Les scientifiques de l'École Polytechnique de Perm ont cultivé des microalgues sur des gaz de combustion simulant les émissions de gaz des entreprises industrielles, qui sont généralement rejetées dans l'atmosphère. Les tests ont montré que la longueur et la masse des germes augmentaient de 13%, que la germination atteignait 97% et que le taux de germination augmentait de 6%. Dans le même temps, le nouvel engrais est plus sûr: il n'accumule pas de toxines, se décompose complètement et ne contient pas d'agents pathogènes et d'antibiotiques, a déclaré le service de presse de l'Université.
Actuellement, des engrais minéraux et organiques sont utilisés pour la culture des cultures. Le problème est que les composés inorganiques acidifient le sol avec le temps et, avec une application prolongée ou excessive, contribuent à l'accumulation de métaux lourds. Les engrais organiques peuvent contenir des bactéries pathogènes et des antibiotiques qui nuisent à la microflore du sol. Par conséquent, comme alternative, les scientifiques envisagent d'utiliser comme engrais les microalgues vivant dans les eaux douces et marines. Cependant, leur utilisation massive dans l'agriculture est entravée par le coût élevé de la production. Les scientifiques de Permian Polytechnic ont d'abord trouvé un moyen de rendre un tel engrais plus accessible.
Pour augmenter le rendement et améliorer la croissance des plantes dans l'agriculture, les engrais minéraux sont massivement utilisés: azote, phosphore et potassium, ainsi que leurs mélanges complexes. Ils permettent un dosage précis des éléments nutritifs, agissent rapidement et assurent des rendements élevés et stables. Cependant, leur utilisation constante acidifie le sol, à cause de laquelle les plantes absorbent moins bien les substances nécessaires (phosphore, potassium, calcium, magnésium). À long terme, cela peut entraîner une baisse des rendements.
En plus des engrais minéraux, des engrais organiques sont également utilisés — fumier, fumier, compost, tourbe. Ils améliorent la structure du sol, ne provoquent pas son acidification et contribuent au développement d'une microflore utile. Mais ils ont aussi leurs inconvénients: le risque de dérapage sur les champs de graines de mauvaises herbes et de bactéries pathogènes (pathogènes), l'ingestion d'antibiotiques et d'hormones dans le sol en raison de leur contenu possible dans les aliments pour animaux.
Comme alternative, les scientifiques ont commencé à envisager l'utilisation de microalgues. Ce sont des organismes photosynthétiques unicellulaires vivant dans les eaux douces et marines. La biomasse de microalgues contient tous les principaux macronutriments — azote, phosphore, potassium — ainsi que des oligo-éléments, des acides aminés, des vitamines et des phytohormones qui stimulent la croissance des plantes.
Cependant, l'utilisation généralisée et massive des microalgues dans l'agriculture continue d'être entravée par le coût élevé de la production. Pour obtenir la biomasse dans les bons volumes, ces organismes doivent être cultivés quelque part. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des étangs ouverts — c'est l'option la moins chère, mais leur croissance est lente.
Une autre méthode est des bioréacteurs spéciaux qui excluent l'entrée d'organismes étrangers et permettent de gérer les conditions de synthèse. Le problème est que leur construction et leur exploitation nécessitent des coûts importants. En conséquence, l'engrais à partir de microalgues est plus cher que les analogues minéraux et organiques traditionnels.
Les scientifiques de Permian Polytechnic ont d'abord trouvé un moyen de rendre l'engrais à base de microalgues plus accessible pour une utilisation dans l'agriculture. Les tests effectués ont montré que la longueur et la masse des germes ont augmenté de 13%, que le taux de germination a augmenté de 97% et que le taux de germination a augmenté de 6%. L'introduction du développement permettra de réduire les coûts de production et d'obtenir un engrais respectueux de l'environnement, qui est comparable aux meilleurs analogues commerciaux.
En tant que matière première, les scientifiques ont étudié une souche pure de microalgues dérivée d'un complément alimentaire commercial: elle est notoirement saine et bien étudiée. Une communauté de microalgues isolée d'un réservoir d'eau douce ordinaire a également été étudiée pour déterminer si la culture naturelle pouvait fournir une croissance de la biomasse au niveau de son homologue acheté.
Les scientifiques ont placé les deux cultures dans un milieu de culture et ont fait passer du gaz à travers elles. Habituellement, les expériences utilisent soit de l'air atmosphérique ordinaire, soit du dioxyde de carbone acheté à partir de bouteilles. Ceci est nécessaire pour saturer l'environnement avec du dioxyde de carbone, ce qui est nécessaire aux algues pour la photosynthèse et la croissance rapide. Cependant, il y a très peu de gaz de ce type dans l'air atmosphérique, de sorte que les communautés se développent lentement et que le commerce coûte trop cher.
Par conséquent, au lieu de dioxyde de carbone artificiel, les chercheurs ont utilisé pour la première fois des gaz de combustion simulant les émissions d'une entreprise industrielle pour la culture de microalgues. Le fait est que les émissions de fumée contiennent des dizaines de fois plus de dioxyde de carbone que l'air atmosphérique, ce qui peut constituer une source de nourriture excellente et gratuite pour la culture de la biomasse. Habituellement, ce gaz est simplement rejeté dans l'atmosphère, polluant l'air et renforçant l'effet de serre, bien qu'il puisse être éliminé.
Pour vérifier si les algues survivraient dans un environnement aussi agressif et si la biomasse résultante pouvait être utilisée comme engrais, les scientifiques ont mené une expérience. En tant qu'objet de test, ils ont pris des graines de colza-c'est une culture agronomiquement importante qui est très sensible aux conditions de germination, ce qui signifie qu'il est clairement visible si l'engrais fonctionne ou non.
"Les graines ont été divisées en plusieurs groupes. Dans l'une, les algues ont été introduites à partir d'une souche commerciale, dans l'autre — de la communauté naturelle isolée du réservoir local. Aucun additif n'a été utilisé pour le troisième groupe. Et chaque type d'algues a été testé à trois concentrations — faible, moyenne et saturée. Cela aidera à comprendre quel dosage donne le maximum d'effet, et qui, au contraire, peut inhiber les plantes», — a déclaré ALENA Solovieva, un étudiant diplômé du département «Protection de l'environnement» PNIPU.
Les scientifiques ont évalué plusieurs indicateurs: le taux de germination, la proportion de graines germées (germination), la longueur et la masse des germes, ainsi que la masse des racines. À la suite de l'expérience, les scientifiques ont découvert que la culture pure (souche commerciale de la biopreparation) avait le plus grand effet. En conséquence, la longueur des germes de colza et leur poids ont augmenté de 13%, la germination des graines a augmenté à 97% et le taux de germination — de 6%.
De plus, après la culture de gaz de combustion dans la biomasse d'algues, la concentration de magnésium et de phosphore augmente de 2 à 3 fois. Grâce à ces changements, le nouvel engrais à base de microalgues a un effet positif sur la germination et la croissance des plantes. Selon les scientifiques, son action est comparable aux meilleurs analogues organiques, mais sans leurs inconvénients.
«Le principal avantage de l'application de microalgues est que, contrairement aux engrais minéraux qui acidifient le sol, le nouvel engrais est totalement sûr. Il ne contient pas d'impuretés toxiques et ne pollue pas le sol. Et par rapport aux matières organiques (fumier, compost), il a deux autres avantages importants: il n'y a pas de bactéries pathogènes, des antibiotiques et des hormones, et il se décompose plus rapidement», a Ajouté Larissa rudakova, docteur en sciences techniques, chef du département «Protection de l'environnement» de la PNIPU.
Cette technologie a un grand potentiel, en particulier avec le durcissement de la législation environnementale, lorsque les entreprises doivent payer pour les émissions de gaz à effet de serre. La mise en œuvre du développement permettra aux usines de transformer leurs déchets en un produit utile, assure l'Université. L'article est publié dans la revue «Gazette de l'Université Russe de l'amitié des peuples: écologie et sécurité de la vie». L'étude a été réalisée dans le cadre du programme «Priorité 2030".
Actuellement, des engrais minéraux et organiques sont utilisés pour la culture des cultures. Le problème est que les composés inorganiques acidifient le sol avec le temps et, avec une application prolongée ou excessive, contribuent à l'accumulation de métaux lourds. Les engrais organiques peuvent contenir des bactéries pathogènes et des antibiotiques qui nuisent à la microflore du sol. Par conséquent, comme alternative, les scientifiques envisagent d'utiliser comme engrais les microalgues vivant dans les eaux douces et marines. Cependant, leur utilisation massive dans l'agriculture est entravée par le coût élevé de la production. Les scientifiques de Permian Polytechnic ont d'abord trouvé un moyen de rendre un tel engrais plus accessible.
Pour augmenter le rendement et améliorer la croissance des plantes dans l'agriculture, les engrais minéraux sont massivement utilisés: azote, phosphore et potassium, ainsi que leurs mélanges complexes. Ils permettent un dosage précis des éléments nutritifs, agissent rapidement et assurent des rendements élevés et stables. Cependant, leur utilisation constante acidifie le sol, à cause de laquelle les plantes absorbent moins bien les substances nécessaires (phosphore, potassium, calcium, magnésium). À long terme, cela peut entraîner une baisse des rendements.
En plus des engrais minéraux, des engrais organiques sont également utilisés — fumier, fumier, compost, tourbe. Ils améliorent la structure du sol, ne provoquent pas son acidification et contribuent au développement d'une microflore utile. Mais ils ont aussi leurs inconvénients: le risque de dérapage sur les champs de graines de mauvaises herbes et de bactéries pathogènes (pathogènes), l'ingestion d'antibiotiques et d'hormones dans le sol en raison de leur contenu possible dans les aliments pour animaux.
Comme alternative, les scientifiques ont commencé à envisager l'utilisation de microalgues. Ce sont des organismes photosynthétiques unicellulaires vivant dans les eaux douces et marines. La biomasse de microalgues contient tous les principaux macronutriments — azote, phosphore, potassium — ainsi que des oligo-éléments, des acides aminés, des vitamines et des phytohormones qui stimulent la croissance des plantes.
Cependant, l'utilisation généralisée et massive des microalgues dans l'agriculture continue d'être entravée par le coût élevé de la production. Pour obtenir la biomasse dans les bons volumes, ces organismes doivent être cultivés quelque part. Pour ce faire, vous pouvez utiliser des étangs ouverts — c'est l'option la moins chère, mais leur croissance est lente.
Une autre méthode est des bioréacteurs spéciaux qui excluent l'entrée d'organismes étrangers et permettent de gérer les conditions de synthèse. Le problème est que leur construction et leur exploitation nécessitent des coûts importants. En conséquence, l'engrais à partir de microalgues est plus cher que les analogues minéraux et organiques traditionnels.
Les scientifiques de Permian Polytechnic ont d'abord trouvé un moyen de rendre l'engrais à base de microalgues plus accessible pour une utilisation dans l'agriculture. Les tests effectués ont montré que la longueur et la masse des germes ont augmenté de 13%, que le taux de germination a augmenté de 97% et que le taux de germination a augmenté de 6%. L'introduction du développement permettra de réduire les coûts de production et d'obtenir un engrais respectueux de l'environnement, qui est comparable aux meilleurs analogues commerciaux.
En tant que matière première, les scientifiques ont étudié une souche pure de microalgues dérivée d'un complément alimentaire commercial: elle est notoirement saine et bien étudiée. Une communauté de microalgues isolée d'un réservoir d'eau douce ordinaire a également été étudiée pour déterminer si la culture naturelle pouvait fournir une croissance de la biomasse au niveau de son homologue acheté.
Les scientifiques ont placé les deux cultures dans un milieu de culture et ont fait passer du gaz à travers elles. Habituellement, les expériences utilisent soit de l'air atmosphérique ordinaire, soit du dioxyde de carbone acheté à partir de bouteilles. Ceci est nécessaire pour saturer l'environnement avec du dioxyde de carbone, ce qui est nécessaire aux algues pour la photosynthèse et la croissance rapide. Cependant, il y a très peu de gaz de ce type dans l'air atmosphérique, de sorte que les communautés se développent lentement et que le commerce coûte trop cher.
Par conséquent, au lieu de dioxyde de carbone artificiel, les chercheurs ont utilisé pour la première fois des gaz de combustion simulant les émissions d'une entreprise industrielle pour la culture de microalgues. Le fait est que les émissions de fumée contiennent des dizaines de fois plus de dioxyde de carbone que l'air atmosphérique, ce qui peut constituer une source de nourriture excellente et gratuite pour la culture de la biomasse. Habituellement, ce gaz est simplement rejeté dans l'atmosphère, polluant l'air et renforçant l'effet de serre, bien qu'il puisse être éliminé.
Pour vérifier si les algues survivraient dans un environnement aussi agressif et si la biomasse résultante pouvait être utilisée comme engrais, les scientifiques ont mené une expérience. En tant qu'objet de test, ils ont pris des graines de colza-c'est une culture agronomiquement importante qui est très sensible aux conditions de germination, ce qui signifie qu'il est clairement visible si l'engrais fonctionne ou non.
"Les graines ont été divisées en plusieurs groupes. Dans l'une, les algues ont été introduites à partir d'une souche commerciale, dans l'autre — de la communauté naturelle isolée du réservoir local. Aucun additif n'a été utilisé pour le troisième groupe. Et chaque type d'algues a été testé à trois concentrations — faible, moyenne et saturée. Cela aidera à comprendre quel dosage donne le maximum d'effet, et qui, au contraire, peut inhiber les plantes», — a déclaré ALENA Solovieva, un étudiant diplômé du département «Protection de l'environnement» PNIPU.
Les scientifiques ont évalué plusieurs indicateurs: le taux de germination, la proportion de graines germées (germination), la longueur et la masse des germes, ainsi que la masse des racines. À la suite de l'expérience, les scientifiques ont découvert que la culture pure (souche commerciale de la biopreparation) avait le plus grand effet. En conséquence, la longueur des germes de colza et leur poids ont augmenté de 13%, la germination des graines a augmenté à 97% et le taux de germination — de 6%.
De plus, après la culture de gaz de combustion dans la biomasse d'algues, la concentration de magnésium et de phosphore augmente de 2 à 3 fois. Grâce à ces changements, le nouvel engrais à base de microalgues a un effet positif sur la germination et la croissance des plantes. Selon les scientifiques, son action est comparable aux meilleurs analogues organiques, mais sans leurs inconvénients.
«Le principal avantage de l'application de microalgues est que, contrairement aux engrais minéraux qui acidifient le sol, le nouvel engrais est totalement sûr. Il ne contient pas d'impuretés toxiques et ne pollue pas le sol. Et par rapport aux matières organiques (fumier, compost), il a deux autres avantages importants: il n'y a pas de bactéries pathogènes, des antibiotiques et des hormones, et il se décompose plus rapidement», a Ajouté Larissa rudakova, docteur en sciences techniques, chef du département «Protection de l'environnement» de la PNIPU.
Cette technologie a un grand potentiel, en particulier avec le durcissement de la législation environnementale, lorsque les entreprises doivent payer pour les émissions de gaz à effet de serre. La mise en œuvre du développement permettra aux usines de transformer leurs déchets en un produit utile, assure l'Université. L'article est publié dans la revue «Gazette de l'Université Russe de l'amitié des peuples: écologie et sécurité de la vie». L'étude a été réalisée dans le cadre du programme «Priorité 2030".
