Инновационное экологичное биоорганическое удобрение на основе бактерий сенной палочки, гуминовых кислот и кобальта, значительно повышающее урожайность сельхозкультур, разработали специалисты Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ), сообщает 3 июня пресс-служба вуза.

Благодаря своему составу новое удобрение не только безопасно для окружающей среды, но способно обеспечить значительный прирост массы корнеплодов. В проведенном эксперименте масса редиса, выросшего на участке с подкормкой, на 22,64% превышала массу редиса на контрольном участке.

Подробности разработки были представлены в статье «Получение биоорганического кобальтсодержащего удобрения на основе гуминовых кислот и Bacillus subtilis», опубликованной в журнале «Химия. Экология. Урбанистка», том 1, 2025 год.

Традиционными удобрениями для выращивания растений в сельском хозяйстве являются минеральные. Поставляя необходимые для роста питательные вещества, они постепенно накапливаются в почве и близких водоемах, загрязняя их.

Биоорганические удобрения не имеют таких недостатков. В них сочетаются природные (органические и минеральные) компоненты и полезные микроорганизмы (специально выращенные бактерии), что делает их экологически чистыми.

В состав таких удобрений входят также витамины и аминокислоты. Их задача —поддерживать жизнедеятельность почвенных бактерий и стимулировать рост растений.

Разработанный учеными Пермского Политеха состав биоорганического удобрения включает как основу гуминовые кислоты, добываемые из торфа, ионы кобальта (II) и культуры бактерий сенной палочки (Bacillus subtilis).

В биотехнологии и сельском хозяйстве давно используют бактерию Bacillus subtilis за ее уникальные свойства: способность подавлять развитие патогенных микроорганизмов и улучшать структуру почвы.

«Гуминовые кислоты, — пояснила студентка кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ Ольга Кривощекова, — это природные соединения, образующиеся при разложении растительных остатков и других органических материалов. Они улучшают структуру почвы, повышают ее плодородие и способность удерживать воду. Кобальт же является важным микроэлементом, который участвует в синтезе витаминов, работе ферментов и положительно влияет на продуктивность растений. Особенно он ценен при производстве кормовых культур, поскольку его недостаток в почве может привести к дефициту этого элемента в организме животных».

Для своих исследований ученые ПНИПУ выделили гуминовые кислоты из торфа, а бактерии Bacillus subtilis — из сена. В проведенной затем серии экспериментов они изучали взаимодействие компонентов разрабатываемого комплексного удобрения и их влияние на рост сенной палочки. В питательную среду для выращивания этой культуры микроорганизмов исследователи добавляли ионы кобальта (25 мг/л), гуминовые кислоты (1 г/л) и их комбинацию.

Доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ, кандидат химических наук Анна Портнова рассказала об итогах проведенных экспериментов:

«Результаты показали, что кобальт ускоряет рост бактерий: удельная скорость с ним составила 0,113 ч-1, тогда как без него — только 0,078 ч-1. При этом в средах, содержащих гуминовые кислоты, активное увеличение количества микроорганизмов наблюдалось вне зависимости от наличия кобальта. Это подтвердило, что оба компонента можно успешно использовать в составе удобрения».

В эксперименте с выращиванием редиса исследователи установили, что их комплексный препарат обеспечил прирост массы корнеплода на 22,64% по сравнению с контрольным опытом без удобрения.

В дальнейшем исследователи детально опишут все этапы изготовления предлагаемого продукта и рассчитают затраты на сырье, материалы и оборудование, необходимые при изготовлении удобрения, которое способно дать новые возможности для устойчивого развития сельского хозяйства.

Достоинством нового препарата, выгодно отличающим его от традиционных минеральных удобрений, являются натуральные компоненты в его составе, которые не загрязняют землю и воду.

Содержащиеся в этом биоорганическом удобрении гуминовые кислоты способны восстанавливать структуру и плодородие истощенных земель, бактерии сенной палочки оказывают защитный эффект, ионы кобальта стимулируют рост растений, а все вместе они повышают качество почв и их урожайность.