Новосибирские ученые предлагают улучшить экологию региона за счет биоразлагаемых растительных культур.
Загрязнение планеты пластиковыми упаковочными материалами и изделиями из синтетических полимеров — серьезная мировая экологическая проблема современности. Для ее решения в ряде стран мира активно развивается особое направление биотехнологии, основанное на получении ценных веществ и продуктов с высокой добавленной стоимостью из растительного сырья — биомассы энергетических культур с интенсивными темпами фотосинтетической деятельности.
К ним относится и мискантус — злак, имеющий большие сырьевые и энергетические перспективы, поскольку его надземная целлюлозосодержащая биомасса — возобновляемый источник сырья и энергии, получение которых не требует значительных затрат.
В проведенных российскими учеными исследованиях установлена возможность получения из его биомассы качественной целлюлозы, в том числе нанокристаллической, используемой для изготовления различной высокотехнологичной продукции. С применением оте-
чественных ферментов, дрожжей, микробиологических консорциумов и штаммов из мискантуса получены биоэтанол, бактериальная целлюлоза и молочная кислота. Мискантус может эффективно использоваться в производстве
одноразовой биоразлагаемой посуды, биобетона, композитных материалов, биотоплива. Получаемый из мискантуса спирт, предназначенный для непищевого
использования, отличается высоким качеством: в нем очень мала доля метанола, невысоко содержание сивушных масел и эфиров.
На юг Западной Сибири мискантус был завезен в 90-х годах прошлого века с Дальнего Востока сотрудниками Института цитологии и генетики СО РАН. В результате популяционно-генетических и селекционных работ они вывели сорт Сорановский, внесенный в Государственный реестр селекционных достижений.
Производственно-важной особенностью мискантуса является способность произрастать на одном месте более 20 лет без существенного снижения продуктивности, а для возделывания в Сибири — его холодоустойчивость. Особо следует отметить эффективное средообразующее и фитомелиоративное воздействие мискантуса на агроландшафт.
В настоящее время ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» ведет масштабные исследования с мискантусом совместно с учеными агрохимиками Института почвоведения и агрохимии СО РАН для решения почвенно-агрохимических вопросов агротехнологии возделывания этой культуры на почвах Западной Сибири. В ИПА СО РАН подобные работы одно из многочисленных направлений агрохимических исследований по управлению плодородием почв, урожайностью растений и качеством их продукции.
ИПА СО РАН ведет фундаментальные и прикладные исследования в области почвоведения и агрохимии, биогеоценологии и экологии, изучает биосферные и утилитарные функции почв, решает вопросы генезиса и трансформации почв, разрабатывает научные основы рекультивации, мелиорации, управления плодородием почв, их экологической оценки, анализирует состояние почвенных ресурсов Сибири.
Достижения научных коллективов ФИЦ «ИЦиГ» и ИПА СО РАН в создании агротехнологии возделывания мискантуса на почвах Сибири могут быть востребованы для разработки и производства биоразлагаемых и биосовместимых упаковочных материалов, в том числе из возобновляемых источников сырья. Это будет способствовать решению задачи по снижению нагрузки на окружающую среду.
«Таким образом, анализ научных работ, выполненных в разных странах мира, свидетельствует о большой перспективности возделывания мискантуса как сырьевой и энергетической культуры с возможностями широкого использования в различных отраслях экономики, способной формировать продуктивные многолетние плантации на низкоплодородных почвах и в регионах с континентальным климатом, в том числе в Сибири», — отмечается в отчетах об исследованиях, проведенных в рамках бюджетных проектов Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции — филиала ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» и Института почвоведения и агрохимии СО РАН.
Ася ШУМИЛОВА, «Новая Сибирь»
Фото из статьи Капустянчик С. Ю., Якименко В. Н. в журнале «Почвы и окружающая среда» 2020, Т.3, № 3 – размещена на сайте ИПА СО РАН. Автор фото – С. Ю. Капустянчик.
