Navorsers van die St. Petersburg Federale Navorsingsentrum van die Russiese Akademie van Wetenskappe (SPb FRC RAS) het 'n metode ontwikkel om humiensure uit organiese meersedimente (sapropel) te verkry, wat dien as 'n bron vir die skep van middels wat oesopbrengste verhoog. Sure wat van sapropel verkry is, het geblyk beter te wees in hul hoofkenmerke as bestaande analoë, wat uit hout, steenkool of turf geïsoleer is. Die resultate van die werk is gepubliseer in die wetenskaplike joernaal Agriculture Digitalization and Organic Production.
Sapropel (Grieks “kleislik”) is bodemsedimente wat uit die oorblyfsels van verskeie lewende organismes (plante en plankton) gevorm word. Hierdie stowwe het 'n aantal eienskappe wat 'n positiewe uitwerking op gewasproduktiwiteit het. Die voordeel van sapropel lê in die feit dat dit 'n aantal belangrike organiese verbindings van verskillende chemiese aard bevat om die metabolisme van plante en die voeding van mikroörganismes in die grond, insluitend humiensure en fulviensure, te verbeter. Hierdie twee fraksies bevat vitamiene, mikro-elemente en ander biologies aktiewe stowwe van die hormoonagtige tipe.
Onbehandelde bodemsedimente kan egter ’n spesiale film skep wat verhoed dat suurstof in die grond binnedring, wat lei tot plantagteruitgang, en die area begin versuip raak. Daarom, vir die doeltreffende gebruik van sapropels, is dit nodig om hulle deeglik skoon te maak van verskillende soorte onsuiwerhede.
“Ons het ’n tegniek ontwikkel wat ons in staat gestel het om sapropels te suiwer en twee fraksies van organiese verbindings – humien- en fulviensure – te isoleer. Vandag word hierdie stowwe wyd gebruik as die basis vir biobymiddels wat die opbrengs van plantsimbiokulture verhoog,” sê Yan Pukhalsky, junior navorser by die St. Petersburg Federale Navorsingsentrum van die Russiese Akademie van Wetenskappe.
Monsters vir die studie is ingesamel tydens ekspedisies wat die afgelope twee jaar op mere in die Pskov-streek uitgevoer is onder leiding van Aleksey Mityukov, 'n toonaangewende navorser by die Laboratorium vir Komplekse Probleme van Limnologie by die St. Petersburg Federale Navorsingsentrum van die Russiese Akademie van Wetenskappe.
Om nuttige stowwe te isoleer uit sapropel-monsters wat op ekspedisies versamel is, het navorsers 'n spesiale tegnologie ontwikkel. Eerstens is die monsters van onsuiwerhede gesuiwer met behulp van 'n ultrasoniese eenheid, wat voorheen deur wetenskaplikes van die St. Petersburg Federale Navorsingsentrum van die Russiese Akademie van Wetenskappe geskep is. Dan is oortollige komponente geskei deur 'n reeks suur-basis-ekstraksie te gebruik (wetenskaplikes het 'n mengsel van pirofosfaat, swaelsuur en salpetersuur in 'n sekere verhouding gebruik). Gevolglik is fraksies van humien- en fulviensure verkry, waarvoor die navorsers 'n volledige elementêre en biochemiese ontleding gedoen het.
Die resultate van hierdie werk het getoon dat die koolstofinhoud - hierdie aanwyser is een van die belangrikste parameters van bruikbaarheid in die skepping van bymiddels om produktiwiteit te verhoog - in humiensure verkry uit sapropel is ongeveer 28%. Terwyl soortgelyke tegnologieë, met behulp waarvan humiensure vandag aktief gesintetiseer word uit hout, steenkool en turf, 'n koolstofkonsentrasie op 'n vlak van 18 tot 20% toon.
“Ons bied dus 'n tegnologie vir die verkryging van doeltreffender grondstowwe vir gewasproduksie in geslote en oop grond. Die fonds van sapropeliese afsettings in die waterliggame van die Noordweste van Rusland alleen is baie groot, maar dit is nou óf verlaat óf nog swak ontwikkel. Die ontginning daarvan is nie net van kommersiële belang nie, maar dien in baie gevalle as 'n natuurbeskermingsmaatreël (omgewings-) wat jou toelaat om die meerbad skoon te maak en te verdiep,” sê Svyatoslav Loskutov, navorser by die laboratorium vir hidrochemie van die St. Petersburg Federal Navorsingsentrum van die Russiese Akademie vir Wetenskappe.
Die navorsingsresultate is by die VII Internasionale Konferensie oor Humic Innovative Technologies "Humic Substances and Survival Technologies" (HIT-2022) aangebied.