• Главная
• Новости
• Самые «прожорливые» растения-поглотители СО2 в России

Потепление климата в течение последних десятилетий является общемировой тенденцией, связанной с антропогенными выбросами парниковых газов.

Согласно научным данным, за последние 150 лет (с момента начала систематического наблюдения за погодой) средняя глобальная температура повысилась примерно на 1, °C и продолжает неуклонно расти, набирая + 0,2 °C каждые десять лет [1].

Для того чтобы предотвратить угрозу для человечества, необходимы технологии изъятия из атмосферы накопленного CO?.

С этой целью создаются карбоновые фермы, производственный процесс которых основан на естественном природном углеродном цикле.

Объем поглощенного растениями углекислого газа пересчитывается в углеродные единицы (1 "Е = 1 т СО2 в год), которые в дальнейшем продаются на бирже.

Покупателями "Е выступают юридические лица, имеющие дело с применением газа, нефти и угля и стремящиеся к достижению углеродной нейтральности (то есть к тому, чтобы вред от их деятельности 100% компенсировался климатическими проектами – прим.ред) [2].

Рис 1.

Принцип работы углеродной биржи.

Источник ООО «Первый питомник»В России карбоновые фермы стали появляться сравнительно недавно и связаны они по большей части с лесовыращиванием [3].

По данным Рослесинфорга, наиболее интенсивными поглотителями среди деревьев являются лиственные породы: осина — до 3,6 т СО2 в год/га; береза — до 3,3 т СО2 в год/га и дуб — до 3,2 т СО2 в год/га.

За ними расположились хвойные породы: сосна – до 2,4 тонн СО2 в год/га; ель и пихта – до 2 тонн СО2 в год/га; кедр – до 1,8 тонн СО2 в год/га; лиственница – до 1,8 тонн СО2 в год/га [4].

Таким образом, количество поглощенного смешанными лесами углерода не превышает 4 тонн с 1 га в год [5].

Стоит также отметить, что способность лесных массивов к поглощению СО2 определяется множеством факторов:- природно-климатические условия (продолжительность зимы, температурный и ветровой режимы, осадки, инсоляция)- состав и водообеспеченность почвы- видовое представительство- возраст растений- деятельность человека (вырубка, пожары)- воздействие вредителей и болезней [1]Все это в совокупности определяет нестабильность лесных экосистем в секвестрации углерода (связывание атмосферного углекислого газа в виде почвенного органического углерода – прим.ред.) и в конечном счете может приводить к положительному углеродному балансу.

Так, например, при пожарах в таежных сосновых и лиственничных лесах эмиссия углерода колеблется от 2.3 до 15.8 т/га в зависимости от интенсивности пожара, что в несколько раз может превышает эффект декарбонизации [7].

Что касается рентабельности, то выращивание лесов сопряжено с рядом издержек.

Деревья растут медленно, особенно в первые годы жизни, и требуют регулярного ухода, включая полив, подкормку и обрезку.

Кроме этого, они подвержены различным заболеваниям и вредителям, а значит, потребуются дополнительные расходы на их защиту и лечение.

Также стоит учесть затраты на приобретение саженцев, подготовку почвы и оплату труда специалистов по уходу за деревьями [1].

Таким образом, с точки зрения бизнес-стратегии, выращивание местных лесных культур является долгосрочным проектом, требующим терпения и немалых инвестиций. В поисках альтернативных вариантов российскими учеными уже создано несколько карбоновых полигонов в Калужской, Тюменской и Свердловской областях, на которых тестируются интродуценты (растения, переселённые в местность, где они раньше не существовали – прим.ред.) и быстрорастущие гибриды местных растений [8].

Рассмотрим некоторые из них.

ЛенРис.2.

Лен.

Источник фото: Яндекс КартинкиВ настоящее время на фоне актуальной углеродной повестки лён был выбран для тестирования на карбоновых полигонах, как одна из самых перспективных аграрных культур [10].

Лен быстро растет (2-4 недели) и способен удерживать около 3,7 тонн CO2 с 1 га плантации в год.

Поглощаясь растением во время роста, углерод частично отдается при использовании отходов производства для отопления или при перегнивании подстилки.

Но в следующем году углерод снова поглощается растением, таким образом общее количество углерода в атмосфере не увеличивается [11].

Также стоить отметить высокую адаптированность льна к низким температурам, что позволяет возделывать его в северных широтах России и Сибири [12].

Ограничениями в выращивании данной культуры являются:1) Влаголюбивость. Для выращивания льна лучше всего подходят влажные места, где количество годовых осадков не менее 650 мм;2) Требовательность к почвам.

Для льна лучше подходят легкие почвы, ближе к песчаным, чем глинистым; 3) Необходимость ежегодной посадки в новые места.

Длинные корни льна проникают глубоко в почву и забирают из нее много калия и азота, поэтому на одном и том же поле его сеют не ранее, чем через 6-9 лет;4) Потребность в удобрении.

Высокая потребность льна в питательных веществах обуславливает необходимость внесения калиевых и натровых удобрений;5) Необходимость привлечения спецтехники [12].

Техническая конопляРис.3.

Техническая конопля.

Источник фото: Яндекс КартинкиНастоящим возрождением в России посадок технической конопли можно считать 2017 год, когда площади посева безнаркотических сортов культуры составили около 4 тыс. га. и Россия вновь стала крупнейшим импортером натурального волокна [13].

В настоящее время интерес к технической конопле обусловлен не только промышленными нуждами, но и ее положительным влиянием на экологию, ведь данная культура секвестирует от 8 до 15 тонн СО2 с 1 га плантации в год [14].

Минусы выращивании технической конопли:- Зависимость от погодно-климатических условий.

Конопля довольно теплолюбивая культура, и даже небольшое похолодание в период интенсивного роста задерживает рост растений, но вместе с тем, она может вынести кратковременные понижения температуры до -6 °C;- Влаголюбивость.

Конопля относится к числу влаголюбивых культур.

На образование 1 центнера сухого вещества конопля расходует воды вдвое-трое больше, чем зерновые;- Требовательность к качеству почвы.

Пригодными угодьями для конопли считаются речные поймы и торфяники, а также черноземные, темно-серые и светло-серые почвы;- Необходимость внесения удобрений.

Неравномерное поглощение коноплей питательных веществ в течение вегетационного периода, а также сравнительно слабое развитие корневой системы обуславливают высокие требования к наличию в почве питательных веществ в легкодоступной форме;- "язвимость к вредителям и болезням.

Расширение площадей под посевы конопли делает ее уязвимой для многих потенциально опасных болезней, вредителей, сорняков, из-за чего следует учесть дополнительные расходы на обработку растений пестицидами;- Ежегодные посадки, т.к. растение является однолетним;- Траты на спецтехнику [15, 16].

Амарант хвостатыйРис. 4.

Амарат хвостатый.

Источник фото: 7dach.ruСравнительно новой культурой для нашей страны является амарант хвостатый.

Родиной этого растения считается Южная Америка и Африка, где оно выращивалось как ценная кормовая и продуктовая культура. В Россию амарант был завезен во второй половине XIX века и стал широко применяться садоводами и цветоводами для озеленения участков.

В 2021 году растение было выбрано для исследований на карбоновом полигоне «Карбон- "рал» [21, 22].

Главными преимуществами амаранта хвостатого являются:- быстрый рост (по 3 – 5 см в сутки!);- может расти в условиях засухи и жары и на засоленных почвах;- не подвержен вредителям и болезням;- дает самосев, при этом семена сохраняют всхожесть в течение 10 лет;- относится к растениям класса «С4-фотосинтез», что позволяет амаранту эффективно продуцировать биомассу, прежде всего в условиях недостатка влаги.

Ограничениями в выращивании данного растения могут стать:- траты на выращивание рассады;- низкая морозостойкость;- необходимость удобрения;- риск инвазивности;- низкая производственная ценность, т.к. в средней полосе России не вызревает; используется только в декоративных целях.- ежегодная посадка, так как растение однолетникГорец ВейнихаРис.5.

Горец Вейниха.

Источник фото: bubbleboom.ruЕще одна экзотическая культура на карбоновых полигонах – горец Вейниха [25].

Данное растение родом с восточного побережья Азии.

Первые попытки выращивать его в России были предприняты в конце XIX века в Ботаническом саду Петербурга [24].

Данная культура отличается:- продолжительным сроком жизни растений -10-15 лет;- самовозобновлением популяции семенным и вегетативным способом;- нетребовательностью к почвам (оптимальными считаются среднесуглинистые и супесчаные);- теневынослив, относится к растениям длинного дня;- морозостойкостью (корневища способны выдерживать морозы до -35 °С);- устойчивостью к засухе;- высокой урожайностью (35-75 т/га);- высокой кормовой ценностью для рогатого скота [24].

Среди минусов в выращивании горца Вейниха можно выделить:- влаголюбивость;- в первый год медленно растет и угнетается сорными растениями, в связи с чем требуется прополка и обработка гербицидами;- потребность в удобрении;- риск инвазивности;- низкий производственный потенциал (используется только как декоративная или кормовая культура) [26].

Мордовник шароголовыйРис. 6.

Мордовник шароголовый.

Источник фото: Яндекс КартинкиМордовник шароголовый представляет собой высокорослый травянистый многолетник.

Он успешно приживается в различных климатических зонах.

Поэтому в естественной среде встречается на территории Европы, Кавказа, "рала и Сибири [27].

Главными достоинствами данного растения являются:- самоопыление, из-за чего может расти на одном месте до 20 лет;- жаростойкость;- морозостойкость (выдерживает температуру до -40 °С);- не требует ухода;- лекарственная ценность (его компоненты входят в препарат «Эхинопсин»);- медопродуктивность (800-1000 кг/га) [27].

Минусы выращивания:- инвазивность, склонен к разрастанию и вытеснению других культур;- светолюбивость, болеет в темных местах;- не переносит влажных и тяжелых почв [28].

ПавловнияРис 7.

Павловния.

Источник: Яндекс КартинкиВ наши дни в России павловнию можно встретить на Кубани и Кавказе, в Ставропольской и Калининградской областях, а также на юге Приморья.

Быстрый рост, красивая крона, обильное цветение и долгий срок жизни (70-100 лет) делают ее перспективной культурой для озеленения городских пространств, а легкая и пожароустойчивая древесина павловнии отлично подходит для изготовления строительных материалов [17, 18].

Помимо всего прочего, павловния является

Источник: ИКАР. Институт Конъюнктуры Аграрного Рынка