Биоремедиация, или Как очистить почву от токсичных веществ?

Заиметь участок на нетронутой почве на сегодняшний день — редкость и большая удача, особенно в европейской части страны. Земля бывших сельхозугодий отравлена пестицидами и избытком минеральных удобрений, на старых садовых участках частенько та же картина плюс свалки в каком-либо углу. Выхлопы транспорта и продукты сжигания вносят свой посильный вклад в загрязнение почвы.

Природа, конечно, способна самоочищаться, но она за нами не успевает.
Статья будет про очистку почвы участка биологическими методами. Про биоремедиацию, активно развивающееся направление, и о том, какие методы пригодятся садоводам. Ну, и о профилактике ещё.

Биоремедиация — что это и зачем?

Биоремедиация — лечение жизнью (bios — жизнь, remediatio — лечение), то есть очистка и восстановление окружающего пространства с помощью живых организмов.
Толчком к развитию «живых технологий» послужила необходимость очистки сточных вод, потом — восстановления территорий, загрязнённых отходами нефти, территорий мусорных полигонов, промышленных зон, ещё позже — территорий, загрязнённых пестицидами и остатками минеральных удобрений в результате интенсивного сельскохозяйственного использования.

Это в азиатской части России с плотностью населения в 1,5 чел. на квадратный километр и мизерной по отношению к общей площади сельскохозяйственной деятельностью ещё можно найти целинные незагрязнённые территории, а вот в европейской части таких уже практически нет. Впрочем, проблема общемировая. Задача восстановления почв стоит очень остро. Причём, не просто восстановления плодородия и биологического баланса, а ещё и очистки от накопившихся токсичных веществ.

Последствия пестицидов

О том, что пестициды небезвредны, знают все садоводы. Мало того, что пестициды травят и своих, и чужих, то есть, и вредных, и полезных, нарушая биобаланс, так они ещё и в почве накапливаются. А оттуда культурные растения их вытягивают, сохраняя в листьях и плодах. История с давно запрещённым, но до сих пор обнаруживаемом в почвах ДДТ (инсектицид, способный накапливаться в организме человека; запрещен во многих странах) многим, наверное, известна.

Последствия его широкого применения вызвали повышенные риски:

• онкологии,
• угнетения иммунитета
• рождения аутичных детей.

Последние поколения пестицидов, особенно, биопестициды, заметно более безвредны, но предыдущие-то уже накопились в почве. О биопрепаратах подробнее можно почитать здесь: Биопрепараты в помощь садоводу

Последствия минеральных удобрений

С минеральными удобрениями ситуация ничуть не лучше. Растения никогда не усваивают полезные минеральные элементы из удобрений полностью — значительная их часть вымывается из почвы и попадает в грунтовые воды. Оставшаяся часть остаётся связанной почвенными элементами, ухудшая структуру и увеличивая кислотность.

Сырьё, используемое для производства минеральных удобрений, содержит совсем неполезные стронций, ртуть, свинец, кадмий и пр. Удалить их технологически сложно и совершенно нерентабельно. Всё это попадает в растения, плоды, почву и грунтовые воды.

Токсичные свалки

У тех, кто на приобретённом участке обнаружил старую свалку, дополнительные проблемы: видимый-то мусор удалить можно, а вот что токсичное туда попало (остатки старой краски, растворителей, и много ещё чего нездорового) — неизвестно. В любом случае даже после механической очистки таких зон выращивать там что-то съедобное очень не рекомендуется.

Вот для решения проблем загрязнённых почв и разрабатываются различные приёмы биоремедиации.

Кто нам поможет?

Почвенные организмы

Очень хорошо помогают самые разнообразные почвенные обитатели: бактерии, грибы и ещё много разной мелочи. Если они есть, конечно, а не отравлены. Именно они занимаются разложением различных соединений на безвредные составляющие, или те, с которыми потом легче справиться.

О том, как развести полезную почвенную живность, а заодно и вернуть почве плодородие, можно почитать здесь: Как вернуть почве плодородие?

В качестве стимуляторов более активного размножения микроживности можно добавить в почву гуматы. Почвенным микрообитателям с гуматами лучше, потому что формируется особая мелкокомковатая структура, комфортная для обитания и размножения.

Растения фильтры

Следующий полезный метод очистки — посев растений, которые способны вытягивать из почвы и накапливать в своих тканях многие токсичные элементы, в особенности — тяжёлые металлы. Этот способ очень пригодится ещё и тем, чьи участки расположены вблизи автотрасс, мусорных полигонов и крупных промышленных объектов.

Наиболее эффективны следующие виды растений, умеющие накапливать не один, а сразу несколько токсичных элементов:

• Золотарник испанский (Solidago hispida)
• Полевица тонкая (Agrostis tenuis)
• Люцерна посевная (Medicago sativa)
• Подсолнечник (Heliantus annuus)
• Яруточка сизоватая (Thlaspi caerulescens)
• Горчица сарептская (Brassica juncea)

После того, как растения вырастут и отцветут, с участка их нужно удалить.
Кстати, люцерна отличается ещё и способностью испарять с поверхности листьев металлы в виде газообразных соединений. Активным накоплением свинца в тканях отличается марь белая (Chenopodium album), цинк и кадмий хорошо накапливает лебеда беловетвистая (Atriplex leucoclada).

Проведённые в Турции эксперименты по выращиванию кабачков на почвах, сильно загрязнённых ДДТ, с внесением в почву измельчённого лишайника пельтигеры собачьей (Peltigera canina) показали высокое накопление элементов ДДТ в тканях растения кабачка. Без пельтигеры кабачок накапливал токсичные элементы в заметно меньших количествах. Пельтигера, кстати, довольно симпатичный лишайник и в России встречается повсеместно.

Профилактика

Удобрения и препараты

Сад нам не чужой и хотелось бы, чтобы выращенное в нём не ухудшало наше и без того подвергающееся всяким напастям здоровье. А даже наоборот — улучшало.
Применение защитных препаратов желательно пересмотреть в сторону не тех, что привычны, а более современных, лучше — биологических. С ними придётся научиться работать, поскольку многие имеют в составе живые организмы и требуют, как минимум, следования инструкции. Старые проверенные народные рецепты с использованием растений, молочной сыворотки и золы экологию заметно не нарушают.

Применение минеральных удобрений — один из самых сложных моментов. Многие без них садоводство себе и не представляют. Конечно, отказ от минералки сразу же приведёт к снижению объёма урожая. Повышение естественного плодородия почвы- процесс небыстрый, но его надо начинать, параллельно очищая почву, насыщая её микробиотой и уменьшая количесто вносимых минеральных удобрений. Сидерация как основной приём, очень эффективна.

Зеленый заслон

Внешняя защита участка способна существенно снизить объём поступающих извне токсичных элементов. Мощные «зелёные стены» из деревьев или крупных лиан не только примут на себя значительное количество выхлопов, но и снизят уровень шума, что тоже немаловажно. Со стороны дороги защититься обязательно. Девичий виноград пятилисточковый подходит для этих целей очень неплохо. Хотя по уровню поглощения пыли, сажи и много ещё чего, лидирует тополь.

О растениях-пылеуловителях для живой изгороди можно почитать здесь: 5 лучших растений для создания живых изгородей, защищающих от пыли

Почвенная биота (вся обитающая там микро и макроживность) выполняет основную работу преобразования веществ. Чем разнообразнее и активнее она будет, тем лучше и для растений, и для нас.