эксклюзив
Польские ученые подали патент на ивовый компост для выращивания рассады томатов
Группа ученых из Вроцлавского университета наук об окружающей среде и биологии, Польша, предлагают культивировать иву для сокращения добычи торфа. В статье, опубликованной в журнале Agronomy 2021 на портале MDPI, авторы поделились результатами исследований.
«Торф — один из наиболее широко используемых и в то же время лучших природных субстратов для растениеводства, что определяется рядом характеристик, таких как: емкость катионообмена, пористость, содержание воздуха и питательных веществ, влагоемкость и др.
Широкое использование торфа в качестве субстрата объясняется его доступностью, особенно в Северном полушарии, и низкой стоимостью приобретения.
Торфяники занимают 3% поверхности суши земного шара и в то же время хранят 27% углерода.
В глобальном масштабе около 2000 кв км торфяников используются в садоводческих целях, что составляет 0,5% от общей площади торфяников.
Торф в настоящее время является одним из стратегических ресурсов — добыча торфа с 1990 г. увеличилась на 113%, и на основании имеющихся данных предполагается, что до 20% торфяников в мире потеряно.
Негативное воздействие на окружающую среду, связанное со значительным сокращением ресурсов торфа, в основном связано с последствиями изменения состояния воды в окружающей среде. Торфяники хранят 10% доступной воды на Земле и, напрямую питая многие реки, влияют на гидрологический цикл многих водосборов и способствуют ограничению экстремальных явлений, таких как наводнения.
Осушение торфяников также способствует выбросам парниковых газов, которые оцениваются в 1 миллиард метрических тонн эквивалента CO 2 в год.
Деградация окружающей среды, связанная с эксплуатацией торфяников, приводит к утрате уникальной растительности, которая важна как на местном, так и на глобальном уровне для поддержания генетического биоразнообразия видов и местообитаний.
Следовательно, следует активизировать исследования, связанные с поиском другой органической биомассы и минеральных материалов, которые можно было бы использовать в качестве компонента садовых субстратов.
Среди потенциальных альтернативных источников сырья для торфяных сред — лигноцеллюлозная биомасса, собранная из короткооборотных порослей, например, с плантаций ивы (Salix viminalis L.).
Измельченный древесный субстрат подвергается процессам биотрансформации путем компостирования, обычно с использованием химической и микробной стимуляции для преобразования комплекса лигнин-целлюлоза в соответствующие гуминовые соединения, такие как гуминовые и фульвокислоты.
Целью этого исследования было оценить пригодность ивовых компостов в качестве субстрата для выращивания томатов. Исследование подтвердило рабочую гипотезу о том, что реально использовать ивовой компост в качестве заменителя торфа в гомогенной форме или в качестве компонента торфяного субстрата. Исследование проводилось в 2019–2020 гг.
Урожай с четырехлетней плантации ивы (короткооборотная поросль), выращиваемой на полях Научно-исследовательской станции в Павловицах (принадлежит Вроцлавскому университету наук об окружающей среде и биологии) был фрагментирована в феврале 2019 года после вырубки.
Из полученной щепы приблизительно 1-3 см в длину сформировали компостные призмы, на состав некоторых был подан патент. Тестировалось влияние следующих субстратов:
- компост ивовый;
- компост из ивы с добавлением азота в виде нитрата аммония (нитрат аммония, 32% N), добавляемого с целью сужения соотношения биомассы C: N;
- компост из ивы с добавлением дереворазрушающего гриба;
- компост из ивы с добавлением разлагающихся древесных грибов и азота в форме нитрата аммония.
С марта по май 2020 года в тепличных условиях провели горшечный эксперимент, чтобы оценить пригодность произведенных ивовых компостов для выращивания томатов. Исследование проводилось на Научно-дидактической станции в Псарах, принадлежащей Департаменту садоводства Вроцлавского университета наук об окружающей среде и биологии. Использовали различные ивовые компосты с торфом и без него.
Контролем служило выращивание томатов на раскисленном торфе.
Выбор субстрата особенно важен на ранних этапах выращивания томатов. Получение здоровых и сильнорослых растений определяет продуктивность и урожайность. Условия выращивания и качество среды в период прорастания играют решающую роль, так как остальная часть периода роста зависит от правильного развития этого процесса.
Компост из ивы с добавлением азота оказался слишком токсичным для начального роста растений томата, и все растения погибли в течение первых нескольких дней после высаживания.
В ивовом компостном субстрате с добавлением азота и мицелия токсическое действие азота было ниже, скорее всего, за счет лучшего разложения лигнин-целлюлозной биомассы ивы, а процент приживаемости растений находился на уровне 30–75%.
В нашем исследовании на субстратах ивы без добавок состояние растений томатов на стадии пересадки было самым слабым, но в смеси с торфом — с увеличением его процентного содержания – ситуация улучшалась А в в смеси компоста из ивы с торфом в соотношении 25:75 растения характеризовались большей энергией, чем растения, полученные из горшков с торфяным субстратом.
Выводы. Ива — кустарниковый вид, пригодный для выращивания в лесных плантациях с коротким оборотом. Результаты предварительных исследований, направленных на оценку пригодности компостированной биомассы древесины ивы в качестве субстрата для растениеводства, многообещающие.
Полученные данные показали высокую ценность биотрансформированного растительного материала и подтвердили возможность его использования в качестве субстрата в различных модификациях вместе с торфом для выращивания молодых растений томатов. Композиционная биомасса ивы может заменить до 25% объема торфа в садовых субстратах.
Оказалось, что добавление азота отрицательно влияет на рост растений томата. В гомогенных субстратах ивы после этих обработок наблюдалась потеря или деформация растений, типичные для симптомов избытка азота. Обеспечение оптимального соотношения C: N для правильного компостирования и в то же время соответствующего химического состава субстрата является одной из важнейших исследовательских целей в этой области».
По статье группы авторов (Катаржина Адамчевска-Совиньска, Юзеф Совиньски, Эльжбета Ямроз, Якуб Бекьер), опубликованной на портале www.mdpi.com).
Фото: pixabay.com.
Интересна тема? Подпишитесь на персональные новости в Я.ДЗЕН | Pulse.Mail.ru | Я.Новости | Google.Новости.
