რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის სანქტ-პეტერბურგის ფედერალური კვლევითი ცენტრის (SPb FRC RAS) მკვლევარებმა შეიმუშავეს ჰუმინის მჟავების მიღების მეთოდი ორგანული ტბის ნალექებიდან (საპროპელი), რომელიც ემსახურება როგორც წამლების შექმნის წყაროს, რომლებიც ზრდის მოსავლის მოსავლიანობას. საპროპელისგან მიღებული მჟავები თავიანთი ძირითადი მახასიათებლებით უკეთესი აღმოჩნდა, ვიდრე არსებული ანალოგები, რომლებიც იზოლირებულია ხისგან, ქვანახშირისგან ან ტორფისგან. სამუშაოს შედეგები გამოქვეყნდა სამეცნიერო ჟურნალში Agriculture Digitalization and Organic Production.
იზოლირებული მჟავების ნიმუშები
საპროპელი (ბერძნული "თიხის სილა") არის ქვედა ნალექები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა ცოცხალი ორგანიზმების (მცენარეებისა და პლანქტონის) ნარჩენებისგან. ამ ნივთიერებებს აქვთ მთელი რიგი თვისებები, რომლებიც დადებითად მოქმედებს მოსავლის პროდუქტიულობაზე. საპროპელის სარგებელი მდგომარეობს იმაში, რომ იგი შეიცავს სხვადასხვა ქიმიური ბუნების უამრავ მნიშვნელოვან ორგანულ ნაერთს მცენარეთა მეტაბოლიზმის გასაუმჯობესებლად და ნიადაგში მიკროორგანიზმების კვების გასაუმჯობესებლად, მათ შორის ჰუმინის მჟავებისა და ფულვიკის მჟავების ჩათვლით. ეს ორი ფრაქცია შეიცავს ვიტამინებს, მიკროელემენტებს და ჰორმონის მსგავსი ტიპის სხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს.
თუმცა, დაუმუშავებელ ქვედა ნალექებს შეუძლიათ შექმნან სპეციალური ფილმი, რომელიც ხელს უშლის ჟანგბადის შეღწევას მიწაში, რაც იწვევს მცენარის დეგრადაციას და არეალი იწყებს დატბორვას. ამიტომ, საპროპელების ეფექტური გამოყენებისთვის აუცილებელია მათი საფუძვლიანად გაწმენდა სხვადასხვა სახის მინარევებისაგან.
„ჩვენ შევიმუშავეთ ტექნიკა, რომელიც საშუალებას მოგვცემს გავწმინდეთ საპროპელები და გამოვყოთ ორგანული ნაერთების ორი ფრაქცია - ჰუმუსური და ფულვიკის მჟავები. დღეს ეს ნივთიერებები ფართოდ გამოიყენება, როგორც ბიოდანამატების საფუძველი, რომლებიც ზრდის მცენარეთა სიმბიოკულტურების მოსავალს“, - ამბობს იან პუხალსკი, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის სანკტ-პეტერბურგის ფედერალური კვლევითი ცენტრის უმცროსი მკვლევარი.
კვლევის ნიმუშები შეგროვდა ექსპედიციების დროს, რომლებიც ტარდებოდა ბოლო ორი წლის განმავლობაში ფსკოვის რეგიონის ტბებზე ალექსეი მიტუკოვის ხელმძღვანელობით, სანქტ-პეტერბურგის ფედერალური კვლევითი ცენტრის ლიმნოლოგიის რთული პრობლემების ლაბორატორიის წამყვანი მკვლევარის ხელმძღვანელობით. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის.
ექსპედიციებზე შეგროვებული საპროპელის ნიმუშებიდან სასარგებლო ნივთიერებების გამოსაყოფად მკვლევარებმა სპეციალური ტექნოლოგია შეიმუშავეს. პირველ რიგში, ნიმუშები გაიწმინდა მინარევებისაგან ულტრაბგერითი აპარატის გამოყენებით, რომელიც მანამდე რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის სანკტ-პეტერბურგის ფედერალური კვლევითი ცენტრის მეცნიერებმა შექმნეს. შემდეგ, ჭარბი კომპონენტების გამოყოფა მოხდა მჟავა-ფუძის მოპოვების თანმიმდევრული სერიის გამოყენებით (მეცნიერებმა გამოიყენეს პიროფოსფატის, გოგირდის და აზოტის მჟავების ნარევი გარკვეული თანაფარდობით). შედეგად მიიღეს ჰუმუსური და ფულვის მჟავების ფრაქციები, რისთვისაც მკვლევარებმა ჩაატარეს სრული ელემენტარული და ბიოქიმიური ანალიზი.
ამ სამუშაოს შედეგებმა აჩვენა, რომ ნახშირბადის შემცველობა - ეს მაჩვენებელი პროდუქტიულობის გაზრდის მიზნით დანამატების შექმნისას სარგებლობის ერთ-ერთი მთავარი პარამეტრია - საპროპელისგან მიღებულ ჰუმინის მჟავებში არის დაახლოებით 28%. მაშინ როცა მსგავსი ტექნოლოგიები, რომელთა დახმარებითაც დღეს აქტიურად სინთეზირდება ხის, ქვანახშირისა და ტორფისგან ჰუმინის მჟავები, აჩვენებს ნახშირბადის კონცენტრაციას 18-დან 20%-მდე.
„ამგვარად, ჩვენ ვთავაზობთ დახურულ და ღია გრუნტში მოსავლის წარმოებისთვის უფრო ეფექტური ნედლეულის მოპოვების ტექნოლოგიას. მხოლოდ რუსეთის ჩრდილო-დასავლეთის წყლის ობიექტებში საპროპელის საბადოების ფონდი ძალიან დიდია, მაგრამ ამ დროისთვის იგი ან მიტოვებულია, ან ჯერ კიდევ ცუდად არის განვითარებული. მისი მოპოვება არა მხოლოდ კომერციულ ინტერესს წარმოადგენს, არამედ ხშირ შემთხვევაში ემსახურება როგორც ბუნების დაცვის (გარემოს) ღონისძიებას, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაწმინდოთ და გააღრმაოთ ტბის აბანო“, - ამბობს სვიატოსლავ ლოსკუტოვი, სანკტ-პეტერბურგის ფედერალური ჰიდროქიმიის ლაბორატორიის მკვლევარი. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის კვლევითი ცენტრი.
კვლევის შედეგები წარმოდგენილი იყო ჰუმური ინოვაციური ტექნოლოგიების VII საერთაშორისო კონფერენციაზე „ჰუმური ნივთიერებები და გადარჩენის ტექნოლოგიები“ (HIT-2022).