Raziskovalci iz Sankt Peterburškega zveznega raziskovalnega centra Ruske akademije znanosti (SPb FRC RAS) so razvili metodo za pridobivanje huminskih kislin iz organskih jezerskih usedlin (sapropel), ki služijo kot vir za ustvarjanje zdravil, ki povečujejo pridelek. Kisline, pridobljene iz sapropela, so se v svojih glavnih značilnostih izkazale za boljše od obstoječih analogov, ki so izolirani iz lesa, premoga ali šote. Rezultati dela so bili objavljeni v znanstveni reviji Agriculture Digitalization and Organic Production.
Sapropel (grško »glineni mulj«) je talni sediment, ki nastane iz ostankov različnih živih organizmov (rastlin in planktona). Te snovi imajo številne lastnosti, ki pozitivno vplivajo na produktivnost pridelka. Korist sapropela je v tem, da vsebuje številne pomembne organske spojine različne kemijske narave za izboljšanje presnove rastlin in prehrane mikroorganizmov v tleh, vključno s huminskimi kislinami in fulvičnimi kislinami. Ti dve frakciji vsebujeta vitamine, mikroelemente in druge biološko aktivne snovi hormonsko podobnega tipa.
Neobdelani talni sedimenti pa lahko ustvarijo poseben film, ki preprečuje prodiranje kisika v zemljo, kar vodi do degradacije rastlin in območje se začne namakati. Zato je za učinkovito uporabo sapropelov potrebno njihovo temeljito čiščenje različnih vrst nečistoč.
»Razvili smo tehniko, ki nam je omogočila čiščenje sapropelov in izolacijo dveh frakcij organskih spojin – huminske in fulvične kisline. Danes se te snovi pogosto uporabljajo kot osnova za bioaditive, ki povečujejo donos rastlinskih simbiokultur, «pravi Yan Pukhalsky, mlajši raziskovalec v Sankt Peterburškem zveznem raziskovalnem centru Ruske akademije znanosti.
Vzorci za študijo so bili zbrani med ekspedicijami, ki so bile v zadnjih dveh letih izvedene na jezerih v Pskovski regiji pod vodstvom Alekseja Mityukova, vodilnega raziskovalca v Laboratoriju za kompleksne probleme limnologije pri Zveznem raziskovalnem centru v Sankt Peterburgu. Ruske akademije znanosti.
Za izolacijo koristnih snovi iz vzorcev sapropela, zbranih na ekspedicijah, so raziskovalci razvili posebno tehnologijo. Najprej so vzorce očistili nečistoč z ultrazvočno enoto, ki so jo predhodno ustvarili znanstveniki iz Sankt Peterburškega zveznega raziskovalnega centra Ruske akademije znanosti. Nato so presežne komponente ločili s serijo kislinsko-bazičnih ekstrakcij (znanstveniki so uporabili mešanico pirofosfata, žveplove in dušikove kisline v določenem razmerju). Kot rezultat so bile pridobljene frakcije huminskih in fulvičnih kislin, za katere so raziskovalci opravili popolno elementarno in biokemično analizo.
Rezultati tega dela so pokazali, da je vsebnost ogljika - ta indikator je eden glavnih parametrov uporabnosti pri ustvarjanju dodatkov za povečanje produktivnosti - v huminskih kislinah, pridobljenih iz sapropela, približno 28%. Medtem ko podobne tehnologije, s pomočjo katerih se danes aktivno sintetizirajo huminske kisline iz lesa, premoga in šote, kažejo koncentracijo ogljika na ravni od 18 do 20%.
»Tako ponujamo tehnologijo za pridobivanje učinkovitejših surovin za rastlinsko pridelavo v zaprtih in odprtih tleh. Sklad sapropelnih nahajališč samo v vodnih telesih severozahodne Rusije je zelo velik, vendar je do zdaj bodisi opuščen ali pa je še vedno slabo razvit. Njegovo pridobivanje ni le komercialnega pomena, ampak v mnogih primerih služi kot naravovarstveni (okoljski) ukrep, ki vam omogoča čiščenje in poglabljanje jezerske kopeli, «pravi Svyatoslav Loskutov, raziskovalec v laboratoriju za hidrokemijo Sankt Peterburške zvezne federacije. Raziskovalni center Ruske akademije znanosti.
Rezultati raziskave so bili predstavljeni na VII mednarodni konferenci o humusnih inovativnih tehnologijah “Humus Substances and Survival Technologies” (HIT-2022).