Специалисты в области агрономии и продовольственной безопасности представили результаты изучения гидроугля – материала, получаемого из органических отходов методом гидротермальной карбонизации. Согласно выводам исследователей, это вещество превосходит традиционный биоуголь и растительные остатки по способности улучшать структуру грунта и обеспечивать депонирование углерода. Технология производства предполагает обработку влажной биомассы при умеренных значениях температуры и давления, что позволяет сохранить в составе материала как легкоразлагаемые, так и устойчивые углеродные фракции.
Эксперименты в контролируемой среде показали, что применение гидроугля увеличивает содержание органического углерода в почве на величину до 150 процентов. При этом стабильность почвенных агрегатов возрастает на 70–100 процентов. Такие изменения напрямую влияют на физические параметры почв: повышается их пористость, способность удерживать влагу и сопротивляемость эрозии. Одной из особенностей материала стала его способность защищать углерод от быстрого разложения внутри крупных почвенных структур, что значительно продлевает срок его пребывания в земле.
Механизм действия гидроугля связан с созданием защитной среды для органического вещества. Углерод аккумулируется внутри почвенных агрегатов, где он защищен от воздействия микроорганизмов. В отличие от других добавок, компоненты которых могут быстро вымываться или перерабатываться бактериями, гидроуголь обеспечивает долгосрочную стабилизацию углеродного пула. Дополнительный эффект достигается за счет стимуляции почвенного микробиома, продукты жизнедеятельности которого участвуют в создании устойчивых органо–минеральных комплексов.
Свойства конечного продукта зависят от исходного сырья. Гидроуголь из древесной биомассы за счет высокого содержания лигнина лучше удерживает углерод и эффективнее укрепляет структуру почвы. Материалы, полученные из навоза, в большей степени способствуют росту микробной биомассы и повышают доступность питательных веществ. Такая вариативность открывает возможности для создания специализированных составов под конкретные цели – от восстановления плодородия до решения экологических задач.
Для масштабного внедрения технологии потребуются многолетние полевые испытания на различных типах почв и сельскохозяйственных культур. Исследователи подчеркивают, что использование гидроугля вписывается в концепцию экономики замкнутого цикла. Переработка органических отходов в ценную добавку позволяет одновременно решать задачи по утилизации мусора, сокращению выбросов парниковых газов и повышению устойчивости агросистем к климатическим изменениям.