Сама жизнь заставляет обратить внимание на растение с непривычным названием мискантус. Чем же оно интересно? А тем, что один гектар мискантуса в среднем может давать до четырех тонн целлюлозы. Получить точно такое же количество сырья из древесины — гораздо труднее и дороже. А еще тем, что на земном шаре стремительно сокращаются леса, являющиеся основным поставщиком целлюлозы.
Немного статистики
На территории России расположено до 20 процентов всего мирового запаса леса. Почти 70 процентов площадей составляют земли лесного фонда, то есть 1,18 миллиарда гектаров. Для сравнения: это примерно 257 Московских областей или четыре Якутии. Ежегодно только на законных основаниях вырубают около одного миллиона гектаров леса. А если говорить о нелегальной вырубке, то к этой цифре можно смело прибавлять еще 40 процентов. К тому же каждый год в пожарах гибнет еще больше леса. Также миллионы гектаров страдают от болезней и насекомых.
Статистики 2023 года еще нет, но даже не имея конкретных цифр можно сказать: к сегодняшнему дню только в пожарах в России уже погибло несколько миллионов гектаров тайги.
Если уничтожение леса продолжится такими же темпами, то недалек тот день, когда зеленые насаждения под названием «легкие земли» могут вовсе исчезнуть с лица планеты.
Остается одно — искать альтернативу древесине. И ученые нашли. Это — мискантус. Растение имеет огромное разнообразие видов.
Наш, «Сорановский»
В 2012 году Институт цитологии и генетики Сибирского отделения РАН вывел, запатентовал и зарегистрировал первый в России сорт мискантуса, дав ему название «Сорановский».
«Наши селекционеры вывели сорт с ползучей корневой системой, за счет чего растение хорошо разрастается и распространяется, — рассказала старший научный сотрудник СибНИИРС, заведующая сектором интродукции и технологии возделывания сельскохозяйственных культур СибНИИРС — филиал ИЦиГ СО РАН, доктор сельскохозяйственных наук Светлана Юрьевна Капустянчик. — Он размножается вегетативно, что является особенностью его разведения. Этот сорт зимостойкий и может произрастать даже в сложных климатических условиях. Он формирует довольно большой объем биомассы, которую можно сопоставить лишь с суданской травой и некоторыми другими однолетними растениями».
Ко всему прочему, по словам ученого, биомасса мискантуса обладает ценными химическими свойствами, высокими темпами роста и колоссальной биологической продуктивностью, в том числе в условиях умеренного климата. Согласно многолетним опытам, проведенным на территории Новосибирской области, эта культура может произрастать на одном месте не менее 25—30 лет. Свойства экзотического растения говорят также о целесообразности целенаправленного использования этой культуры для экологизации современного земледелия.
Есть контакт!
Сибирские селекционеры наладили тесные взаимоотношения с коллегами из московского АО НПО «Биотехкомпозит» для промышленного выращивания мискантуса «Сорановский». Там, в окрестностях города Шатура, разбита плантация площадью 240 гектаров. «Проект сотрудничества состоит из двух частей, — говорит Светлана Юрьевна. — Это — создание промышленной плантации в Подмосковье и формирование такой же площадки в Новосибирской области. Второй этап — налаживание производства по переработке мискантуса».
Как рассказала далее Светлана Юрьевна, в этом направлении Москва работает уже несколько лет и даже сумела наладить производство биоразлагаемой посуды, картона, бумаги и другой продукции, а сегодня активно ведет исследования, которые дадут ответ на вопрос: можно ли использовать сырье для создания лиоцелловой нити. Эта нить имеет очень мощные прочностные характеристики и низкий вес.
Компания «Биотехкомпозит» совместно с институтом цитологии и генетики СО РАН, ЦНИИБ, институтом Нефтехимического синтеза РАН провела серию инициативных НИОКР по созданию промышленных биотехнологий выращивания и глубокой переработки сухой биомассы мискантуса сорта «Сорановский» в изделия с высокой добавленной стоимостью. Сегодня эти биотехнологии успешно работают и защищены патентами Российской Федерации.
В то же время и сибирские ученые также проводят собственные исследования по переработке и использованию сырья из мискантуса в различных сферах, а также создают технологию формирования маточных плантаций мискантуса, изучают перспективы строительства перерабатывающего завода вблизи от плантаций.
«В районе поселка Елбаши Искитимского района у нас есть небольшой маточный участок мискантуса, который мы планируем расширять», — добавила Светлана Юрьевна Капустянчик, уточнив, что на сегодняшний день уже опробована и дала положительные результаты технология возделывания плантации маточников мискантуса, полностью механизирован процесс выращивания и уборки, подобрано все необходимое оборудование.
Однако подробности назвать отказалась, поскольку ноу-хау новосибирцев еще не запатентовано.
Создать перспективные сорта
Параллельно сибирские селекционеры также проводят научные исследования других образцов мискантуса для того, чтобы расширить линейку перспективных сортов. «У нас уже есть такие образцы, которые уже можно внедрять и патентовать как новый сорт, — говорит Светлана Юрьевна. — Эти сорта отличаются многими факторами, в том числе такими, как строение корневища. Если, к примеру, у «Сорановского» они ползучие, постепенно заполняющие все пространство плантации, то у мискантуса гигантеуса — корни кочковатые и разрастаются по кругу. Пока мы не определили продуктивность обоих сортов. Ученые спорят: кто-то говорит, что мискантус гигантеус, несмотря на кочковатую корневую систему, более продуктивный. Так это или нет, станет известно в ближайшие годы. Нужно отметить, что эти два сорта имеют разную морфологию и физиологию, что для наших сибирских условий имеет большое значение».
По словам исследователя, мискантус «Сорановский» за короткие летние месяцы успевает выбрасывать метелку и завершить весь цикл развития: к началу уборочной кампании, а это не позднее октября, растение полностью высыхает, то есть биомасса избавляется от излишней влаги.
«Гигантеус же на этот момент стоит зеленый, у него повышенная влажность, и к уборке он не готов, — пояснила далее Светлана Юрьевна. — Уборку можно производить только в начале весны — марте-апреле, что для нас не очень удобно. Потому что именно в это время у сельхозпредприятий начинаются весенне-полевые работы. Та техника, которая бывает пригодной для работы с мискантусом, занята в посевной кампании. А вот к моменту созревания «Сорановского» нужное нам оборудование уже свободно и готово к уборке биомассы».
Нужна специализированная техника
Проводя исследования и осуществляя практические мероприятия, сибирские селекционеры занимаются и решением проблем с обеспечением специализированной техникой. До недавнего времени для копки корневищ, например, использовался картофелеуборочный комбайн. В 2022 году на плантацию мискантуса вышел модернизированный для копки корневищ комбайн, приобретенный в Белоруссии. «Этот комбайн не только эффективно выкапывает корневища, но и во время движения по транспортерной ленте освобождает их от лишней почвы, сорняков, камней, и, уже очищенные, они попадают в кузов машины для отправки на дальнейшую переборку. Посадку же корневищ мы пока проводим картофелесажалочными машинами, переоборудованными под эти цели».
Вне конкуренции
Светлана Юрьевна рассказала далее, что мискантус интересен тем, что в нем содержится от 40—50 процентов целлюлозы. По этому показателю ему сложно найти конкурента. Кроме целлюлозы и бумаги, из растения можно производить также краски, клеи, стройматериалы, пластмассу, спирт, порох. В Европе это растение очень популярно, его выращивают, к примеру, как биотопливо.
Мискантус экономически рентабелен в выращивании. Неприхотлив, растет даже на неудобьях и засоленных почвах, не требуя слишком затратного ухода, его довольно легко убирать некоторой сельскохозяйственной техникой.
Всё это, вместе взятое, говорит Светлана Юрьевна, возможно, уже в ближайшие несколько лет решит судьбу промышленного производства мискантуса в СФО, и она, эта судьба, станет вполне определенной.
Силос из мискантуса нравится животным
Сибирские селекционеры проводят также исследования мискантуса на предмет его использования в качестве корма для скота, ведь, по их словам, один гектар растения в неблагоприятных климатических условиях Сибири дает в среднем до 10—15 тонн сухой массы, а зеленой — и того больше: свыше 30 тонн.
Еще несколько лет назад они провели ряд экспериментов по закладке биомассы мискантуса для силоса, полученной в разные вегетационные периоды. Результаты превзошли ожидания: силос из мискантуса получился хорошего качества.
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии