Группа ученых разработала метод переработки осадков сточных вод в специализированный биоуголь, позволяющий существенно повысить урожайность. Полученный материал, получивший обозначение SSBC37 – продукт глубокой переработки, который трансформирует загрязняющие окружающую среду отходы в ресурс для агропромышленного сектора. В ходе экспериментов с посевами капусты применение нового состава обеспечило прирост сухой биомассы растений почти на 40% относительно контрольных образцов.
Технология производства включает многоступенчатую термическую и химическую обработку сырья. Сначала из биомассы извлекают органические соединения, после чего проводят высокотемпературную карбонизацию для формирования пористой структуры. В завершение нутриенты возвращают в матрицу угля. Это создает сбалансированную физико-химическую среду, оптимальную для колонизации полезными микроорганизмами. Ранее неспособность традиционных видов биоугля поддерживать жизнедеятельность бактерий была главным ограничением для их применения в качестве носителей микрофлоры.
Готовый субстрат был дополнен бактериями Bacillus velezensis, стимулирующими развитие растений. Исследование показало, что биоуголь выполняет две основные функции: служит защищенной средой обитания и выступает источником питания для микробов. Это обеспечило быструю колонизацию корневой системы и изменило структуру почвенного микробиома, подавив развитие патогенных грибков в пользу полезных бактериальных групп.
Основным фактором эффективности удобрения стало изменение азотного цикла в почве. Синергия угля и микроорганизмов повысила активность ферментов, отвечающих за метаболизм азота, и увеличила концентрацию аммонийного азота. В результате растения стали усваивать питательные вещества эффективнее, что привело к ускоренному вегетативному росту. Подобный подход позволяет снизить зависимость сельского хозяйства от синтетических химикатов.
Решение проблемы утилизации осадков сточных вод остается одной из наиболее острых экологических задач. Предложенная технология позволяет вернуть питательные вещества в сельскохозяйственный оборот в биодоступной форме, превращая опасные отходы в платформу для восстановления здоровья почв. В условиях деградации земель и глобальных климатических изменений такие методы создают базу для устойчивой интенсификации агропромышленного комплекса.