Китайские учёные разработали экологичный метод превращения засоленных земель в плодородные

Исследователи из Уханьского университета (Китай) совершили прорыв в восстановлении засоленных и щелочных почв. Они разработали экологичный и недорогой «опреснитель», который не требует сброса высокосолёных сточных вод. Этот метод обещает масштабное применение, что может значительно улучшить продовольственную безопасность Китая.

«По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), более 13,81 млн кв. км земель в мире подвержены засолению — это 10,7% от общей площади суши. Наиболее сильно проблема затрагивает Австралию, Аргентину, Казахстан и Китай»

В Китае около 360 000 кв. км земель страдают от засоления разной степени. Традиционные методы восстановления, такие как промывка почвы, требуют больших объёмов пресной воды — ресурса, которого в таких регионах не хватает. Кроме того, эти методы предполагают длительные циклы восстановления и использование специальных добавок.

Команда под руководством Дэн Хунбина и Чэнь Чаоцзи использовала доступные в сельской местности материалы: фильтровальную бумагу, соломинки и чёрную плёнку для мульчирования. Их инновационный подход позволяет использовать местную солёную воду для извлечения соли из почвы с последующей кристаллизацией в твёрдую форму для переработки.

Как описано в журнале Materials Horizons, учёные вставляли соломинки, обёрнутые фильтровальной бумагой, в засоленную почву, покрытую чёрной плёнкой. Плёнка работает как фототермический слой, преобразуя солнечный свет в инфракрасное излучение (10 мкм), а соломинки служат испарительным слоем. Это предотвращает накопление соли на поверхности и обеспечивает однонаправленную миграцию соли из почвы в устройство.

Метод не требует пресной воды и исключает сброс сточных вод, достигая принципа «ноль сточных вод, ноль пресной воды». Стоимость одной соломинки составляет всего 0,03 юаня (~0,3 рубля), что делает технологию доступной для массового применения.

В полевых испытаниях содержание соли в почве сократилось с 11,04 мг/г до 0,95 мг/г — на 93%. Результат сравним с традиционной промывкой пресной водой и полностью соответствует требованиям для выращивания пшеницы. На поверхности соломинок также наблюдались кристаллы соли, подтверждающие эффективность метода.

Технология показала высокую эффективность на разных типах засоленных почв: песчаных, суглинистых и глинистых. По оценкам исследования, её применение может увеличить мировое производство пшеницы на ~7,8 млн тонн в год — этого достаточно, чтобы прокормить 20 млн человек.

Учёные планируют внедрить разработку в промышленность и исследуют её потенциал для других типов почв.