Wissenschaftler des REC "Botanischer Garten" und des Jugendlabors für physikalische und chemische Methoden zur Untersuchung von Pflanzen der Belgorod State University arbeiten an dem Problem der Nutzung von Citrogips, einem ungenutzten Nebenprodukt bei der Herstellung von Zitronensäure, berichtet offizielle Website der Belgorod State National Research University (NRU "BelSU").
Die Forschung wird im Rahmen des Weltklasse-REC-Projekts "Innovative Lösungen im agroindustriellen Komplex" "Schaffung eines vollständigen Kreislaufsystems wissenschaftlicher Methoden zur Einführung wertvoller landwirtschaftlicher und Zierpflanzen auf der Grundlage von Züchtung und Genforschung" durchgeführt. "
Bis heute gibt es mehrere Möglichkeiten, Zitronensäure zu erhalten, die häufigste ist die Synthese durch chemische Reaktionen. Dabei entsteht eine große Menge Citrogips. Der Stoff wird nicht in der Produktion verwendet und in großen Mengen auf Deponien gelagert. Das Volumen einer solchen Deponie in Belgorod beträgt etwa 500 Tonnen. Dabei stellt sich einerseits das Problem der Abfallentsorgung und andererseits die Reduzierung der technogenen Belastung.
Die Projektbeteiligten stellten sich die Aufgabe zu verstehen, wofür Citrogips verwendet werden kann, um nicht in großen Mengen ungenutzt zu lagern. Wissenschaftler der Universität erwarten, einige der Elemente in die natürliche Kette zurückzubringen, indem sie Pflanzen darin enthalten.
Die Idee des Projekts ist es, Phosphor und Schwefel in zugängliche und leicht verdauliche Formen umzuwandeln. Pflanzen, die auf Citronen- und Phosphorgips wachsen, reichern diese Substanzen an. Aus Pflanzenteilen kann in Zukunft Kompost oder organischer Dünger hergestellt werden. Der entstehende Humus lässt sich leicht entsorgen oder zur Verfütterung von Nutz- und Zierpflanzen verwenden.
Um die Entwicklung von Pflanzen auf Erde mit einer Beimischung von Citrogips und Phosphogips zu untersuchen, wurde ein experimenteller „Garten“ mit einer Gesamtfläche von 100 Quadratmetern angelegt. Auf dem Gelände wurden drei Standorte platziert - mit Citrogips, Phosphogips und Chernozem. Letzteres ist notwendig, um das Experiment zu kontrollieren und zu verstehen, wie Pflanzen auf fruchtbarem Boden wachsen und wie - auf dem experimentellen Substrat. Eine separate Versuchsgruppe von Pflanzen sind landwirtschaftliche Nutzpflanzen: Sojabohnen, Mais und Senf. Sie sollen als Gründünger (Düngemittel pflanzlichen Ursprungs) in der Landwirtschaft eingesetzt werden.
Studien haben gezeigt, dass bei Pflanzen, die auf Citrogips angebaut wurden, im Vergleich zur Kontrollgruppe der Schwefelgehalt um das Zweifache, der Zinkgehalt um das Dreifache und der Calciumgehalt um das Fünffache sowie der Gehalt an anderen Makro- und Spurenelementen mit Ausnahme von Kalium und Kalium ansteigt Phosphor, das Pflanzen fehlt. Der Anbau der gleichen Pflanzen auf Phosphorgips zeigte eine Zunahme der Gewebe aller Nährstoffe von 20 auf 10 %.
So akkumulieren Sojabohnen auf Phosphorgips Schwefel 2,5-mal besser als beim Anbau auf Citrogips. Dadurch werden jedoch die Prozesse der Photosynthese erheblich verschlechtert, die Wissenschaftler mit nicht-invasiven Methoden zur Bestimmung des Gehalts an Chlorophyll und Flavonoiden in der Blattepidermis untersuchten. Die Aufgabe der Projektbeteiligten besteht daher darin, ein möglichst breites Spektrum an Pflanzen auszuwählen, die den Substraten in anthropogen veränderten Gebieten effektiv die notwendigen Elemente entziehen. Der nächste Schritt könnte die Entwicklung einer Technologie zur Gewinnung sublimierter Formen „grüner“ Düngemittel sein.
Der Versuch sollte mehrere Jahre dauern, da die kumulativen Eigenschaften in der Dynamik beachtet werden müssen.