Технология, разработанная Институтом экологии и природопользования КФУ в рамках гранта ФЦП, уже была протестирована совместно с индустриальным партнером в РТ (предприятие холдинга Агросила ОАО «Заинский сахар») и получила положительные результаты.

Почему происходит деградация почв и причем здесь климат?

 «Изменение климата – это, прежде всего, изменение погодных условий, например, влажности, температуры. Такое изменение, в частности,  зависит от того, сколько углекислого газа поступает в атмосферу. Это может происходить в результате  антропогенной деятельности (деятельности человека), вспомним «Парижское соглашение» и призывы уменьшить количество выбросов. Однако большая часть углекислого газа поступает и от природных источников - например, из почв, из вечно мерзлотной тундры», - отметила директор ИнЭП Светлана Селивановская.

Повышение температуры, даже на один градус, приводит к различным изменениям, в том числе в почве – начинают активнее работать микроорганизмы, в результате чего быстрее перерабатывается гумус - основное органическое вещество в почве, содержащее питательные вещества для растений. Его минерализация  приводит к выделению СО2, что имеет два негативных последствия: снижение почвенного плодородия, деградация почв за счет уменьшения гумуса и выделение парникового газа, стимулирующего парниковый эффект.

Все это вызывает вопрос о поиске технологий, которые бы задерживали углерод в почве для того, чтобы увеличить ее плодородие и предотвратить повышение температуры в окружающей среде.

 Один из предложенных вариантов – внесение в почву нетрадиционного удобрения, биочара (органическое вещество, переработанное в бескислородных условиях при высокой температуре). Технология КФУ позволяет получать биочар из куриного помета, а также из элеваторных отходов (подсолнечника, рапса и пр.).

Чем отличается биочар от традиционных удобрений?

«В случае применения традиционного  удобрения – навоза – органическое вещество очень быстро съедается микроорганизмами, так как оно лекгодоступно и полностью минерализуется с образованием  СО2, в результате чего в почве практически не накапливается гумус», - пояснила Светлана Селивановская.

В случае биочара почва удобряется аналогично, но его преимущество – в более длительном нахождении в почве: оно менее доступно для микробов, в результате чего они поедают его медленнее, постепенно переводя в гумусоподобные вещества, и углерод не улетучивается слишком быстро.

Важно, что с применением этой технологии предполагается решить и проблему отходов, хранящихся на птицефабриках, элеваторах путем преобразования их в биочар.

Помимо очевидной практической применимости технологии важной частью проекта  также является расшифровка поведения микробных сообществ. Это возможно благодаря наличию в Институте экологии и природопользования оборудования нового поколения, а также активного сотрудничества с университетским Междисциплинарным центром протеомных исследований, который оборудован комплексом Illumina.

«Это позволяет провести специальные работы для понимания, какие микроорганизмы в сообществе будут размножаться и ускорять выделение  СО2 из почвы, как нам регулировать, контролировать процесс, какие должны быть микробы в почве, чтобы гумус развивался, а минерализация проходила медленней, - пояснила Селивановская. - Эта сцепка, связывающее в одно и то же время климат, плодородие, почвенную деградацию, очень важна для решения текущих сельскохозяйственных и экологических проблем».