Крымские ученые создают инновационную технологию для сельского хозяйства

Немногие задумываются о том, что рисовая солома, объем которой в России превышает миллион тонн в год, разлагается крайне медленно. Это связано с тем, что растительные остатки риса содержат большой процент диоксида кремния. Рисоводы часто решают проблему просто — осенью они сжигают солому, что каждый год приводит к экологическим проблемам для жителей рисосеющих регионов. Ученые из НИИ сельского хозяйства Крыма занимаются разработкой биологического метода утилизации рисовой соломы: через 90 дней она должна превращаться в органическое удобрение, пригодное для сельскохозяйственного использования.

По статистике, в 2024 году в России было произведено 1,2 миллиона тонн риса. Злак выращивают в восьми регионах Юга и Дальнего Востока страны, а в мире производится около 500 миллионов тонн риса ежегодно. Лидирующие десять стран выращивают 393 миллиона тонн. Особенность риса в том, что количество получаемой соломы практически равно объему собранного зерна. Как поясняет руководитель проекта, кандидат биологических наук Алла Якубовская, это соотношение, в зависимости от сорта, составляет от 0,8 до 1,1. То есть, собрав тонну зерна, фермер получает столько же непригодной в производстве соломы. Ее сжигание приводит к выбросу в атмосферу и легкие людей черного углерода, оксидов серы и азота, углекислого газа, бензапирена и продуктов распада пестицидов. Например, в Краснодарском крае после уборки риса регулярно объявляют режим «черного неба», когда окрестности затягивает смог от горящей соломы. Температура горения достигает 300–400 градусов, повреждая часть плодородного слоя почвы. При этом уничтожаются микроорганизмы, необходимые для будущих посевов. Как отмечает специалист, новая задача — предложить эффективный биологический способ утилизации рисовой соломы.

Научный фонд России поддержал эти исследования грантом. Сотрудники НИИ сельского хозяйства Крыма, имеющие большой опыт в работе с полезными микроорганизмами, применяют собственную коллекцию штаммов для подбора препаратов-деструкторов — комплексов бактерий и грибов, ускоряющих разложение соломы. Исследователи берут пробы разложения через 30, 60 и 90 дней, чтобы определить, какие микроорганизмы участвуют в процессе и в каком количестве. Этот процесс идет поэтапно: сперва подключаются одни микроорганизмы, затем другие, разложение идет от простых элементов к более сложным.

Сложность в том, что рис созревает поздно, его убирают в октябре-ноябре, когда начинается похолодание и процессы разложения в почве замедляются. Чем холоднее становится, тем медленнее протекает жизнь микробиоты — при температуре воздуха +10…+5 градусов Цельсия микроорганизмы могут впадать в состояние покоя. Несмотря на это, ученые рассчитывают с помощью своего метода утилизировать около 60–70% рисовой соломы — это будет значительным достижением. Итогом должно стать получение органического удобрения для почвы.

Сейчас исследования идут в лабораторных условиях, а в следующем сезоне планируются испытания на полях в Краснодарском крае.