Томские учёные создали удобрения для увеличения урожайности овса

Учёные Инженерной школы природных ресурсов Томского политехнического университета (ТПУ) создали новые виды удобрений, которые способны заметно увеличить продуктивность овса. Об этом сообщили в пресс-службе вуза.

Речь идёт о нанокомпозитной продукции, созданной на основе глауконита. Нанокомпозитами называют композиционные материалы, состоящие из полимерной матрицы и равномерно распределённых наполнителей в виде наночастиц. В то же время, глауконит – глинистый минерал непостоянного состава из группы гидрослюд, который является водным алюмосиликатом железа, кремнезёма и оксида калия. Этот материал был выбран случайным образом в поисках более экологичных альтернатив классическим удобрениям. Учёные напомнили, что он является источником полезного для растений азота. Таким образом, глауконит выступает в роли своего рода «природного контейнера» для доставки питательного соединения к растениям. Однако проблема в том, что до сегодняшнего дня остаётся не полностью изученным выбор оптимальных соотношений компонентов, а также сам процесс контролируемого высвобождения полезного элемента.

Новый проект призван решить эту проблему. Подробности о нём рассказал соавтор исследования, доцент отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов вуза Максим Рудмин. Исследователи университетаразработали специальную компьютерную модель, которая помогает сформировать идеальный состав соединения. Она показывает процесс взаимодействия атомов на поверхности минерала и аналогичных частиц полезного компонента, учитывая при этом состав вступающих в реакцию растворов и их физико-химические особенности. Новое соединение было проверено на семенах овса при температуре 22 °C. Для объективной оценки эффекта они выращивались в почве, которая широко используется для нужд сельского хозяйства в умеренных районах Западной Сибири. Исследование показало повышение урожайности культуры на 15,9 процента. Такого результата удалось добиться при концентрации аммония в 3 процента, в связи с чем она была признана оптимальной. Это не единственный положительный эффект. Также оказалось, что аналогичное соединение, но уже в количестве 9% способствует росту и урожайности на стадии вегетации. 

Учёные отметили, что такой результат подчёркивает различные потребности в питательных веществах на разных стадиях развития растений. По словам Рудмина, исследование позволило понять закономерность в развитии растений благодаря определённой концентрации аммония в комплексных минеральных удобрениях. В дальнейшем учёные ТПИ хотят продолжать работу по поиску оптимального состава удобрений на основе глауконита с использованием различных питательных добавок. Конечным результатом таких исследований должны стать образцы удобрений с заданными свойствами и контролируемым временем действия. Помимо томских учёных, в проекте принимали участие исследователи из НИУ ВШЭ, а также Китая. Исследование поддержано Российским научным фондом. Его результаты также опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids. Отметим, что наличие проекта в авторитетном зарубежном издании и участие в нём иностранных учёных говорит о его высокой мировой значимости.

Кстати

На сегодня в России есть несколько других разработок по повышению урожайности и улучшению других необходимых качеств овса. Это не только вещества, но и методы возделывания культуры. В частности, в открытом доступе есть ещё два соответствующих научных проекта. Один из них описан в 2024 году в научной статье «Повышение продуктивности сортов овса и экономической эффективности его возделывания от хелатных форм микроудобрений. Он разрабатывался учёными Брянского ГАУ и похож на проект ТПУ. Например, учёные выяснили, что применение двух некорневых подкормок посевов овса одним из хелатных микроудобрений в объёме 1 литр на гектар способствует увеличению количества продуктивных стеблей, коэффициента продуктивной кустистости, массы зерна с метёлки и1000 семян. Всё это увеличивает хозяйственную урожайность культуры со 100 до 200 тонн с гектара. Подробности  о проекте размещены на портале Cyberleninka. Разработка доз минеральных удобрений. Также в Уральском ГАУ разработали минеральные удобрения с учётом планируемой урожайности от 3 до 6 т/га зерна и определили виды почв, где эти химикаты показали наилучшие результаты. Учёные Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа (СибНИИСХиТ.) в статье «Технология возделывания овса на зерно в экстремальных условиях севера Томской области» рассказали о преимуществах таких агротехнических приёмов как лущение стерни предшественника, прикатывание, ранневесеннее боронование зяби и других. Также в одном из материалов Direct.Farm рассказывается ещё о нескольких методах. Три из них химические. Первый – протравливание зёрен фунгицидом тебуконазолом для борьбы с пыльной головнёй. Второй – использование имазалила, карбендазима и флутриафола от корневых гнилей. Последний связан с обработкой пиретроидами по краю поля в таких уязвимые фазы как всходы и кущение для борьбы с хлебной блошкой. Ещё один метод – технический. Это выбор для сева полей без овсюга.