Учёные Южно-Уральского государственного университета приняли участие в Межрегиональной агропромышленной конференции МАК-2026, которая состоялась с 4 по 6 марта в Челябинске. Доцент ИЕТН Ольга Ракова представила доклад «Нанопрайминг семян и внекорневые удобрения на основе нанооксидов цинка: революционная разработка для повышения устойчивости к стрессу и урожайности (на примере гороха и пшеницы)» в рамках агрономической секции «Технологичное растениеводство: обзор новинок в сфере селекции, семеноводства, защиты и питании растений».
Научному сообществу впервые были представлены результаты лабораторных исследований по применению наноматериалов для предпосевной обработки семян и удобрений.
Исследовательские работы ведутся на кафедре экологии и химической технологии. В состав научного коллектива входят студенты группы ЕТ-332: Семён Дёмин, Дарья Липухина и Ева Петрова, а лидером проекта выступает магистрант группы ЕТ-182 Артём Угаев. Также в составе научной команды работают доцент Ольга Ракова и руководитель магистерской программы «Экологическая безопасность» Татьяна Крупнова.
В России сохраняется острая проблема закисления пахотных земель и снижения их плодородия из‑за уменьшения запасов азота, фосфора, калия и микроэлементов, как заметила Ольга Ракова. В целом кислые почвы занимают 35% от общей площади пахотных земель страны, а в Челябинской области этот показатель достигает порядка 50%.
По словам эксперта, каждая тонна сельхозпродукции выносит из почвы 47 граммов цинка и 120 граммов железа. Ещё одна проблема — недостаточное применение минеральных удобрений, что приводит к истощению запасов питательных веществ и нарушению почвенного баланса. При этом, значительная часть фосфора из удобрений быстро фиксируется почвой: растворимые фосфатные ионы переходят в формы, недоступные растениям — в известковых почвах связываются с кальцием, а в кислых — с оксидами железа и алюминия — что заметно снижает эффективность их усвоения растениями. Обычно в первый сезон культуры усваивают всего 15–30% внесённого фосфора, большая часть становится недоступной для корневой системы. Кроме того, избыток фосфора может вымываться или стекать в водоёмы, вызывая эвтрофикацию и нанося вред окружающей среде. Многие минеральные вещества, применяемые как удобрения, являются исчерпаемыми.
Учёные ЮУрГУ выделяют наноудобрения как одно из перспективных решений.
В отличие от традиционных удобрений, которые быстро растворяются с заметными потерями, наноудобрения высвобождают элементы постепенно, уменьшая вымывание и поддерживая устойчивую доступность питательных веществ. Из-за миниатюрного размера частиц они лучше адсорбируются и эффективнее проникают в ткани растений как при внекорневой подкормке, так и за счёт активного поглощения корнями, что повышает общую эффективность использования питательных веществ.
«Нам на конференции задали вопрос о том, что подобные исследования ведутся в Сербии. Да, конечно, и в других странах: Китае, США. Но в России ограниченное количество научных группы занимаются наноудобрениями. А ведь нам жизненно необходимы научные разработки, обеспечивающие технологическое лидерство и независимость в области агротехнологий для обеспечения продовольственной безопасности. Кроме того, мировая новизна нашего исследования состоит в том, что мы, во-первых, ведем фундаментальные лабораторные исследования по изучению биологических механизмов воздействия наночастиц на растения, а механизм до сих пор остается неясным. Во-вторых, исследования, ведущиеся совместно с индустриальным партнером проекта – Челябинским химическим заводом, показывают возможность использования выпускаемого им муфельного оксида цинка в качестве микро-наноудобрения», – сообщила Ольга Ракова.
Интенсификация агропромышленного сектора при научной поддержке соответствует целям и задачам национального проекта «Технологическое обеспечение продовольственной безопасности». В настоящее время коллектив учёных подал заявку на патент.
Информация предоставлена пресс-центром ЮУрГУ.
Источник: Минсельхоз Челябинской области. Автор фото: Татьяна Крупнова.