Com augmentar la germinació de llavors que s'han "adormit" durant l'hivern d'emmagatzematge en fred i semblen estar en animació suspesa? Els científics de Chelyabinsk han trobat una sortida: resulta que l'ozonització del material de llavors la torna a la vida i li dóna energia de creixement.
Però aquest no és l'únic avantatge. Com va resultar, l'ozó, que té un poder oxidant molt més gran que el seu germà oxigen, també "cura" les malalties de les plantes. I sense productes químics, només mitjançant processos segurs semblants a la natura!
El saber fer, presentat recentment a la Jornada del Camp dels Urals celebrat a la regió de Chebarkul, va despertar un gran interès. Què pot aportar això al nostre complex agroindustrial, quines oportunitats obre per augmentar els rendiments dels cultius? I com afectarà la qualitat dels productes i la salut de les persones? Aquesta és la nostra conversa amb un dels creadors de la tecnologia de l'ozó, el doctor en ciències tècniques Andrey Bogdanov, cap del departament de "Processament de productes agrícoles i seguretat de la vida" a SUSU.
Energia de creixement: en què es diferencia el vostre mètode de les tecnologies tradicionals de pre-sembra de llavors?
— Les malalties de les plantes, com ara el brou solt, l'òxid, la podridura de la patata, sovint causen danys greus al cultiu. Les malalties de les llavors i les plagues poden provocar grans pèrdues. Per tractar les llavors per desinfectar-les de bacteris i insectes nocius, s'acostumen a utilitzar pesticides. Però això pot perjudicar el sòl i els propis cultius, en els quals es conserven aquestes substàncies, insegures per a la salut, encara que en petites quantitats.
A més del mètode químic de tractament de llavors, el sector agrícola també utilitza mètodes biològics: les plagues són destruïdes per insectes entomòfags. Però s'han de comprar a l'estranger, i això és molt car. La nostra tecnologia d'ozó és bastant assequible, segura i respectuosa amb el medi ambient. L'ozó no perjudica la natura; es descompone ràpidament en molècules d'oxigen. A més, el procés té lloc en una cambra segellada amb una concentració baixa d'ozó, fins a 10 mg per metre cúbic.
— És cert que l'ozó també estimula la germinació dels cultius?
— Això ho demostren els resultats de les nostres proves. La taxa de germinació augmenta fins a un 35%! El fet és que de vegades les llavors s'emmagatzemen en un magatzem de gra durant molt de temps i sembla que "hibernan". Com animar-los, despertar la vitalitat? L'ozó, segons resulta, és molt adequat per a això.
Activa el mecanisme de despertar millor que qualsevol producte químic o estimulant del creixement artificial! Hem estudiat una varietat de mètodes de tractament de llavors: tractament amb ultraviolats, tractament amb làser, radiació electromagnètica, i ens vam establir amb l'ozó.
Aquests estudis també estan realitzats per Svetlana Popova, professora associada del nostre departament, i l'estudiant de postgrau Victoria Evchenko ha preparat una tesi doctoral sobre el tema de l'ozonització.
Ja hem presentat una sol·licitud de patent i tenim previst replicar aquesta tecnologia a escala regional i nacional.
Ozó "en ferro"
- Però per això necessites un prototip de màquina d'ozó...
- Ja està a la feina. A partir dels nostres dibuixos, Vadim Kolyagin va fer una instal·lació de laboratori en la qual realitzem experiments, ozonitzant llavors en plaques de Petri.
Vam desenvolupar un model matemàtic, vam realitzar un modelatge per ordinador amb els programes Excel, MathCad i Compass i vam derivar una fórmula per "despertar la vida" de les plantes.
I va resultar que la germinació de les llavors depèn de la concentració d'ozó i del temps del seu tractament.
Si el contingut d'ozó supera la "dosi" òptima, hi ha el perill de "cremar" les llavors i causar-los un dany irreparable. En provar diferents règims d'ozonització, vam identificar "punts extrems" en què la germinació de llavors és més alta. A més, per a cada cultura heu de seleccionar el vostre propi règim.
— Va sorgir algun problema durant les proves de la tecnologia?
— A la nostra instal·lació, l'ozó es produeix a partir de l'atmosfera mitjançant una descàrrega elèctrica (és massa car obtenir-lo químicament). Durant les proves, vam fer els nostres propis ajustos al seu disseny. Per exemple, al principi no hi havia prou empenta del ventilador, i vam haver d'instal·lar-ne un altre més potent. A més, el dispositiu per mesurar la concentració d'ozó, que només mostrava concentracions màximes permeses, es va substituir per un analitzador de gas Signal-4, que supervisa tota la situació del gas.
— Quan arribareu a l'escala de producció?
“Ara hem produït una mostra de laboratori, però per posar en producció la tecnologia de l'ozó, hem de construir una instal·lació industrial. I per al seu desenvolupament és necessari trobar fons enormes, i realment esperem rebre una subvenció federal. Però avui dia, les subvencions governamentals per a la investigació científica s'acostumen a assignar en el marc del cofinançament públic-privat, i busquem un soci industrial. Esperem que assumeixi part dels costos i després els compensi introduint el desenvolupament a escala industrial.
L'alegria del carbassó
— En quins cultius heu provat ja el “bany d’ozó”?
— Fins ara només s'ha provat amb carbassons. Però l'ozonització de llavors també es pot utilitzar per a remolatxa, pastanaga i altres verdures. Segons les nostres previsions, l'ozó donarà un gran augment del rendiment i augmentarà la germinació del gra. Hi ha una idea per provar-ho en floricultura d'hivernacle. Amb aquesta tecnologia innovadora, ara estem preparant articles per a revistes científiques inclosos a la base de dades internacional Scopus.
— El carbassó ozonitzat perjudicarà la salut?
- No del tot! No són diferents dels normals: no hi ha química perillosa, ni enginyeria genètica.
— Avui, el problema de les llavors és un dels més urgents del complex agroindustrial...
— Durant els anys postsoviètics de subfinançament de la ciència, la nostra selecció gairebé es va enfonsar en l'oblit i només ara comença a reviure. I, tanmateix, estem completament enganxats a l'agulla de llavors d'Occident: patates i verdures, especialment tomàquets i cogombres d'hivernacle, tots aquests són productes "estrangers". A més, ens venen híbrids per molts diners, que en 2-3 temporades esgotaran el seu recurs genètic, i el material de llavors s'ha de tornar a comprar a l'estranger. I si se li imposen sancions? Al meu entendre, la solució és desenvolupar la selecció domèstica. És molt possible que l'ozonització de les llavors ajudi a accelerar la creació de noves varietats, la qual cosa augmenta l'energia de germinació i creixement i, per tant, redueix el temps de maduració dels cultius agrícoles.