Ученые Биологического института ТГУ разработали способ, который поможет защитить плодородный слой почвы на сельхозугодьях и повысить продуктивность пахотных земель. В технологии используется криогель на основе водного раствора химически инертного и биологически нейтрального полимера, созданного коллективом НИИ химии нефти ТНЦ СО РАН.
Первые успешные опыты по применению технологии прошли на юге Сибири, в степной зоне, где серьезной проблемой является дефляция почв: весной и осенью сильные ветры (суховеи) безвозвратно уносят верхний, самый плодородный, слой – гумусовый горизонт. По данным ученых, среднегодовые потери гумуса на пахотных землях в Южной Сибири (в частности, в Хакасии и Алтайском крае) достигают полутора тонн на один гектар. Вследствие этого почвы утрачивают свое плодородие, что отрицательно сказывается на продуктивности пашни.
– Наиболее действенным способом защиты полей в этих регионах всегда были лесополосы, но после развала Советского Союза они пришли в большое запустение, – говорит один из разработчиков новой технологии, магистрант кафедры почвоведения БИ ТГУ Александр Самойлов. – Быстрое восстановление лесополос в условиях недостатка воды можно осуществить при помощи криогеля. Его экологическая безопасность научно доказана. Первые опыты, проведенные нами в степной зоне Хакасии, дали положительный результат, поэтому исследования будут продолжены.
Свой эксперимент почвоведы осуществили на территории научной базы ТГУ «Колодезный» недалеко от оз. Иткуль. В мае 2015 года они обработали раствором полимера несколько опытных участков в зоне активной дефляции, затем экспериментальные площадки засеяли травяной смесью и высадили саженцы кедра.
– Работы выполнялись при минусовой температуре, поскольку нужная структура криогеля образуется после цикла замораживания-оттаивания, – объясняет и.о. заведующего кафедрой почвоведения и экологии почв БИ ТГУ Олег Мерзляков. – Будучи нанесенным на верхний слой, криогель связывает дисперсные частицы почвы в матрицу. Созданная таким образом структура обладает достаточной механической прочностью, чтобы противостоять эрозионным процессам и упругостью, но не препятствовать прорастанию семян растений.
Оценка результатов, проведенная спустя несколько месяцев, показала, что на участках, обработанных криогелем, структура почвы и ее микробиологические показатели значительно улучшились. При этом приживаемость растений существенно возросла.
Добавим, что данная технология может быть с успехом использована для озеленения северных районов, а также для укрепления почвы, подверженной водной эрозии, то есть предотвращения обвала берегов водоемов.