Ученые РФ создали добавку, повышающую эффективность фосфорных удобрений на 30%

Фосфор входит в состав ДНК, клеточных оболочек и молекул, которые дают энергию всему живому. Но три четверти этого элемента, которые вносят в поля, растения не усваивают, поскольку фосфор превращается в бесполезный осадок, а потом смывается в реки, вызывая их «цветение».

Ученые пермского политехнического университета (ПНИПУ) создали бактериальную добавку, которая решает эту проблему. Это первая в России жидкая разработка на основе бактерий, выделенных из кукурузы, и она эффективнее существующих аналогов на 30%, что позволит фермерам меньше тратить на удобрения, а рекам — оставаться чистыми.

Как пояснили «Свободной Прессе» в вузе, внесенный фосфор быстро реагирует с глиной, алюминием, железом или кальцием (эти вещества в избытке содержатся в большинстве почв) и снова превращается в форму, недоступную для корней. Происходит это потому, что фосфор вступает в реакцию, образуя прочные твердые соли, не растворяющиеся в воде. В результате полезное действие удобрений не превышает 20−30%, а остальное так и остается в почве бесполезным грузом.

«Чтобы хоть как-то компенсировать эти потери, фермеры вынуждены вносить удобрений гораздо больше, чем реально нужно растениям. Этот избыток может попадать в грунтовые воды, в закрытые и открытые водоемы. Попадая в воду, фосфор снова работает как удобрение, но уже для водорослей. В реках и озерах нерастворимые в почве соединения постепенно становятся доступными — здесь другие химические условия, к тому же сами эти организмы способны добывать элемент из твердых соединений в отличие от корней наземных растений», — уточнили в ПНИПУ.

Водоросли начинают быстро размножаться, и через несколько дней водоем покрывается плотной зеленой пленкой. Особую опасность представляют сине-зеленые цианобактерии. В процессе жизнедеятельности они выделяют токсины, которые блокируют передачу нервных сигналов у рыб и других водных животных, вызывая паралич и удушье. Люди при контакте с такой водой получают дерматиты и высыпания, а случайное заглатывание может привести к тяжёлому отравлению. Поэтому купаться в «цветущем» водоеме опасно для здоровья. Чтобы предотвратить цветение, нужно удерживать фосфор на полях в доступной для растений форме.

Ученые пермского политеха разработали жидкую бактериальную добавку к фосфорным удобрениям. У нее есть дополнительный эффект: входящие микроорганизмы не просто помогают в усвоении фосфора, а выделяют стимуляторы роста. В экспериментах после применения корень пшеницы вырос на 28%, у редиса — на 13%. Надземная часть прибавила 7% и 16% соответственно. Таким образом, средство не только решает проблему недоступного фосфора, но и делает растения сильнее с самого начала — без лишних затрат.

«Добавку предполагается вносить в поле вместе с удобрениями. Бактерии поселятся вокруг корней и будут постоянно превращать связанный, недоступный фосфор в растворимую форму. Это позволит сократить потребность в традиционных фосфорных удобрениях на 30−50%. Фермеры смогут меньше тратить на подкормку, а избыток фосфора перестанет попадать в водоемы, тем самым, уменьшится вероятность цветения пресной воды», — подчеркнула доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ, кандидат технических наук Юлия Кузнецова.

Чтобы добавка не оказалась слишком дорогой для сельхозпроизводителей, ученые предусмотрели вариант удешевления производства. Обычно бактерий выращивают на чистой глюкозе, но ее можно заменить отходами сахарной промышленности — мелассой. Себестоимость одного литра добавки на глюкозе — около 100 рублей, на мелассе — около 87 рублей.

Ранее сообщалось, что кризисные ситуации на мировом рынке полупроводниковых компонентов развиваются порой по непредсказуемому сценарию, и если до недавних пор на слуху была история с дефицитом гелия из-за войны на Ближнем Востоке, то теперь оказалось, что не хватает специализированных резервуаров для транспортировки гелия.