Крымские учёные разрабатывают биопрепарат, который позволит разлагать рисовую солому. Исследование поможет решить задачу общемирового значения.
Гори она
Ещё три года назад, когда была предпринята попытка возобновить в Крыму выращивание риса, повис вопрос: а что делать со стернёй? Солома, которая остаётся после сбора урожая этой культуры, – насущная проблема для аграриев многих стран. Сложность её утилизации заключается в том, что она долго разлагается и настолько жёсткая, что и механически измельчить её может далеко не всякая техника.
За рубежом солому пробуют перерабатывать в топливные пеллеты, бумагу, пакеты, но и эти решения обходятся весьма дорого. Для такого производства надо строить заводы, оснащать специальным оборудованием, транспортировать собранные валки с полей, создавать особые условия хранения на складах. Это многомиллионные вложения, которые сейчас не под силу нашим рисоводческим предприятиям. Поэтому у нас эта проблема решается дедовским способом – контролированным сжиганием. Только на первый взгляд это проще некуда, но на самом деле тоже недешёвое мероприятие, небезопасное, а главное, вредное для природы и самого человека.
Небо потемнело
Для крымских учёных масштаб бедствия стал очевиден, когда они прибыли в Краснодарский край для проведения экспериментов с предпосевной обработкой семян риса микробиологическими препаратами. Опыты завершились успехом: прибавка урожая составила 11 центнеров с гектара!
– Много общались с агрономами, приезжали на уборку и поняли, что проблема есть: при уборке урожая растительные остатки в поле – это примерно один к одному. То есть убрали девять тонн – и столько же соломы остаётся в поле, – рассказывает заведующая отделом сельскохозяйственной микробиологии, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник НИИСХ Крыма Алла Якубовская.
А когда солому сжигают, образуется такое облако гари, что темнеет небо…
– Мало того что выжигается плодородный слой почвы во время сжигания этих валков, так ещё и очень большое задымление в самом городе. Высокий коэффициент заболеваемости органов дыхательной системы. Эта проблема стала крайне острой, – говорит наша собеседница.
В Краснодарском крае, где производится до 90% отечественного риса, крайне озабочены ухудшением экологии.
Приятного аппетита!
К счастью, в НИИСХ Крыма накоплен большой опыт переработки соломы пшеницы, ячменя и сидеральных культур. Поэтому эти успешные наработки стали основой в поиске решения альтернативного способа утилизации отходов, остающихся после уборки риса.
– Нашей задачей стало разложение целлюлозы вне зависимости от её состава. Это процесс многоступенчатый. В нём на разных стадиях участвуют последовательно разные группы микроорганизмов. Сначала активизируются микробы, питающиеся богатыми субстратами, поскольку они умеют стремительно разлагать простые соединения, содержащиеся в соломе. Затем в процесс распада вовлекаются специфические группы микроорганизмов, способных разрушать трудноразлагаемые компоненты, такие как лигнин и устойчивые полисахариды. На завершающих этапах работают грибы и актиномицеты – например, Trichoderma. Все микроорганизмы – и те, что мы вносим, и те, что находятся в почве, – работают в комплексе и перерабатывают растительный субстрат в органическое удобрение, – объясняет принцип действия препарата Алла Якубовская.
Пока экспериментальный препарат носит сложное и благородное научное название – «комплекс микробных препаратов целлюлозолитических микроорганизмов». Но в его состав входят и фосфатмобилизирующие, азотфиксирующие бактерии, биопротектор.
– Очень важно, чтобы в этом комплексе была защита от патогенов, потому что на соломе всегда присутствует большое количество микроорганизмов, которые в дальнейшем могут вызывать заболевания. Агрономы-рисоводы этого боятся. В нашем препарате такой биологический протектор от грибных заболеваний есть, – сообщает Алла Якубовская.
Разумеется, следует отметить и неоспоримые преимущества биопрепарата, ведь обыватель задастся вопросом: зачем столько сложностей, если можно обработать химией – и делу конец?
– К химическим препаратам такого рода очень быстро привыкают культура и почва. Потом они не работают. Сегодня могла действовать химия одна, завтра другая, а если вы возвращаетесь к предыдущей, то не факт, что она там не накопилась и что уже не возник иммунитет. С биологией такого быть не может, – отмечает наша собеседница.
Отдых – на пользу
Биологический метод, над которым продолжают работу крымские учёные, будет однозначно применим в условиях родного полуострова и в целом актуален для всех регионов ЮФО. Сорта риса общие, климат примерно одинаковый. Отличается только почва, но здесь наша республика находится даже в более выгодном положении, чем соседи из Краснодарского края.
– Поскольку наша почва не подвергалась обжигу, её микробиота, скорее всего, не нарушена. Аборигенные микроорганизмы, обитающие в ней, должны активизироваться самостоятельно, – поясняет Алла Якубовская.
А вот анализ почвы, взятый на Кубани, показал, что она очень бедна микроорганизмами. Поэтому и ценны подобные фундаментальные исследования, которые вырабатывают методы и технологии, помогающие повысить агрокультуру. Именно поэтому проект крымских учёных поддержал Российский научный фонд.
Разумеется, как только представится возможность для возрождения рисоводства на полуострове, крымская наука окажет содействие в успешном восстановлении целой отрасли, применяя уже полученные данные и разработки.
Факт
Процесс разложения соломы любой зерновой культуры достаточно длительный. Если говорить о рисе, то он занимает не менее двух-трёх лет – и всё равно какая-то часть может остаться перегнивать в почве. Поэтому в будущем аграрии наверняка поставят перед наукой задачу ускорить эти процессы.
Борис СЕДЕНКО.
