Крымские ученые разрабатывают прорывную технологию в сельском хозяйстве

Мало кто задумывается над тем, что рисовая солома, которой только в России производится свыше миллиона тонн ежегодно, крайне медленно поддается разложению. Проблема в том, что органические остатки этого злака содержат в своем химическом составе высокий процент диоксида кремния. Сами рисоводы решают проблему просто - осенью солому сжигают, что превращает существование жителей рисосеющих регионов в регулярно повторяющееся экологическое бедствие. Ученые НИИ сельского хозяйства Крыма разрабатывают метод биологической утилизации рисовой соломы: через 90 дней с начала разложения на выходе должно получиться органическое удобрение, пригодное для использования в сельском хозяйстве.

Согласно данным статистики, в 2024 году в России было произведено 1,2 миллиона тонн риса. В нашей стране злак выращивают восемь регионов Юга и Дальнего Востока. А всего в мире ежегодно собирают около 500 миллионов тонн этой культуры. Только 10 стран-лидеров ежегодно выращивают 393 миллиона тонн. Особенность риса в том, что масса органических остатков и полезного продукта у этого злака практически равны.

"В зависимости от сорта, сроков его созревания, это соотношение может быть от 0,8 до 1:1", - рассказал руководитель проекта, кандидат биологических наук Алла Якубовская.

Проще говоря, убрали тонну зерна и получили ровно столько же непригодной в производстве соломы. При ее сжигании в атмосферу и легкие попадают черный углерод, оксиды серы и азота, углекислый газ, бензапирен, продукты распада пестицидов. В Краснодарском крае, например, после уборочной регулярно объявляют так называемый режим "черного неба", когда смог от тлеющей соломы заволакивает все вокруг. Температура горения этого продукта достигает 300 - 400 градусов, при которой гибнет часть плодородного слоя почвы.

"Выжигается микробиота, присутствующая в почве. Это значит, что культура, которую посеют на этом месте, не будет располагать теми полезными природными ресурсами, которые могла бы получить, - рассказала специалист. - Поэтому наша задача - предложить биологический метод утилизации".

Российский научный фонд поддержал исследования грантом (№ 25-26-00481). Ученые НИИ сельского хозяйства Крыма имеют богатый опыт работы с различными полезными микроорганизмами и в этом исследовании используют собственную коллекцию штаммов. Цель - подобрать препараты-деструкторы, а это различные комплексы биопрепаратов, включающие бактерии и грибы, способствующие наиболее быстрому гниению рисовой соломы.

"Мы берем образцы разложения в почве в динамике 30, 60, 90 дней и смотрим, какие микроорганизмы будут включаться в этот процесс и в каком количестве, - говорит руководитель проекта. - Это многоступенчатый процесс: сначала включаются одни микроорганизмы, потом другие. Разложение постепенное, от самых простых элементов к более сложным".

Задача усложняется тем, что рис - культура поздних сроков созревания. Его уборка приходится на октябрь - ноябрь. А в это время уже, как правило, начинаются ночные заморозки, и разложение органики в почве прекращается.

"Чем ниже температура окружающей среды, тем больше замедляется жизнь микробиоты. Все равно мы будем зависеть от погодных условий. Влажность - это хорошо, а вот если температурный фон в октябре будет понижаться до температуры плюс 10…плюс 5 градусов Цельсия, то процесс значительно замедлится, и микроорганизмы уйдут в состояние покоя. Возможно, наш метод будет не такой быстрый, но если нам удастся утилизовать таким способом около 60 - 70 процентов рисовой соломы, это будет значительный прорыв. На выходе мы получим органическое удобрение для почвы".

В этом году ученые работают в лабораторных условиях, а в будущем сезоне перейдут к полевым испытаниям на рисовых чеках Краснодарского края.