Ученые Кубанского государственного аграрного университета им. Трубилина разработали экологичный метод уничтожения сорняков на клеточном уровне с помощью электрического импульса, при этом не нарушая микробиоту почвы. Об этом сообщил ТАСС руководитель проекта Сергей Белоусов.
Сорная растительность оказывает негативное влияние на почву, вызывая болезни и гибель сельскохозяйственных культур. По данным специалистов, сорняк приводит к потерям 5-8% урожая. Поэтому обработка почвы — необходимое условие при выращивании сельскохозяйственных культур. Однако существующие методы — механический и химический — оказывают негативное влияние на почву в той или иной степени. Ученые предложили метод электропрополки. Его разработку поддержал Российский научный фонд.
«Сущность электропрополки заключается в необратимом повреждении клеточных мембран растительных тканей под воздействием кратковременного высоковольтного электрического импульса. Проходя по сосудистой системе от стебля к корню, ток вызывает явление электропорации — образование сквозных пор в липидном бислое мембран, что ведет к потере клетками тургора и коллапсу внутриклеточных структур. Разрушается как надземная часть, так и корневая шейка, исключая регенерацию многолетних сорняков. Почва выступает лишь обратным проводником, не подвергаясь деструкции и загрязнению», — рассказал Белоусов.
По словам специалиста, в отличие от механической борьбы с нежелательной растительной или химического отравления почвы, этот метод использует физику — высоковольтный разряд, уничтожающий сорняк изнутри, не затронув при этом почвенную экосистему. Это подразумевает экологически чистое уничтожение сорной растительности, без нарушения плодородного слоя.
«Новая технология позволяет добиться высокой степени уничтожения сорняков — до 96% — без единого грамма химии. В почву не вносится никаких искусственно синтезированных веществ, не накапливаются остатки пестицидов в плодах и ягодах. Это принципиально важно для садов и виноградников, где лоза и деревья растут на одном месте десятилетиями», — отметил ученый.
Белоусов подчеркнул, что такой показатель — на уровне эффективных химических ядохимикатов, которые дают примерно 88% уничтожения сорной растительности. Однако ключевое различие — в последствиях: ядохимикаты оставляют в почве и будущей продукции химический след, при этом, как выяснили специалисты, у сорняков со временем вырабатывается устойчивость к ним. А механическая обработка справляется лишь на 65%, разрушая саму структуру почвы. В случае применения электрического импульса, у сорняков не формируется устойчивость к нему, что в перспективе делает этот метод высокоэффективным.
Внедрение технологии
В настоящее время специалисты проводят полевые эксперименты в Краснодарском крае по определению «летальных доз» электрической энергии для основных видов сорняков в садах и виноградниках. Параллельно идет компьютерное моделирование источников высоковольтного воздействия и проверка их работоспособности в естественной среде.
Впереди второй год, включающий этап опытно-конструкторских работ. Специалисты разработают пакет чертежей и 3D-прототип малогабаритного электроимпульсного агрегата на базе мотоблока или мини-трактора. После полевых испытаний запланирован поиск индустриального партнера, чтобы приступить к серийному производству.
Основной целевой сегмент — садоводческие хозяйства, виноградники и ягодные плантации не только для юга России, но и для регионов, где востребована органическая продовольственная продукция сельского хозяйства.