Почвообразование гуминовым биогелем на африканском континенте
В помощь глобальному геоинженерному проекту Африканского союза — предотвращения опустынивания континента, восстановления деградировавших ландшафтов Африки и улучшение качества жизни миллионов людей в одном из беднейших регионов мира. На 2021 год 48% африканских земель уже не пригодны для земледелия. Это ставит под угрозу выживания почти две трети населения Африки. Уже миллионы людей мигрируют из осушающихся районов Африки из-за недостатка продовольствия, отсутствия рабочих мест и сильного понижения уровня жизни. Ожидается усиление этого процесса в будущем. Мы предлагаем малозатратное, практически естественное восстановление деградируемых африканских почв, направленное на предотвращение их эрозии, ветрового перемещения песков, закрепление их на месте залегания с одновременным формированием в них гумусного слоя. Процесс осуществляется «пропиткой» почвенного деградированного покрова натуральным гумусным биогелем, произведенным путем гомогенизации торфа, сапропеля, бурого угля, леонардита или всех перечисленных компонентов вместе в присутствии воды и щелочи, например, КОН или NaOH. Такая задача вполне решаемая и легко осуществимая в пределах Африки. На одном континенте мы можем производить в необходимых количествах гумусный биогель и применять его. Сырьевыми запасами для этого обладают центральноафриканские страны. Только в Руанде разведанного торфа и сапропеля для приготовления необходимого биогеля насчитывается более 53 млн. т. Из этого объема сырья можно приготовить около 600 млн. т требуемого продукта. Лабораторно-натурные эксперименты показали, что для борьбы с эрозией и деградацией африканских земель, восстановления их гумусной части и плодородия, а также превращения песков Сахары в стабильно закрепленный почвенный слой потребуется от 300 до 500 л биогеля на 1 Га с двух-трехкратным внесением путем орошения в наиболее «влажные» сезоны. Для добычи сырьевых компонентов, их подготовки и переработки в Руанде или других странах Центральной тропической Африки разработаны экологически безопасные технологические и проектные решения, которые позволяют, кроме всего, восстанавливать окружающую среду в местах производства путем предотвращения заболачивания земель и заиления водоемов, окисления природных поверхностных вод из-за перегнивания растительности. Глобальной сырьевой базой для производства гуминового биогеля на основе сапропеля, торфа или бурого угля, леонардита является Россия. Запасы только сапропеля в стране исчисляются десятками миллиардов тонн. Процесс получения гуминового биогеля осуществляется следующим образом: добытое природное сырье измельчается до требуемой фракции, укладывается в бурты на специальной подложке, изолируется от окружающей среды термосохранящим покрытием, орошается калийным или натриевым щелочным раствором определенной концентрации, выщелачивается под силой гравитации. Прошедший через бурт щелочной раствор КОН или NaОН вбирает в себя соли амино- и фульвокислот, витамины и собирается в емкости отстоя. После чего фасуется как стимулятор роста растений — гумат калия или гумат натрия. Твердая фракция сырье в бурте после выщелачивания выстаивается некоторое время под термопленкой, компостируется с остатками щелочного раствора и перерабатывается в присутствии теплой воды в гомогенный продут – гуминовый биогель. Биогель разливается в емкости и с помощью специальной техники совместно с поливом вносится в деградируемые почвы или пески. Биогель имеет свойства пропитываться на некоторую глубину почвы или песка, скреплять (склеивать) молекулярные связи между собой, привносить в почвы гумус, микро- и макроэлементы, витамины для бурного развития во влажной среде биоты, прорастания травяного покрова, др. С помощью биогеля прекращается перенос частиц песка при ветре, земля обогащается полезными для роста травы и растений компонентами, преобразуется в гумусный надпочвенный слой. В дальнейшем, процесс гуминового обогащения и почвообразования происходит уже без внесения биогеля, за счет сезонного размножения и отмирания появившейся в местах его внесения травяного и растительного покрова, превращения его в биомассу и гумификацию. Подготовка комплекса из технико-экономического обоснования и оборудования для производства биогеля из торфа, сапропеля, бурого угля, леонардита по времени занимает до 6.5 мес.
