Ерлан Жумабаев 
Группа исследователей разработала метод выращивания риса, позволяющий увеличить урожайность при одновременном снижении расхода воды и уровня загрязнения окружающей среды. Технология базируется на сочетании системы прерывистого орошения и применения биоугля, обогащенного азотом.
Традиционная модель выращивания риса предполагает постоянное затопление полей и интенсивное использование азотных удобрений. Такая практика обеспечивает необходимые объемы производства, но ведет к истощению водных запасов и масштабным выбросам аммиака, которые негативно влияют на качество воздуха и состояние локальных экосистем.
В рамках двухлетних полевых испытаний ученые тестировали систему чередования увлажнения и высушивания почвы. Дополнительным компонентом стал модифицированный биоуголь, способный аккумулировать питательные вещества и дозированно выделять их в грунт. Специалисты замеряли динамику урожайности, объемы потребляемой воды и концентрацию выбросов.
«Наша задача заключалась в поиске механизма, исключающего необходимость выбора между экологией и производительностью, – указано в отчете исследовательской группы. – Требовалось решение для синхронного повышения сборов, экономии воды и снижения экологического ущерба».
Отказ от постоянного затопления позволил сократить расход воды на величину от 14 до 16 процентов, обеспечив при этом незначительный рост урожая. Интеграция обогащенного азотом биоугля усилила эффект. Показатели урожайности выросли на 12,5 процента, а дополнительная экономия водных ресурсов составила 12 процентов.
Новый подход также скорректировал проблему испарения аммиака из азотных удобрений. Применение биоугля в условиях стандартно затопленных полей может приводить к росту выбросов, однако в комбинации с цикличным орошением объем выделяемых газов снизился более чем на 60 процентов по сравнению с традиционными агропромышленными методами.
Механизм действия технологии основан на физических изменениях почвенной среды. Смена влажных и сухих периодов улучшает аэрацию грунта и стимулирует микробную активность, а биоуголь работает как резервуар, выделяя азот в соответствии с естественными потребностями растений. Это оптимизирует усвоение питательных элементов и минимизирует их потери.
По данным исследователей, элементы технологии не демонстрируют аналогичной эффективности при раздельном использовании. Стабильный результат достигается исключительно за счет координации режимов полива и подкормки. Внедрение подобных систем в будущем позволит аграрному сектору адаптироваться к условиям дефицита пресной воды и оптимизировать расходы на закупку удобрений на фоне меняющегося климата.
