RTU Ķīmijas tehnoloģiju doktorante Kristīne Irtiševa radījusi jaunu tehnoloģiju, kā ražot humātu jeb šķidro kūdru — bagātīgu humusa ekstraktu augsnes mēslošanai. Jauno produktu varēs izmantot gan bioloģiskie un konvencionālie lauksaimnieki, gan mazdārziņu īpašnieki
Jaunās RTU zinātnieces Kristīnes Irtiševas un viņas kolēģa Adreja Šiškina laboratorija ir kā Harija Potera burvju skolas sapnis. Te ir neskaitāmas kolbas ar krāsainiem šķidrumiem, visādas burciņas un trauki ar pulveriem un substancēm, ko gribas apošņāt un apčamdīt. Par laimi, to drīkst, jo darbs norit pārsvarā ar organiskām vielām.
Pašlaik top jauna ķieģeļu ražošanas tehnoloģija, mālam piejaucot stiklu. Stikla pudeļu lauskas tiek kausētas un burtiski uzputotas kopā ar mālu. Rezultāts ir pārsteidzošs — ķieģeļi ir viegliņi kā spalvas un poraini, bet superizturīgi. «Mani vienmēr interesējusi pieejamo, pazīstamo resursu inovatīva izmantošana. Piemēram, saplēsts stikls var būt gan atkritumi, gan vērtīgs resurss,» enerģiski stāsta zinātniece un pievēršas kastītēm, kuru saturs man nepārprotami atgādina zaķu spiras.
Izrādās, tās ir kafejnīcās izlietotās maltās kafijas izspiedas, no kurām abi zinātnieki rada granulas un briketes, ko varētu izmantot kā kurināmo. Protams, veselas pilsētas ar kafijas briketēm neapsildīsi, bet privātās vasarnīcas gan! Granulas smaržo mazliet pēc kafijas un mazliet pēc oglēm — tātad ceļš ir pareizais.
Jaunu tehnoloģiju izstrāde ir Kristīnes kaislība. Viņa kā zinātniece strādā arī pie alumīnija, magnija un skandija stieples radīšanas, ko izmantot 3D printēšanā. Jūras akadēmijā veido liofilizācijas projektu — tā ir zivju sasaldēšana, kas ļauj saglabāt zivīs esošās vērtīgās uzturvielas. Un vēl viņa dien zemessardzē.
Tomēr Kristīnes laboratorijā goda vietā stāv trauks ar treknu, ķepīgu kūdras masu. Blakus kolba ar melnu šķidrumu. Tā ir šķidrā kūdra — Kristīnes un Andreja auklējums. Smaržo pēc zemes, dūņām un iesala ekstrakta. Atšķaidot šo substanci ar ūdeni attiecībā 1:1000, iegūstams ārkārtīgi vērtīgs augsnes mēslojums. Dzīvs humuss.
Pārsteidzošā kūdra
Humuss nav turku zirņu pasta — latviešu valodā šis ēdiens jāsauc par humosu. Humuss ir augsnes organiskā daļa, kas veidojas, sadaloties augu un dzīvnieku organiskajām atliekām. Katra kritusi lapa, mirusi sakne, sapuvis auglis, beigts tārpiņš un, atvainojiet, arī kritis dzīvnieks ar laiku kļūst par humusu. Tas ir zemes auglības zelta fonds. Piemēram, kūdra ir viens vienīgs humusvielu koncentrāts. Un kūdra ir interesanta!
Vai zinājāt, ka kūdra var būt 50, 100, 500 un pat 1000 gadu veca? Jo dziļāks augsnes slānis, jo senāka kūdra. Jo vairāk kūdra sadalījusies un viendabīgāka kļuvusi, jo vērtīgāka, bet tam ne vienmēr ir sakars ar vecumu. Latvijā arī virsējos slāņos var būt augstvērtīga kūdra. Pamazām sadaloties, kūdra kļūst par brūnoglēm un leonardītu, kas jau līdzinās naftas produktam. Izrādās, zemes dziļākajos slāņos kūdra spēj kļūt par naftu.
Ar nožēlu jāprecizē, ka Latvijas klimatiskie apstākļi tam neļauj notikt, jo šeit kūdra nav pietiekami iekapsulēta zemes dzīlēs, tāpēc pagaidām mums kā kūdras lielvalstij nav izredžu kļūt par naftas lielvalsti un visiem peldēties reibinošā naudas jūrā…
Katrā valstī kūdra ir citāda. Piemēram, Lielbritānijā un Īrijā tā vairāk līdzinās brūnoglēm un gadsimtiem ilgi tikusi izmantota kā kurināmais. Savukārt Latvijas kūdra ir ļoti auglīga un tiek izmantota dārzkopībā un lauksaimniecībā. Katrs augs, ko pērkam stādaudzētavā vai tirgū, tup laimīgs savā kūdras podiņā.
Kūdra ir izcils mēslojums, taču tīrā un sausā veidā tā lauksaimniecībā nav efektīvi izmantojama — nevar taču nokaisīt ar kūdru 100 hektārus aramzemes. Vējš tāpat to aizpūtīs, lietus aizskalos, un čiks vien paliks. Tāpēc jaunā ķīmijas tehnoloģe piecu gadu laikā un neskaitāmu izmēģinājumu rezultātā atradusi veidu, kā kūdru pārvērst šķidrā ekstraktā, ar kuru var miglot pat vislielākos laukus.
Humāts jeb kūdras kafija
Kristīne to salīdzina ar kafijas vārīšanu: ir kafijas pupiņas kā resurss un kafija kā gala produkts, kuru baudām. Līdzīgi ar viņas radīto humātu. Kūdra ir resurss, taču tai jāiziet vairāki pārstrādes etapi, lai kļūtu par šķirdo humusu. Vispirms kūdru kopā ar ūdeni ļoti strauji un ilgstoši maisa, līdz iegūst viendabīgu suspensiju. «Tas ir kā ar mikseri taisīt pankūku mīklu,» viņa asprātīgi skaidro. Tad masai pievieno sārmu jeb kālija hidroksīdu. Pati kūdra ir ļoti skāba, bet skābes nešķīst ūdenī. Kālija hidroksīds kūdras suspensijai piešķir sāļu īpašības un ļauj to šķīdināt.
Tālāk notiek termiskā apstrāde un ekstrakcija. Visbeidzot — rūpīga filtrēšana, lai suspensijā nebūtu ne vismazākās cietās daļiņas. Kristīne savu produktu plāno piedāvāt arī lielzemniekiem, kuri izmanto miglošanas tehniku. Katrs nesadalījies kūdras graudiņš var aizsprostot miglotāja sprauslas, bet vienas sprauslas nomaiņa zemniekam izmaksā līdz 200 eiro — šādas ķezas nedrīkst pieļaut.
Kristīnes un Andreja radītais kālija humāts nav tikai zinātniska teorija. Kristīne kopā ar sadarbības partneri, bijušo zemnieku un pieredzējušu uzņēmēju Aigaru Bērziņu nodibinājusi uzņēmumu Humico, un produkts jau tiek ražots. Šobrīd humātu testē gan kāds lielzemnieks no Jēkabpils puses, gan Agroresursu un ekonomikas institūts četros eksperimentālajos laukos Stendē. Jauno mēslojumu saņem kartupeļi, zirņi, mieži un auzas. Tas palīdz apgūt tehnoloģiju humāta lietošanai, cik daudz katrai augsnei un katram augam tas nepieciešams.
Šī ekstrēmi karstā un sausā vasara bija ļoti labs pārbaudījums produktam — ko tas var un nevar. Arī noplicināta un nabadzīga augsne ir izcils izmēģinājumu lauciņš. Tomēr lielākās atklāsmes nesis slapjais augusts. Pierādījies, ka pēc ilgstošām lietavām, kas aizskalo zemes auglīgo virskārtu, humāts spēj zemi ātrāk atkopt.
No zemes nācis, par zemi paliek
Sākotnēji Kristīne plānoja orientēties uz bioloģiskajiem zemniekiem, jo humāts ir absolūti bioloģisks produkts. Tomēr izmēģinājumu gaitā secinājusi, ka konvencionālajiem lauksaimniekiem tas ir jo vairāk vajadzīgs. «Vēlos dot ieguldījumu mūsu lauksaimniecībā, atbalstīt visus zemniekus. Izmantojot minerālmēslus, herbicīdus un pesticīdus, organika augsnē tiek noplicināta. Ja zemnieks paralēli tradicionālajai miglošanai izmantotu arī mūsu produktu, viņa laukos vismaz atgrieztos organika, uzlabotos augsnes dabiskais sastāvs.»
Kāda vaina tradicionālajam minerālmēslojumam? Nekāda! Tas tiek ražots pēc gadu desmitiem rūpīgi izstrādātām formulām un, pareizi lietojot, dara savu darbu. Tomēr ir kāds mīnusiņš — minerālmēsli augsnē ilgi nesaglabājas. Ar pirmajām lietavām tie tiek aizskaloti, nonāk gruntsūdeņos un prom ir.
Savukārt kūdra ir ņemta no zemes un pie zemes paliek. Humuss pēc miglošanas nekur nepazūd un neaizskalojas, tas paliek augsnē un veicina auglības atjaunošanos.
Augsne ir vesels kosmoss. Tā sastāv no cilvēka acij neredzamām sēnēm, minerāliem, vienšūņiem, sliekām un citām radībām un komponentēm, kas to uztur dzīvu. Humuss ir daļa no augsnes, un augsnei tas ļoti garšo — var teikt, ka tā labprāt ēd pati sevi. Izklausās pēc kanibālisma, bet drīzāk to var salīdzināt ar cilvēku un ūdeni: mūsu ķermenis lielā mērā sastāv no ūdens, tādēļ mums nepieciešams dzert ūdeni.
Uz Āfriku
Līdz gada beigām Kristīne cer savu produktu jau redzēt veikalu plauktos, lai tas būtu pieejams katram. Šis produkts būs atšķaidāms ar ūdeni attiecībā 1:100. Mēslojums unikāls ar to, ka tas nebaro tieši augus, bet zemi, kurā tie aug. Humātam nav konkrētas augu «mērķauditorijas» — to var izmantot gan rožu un augļu dārzos, gan kartupeļu un labības laukos vai siltumnīcās. Kālija humātu plānots tirgot Depo un līdzīgos veikalu tīklos.
Runājot par lauksaimniekiem, vietējam tirgum paredzēts piedāvāt koncentrātu vai jau pareizās proporcijās atšķaidītu humātu lielos apjomos. Savukārt eksporta tirgum gan tiks ražots koncentrāts, kuru ir ekonomiskāk un vieglāk pārvadāt. Patlaban mūsu jaunā kālija humāta pirmais eksporta tirgus ir vairākas Āfrikas valstis, kas izrādījušas nopietnu interesi. Protams, uz Āfriku var vest arī tīru kūdru, tomēr tas ir dārgi un riskanti. Krasas temperatūras maiņas kūdrai radot «depresiju», stāsta Kristīne.
Nākamais solis būs jauna tehnoloģija, ar kuras palīdzību viņas komanda vēlas izmantot arī humāta ražošanas pārpalikumus — kūdras sausās izspiedas. Tās tiks pārvērstas granulās, ko arī var lietot kā papildu mēslojumu. «Pati kūdra augsnē sadalās ļoti ātri, bet granulas ir daudz ilgtspējīgākas, jo sadalās gadiem ilgi. Mans mērķis ir izveidot bezatlikuma ražošanu, lai nekas no izmantotā resursa neietu zudumā.»
Nedrošā nākotne
Jaunā zinātniece patlaban ir nobažījusies par iespējamo kūdras ieguves aizliegumu Eiropas Savienībā. «Jāsaka skumjš paldies Vācijai, kas savus kūdras resursus ir izsmēlusi līdz pēdējam kvadrātmetram un līdz baltai smiltij. Dabas aizsardzības organizācijas sāka celt trauksmi un ieslēdza stopkrānu. Tagad tiek strādāts pie tā, lai kūdras ieguvi aizliegtu visā Eiropā.»
Iemesls tam ir kūdras kā kurināmā radītās emisijas, kas veicina negatīvas klimata pārmaiņas. Tādēļ Īrijā, kas burtiski dzīvo uz kūdras laukiem, tās ieguve pilnībā aizliegta. Taču Latvijas gadījumā nevar būt runa par emisijām, jo mūsu kūdra tiek izmantota lauksaimniecībā un dārzkopībā. «Pēc zaļā kursa Somija būs nākamā valsts, kur aizliegs kūdras izstrādi. Tad sekos Latvija un Igaunija. Cilvēki, kas sēž Briselē, acīmredzot nesaprot, ko kūdra mums nozīmē. Mums ir maz izmantojamo dabas resursu, un kūdra ir viens no vērtīgākajiem! Latvijā ir daudz aizsargājamo teritoriju, tādēļ no visas pieejamās kūdras varam izmantot 10%, bet reāli no tiem tiek izstrādāti tikai 4%. Mēs varētu būt piemērs citām valstīm, kā šo resursu taupīgi izstrādāt un vienlaikus atjaunot,» uzskata Kristīne.
Kā tas notiek
Kristīne Irtiševa: «Cilvēki, kas sēž Briselē, acīmredzot nesaprot, ko kūdra mums nozīmē. Mums ir maz izmantojamo dabas resursu, un kūdra ir viens no vērtīgākajiem!»
Foto — Ieva Salmane
Publikācija sagatavota ar Accenture finansiālu atbalstu
Pagaidām nav neviena komentāra