Специалисты-почвоведы из МГУ провели исследование, посвященное влиянию биоугля на тепловые характеристики почвы в городских условиях. Установлено, что включение биоугля в верхний слой грунта уменьшает его теплопроводность и существенно снижает температуропроводимость. Результаты исследования опубликованы в журнале «Вестник Московского университета. Серия 17. Почвоведение».
Биоуголь представляет собой пористый углеродистый материал, который создают путем нагревания растительных отходов при высокой температуре в условиях недостатка кислорода. В настоящее время его часто применяют в городском хозяйстве для повышения качества городских газонов, парков и зеленых крыш.
Высокая пористость, малая плотность и гидрофобность — характерные черты биоугля. Эти свойства оказывают существенное воздействие на тепловые характеристики биоугля и почвенных смесей, содержащих его.
В ходе недавнего исследования, проведенного учеными Московского государственного университета, было установлено, что включение биоугля в верхний слой почвы приводит к уменьшению ее теплопроводности. Увеличение количества внесенного биоугля сопровождается более выраженным снижением способности почвы проводить тепло. Это свидетельствует о том, что при использовании биоугля в верхнем слое почвы ее температурный режим становится более стабильным и она приобретает большую термическую инерцию. В течение дня почва, обогащенная биоуглем, нагревается в меньшей степени, что в условиях летней жары, особенно при повышенных температурах, характерных для городских территорий, является благоприятным фактором: во-первых, снижается испарение влаги с поверхности почвы; во-вторых, замедляется процесс разложения органических веществ в почве и сокращается выброс углекислого газа. В ночное время почва с добавлением биоугля охлаждается менее интенсивно, что может стать важным защитным механизмом от ночных заморозков, особенно при выращивании растений в контейнерах и при ограниченном объеме почвенного субстрата.
«В тех регионах, где ощущается нехватка тепловых ресурсов, повышение тепловой инерционности грунта может быть нецелесообразным, так как в таких условиях нет необходимости в снижении дневного нагрева почвы, а замедление ее сезонного прогревания, вызванное снижением способности верхнего слоя почвы к передаче тепла, может еще больше укоротить уже и без того короткий период вегетации. Поэтому при недостаточной теплообеспеченности биоуголь не следует вносить в почву, однако можно рассмотреть возможность нанесения тонкого слоя биоугля на ее поверхность. В этом случае снижение альбедо активной поверхности приведет к изменению ее радиационного баланса, а теплопроводность почвы сохранится на прежнем уровне. Предположительно, одновременное воздействие этих двух факторов должно ускорить весеннее прогревание почвенного профиля, однако степень выраженности этого эффекта требует отдельного изучения», — отметила Татьяна Архангельская, профессор кафедры физики и улучшения почв факультета почвоведения МГУ.
Полученные в ходе исследования данные имеют практическую значимость. Применение биоугля способствует формированию более устойчивой и благоприятной городской среды, повышая экологичность городских территорий и их устойчивость к воздействию высоких температур.
Информация предоставлена пресс-службой МГУ