12 июня, 2026 - 09:15
Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х.М. Бербекова представил новаторское решение в борьбе с одним из самых опасных сорняков – амброзией. Команда ученых и сотрудников КБГУ, КБГАУ и КБ центра РАН разработала инновационный метод, основанный на полимерном капсулировании пыльцы амброзии. Разработка успешно прошла полевые испытания и готова к внедрению. Этот необычный прогрессивный метод открывает новые возможности в борьбе с амброзией не только для Кабардино-Балкарии, но и для всей России, обещая значительное улучшение ситуации с распространением опасного сорняка.
В античности амброзией называли пищу богов, в древнегреческой мифологии эта божественная еда, нектар или благовонное притирание обеспечивали олимпийским жителям бессмертие и вечную молодость, поддерживали божественную силу. Мы уже, наверное, никогда не узнаем, кому пришло в голову назвать амброзией карантинный сорняк, приносящий вред всему живому, до чего может дотянуться. Карантинные сорняки – это как раз такие – мешающие жить всем, кто находится рядом или даже проходит мимо. Неприхотливая и агрессивная – в биологии такие растения называют инвазивными – они, попадая на новую территорию, начинают активно размножаться, вытесняя местные виды растений и нанося вред экосистемам. Она вредит растениям-соседям, забирая значительную часть влаги и питательных веществ из почвы. Она меняет экосистему, вытесняя полезные растения и нарушая структуру видового сообщества, может быть токсична для парнокопытных, а попадая в пищу дойных коров и коз, делает их молоко горьким. И, наконец, она опасна для человека, так как считается одним из самых агрессивных аллергенов. Аллергическая реакция наступает даже при самой малой концентрации пыльцы на один квадратный метр, причем для того, чтобы спровоцировать у человека поллиноз или приступ астмы, амброзии необязательно находится рядом, ее пылинки могут переноситься ветром на довольно-таки большие расстояния.
Цветет этот монстр продолжительное время – с июня-июля и до октября, а если осень теплая, то и дольше. И все это время с него летит пыльца, которая разносится ветром. Амброзия плодовита и живуча – одно растение завязывает 30-40 тысяч семян, а крупные экземпляры могут выдавать и по 80-100 тысяч. Причем прорастают не только полностью вызревшие семена, а также недозрелые – восковой и даже молочной спелости. Но и это не все – семена амброзии могут прорастать с глубины до 10 см, могут прорастать спустя 40 лет «спячки». Растет амброзия очень быстро. Если ее скосить – снова отрастает, при этом образует еще больше побегов, а значит, и больше семян. Она очень устойчива к неблагоприятным факторам – легко переносит засуху, жару и не поражается вредителями.
Амброзию полыннолистную впервые обнаружили на территории нашей страны более 100 лет назад – в 1918 году на территории Ставрополья и в Краснодарском крае. И по сей день главная область распространения амброзии – южные регионы России. Она встречается в Поволжье, в частности, в Волгоградской области, в Причерноморье, на Северном Кавказе, в Калмыкии и Ростовской области.
Для нашей республики амброзия давно стала настоящим бедствием – в Кабардино-Балкарии сорняк занимает более 113 тысяч гектаров, что составляет почти 10 процентов всей ее территории. Ежегодно в период ее цветения от аллергии страдают тысячи жителей нашей республики. Традиционно спасением от нее и от ее ядовитой пыльцы считается высокогорье, в частности Приэльбрусье: именно сюда приезжали многие аллергики в период цветения амброзии. Однако этот агрессивный сорняк уже облюбовал предгорные и горные районы республики, правда, аллергенную пыльцу она там пока вырабатывать не научилась. Возможно, это временно и нам еще предстоит столкнуться с ее самоапгрейдом, и этот зеленый монстр научится выживать, размножаться и вредить всем даже на большой высоте.
С амброзией всегда пытались бороться – силами администраций населенных пунктов и самих жителей – ее косили, сжигали, обрабатывали химикатами. Все это оказывалось бесполезным, она прорастала и цвела с новой силой. Пока за дело не взялись ученые. Идея полимерного капсулирования пыльцы принадлежит проректору по научной работе КБГУ, руководителю Центра прогрессивных материалов и аддитивных технологий, доктору наук профессору Светлане Хашировой.
- У меня к амброзии, можно сказать, личные претензии, я сама аллергик и каждый сезон ее цветения страдаю от пыльцы, - признается она. – Надо было, наверное, раньше этим заняться, ведь идея применения полиэлектролитов – водорастворимых биоразлагаемых полимеров – для борьбы с этим сорняком у меня давно была. Но всегда были другие заказы, другие договора и все не представлялось возможности заняться этим экологическим проектом. Пока не появился у нас в центре Шамиль Афаунов – один из лучших моих аспирантов, который с энтузиазмом взялся за этот эксперимент.
Амброзия опасна многими своими качествами, в том числе дальностью распространения пыльцы, и я подумала, а что если сделать так, что она не будет разлетаться, если ее закапсулировать в полимерную оболочку, она станет тяжелой, не сможет летать, а только опадать и прилипать к земле? А позже будет смыта дождем. Это решит одновременно две проблемы: уменьшение количества пыльцы в воздухе и дальнейшее распространение сорняка. Первые эксперименты мы провели в лабораторных условиях – обработали цветущую амброзию и под микроскопом увидели, как на ее цветках образовалась тончайшая пленка, мешающая распространению пыльцы. Второй эксперимент провели в прошлом году на поле. Обратились в КБЦ РАН, у них есть сельскохозяйственный беспилотник, с помощью которого мы обработали большой участок поля в период цветения амброзии и выяснили, что да, действительно, пыльца, капсулируясь, не разлетается. Сейчас заканчиваем эксперименты, подбирая оптимальные время обработки, концентрацию раствора, скорость беспилотника.
Во время работы пришла еще одна идея: а если сделать из уже обработанной, «безоружной» амброзии удобрение? Полимер, которым мы ее обрабатываем, содержит много азота – вещества, полезного для растений и почв. Можно же уже обработанную им амброзию скосить, высушить, измельчить и сделать из нее удобрение. За помощью и консультацией мы обратились в КБГАУ, к профессору Ирине Ханиевой. Она с удовольствием согласилась с нами сотрудничать, благодаря ей мы узнали, что, оказывается, амброзия может быть ценным ресурсом для сельского хозяйства! Да, как ни странно, этот злостный карантинный сорняк после своей смерти может послужить на благо. Ее стебли и листья содержат множество полезных микроэлементов и, в сочетании с нашим азотосодержащим полимером, могут повысить урожайность многих сельскохозяйственных культур. Кроме того, за счет полимера пролонгированность действия такого удобрения увеличивается, то есть растягивается во времени. Это удобрение экологичное, не имеющее в составе вредных химикатов. Так что мы тут следуем словам Дмитрия Менделеева: «Не бывает отходов, есть неиспользованное сырье» – и закрываем цикл: обработали амброзию – скосили, переработали – удобрили почву. Я даже надеюсь, что когда-нибудь мы станем массово вот таким методом делать из амброзии эффективное удобрение и за ней даже начнут охотиться, собирая ее как ценное сырье и тем сокращая ее количество.
Сейчас нашими разработками заинтересовались несколько крупных сельскохозяйственных предприятий, Республиканский аллергоцентр, надеемся заинтересовать наши министерства – сельского хозяйства и здравоохранения. Но даже если этого не произойдет, мощностей нашего центра хватит, чтобы по крайней мере столицу республики обезопасить от амброзии. В планах у нас эксперименты с еще одним агрессивным и опасным сорняком – борщевиком, но об этом можно будет говорить только после опытов.
Кроме того, наши молодые ученые работают над созданием композитов, наполнителями для которых выступают волокна амброзии, усиливающие свойства полимеров. Старший научный сотрудник нашего центра, кандидат технических наук Елена Ржевская сейчас испытывает экспериментальные образцы. Мы высушили амброзию, измельчили стебли, добавили в самый доступный полимер, и оказалось, волокно амброзии тоже обладает упрочняющими свойствами. При этом биоразлагаемая часть композита увеличивается, что очень важно для получения биоразлагаемых композитов.
Шамиль Афаунов, научный сотрудник Центра прогрессивных материалов и аддативных технологий:
- Моей задачей было разработать специальный состав – полиэлектролиты, которые разлагаются под воздействием воды, чтобы он не оставался в почве на года, а смывался дождем и безопасно разлагался. То есть нам надо было найти такой способ борьбы с амброзией, чтобы он был одновременно эффективным и безопасным для окружающей среды и человека.
Исследования показали, что полимерная оболочка как защитная пленка на амброзии сохраняется около месяца в сухую погоду, а при дождливой – примерно две недели. То есть в сезон цветения обработать заросли амброзии надо будет несколько раз, в зависимости от погоды.
Использование дронов позволяет нам точечно обрабатывать большие площади, минимизируя воздействие на другие растения и экосистему в целом. Повторюсь, этот раствор не причиняет вреда ни человеку, ни животному, ни полезным растениям, ни экосистеме в целом.
- Большой расход раствора на гектар?
- От 10 до 75 литров. Такие колебания из-за того, что рассчитывается он в зависимости от скорости ветра и полета, от высоты и от других факторов. Уже поступила идея внедрить в этот процесс искусственный интеллект, чтобы квадрокоптер сам, без участия человека, поднимался, летел к полям, находил амброзию, отличая ее от других растений, обрабатывал ее заросли и возвращался «на базу». Это вполне возможно!
- Созданием этого полиэлектролита вы решили только одну проблему, которую создает этот сорняк – его вред для человека. А как же другие растения и животные, которым она вредит? Хорошо, мы избавимся от пыльцы, но ведь амброзия все равно будет расти!
- И это нами предусмотрено. Обработка амброзии полиэлектролитами это стресс для нее, а растение в стрессовой ситуации, можно сказать, из «режима размножения» переходит в «режим выживания», поэтому процесс размножения замедляется вплоть до полной остановки. Так что с каждым годом этого сорняка будет становиться все меньше и меньше.
- Амброзия – бич не только крупных сельхозпредприятий, но и фермеров, дачников, владельцев частных домов. Можно надеяться, что раствор для борьбы с ней появится в продаже в канистрах, например, и человек сможет сам обрабатывать свои территории – без дрона, с обычным опрыскивателем?
- Конечно! Мы так и планируем. Сейчас мы на стадии оптимизации процесса, но надеемся, что раствор со всеми инструкциями по применению появится в продаже и станет доступным для всех – как в нашей республике, так и за ее пределами.
Г. Урусова.
