Учёные Белгородского госуниверситета провели исследования по формированию устойчивых культур фитоценозов, которые можно использовать для утилизации отходов производства и уменьшения техногенной нагрузки на окружающую среду.
Работы ведут сотрудники НОЦ «Ботанический сад» и молодёжной лаборатории физико-химических методов исследования растений в рамках проекта научно-образовательного центра мирового уровня «Инновационные решения в АПК».
Специалисты отмечают, что одной из острых проблем региона на сегодняшний день является утилизация побочного продукта производства лимонной кислоты – цитрогипса. В производстве он не используется и в больших количествах складируется на полигонах. Только на одной из таких площадок в Белгороде хранится около 500 тысяч тонн вещества.
Химические элементы содержатся в цитрогипсе в нерастворимой форме, поэтому их участие в круговороте веществ невозможно. Учёные вуза предложили способ возвращения части элементов в природную цепочку.
«Растения способны забирать элементы из субстрата и накапливать в своих тканях. Нам нужно подобрать такие виды флоры, которые будут хорошо расти на цитрогипсах и не только обладать большой листовой поверхностью, но и постепенно вовлекать в процесс обмена веществ те элементы, которые были из него исключены», – прокомментировал эксперимент Михаил Третьяков, заведующий лабораторией генетики и селекции растений НОЦ «Ботанический сад» НИУ «БелГУ».
Растения, выросшие на цитро- и фосфогипсе, накапливают фосфор и серу. Идея учёных заключается в том, чтобы в дальнейшем из частей растений изготовить органические удобрения, в которых можно контролировать концентрацию веществ, и подпитывать ими страдающие от нехватки элементов культуры.
Сейчас учёные Белгородского госуниверситета изучают, как развиваются растения на грунтах с добавлением цитрогипса и фосфогипса
Для этого создан экспериментальный «огород»: на площади 100 квадратных метров размещены три участка – с цитрогипсом и фосфогипсом, а также с чернозёмом для сравнения свойств растений, растущих на плодородной почве и на экспериментальном субстрате.
В эксперименте участвуют как декоративные культуры – берёза, ива, арония и тополь, которые учёные рекомендуют для фиторекультивации отходов производства, так и сельскохозяйственные – соя, кукуруза и горчица. Их планируют использовать в качестве удобрений растительного происхождения для применения в аграрной сфере.
«Исследования показали, что, по сравнению с контрольной группой, в растениях, выращенных на цитрогипсе, в два раза увеличивается содержание серы, в три раза – содержание цинка и в пять раз – кальция, а также почти на 20% увеличивается содержание других макро- и микроэлементов за исключением калия и фосфора, которых растениям не хватает. Культивирование этих же растений на фософгипсе показало увеличение в тканях всех элементов питания от 10 до 200%», – рассказал Михаил Третьяков.
Сейчас учёные формируют перечень растений, которые смогут эффективно извлекать нужные элементы, и разрабатывают технологии получения из них «зелёных удобрений».
Эксперимент продлится несколько лет, поскольку накопительные свойства растений необходимо исследовать в динамике.
Источник: НИУ «БелГУ»