Новый метод борьбы с борщевиком на стадии исследования!

Группа финских учёных исследовала эффективность мульчи, пропитанной жидкими продуктами пиролиза для борьбы с сорняками. Пока результаты обнадёживающие!

Для начала немного матчасти. При пиролизе материал нагревается до высоких температур (200-1000 °C) в атмосфере с низким содержанием кислорода. При пиролизе биомассы разного происхождения (от древесных опилок до навоза) образуется множество полезных продуктов, которые можно использовать как биотопливо и в качестве почвоулучшителей.

Пиролизные жидкости — это один из продуктов медленного пиролиза. Самая известная пиролизная жидкость — дёготь. Эти жидкости имеют липкую клееобразную консистенцию, а после высыхания их смесь могут образовывать биоразлагаемое покрытие, непроницаемое для сорняков, но проницаемое для влаги. Пиролизные жидкости, полученные из биомассы твердых пород дерева, и торфяная мульча, пропитанная ими, были протестированы как перспективное средство борьбы с сорняками.

Сначала эксперимент по оценке подавления сорняков таким мульчированием проводили в теплице, в полевых условиях и в городском парке. Подробности этого эксперимента в статье 1.

Мульча заметно подавляла рост иван-чая, ромашника, мари белой в теплице и других сорняков в поле и в парке, выраженность эффекта зависела от концентрации пиролизных жидкостей, которыми она была пропитана.

Однако мульчирование с высокой концентрацией негативно отразилось и на биомассе сельскохозяйственных культур. Наилучший результат был получен для контроля сорной растительности вокруг деревьев в парке – эффект мульчирования был сравним с эффектом применения коммерческих гербицидов.

После в условиях тепличного эксперимента выявлено подавление роста проростков борщевика Мантегацци при мульчировании торфом, пропитанным жидкими продуктами пиролиза (подробности в статье 2 – и она даже в открытом доступе!)

Процент непроросших семян тмина после 14 дней воздействия различных концентраций «жидкостей медленного пиролиза»

Толщина слоя мульчи составляла 1.5 см, или 10 литров/м2. Мульчирование без пропитки подавляло половину проростков за двухнедельный срок. А при использовании мульчи с пропиткой 7.5-40% молодые проростки борщевика и более зрелые растения после срезки не выживали. Сами жидкие продукты пиролиза уменьшали всхожесть семян тмина, но не повлияли на проростки борщевика. Мульчирование рекомендуется проводить немного заранее или непосредственно после прорастания семян, или позже сочетать с обрезкой взрослых растений. Следует отметить, что эффективность мульчирования с пропиткой будет зависеть от свойств древесины и условий, при которых проводился пиролиз.

Доля погибших семян в горшках, покрытых мульчирующими материалами с различными дозами «пиролизной жидкости березы» — В двух вариантах погибло почти 100% проростков!

Использование продуктов пиролиза может быть хорошей альтернативой синтетическим гербицидам или укрыванию пластиковой плёнкой. 40-62% пиролизных жидкостей разлагаются за 28 дней. Процент биоразлагаемых фракций зависит от исходной биомассы, использованной для пиролиза. Можно сказать, что такой способ борьбы с сорной растительностью несет меньший потенциальный риск для нецелевых организмов по сравнению с применением пластиковой плёнки и большинства гербицидов. Это может быть удачным решением для городских парков, ООПТ и водоохранных зон.

Эксперименты были проведены в 2018. Метод изготовления мульчи был запатентован ещё летом 2018 года. 

 Статья 1Hagner, M. et al. Efficiency of a novel biodegradable pyrolysis liquid-amended mulch in weed control. Weed Res. 2020, 1–12, doi:10.1111/wre.12411.

 Статья 2Hagner, M. et al. Potential of pyrolysis liquids to control the environmental weed Heracleum mantegazzianum. Environ. Technol. Innov. 2020, 20, 101154, doi:10.1016/j.eti.2020.101154. 
(pdf можно скачать по ссылке — в открытым доступе).

Материал подготовлен Алёной Железовой