр Сысо: «Аграриям нужно в полной мере использовать достижения науки») мы писали о том, что пахотные земли некоторых регионов области постепенно деградируют, что ведет не только к снижению урожайности зерновых, но и выводу больших площадей из сельхозоборота. Это явление связано с несколькими причинами. В числе главных — истощение плодородия из-за несбалансированного или крайне низкого применения минеральных и органических удобрений, а также эрозия почв, связанная с вымыванием имеющихся удобрений талыми водами, дождевыми осадками. Если не предпринять кардинальных мер, то эта ситуация может обостриться еще больше.
Совершенству нет предела
Ученые новосибирского Института химии твердого тела и механохимии СО РАН заявляют, что предотвратить дальнейшее разрушение плодородных сельскохозяйственных земель поможет их новая разработка — продукт на основе механохимически модифицированных гуминовых кислот.
«Гуминовые вещества изучаются уже более двухсот лет, — пояснила младший научный сотрудник, аспирант и, как говорится, без пяти минут кандидат химических наук Татьяна Скрипкина. — Это вещество настолько сложное по своей структуре, что его можно сопоставить, пожалуй, только со структурой нефти. Гуминовые кислоты — природные вещества, это такие самоорганизующиеся системы, которые не имеют определенного состава. Образуются как из остатков живых организмов, растений под действием абиотических факторов среды, так и под действием микроорганизмов. Невозможно выделить какую-то молекулу гуминовой кислоты, она никогда не будет нарисована, а всегда это будет какая-то ее модель».
Новосибирские ученые ИХТТМ СО РАН тоже сделали свой вклад в этот общемировой прогресс. «Наше место в этом процессе — получение продукта из твердого вещества, то есть бурого угля, почвы, торфа непосредственно на месте источников сырья без применения большого количества вредных для окружающей экологии различных растворителей, щелочей и кислот, — добавила Татьяна Скрипкина. — Мы берем порцию, скажем, бурого угля, исследуем его, подтверждаем, что он не содержит примесей — тяжелых металлов, радиоактивных элементов, и только тогда приступаем к делу».
Без «химии» не обойтись
Конечно, совсем без «химии» этот процесс не обходится, но новосибирские исследователи сократили объем использования вредных веществ как минимум в пять, а то и больше раз. Как пояснила Татьяна, главная задача, которая стоит непосредственно перед ней, — добиться того, чтобы бурый уголь с большим содержанием гуминовых кислот обеспечивал максимальную аэрацию почвы. «В своих опытах я использовала также перкарбонат натрия, который содержит перекись водорода и дает возможность проводить твердофазные реакции, — пояснила она. — Поскольку в буром угле много полиароматических веществ, которые поддаются окислению перекисью водорода, то за счет этого увеличивается содержание растворимых гуминовых веществ, количество функциональных фенольных и карбоксильных групп. Вот они за счет хороших ионообменных свойств как раз обеспечивают окисление гуминовых кислот, отвечая за плодородие почв, одновременно связывая тяжелые металлы, не давая им негативно проявлять себя».
Эффективность своих разработок ученые ИХТТМ доказали на практике. По согласованию с мэрией Новосибирска год назад они испытали препарат на заведомо безжизненных почвах, которые находились на разделительной полосе оживленной автотрассы. Разбив этот участок на три делянки, они внесли концентрат гуминовых кислот в разных пропорциях на каждую из них. Результаты, как и ожидали экспериментаторы, оказались весьма показательными и быстрыми, а не растянутыми по времени — в течение сезона. В зависимости от содержания гуминовых кислот интенсивность роста травы на участках была разной. Там, где концентрация гуматов была выше, там и зеленая поросль оказалась гуще. Причем трава появилась там, где прежде вообще не росла. «Гуминовые кислоты удерживают питательные вещества у корней растений, а если это обед-ненная, как в случае с экспериментом на проезжей части дороги, почва, в которой нет органического гумусового слоя, то, сколько вы ни поливайте ее жидкими удобрениями, задерживаться в такой земле они не будут».
Молодой ученый рассказала, что совместно с Институтом кормов их препарат был опробован и на сельскохозяйственных культурах — на засоленных и эродированных почвах. И также показал хорошие результаты.
После успешного эксперимента специалисты института, тем не менее, продолжают работать над совершенствованием технологии, уточняют условия наиболее эффективного получения препарата гуминовых кислот для массового производства. Думают о том, чтобы их разработка быстрее проторила себе дорогу непосредственно туда, куда предназначается — на бескрайние сибирские поля, где в ней особенно нуждаются. По заявлениям ученых, гуминовые препараты гораздо дешевле импортных, а в их качестве можно не сомневаться: проведенные опыты подтверждают большую эффективность.
Дело, однако, остается за инвестором, кто бы, не опасаясь неудачи, взялся за производство нового продукта. А о том, что спрос на сибирские гуматы будет высоким, говорит тот факт, что тысячи гектаров сельхозугодий ждут живительного удобрения, которое не только поддержит растения, но и обеспечит аэрацию почве.
Но поскольку реальных инвесторов в Новосибирской области пока нет, ИХТТМовцы продвигают свои разработки за рубеж. В частности, в Китай. Там, кстати, несколько лет назад внедрили в промышленное производство выпуск гуминовых удобрений по эксклюзивной технологии института. Буквально в чистом поле, которое простирается не на один десяток километров, построили завод и сегодня успешно занимаются производством продукции.
Подобные опыты Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН провел в Монголии. Эта страна, как известно, имеет огромные пастбищные угодья, на которых пасутся несметные табуны коров и лошадей, отары овец. С годами эти территории от интенсивного использования стали деградировать и опустыниваться. После использования сибирского гумата пастбища стали возвращаться к жизни, более того, на этих землях появились такие растения, которых сами монголы давно не видели. В течение двухгодичного эксперимента эта динамика только подтверждала высокую эффективность новосибирских гуминовых кислот.
Проявляют интерес к разработке новосибирских ученых и в далекой от Сибири Саудовской Аравии, территория которой — сплошной песок. Однако там есть свои сложности. Как уточняют ученые, для успешного эксперимента необходимо, чтобы сам песок хотя бы немного имел в своем составе гуматы. Без них использование удобрений бессмысленно. Новосибирские ученые задумались над решением этой проблемы. И уверены, что и с этой проблемой справятся успешно.

Комментарий главного научного сотрудника ИХТТМ СО РАН, д.х.н., профессора Олега Ломовского:
— Гуминовые удобрения сейчас широко используются не только для повышения плодородия почв, но и по другим направлениям. В Краснодарском крае, например, аграрии добавляют в состав гербицидов гуминовые кислоты, после чего концентрацию самих гербицидов можно снижать в разы, но от этого их эффективность не падает, а, наоборот, возрастает.
Сегодня в сельском хозяйстве все шире находят применение не просто гуматы как таковые, а их более сложные соединения — амино-гуминовые кислоты, которые более эффективны в практике. Эта технология не нова, она уже давно существует во многих странах мира, например, в Испании, Индии. К сожалению, у нас подобных производств нет. Для того чтобы получить амино-гуминовые удобрения, нужно иметь также еще и источник белка. Им могут стать отходы пивного производства. При взаимодействии белка этого сырья с гуминовыми кислотами происходит разрушение последнего, и он включается в состав гуминового вещества, приобретая новые, более эффективные свойства для обогащения почвы, питания растений. О том, что подобное предприятие будет очень востребованным и у нас, я нисколько не сомневаюсь. Но для того, чтобы оно появилось, необходимы большие деньги. Потенциальные инвесторы, к сожалению, не хотят рисковать, поэтому налаживание связей с ними идет очень сложно. Я бывал в заграничных поездках — на стажировке в Америке, учился в Германской Академии менеджмента и могу утверждать, что нигде, кроме нас, не продвигают инновации за счет самих инноваторов.
На днях я приму участие в конференции сельскохозяйственной части Академии наук, где выступлю с докладом «Кормопроизводство: новые технологии переработки сырья». До своих коллег я буду пытаться донести мысль о том, что в сельхозотрасли Сибири, в частности, можно достичь реальных сдвигов, если активно продвигать в производство достижения науки, к примеру, разработки нашего института, внедрение которых в производство может резко увеличить производительность отрасли, поднять на новый уровень развитие агропромышленного комплекса.
Надеюсь, что мои слова и доводы найдут отклик.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.