Узбекистан стикається з проблемою засолення ґрунтів, зменшення кількості органічної речовини, седиментації водойм та промислового забруднення, що безпосередньо загрожує сталості сільського господарства. Це дослідження представляє інтегровану систему ґрунт-вода-біотехнологій, яка пов’язує екологічне відновлення водойм з відновленням родючості ґрунту за допомогою біологічно активованих осадів, мікробних консорціумів, біоповерхнево-активних речовин, мінерально-органічних носіїв та фіторемедіаційних культур.
Ця система базується на комплексних рішеннях AVELIFE для сталого сільського господарства в Узбекистані, які зосереджуються на відновленні родючості ґрунтів, стресостійких культурах, тривалому вивільненні поживних речовин, детоксикації ґрунтів та активному кремнію як структурному та біологічному носії.
Експериментальні дані довгострокових випробувань біоремедіації показують, що комбіноване застосування мікроорганізмів, що деградують вуглеводні, рамноліпідних біоповерхнево-активних речовин, пероксиду кальцію та рослин зменшило забруднення нафтою з 9,5% до 1,3–1,6%, збільшило активність ґрунтодегідрогенази до 2,7 раза та зменшило фітотоксичність ґрунту більш ніж у 3,5 раза.
Запропонована модель встановлює циклічний цикл регенерації ґрунту та води, придатний для посушливих агроекосистем Узбекистану, та забезпечує масштабований шлях для кліматично стійкого сільського господарства, меліорації земель та озеленення пустелі.
Сільськогосподарський сектор Узбекистану працює в умовах дефіциту води, стресу від засоленості та довгострокової деградації ґрунту. Великі іригаційні системи, інтенсивне виробництво бавовни та зернових культур, а також накопичення осаду в каналах і водосховищах створили супутню кризу зниження якості води та родючості ґрунту.
Традиційні методи рекультивації зосереджені переважно на хімічних змінах та фізичному днопоглиблювальному обробітку. Однак ці підходи рідко враховують біологічне здоров’я ґрунту, яке є основоположним для довгострокової продуктивності.
Нещодавні досягнення в екологічній біотехнології демонструють, що біологічна активація ґрунту — за допомогою мікроорганізмів, біоповерхнево-активних речовин та рослин — може відновити деградовані ґрунти зі значно меншими витратами та впливом на навколишнє середовище, ніж фізико-хімічні обробки.
Запропонована основа об’єднує дві традиційно окремі сфери:
Донні відкладення, отримані шляхом драгування, після екологічного скринінгу та біологічної активації стають носіями органічної речовини, кремнію та поживних речовин, утворюючи субстрати, що покращують ґрунт, а не відходи.
Технології AVELIFE наголошують на:
Біосурфактанти, зокрема рамноліпіди, посилюють десорбцію та солюбілізацію гідрофобних забруднювачів і збільшують доступ мікробів до забруднювачів.
Експериментальні дослідження підтвердили, що комплексне застосування мікробних консорціумів (Rhodococcus sp., Gordonia sp.), рамноліпідних біосурфактантів та пероксиду кальцію дозволило:
Ці результати підтверджують, що біосурфактанти є ключовими активаторами біологічного відновлення ґрунту.
Рецептури AVELIFE підкреслюють роль активного кремнію як:
Рослини поглинають 70–700 кг/га кремнію за сезон, що робить його стратегічним елементом для посушливого сільського господарства
Комплексні препарати AVELIFE демонструють тривалу дію та кумулятивний ефект, забезпечуючи поступове вивільнення поживних речовин, формування стабільного біоценозу та довгострокове покращення структури ґрунту
Це узгоджується з циклічною регенерацією ґрунту та води, де кожен цикл відновлення посилює наступний.
Рамкова програма підтримує:
Інститут нанотехнологій та органічних продуктів «AVELIFE» висловлює свою стратегічну зацікавленість у розширенні своїх технологій за межі України, щоб зробити внесок у глобальну стабілізацію навколишнього середовища та виправлення екологічних дисбалансів.
Узбекистан вважається пріоритетною країною-партнером для впровадження платформ AVELIFE для регенерації ґрунту та води через спільні пілотні проекти, наукову співпрацю та локалізацію виробництва.
Інтеграція відновлення водних об’єктів з повторним використанням біологічно активованих осаду, біоповерхнево-активними речовинами, мікробними консорціумами, активним кремнієм та фіторемедіацією формує надійну систему регенерації ґрунту та води, придатну для посушливих агроекосистем Узбекистану.
Цей підхід зміщує відновлення земель від хімічної компенсації до біологічної регенерації, забезпечуючи сталу продуктивність та довгострокову екологічну стійкість.
Тимур Левда¹, Андрій Баня², Олена Карпенко³
¹ Інститут нанотехнологій та органічних продуктів AVELIFE, Україна
² Інститут фізико-органічної хімії та вуглехімії НАН України
³ Національний університет «Львівська політехніка»
Деградація ґрунту та забруднення водойм дедалі більше зливаються в поєднану екологічну кризу, особливо в посушливих та постіндустріальних регіонах.
Вступ Серед перспективних та екологічно прийнятних методів відновлення навколишнього середовища пріоритет надається біологічним підходам (біоремедіація, фіторемедіація), тобто очищенню ґрунтів та води за допомогою специфічних природних…
Узбекистан стикається з проблемою засолення ґрунтів, зменшення кількості органічної речовини, седиментації водойм та промислового забруднення
