Биологи Томского государственного университета решают задачу переработки органических отходов, в том числе «мусора с лужаек», утилизация которого требует финансовых вложений. Для переработки биомассы учёные используют калифорнийских червей и сообщества бактерий, выращенных партнёром ТГУ – ГК «Дарвин». Биотехнологию, созданную на базе Биологического института ТГУ, планируют использовать для восстановления плодородия деградированных почв и улучшения сельскохозяйственной продукции.
Исследования проводятся в рамках стратегического проекта ТГУ «Инженерная биология», поддержанного федеральной программой «Приоритет 2030».
– Проблема переработки целлюлозосодержащих отходов, прежде всего, листового опада и газонной травы, стоит перед всеми городами. Ежегодно на вывоз и утилизацию такой биомассы тратятся немалые деньги, в то время как растительное сырьё можно использовать для производства удобрения, – рассказывает руководитель проекта, заведующий кафедрой сельскохозяйственной биологии БИ ТГУ Андрей Бабенко. – Сейчас мы продолжаем эксперименты по улучшению технологических характеристик вермикопоста – продукта переработки органических отходов дождевыми червями. В нашем случае это калифорнийские черви, которые отличаются повышенной производительностью. Наряду с этим мы используем и специальные группы микроорганизмов, которые улучшают процесс компостирования и качество конечного продукта.
Консорциумы термофильных органотрофных бактерий для компостирования растительных остатков, отходов очистных сооружений и животноводства выращивает для биологов партнёр БИ ТГУ – группа компаний «Дарвин». Как отмечают специалисты, особенностью термофильных бактерий является то, что они могут выдерживать разогрев компоста до +65 градусов Цельсия и выше.
– Ораганотрофные бактерии разрушают органическое вещество и преобразуют его в доступные для растений питательные вещества, – объясняет учёный БИ ТГУ, заместитель директора ГК «Дарвин» Юлия Франк. – Такие бактерии присутствуют в природе, но если их выделить, отселектировать и размножить, то можно использовать как биопрепарат, многократно ускоряя процесс. Вместе с тем использование бактерий позволяет повысить эффективность усвоения полезных веществ растениями.
Вермикомпост, изготовленный с использованием калифорнийских червей и микробиологических добавок, аспиранты БИ ТГУ под руководством доцента Александра Куровского тестируют на молодой жимолости – ягодной культуре, имеющей приоритетное значение для Томской области. На неё сделана ставка местных сельхозпроизводителей. Эксперимент проводится совместно с компанией «Северный сад», которая специализируется на выращивании жимолости.
– Мы применяем удобрение на молодых всходах, поскольку на этой стадии все растения чрезвычайно чувствительны к стрессу – заморозкам, нехватке или избытку влаги, влиянию других повреждающих факторов. Именно на этой стадии чаще всего происходит потеря значительной части будущего урожая, поэтому особенно важно защитить и поддержать молодые всходы. Вермикомпост является тем самым инструментом, который позволяет это сделать, помогает рассаде выстоять и активно развиваться, наращивать корневую систему и зелёную массу. На примере жимолости удобрение весьма убедительно демонстрирует свою эффективность, – отмечает Андрей Бабенко.
В развитие проекта биологи ТГУ планируют создать постоянно действующую сеть компостинг-сайтов для оперативной переработки листового и травяного опада на территории университета, что позволит значительно улучшить экологическое состояние Университетской рощи и прилегающих территорий.
Масштабирование биотехнологии, созданной в Томском госуниверситете, позволит получить эффективный инструмент для решения более сложных задач – рекультивации и восстановления плодородия деградированных почв, повышения продуктивности и качества сельскохозяйственной и лекарственной продукции, получения протеина животного происхождения.