Томские ученые научились выращивать хвойные деревья в 10 раз быстрее
Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами разрабатывают технологию, которая позволит ускоренно выращивать хвойные деревья. Проект реализуется совместно с горнодобывающими предприятиями Кузбасса и предполагает строительство уникального комплекса — сити-фермы.
«Проблема ускоренного восстановления лесов очень актуальна для Томской области и Сибири в целом, особенно после лесных пожаров: в нашем регионе в рамках лесовосстановления высаживают примерно пять миллионов саженцев в год. В Кемеровской области, где действуют горнодобывающие предприятия и образуются отвалы, вопрос восстановления лесов и почвы тоже стоит остро», — говорит директор Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексей Яковлев.
Чтобы ускорить рост саженцев, политехники используют особый свет, специальные почвенные смеси, облучение ультрафиолетом и другие разработки. Сейчас все методы они проверяют на первой экспериментальной партии сеянцев сосны и кедра.
«Мы взяли семена с высоким коэффициентом всхожести из алтайского питомника, обработали их ультрафиолетовой эксилампой, которую нам предоставили коллеги из Института сильноточной электроники СО РАН, выявили оптимальную продолжительность воздействия. Потом высадили семена в специальную торфосмесь. И через 22 дня они проросли. В обычных условиях на это нужно около полугода — нам удалось ускорить процесс почти в десять раз. Кроме того, из десяти семян у нас взошло девять, а в обычной ситуации всходят только два», — рассказал инженер отделения материаловедения ТПУ Сергей Полисадов.
Облучение ультрафиолетом помогает дезинфицировать семена, убивать вредные бактерии и заставляет их «просыпаться», что положительно сказывается на всхожести. С помощью специального оборудования методом экстракции политехники получают активированный торф и экстракт торфа. Из активированного торфа, земли, разрыхлителя и других добавок ученые формируют смесь, в которую высаживают семена — каждое в индивидуальный стаканчик. Затем для семян создают оптимальные условия с помощью системы освещения, полива, подкормки хлореллой и экстрактом торфа.
«Сеянцы сосны в лабораторных условиях за два месяца вырастают примерно до уровня двухгодовалых растений. Дальше в течение еще двух месяцев саженцы должны пройти закаливание, чтобы превратиться в полноценные растения, которые можно высаживать непосредственно на отвал. У нас уже есть заказчик — Кузбасская топливная компания. Сейчас мы будем проверять эффективность технологий и масштабировать их. Также заключен трехсторонний договор между ТПУ, Томским сельскохозяйственным институтом и Кузбасским ботаническим садом. В ботанический сад мы должны передать саженцы, которые высадят на полигон для закаливания и наблюдения», — пояснил Сергей Полисадов.
По планам политехники к середине сентября должны передать на полигон ботанического сада около тысячи 1-2-месячных саженцев сосны. Результаты акклиматизации и выживания саженцев в естественных условиях планируется получить в марте – апреле 2021 года, затем деревца высадят на участок для лесовосстановления.
«Параллельно мы вместе с партнерами будем создавать сити-ферму — комплекс площадью порядка 3 000 квадратных метров и высотой семь метров на границе Кемеровской и Новосибирской областей, где будут применяться наши разработки. Сейчас ведутся переговоры о выделении земли — для строительства нужно около 4 000 квадратных метров. Одна закладка в комплексе — это до миллиона саженцев в год, поэтапно мы хотим довести объем до 10 миллионов», — сообщил Алексей Яковлев.
Сити-ферма будет состоять из нескольких блоков, включая пространства для проращивания семян и доращивания сеянцев, открытый полигон, холодильные установки, системы для обеспечения жизненного цикла растений.
«Если нам удастся достигнуть заявленных результатов, то комплексы можно будет тиражировать в других регионах», — добавил Алексей Яковлев. Он также отметил, что точные сроки строительства сити-фермы пока не определены и зависят от партнеров ТПУ.
Источник: Томский политехнический университет
