Технология «живого песка» для земледелия в пустыне

В ОАЭ под сельское хозяйство пригодно лишь около 5% земель, а страна обеспечивает себя продовольствием на 10–15%. Выращивать урожай в песке мешает нехватка питательных веществ и плохая влагоемкость песчаных частиц, из-за чего почва подвержена эрозии. Специалисты швейцарского института Empa и Университета Халифы в Абу-Даби предложили использовать для решения этой проблемы технологию «живого песка».

Суть метода заключается в добавлении в песок бактерий и грибков, которые образуют сеть волокон и биополимеров, скрепляющих частицы подобно природному клею. Для тестирования ученые применяли лабораторный песок и образцы с дюн Абу-Даби. Обработка бактериями повысила стабильность материала и замедлила движение воды в шесть раз. Источником питания для микроорганизмов могут служить сахара из органических отходов.

В ходе второго метода исследователи задействовали бактерии, производящие наноцеллюлозу для создания геотекстиля — тонких целлюлозных листов, объединяемых с песком в слои. Такая структура помогла воде просачиваться в 28 раз медленнее, однако этот способ требует много времени.

Авторы исследования отмечают, что разработанные технологии пока не превращают песок в плодородную почву и не доказывают реальный рост растений, но придают песчаной массе необходимую для потенциального земледелия стабильность и способность удерживать влагу. Как пояснил руководитель лаборатории целлюлозных и древесных материалов Empa Густав Нистрём, такой подход позволяет внедрить в песок органику и воду, заложив основу для дальнейшего развития микроорганизмов и растений.

В настоящее время исследование находится на лабораторной стадии. Следующим этапом станут испытания обработанного песка в теплицах и полевых условиях для проверки возможности поддержки роста растений. Научная работа опубликована в журнале Carbohydrate Polymers.