Инновации в технологиях обработки почв

Загрязнение почвы и донных отложений, сопровождающиеся постоянно растущим числом загрязняющих веществ, представляет для современного сельского хозяйства опасность. Быстрая индустриализация во всех отраслях экономики, включая АПК, создала серьёзную проблему загрязнения воздуха, воды и почвы.

За последние несколько десятилетий осведомленность о проблемах загрязнения почв/отложений и стратегии их решения расширились. Однако людям, взволнованным состоянием окружающей среды, предпринятые меры всё равно кажутся недостаточными. Большинство доступных в настоящее время технологий рекультивации почв/отложений являются дорогостоящими и выходят за рамки экономических возможностей аграриев.
Особенно остро эта проблема стоит в развивающихся странах. Поэтому инновации в технологиях, позволяющих решить проблему загрязнения почвы/отложений, являются насущной потребностью мирового научного сообщества.

Загрязненные почвы угрожают не только растениям. Токсичные вещества могут попасть в грунтовые воды, что может привести к печальным последствиям для здоровья человека и состояния окружающей среды. Для рекультивации таких участков предлагают несколько технологий, которые можно разделить на три большие группы: физические, химические и биологические. Остановимся подробнее на нескольких вариантах таких технологиях.
Микробиологическая рекультивация как один из видов технологии биологической очистки почвы играет важную роль в биоремедиации загрязненных участков. В этом случае загрязнениям противостоят микробы.

Также учёные изучили, какое влияние на китайскую капусту, выращенную на загрязненных заводами почвах, оказал биокомпост с добавлением азота. Они пришли к выводу, что он может быть крайне эффективен в снижении биодоступности кадмия и цинка по сравнению с применением только химических азотных удобрений.

Другим учёным удалось доказать, что обработка биочара вместе с компостом твёрдых бытовых отходов эффективно иммобилизует биодоступную фракцию микроэлементов в серпантиновых почвах. Они обратили внимание на то, что индекс всхожести семян бобов мунг и томатов не зависел от состояния почвенной воды. Но при этом сила ростков бобов мунг напрямую зависела именно от состояния почвенной воды.

После того, как специалисты исследовали иммобилизацию загрязняющих веществ в отложениях реки Маочжоу в Китае, стало известно, что их усилиями удавалось переводить загрязняющие вещества в неподвижную остаточную фракцию. Стоит отметить, что водоём, который был выбран в качестве площадки для тестов, в значительной степени загрязнён различными металлами и металлоидами.

Кроме того, эксперты изучили совместную эффективность древесного уксуса и биочара, а также его влияние на рост растений. Авторы обнаружили, что индивидуальное применение древесного уксуса или биочара стимулировало рост рассады перца, в то время как совместное применение древесного уксуса и биочара эффективно помогало ускорить развитие рассады томатов. Авторы рекомендовали провести дальнейшие исследования для оптимизации стратегии совместного применения древесного уксуса и биоугля, поскольку это потенциально может ускорить рост сельскохозяйственных культур, а также улучшить здоровье почвы и благотворно отразиться на продовольственной безопасности.

Помимо этого учёные исследовали, какой вред наносит загрязнение полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), которые широко представлены в почвах свалок на территории сельских районов Китая. Они проверили эффективность фиторемедиации с использованием таких видов растений, как Sedum alfredii и Medicago sativa в сложных условиях загрязнения. Авторы исследования обнаружили, что оба вышеуказанных вида растений поглощали ПАУ из загрязненной почвы, и концентрации ПАУ в этих двух видах растений коррелировали с условиями роста растений.

Существует множество других инновационных подходов к восстановлению почвы после загрязнения. Их авторы говорят о внесении в землю природных и синтетических материалов, а также переработанных биомасс и отходов. Кроме того, эффективным средством может быть фиторемедиация с использованием специальных видов растений.

Эти подходы к рекультивации можно рассматривать как менее дорогостоящие и более экологически чистые, чем традиционные. Так что можно предположить, что в нашем светлом будущем не останется места для других способов очистки загрязнённых участков почвы.

Источник: «АПК Эксперт»