Ученые разработали новые криогели для борьбы с эрозией почв

Ученые ИХН Сибирского отделения РАН разработали новые составы криогелей для борьбы с эрозией почв, увеличивающие фитопродуктивность растений. Об этом говорится на сайте организации.

Полученные биоразлагаемые криогели на основе синтетических и природных полимеров являются перспективными в борьбе с опустыниванием, для закрепления откосов и рекультивации техногенных грунтов. Наличие пор в криогеле в результате частичной деструкции полисахаридов создает оптимальные условия для прорастания растений, формирующих прочный дерновый слой. 

Ученые наносят раствор поливинилового спирта на поверхность грунта, куда предварительно уже поместили необходимые удобрения и семена многолетних травянистых культур. В результате колебания суточных температур от отрицательных к положительным формируется криогелевый слой, который прочно связывает частицы почвы, защищая ее от воздействия внешних эрозионных процессов (ветер, ливневые стоки и т.д.) и сохраняя влагу.

Однако такой способ подходит не для всех типов почв: например, песчаные почвы с низким содержанием органического вещества прочно связываются криогелем, который при высыхании теряет эластичность и образует непроницаемую пленку, тем самым препятствуя прорастанию растений и газообмену. С этой проблемой позволяет справиться микробиология.

Также ученые провели эксперименты по биоразложению в почве криогелей с разными соотношениями поливинилового спирта и крахмала. В ходе опыта образцы не только теряли в весе, но и сильно менялись внешне: под действием почвенной микрофлоры крахмал в составе трехкомпонентных криогелей частично разлагался, а его продукты деструкции, имея низкую молекулярную массу, вымывались из полимерной сетки, что привело к формированию пористой структуры, столь необходимой для прорастания растений.

Отметим, что в настоящее время у нефтедобывающих предприятий вызывает особый интерес разработка составов криогелей, которые помогут защитить реки от загрязнения нефтепродуктами в период паводков, а также будут использоваться при строительстве автозимников для увеличения срока их эксплуатации.