Пилотное исследование показало, что частичная замена почвы в горшке на переработанные стеклянные шарики ускоряет развитие растений, таких как перец болгарский и острый и кинза, а также снижает нежелательный рост патогенных грибов.
В ходе текущего заседания Американского химического общества команда исследователей представила перспективный проект по оптимизации почвосмесей переработанными стеклянными отходами, сообщает в релизе American Chemical Society.
…Свежие овощи и пряные травы вкусы и полезны сами по себе, но становятся еще привлекательнее, если выращивать их экологически безопасным способом. Когда специалист по наноматериалам Джули Ванегас присоединилась к преподавательскому составу Техасского университета в долине Рио-Гранде, ее коллегой стала Тереза Патрисия Ферия Арройо, эколог, которая работает над решением проблем, связанных с продовольственной безопасностью и устойчивым развитием.
Как-то Ванегас упомянула, что она оценивала переработанные стеклянные частицы для проектов по восстановлению побережья, например, для выращивания ив. И тогда ее коллега задалась вопросом, можно ли аналогичным образом применять переработанное стекло для выращивания продуктовых культур. Вместе ученые разработали и поставили эксперименты с несколькими популярными культурами, урожай которых люди, в частности, используют для приготовления сальсы. Так, были выбраны перцы, острый и болгарский, а также кинза, поскольку эти культуры быстро созревают и могут выращиваться как в промышленных теплицах, так и в контейнерах, и в огороде частников.
Исследователи представили свои результаты на осеннем собрании Американского химического общества (ACS). Заседание ACS Fall 2024 проходило как виртуально, так и очно с 18 по 22 августа.
«Целями проекта являются сокращение количество отходов и пестицидов при выращивании продовольственных культур, а также масштабирование опыта. Для своих экспериментов исследователи получают переработанные стеклянные частицы от компании, которая перерабатывает бутылки со свалок, измельчая и округляя края. Конечный продукт достаточно гладкий, чтобы люди могли брать стеклянные осколки, не порезавшись. Аналогично, корни растений могут легко расти вокруг стеклянных осколков, не повреждаясь», - говорит Андреа Кесада, аспирант химического факультета в лаборатории Ванегас, которая представляла на заседании результаты исследований команды.
В первоначальных тестах исследователи оценили почвоподобные качества, такие как уплотнение и удержание воды, трех разных по размеру стеклянных фрагментов. Они обнаружили, что размер, аналогичный крупному песчинке, обладает такими характеристиками, как возможность доступа кислорода к корням и поддержание достаточного уровня влажности, что оптимально для выращивания растений.
Теперь Кесада оценивает перерабатываемый стеклянный материал как жизнеспособную замену почве. В теплице на территории кампуса она выращивает растения кинзы, болгарского перца и халапеньо в различных горшках, содержащих от 100% коммерческой почвы для горшечных растений до 100% переработанного стекла. Горшки с большим количеством почвы имеют более высокий уровень питательных веществ, необходимых для роста растений, включая азот, фосфор и калий, по сравнению с горшками с большим количеством стекла. Но уровни pH между горшками мало различаются, что является многообещающим результатом, поскольку растения процветают в узком диапазоне pH почвы.
Первые результаты показывают, что растения, выращенные в почвосмеси со стеклянной добавкой, развиваются быстрее с лучшими показателями здоровья. «Соотношение веса частиц стекла к почве более 50% кажется наилучшим для роста растений по сравнению с другими смесями, которые мы тестировали», - говорит Ванегас. Теперь предстоит подтвердить, какая почвенная смесь дает самые высокие урожаи и самые вкусные продукты.
Еще одним примечательным результатом является то, что в горшках со 100% почвой для горшечных растений развился патогенный гриб, ограничивающий поглощение питательных веществ корнями. Однако в горшках, включавших любое количество перерабатываемого стекла, его не было. Исследователи собирают данные, чтобы определить, почему так происходит.
Ученые подчеркивают, что исследование проводилось без агрохимических удобрений и фунгицидов. Это является немаловажным фактом, подчеркивающим потенциальную пользу внедрения переработанного стеклянного вторсырья в агропрактики.
Источник: American Chemical Society. Растения кинзы, болгарского перца и халапеньо могут расти быстрее, если часть почвы в горшках заменить обработанными частицами стекла. Здесь показаны саженцы кинзы, выращенные в 100% переработанном стеклянном материале. Автор фото: Andrea Quezada.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.