Урожай

Из сточных труб в урожай: прорыв в переработке фосфора из сточных вод

Китайские экотехнологии превратили осадок сточных вод в гидроуголь, способный регулировать подачу фосфора растениям. Одни типы удобрений действуют быстро, другие питают почву на годы, формируя замкнутый круговорот ресурсов.
Автор Наука Mail
стоки
Гидроуголь из осадка сточных вод превращает отходы в источник фосфораИсточник: ТГУ

Китайские исследователи предложили превращать осадок канализационных стоков в эффективное удобрение нового поколения. Этот материал перестает быть отходом и становится ресурсом для сельского хозяйства.

Команда из Пекинского технологического университета и Китайского океанологического университета показала, что гидроуголь — углеродсодержащий материал из осадка сточных вод — может стать устойчивым источником фосфора для растений. Процесс прост: осадок нагревают в воде при 260  в течение двух часов. Затем гидроуголь обогащают солями кальция (Ca) или магния (Mg). В зависимости от добавки получают два типа удобрения с разным действием.

урожай в корзине
Удобрение само регулирует питание растенийИсточник: Unsplash / CC0

Кальциевый гидроуголь образует устойчивые минералы — гидроксиапатит и хлорапатит. Они медленно отдают фосфор, поддерживая плодородие почвы на годы. В таких образцах содержание фосфорных соединений увеличилось с 48,6% до 86,3%. Магниевый гидроуголь создает легкорастворимые формы фосфора, например, Mg₃ (PO₄)₂, которые быстро усваиваются растениями в первые недели роста.

Эксперименты с машем (Vigna radiata) показали, что магниевое удобрение ускоряет рост и усиливает фотосинтез, а кальциевое улучшает состав почвенного микробиома — бактерии перерабатывают органику и минералы. В результате растения получают питательные вещества, а почва поддерживает естественные процессы, обеспечивая стабильность экосистемы.

Так формируется новая стратегия земледелия: кальциевый гидроуголь подходит для долгосрочного восстановления почвы и связывания углерода, а магниевый — для быстрого старта и повышения урожайности. Отходы превращаются в ресурс, который работает на урожай.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые придумали способ перерабатывать батарейки с помощью бактерий.