Солома — не мусор, а удобрение: крымские учёные создают биопрепарат для переработки рисовых отходов
Крымские учёные разрабатывают биопрепарат, который позволит разлагать рисовую солому. Исследование поможет решить задачу общемирового значения.
Гори она
Ещё три года назад, когда была предпринята попытка возобновить в Крыму выращивание риса, повис вопрос: а что делать со стернёй? Солома, которая остаётся после сбора урожая этой культуры, – насущная проблема для аграриев многих стран. Сложность её утилизации заключается в том, что она долго разлагается и настолько жёсткая, что и механически измельчить её может далеко не всякая техника.
За рубежом солому пробуют перерабатывать в топливные пеллеты, бумагу, пакеты, но и эти решения обходятся весьма дорого. Для такого производства надо строить заводы, оснащать специальным оборудованием, транспортировать собранные валки с полей, создавать особые условия хранения на складах. Это многомиллионные вложения, которые сейчас не под силу нашим рисоводческим предприятиям. Поэтому у нас эта проблема решается дедовским способом – контролированным сжиганием. Только на первый взгляд это проще некуда, но на самом деле тоже недешёвое мероприятие, небезопасное, а главное, вредное для природы и самого человека.
Небо потемнело
Для крымских учёных масштаб бедствия стал очевиден, когда они прибыли в Краснодарский край для проведения экспериментов с предпосевной обработкой семян риса микробиологическими препаратами. Опыты завершились успехом: прибавка урожая составила 11 центнеров с гектара!
– Много общались с агрономами, приезжали на уборку и поняли, что проблема есть: при уборке урожая растительные остатки в поле – это примерно один к одному. То есть убрали девять тонн – и столько же соломы остаётся в поле, – рассказывает заведующая отделом сельскохозяйственной микробиологии, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИСХ Крыма Алла Якубовская.
А когда солому сжигают, образуется такое облако гари, что темнеет небо…
– Мало того что выжигается плодородный слой почвы во время сжигания этих валков, так ещё и очень большое задымление в самом городе. Высокий коэффициент заболеваемости органов дыхательной системы. Эта проблема стала крайне острой, – говорит наша собеседница.
В Краснодарском крае, где производится до 90% отечественного риса, крайне озабочены ухудшением экологии.
Приятного аппетита!
К счастью, в НИИСХ Крыма накоплен большой опыт переработки соломы пшеницы, ячменя и сидеральных культур. Поэтому эти успешные наработки стали основой в поиске решения альтернативного способа утилизации отходов, остающихся после уборки риса.
– Нашей задачей стало разложение целлюлозы вне зависимости от её состава. Это процесс многоступенчатый. В нём на разных стадиях участвуют последовательно разные группы микроорганизмов. Сначала активизируются микробы, питающиеся богатыми субстратами, поскольку они умеют стремительно разлагать простые соединения, содержащиеся в соломе. Затем в процесс распада вовлекаются специфические группы микроорганизмов, способных разрушать трудноразлагаемые компоненты, такие как лигнин и устойчивые полисахариды. На завершающих этапах работают грибы и актиномицеты – например, Trichoderma. Все микроорганизмы – и те, что мы вносим, и те, что находятся в почве, – работают в комплексе и перерабатывают растительный субстрат в органическое удобрение, – объясняет принцип действия препарата Алла Якубовская.
Пока экспериментальный препарат носит сложное и благородное научное название – «комплекс микробных препаратов целлюлозолитических микроорганизмов». Но в его состав входят и фосфатмобилизирующие, азотфиксирующие бактерии, биопротектор.
– Очень важно, чтобы в этом комплексе была защита от патогенов, потому что на соломе всегда присутствует большое количество микроорганизмов, которые в дальнейшем могут вызывать заболевания. Агрономы-рисоводы этого боятся. В нашем препарате такой биологический протектор от грибных заболеваний есть, – сообщает Алла Якубовская.
Разумеется, следует отметить и неоспоримые преимущества биопрепарата, ведь обыватель задастся вопросом: зачем столько сложностей, если можно обработать химией – и делу конец?
– К химическим препаратам такого рода очень быстро привыкают культура и почва. Потом они не работают. Сегодня могла действовать химия одна, завтра другая, а если вы возвращаетесь к предыдущей, то не факт, что она там не накопилась и что уже не возник иммунитет. С биологией такого быть не может, – отмечает наша собеседница.
Отдых – на пользу
Биологический метод, над которым продолжают работу крымские учёные, будет однозначно применим в условиях родного полуострова и в целом актуален для всех регионов ЮФО. Сорта риса общие, климат примерно одинаковый. Отличается только почва, но здесь наша республика находится даже в более выгодном положении, чем соседи из Краснодарского края.
– Поскольку наша почва не подвергалась обжигу, её микробиота, скорее всего, не нарушена. Аборигенные микроорганизмы, обитающие в ней, должны активизироваться самостоятельно, – поясняет Алла Якубовская.
А вот анализ почвы, взятый на Кубани, показал, что она очень бедна микроорганизмами. Поэтому и ценны подобные фундаментальные исследования, которые вырабатывают методы и технологии, помогающие повысить агрокультуру. Именно поэтому проект крымских учёных поддержал Российский научный фонд.
Разумеется, как только представится возможность для возрождения рисоводства на полуострове, крымская наука окажет содействие в успешном восстановлении целой отрасли, применяя уже полученные данные и разработки.
Факт
Процесс разложения соломы любой зерновой культуры достаточно длительный. Если говорить о рисе, то он занимает не менее двух-трёх лет – и всё равно какая-то часть может остаться перегнивать в почве. Поэтому в будущем аграрии наверняка поставят перед наукой задачу ускорить эти процессы.
Борис СЕДЕНКО.