Противостоять эрозии

Традиционным методом борьбы с ветрами, выдувающими ценный грунт, является создание механических препятствий в виде защитных лесопосадок, однако, несмотря на масштабность противодействия разрушительным природным факторам, подобный способ недостаточно эффективен, так как предусмотреть всю розу ветров на открытых площадях с различным рельфефом местности практически невозможно.
Неплохие показатели в противодействии ветровой эрозии почвы показывают посадки растений и деревьев с хорошо развитыми корневыми системами, которые способствуют укреплению поверхностного слоя. Но такие участки невозможно совместно использовать для выращивания сельхозкультур и декоративных растений. В таких ситуациях перед аграриями встает вопрос — как быть?
ПОБЕДА НАД ЭРОЗИЕЙ
Отрицательные результаты ветровой эрозии почвы — существенное обезвоживание и уменьшение количества питательных веществ, содержащихся в почве, что препятствует произрастанию на ней любого вида растительности. Процесс эрозии продолжается до образования песчаных пустынь и приводит к невозможности использовать по сельскохозяйственному назначению огромные территории.
Новое направление в решении этой проблемы — криотехнология, которая позволяет создать качественно новые условия роста и развития растений. Она позволяет 10-кратно укрепить обычный поверхностный слой почвы. Данную прочность обеспечивает эластичный гелевый мелкопористый каркас. Криогель выступает в роли вяжущего вещества, а мелкие частицы грунта в качестве наполнителя. Прочность структуры достаточна, чтобы эффективно противостоять порывам даже сильного ветра, но при этом гель не препятствует свободному развитию культур и жизнедеятельности микрофлоры в слое почвы. Гелевая пористая структура фактически представляет собой искусственную обширную корневую систему растения, которая защищает от перепадов температур и изменений влажности. Даже при самом сухом климате ветер не в состоянии нанести вред почвенному слою. Со временем прочность структуры только возрастает, что гарантирует безопасность развития многолетних культур и растений.
СБЕРЕЧЬ ЖИЗНЬ
Поры криогелевого образования имеют микроскопические размеры в десятые и сотые части миллиметра, но этого достаточно для накапливания влаги в воздушных камерах. Благодаря этому криоструктурированной почве требуется меньшее количество воды для полива растений, так как задержанная в порах жидкость самопроизвольно не проникает на большую глубину, на которой становится недоступной для корневой системы растений. В итоге суммарный расход водного ресурса уменьшается на 60 процентов. Также в три раза увеличивается время выживаемости растений в засушливые периоды при полном отсутствии естественных осадков и искусственного орошения. Постоянное и равномерное питание растений влагой, собранной в порах, благоприятно сказывается на развитии биологических организмов, живущих в почве. Культуры, выросшие в обработанной криогелем земле, отличаются хорошим видом и здоровьем. Они имеют цветы, листья и плоды большего размера, чем те, что выросли на традиционной почве. Это свидетельствует об активном протекании процесса фотосинтеза при оптимальном балансе питания и солнечного света. Помимо этого, наличие множества воздушных пор в структуре криогеля делает его утеплителем для корневых систем растений. Коэффициент теплопроводности криоструктурированной почвы на 30–35 процентов ниже, чем у стандартного грунта. Повышенная морозоустойчивость гарантирует сохранность культур при сильных и даже аномальных морозах. В итоге растения могут безопасно жить и развиваться в сложных климатических условиях как южных, так и северных широт, поскольку влага в порах не испаряется и не замерзает. Благодаря криогелю можно значительно расширить область выращивания растений в глобальных масштабах, так как данный полимер — решение проблемы безудержного роста песчаных пустынь с их последующем озеленением, а также невозможности выращивать теплолюбивые культуры на промерзающем грунте.
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ
Криогель представляет собой полимерный криотропный материал, который в первоначальном состоянии — вязкий бесцветный водный раствор. Для получения необходимой гелевой и пористой структуры этот полимер необходимо подвергнуть процессу заморозки и размораживания. На первом этапе водная составляющая криогеля трансформируется в мельчайшие кристаллики льда. Без водных компонентов жидкость превращается в более прочный гель с прекрасной адгезией, а ледяные составляющие образовывают в полимерной массе пористую структуру. После наступления этапа размораживания лед тает, и полученной жидкостью может питаться растение, но пористая криогелевая структура почвы сохраняется. Она служит как резервуар для влаги, так и воздушной микрокамерой для утепления корней растений. Для достижения наивысших показателей прочности геля необходимы несколько циклов замерзания-оттаивания, чтобы влага в виде льда максимально покинула химическую формулу криогеля. Поэтому оптимальные сроки внесения в почву криогеля — поздняя осень и ранняя весна, когда есть период ночных заморозков и дневных оттепелей. При отсутствии отрицательных температур криогель после внесения в почву вымоется при очередном поливе или выпадении дождевых осадков. Смешивание грунта и раствора криогеля необходимо осуществлять при температуре воздуха от 0°С до +20°С. Для получения гелевой структуры почвы необходимо выдерживать определенную пропорцию: 7 объемов грунта к одному водного раствора криогеля.
Способов внесения полимерного криотропного материала существует несколько. Один из них — ручное смешивание пропорций отдельно взятого объема почвы и жидкого геля с последующим переносом смеси на места, в которых будут сразу же высажены растения. Другой вариант заключается в проведении полива растений водным раствором полимера с соблюдением пропорциональности жидкости и почвы для корневой системы каждого отдельно взятого растения. Последний способ — погружение в жидкий гель корней с почвенным слоем. После чего необходимо дождаться, пока криогель впитается в грунт, затем растение можно вернуть на прежнее место его выращивания. Для формирования сплошного структурированного слоя почвы при помощи распылителя криогелем поливаются участки земли из расчета на 1 кв. м грунта 3–4 литра жидкого полимера.
Высокотехнологичный продукт криогель обладает огромным потенциалом для моделирования природного ландшафта и для бережного расходования ресурсов. Его использование выходит за рамки выращивания культурных и декоративных растений и имеет массу промышленных вариантов применения. Так футбольные поля, зеленые газоны для массовых мероприятий, обработанные полимерным материалом, выдержат самые сложные испытания, которым их смогут подвергнуть спортсмены или зрители.