Почему мискантус в Алтайском крае может стать альтернативой древесине

На землях учебно-опытной сельскохозяйственной станции Алтайского государственного аграрного университета высадили редкое для наших мест растение под названием «мискантус».

По мнению специалистов, в будущем это многолетнее злаковое, похожее на бамбук растение может стать альтернативой древесине как сырье для получения целлюлозной продукции. Однако выращивание мискантуса для конечного продукта в промышленных масштабах потребует, конечно, не опытных делянок, но полей достаточно солидных размеров. В нашем крае пока об этом и речи нет, а вот, скажем, в Калининградской области начиная с прошлого года региональные власти выделяют бюджетные субсидии в размере 20 тысяч рублей за гектар на поддержку сельхозпроизводителей, которые намерены выращивать мискантус.

Министр сельского хозяйства Калининградской области Наталья Шевцова называет это направлением, которое позволит создать новые рабочие места и производить конкурентоспособные пеллеты (топливные гранулы). Спрос на них в Европе растет гигантскими темпами, а кроме того, несущая в себе большое количество целлюлозы «слоновья трава» позволит освоить земли, неудобные для произрастания других культур. 20 тысяч рублей на гектар калининградский сельхозминистр определяет как «совершенно небольшую сумму, которая позволит начать эту работу, сертифицировать ее и держать под контролем».

«Сорановский» и «камис»

Но это там, далеко на западе. А у нас пока заложен опыт по изу­чению адаптивной способности и некоторых технологий выращивания мискантуса сорта «сорановский» в условиях умеренно засушливой степи Алтайского края. Впрочем,  опыт этот не первый. Как пояснил проректор по научной и инновационной работе АГАУ Евгений Попов, первым в 2020 году был высажен сорт «камис» и произошло это в рамках трехстороннего соглашения о сотрудничестве между университетом, Институтом проблем химико-энергетических технологий (ИПХЭТ) СО РАН и ООО «Мастер бренд».

– В этом полевом сезоне мы расширяем программу исследований экологической оценки устойчивости культуры мискантус к различным почвенно-климатическим факторам в условиях Алтайского края, – рассказал он. – В рамках партнерства с Сибирским НИИ растениеводства и селекции заложен опыт с еще одним сортом мискантуса – «сорановским». В планах не только оценка адаптивной способности различных сортов мискантуса к почвенно-климатическим условиям, но и отработка агротехники выращивания данной культуры, а также совместно с учеными ИПХЭТ СО РАН изучение свойств выращенной биомассы в качестве перспективного целлюлозосодержащего сырья для производства композитных материалов.

Высаживали мискантус как в прошлом, так и в нынешнем году студенты агрономического факультета под руководством кандидата сельхознаук Лилии Ступиной. Корневища растения предоставили новосибирские селекционеры. По словам Лилии Ступиной, опыт 2020 года назвать особенно удачным нельзя, поскольку сажали во время засухи.

– Корневища, предназначенные для высадки, были подсохшими, сухой была и почва в прошлом году, потому и отрастание «камиса» оказалось слабым – всего лишь 50–70 сантиметров вегетативного роста, тогда как уже в первый год он может давать прирост до 1,5–2 метров, – говорит ученый. – Нынешняя посадка происходила в более благоприятных условиях, потому и результат ожидаем более основательный.

Для бактериальной целлюлозы

Но, если в АГАУ только начали работать с мискантусом, то в Бийске им занимаются уже несколько лет и делают это в лаборатории биоконверсии института проблем химико-энергетических технологий под руководством кандидата химических наук Веры Будаевой.

По ее словам, впервые о мискантусе она услышала, побывав в 2008 году на международной научной конференции в Красноярске. После ее доклада к Будаевой подошел ученый из… Австрии и сказал, что хотел бы привлечь внимание коллеги к одному очень интересному растению под названием мискантус.

И поскольку бийчанка впервые услышала тогда это слово, австриец написал его по-английски на своей визитке. И вскоре после этого…

– В сентябре 2008 года научный руководитель Института цитологии и генетики СО РАН, академик Владимир Шумный передал нам первый образец соломы мискантуса, который позднее был зарегистрирован как мискантус сорта «сорановский», – рассказывает Вера Будаева. – А в апреле 2011-го в связи с 80-летием научному руководителю нашего института Геннадию Саковичу сотрудники ИЦиГ СО РАН подарили корневища мискантуса. Их мы посадили на совсем небольшой делянке буквально рядом со зданием института.

С тех пор и началась активная работа с мискантусом в бийской лаборатории, главную задачу которой Вера Будаева определяет как создание фундаментальных основ технологии получения бактериальной целлюлозы, которую можно в ближайшее время реализовать на имеющихся производственных площадках с выдачей готовой продукции.

– Идея пригласить сотрудников АГАУ к выращиванию мискантуса в Алтайском крае принадлежит председателю СО РАН академику Валентину Пармону. Мы благодарны ему за возможность сотрудничества с представителями аграрной науки Алтайского края, поскольку уже убедились, что выращивать его надо профессионально. Данная инициатива академической науки была поддержана и ректором Алтайского аграрного университета Николаем Колпаковым. И теперь мы будем развивать данное направление уже общими усилиями, – продолжает свой рассказ Вера Будаева. – А пока в ходе нашей работы с этим растением мы обнаружили, что плантация мискантуса с годами дает все больше урожая, в котором содержание целлюлозы тоже возрастает. За пять лет наблюдений содержание этого компонента выросло до 53,6%. Для нас это оказалось большой неожиданностью.

Как отмечают специалисты, целлюлозы в мискантусе содержится почти столько же, сколько в березе, а это значит, что из него можно производить самую разную продукцию: топливные пеллеты, «зеленый» бетон, биокомпозиты, грубый картон, бумагу, упаковку, одноразовую посуду и изделия глубокой переработки. Мискантус годится даже для производства подгузников, медицинских изделий, биоэтанола, пороха, наноцеллюлозы.

Ни сырья, ни технических возможностей

Но это все в перспективе, причем не такой уж близкой. Однако не так уж и давно образцы целлюлозы, полученной на имеющейся в ИПХЭТе опытно-промышленной установке, были отправлены в город Архангельск, в Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова. Там их исследовали, изготовили лабораторные образцы бумаги, сделали мишени и испытали на прострел. Полученные результаты сравнили с бумагой, которую получали из Германии. Оказалось, что целлюлоза из мискантуса очень похожа на целлюлозу для мишеней, которые Россия перестала получать в связи с санкциями. После чего из Архангельска в Бийск пришло электронное письмо с просьбой поставлять по десять тонн такой целлюлозы в месяц, что, разумеется, не могло быть сделано. Нет пока для этого ни сырья, ни технических возможностей.

К нам постоянно идут обращения с заводов, желающих получать целлюлозу из нашего мискантуса и преобразовывать ее в готовую продукцию. Просят разработать технологию, адаптированную к их конкретному оборудованию. Я считаю, что мы можем браться за эти задачи, но в альянсе с еще другими отраслевыми институтами, – убеждена Будаева. – Нам звонят и из сельхозпредприятий Алтайского края, и из других регионов, думая, что мы продаем «рассаду» мискантуса. Изъявляют желание ее купить. Я даю адрес в Новосибирске, телефоны – и дальше все. Никто из сельхозпроизводителей в нашем крае с мискатусом как не работал, так и не работает. Условно говоря, «возиться» с отдельным сельхозпроизводителем в огромном институте цитологии и генетики попросту не хотят, имея куда более масштабные – пока, правда, неосуществленные – планы.

Кто бы мог подумать…

Могут спросить, а чего огород городить, зачем нам какой-то мискантус? Не было его у нас никогда, и дальше без него проживем. Можно, конечно, рассуждать и так.И вероятно, именно такие рассуждения можно было услышать еще несколько лет назад в разных районах нашего края в отношении таких экзотических тогда сельхозкультур, как рапс, люпин, нут, чечевица. Но их сегодня в большей или меньшей степени в нашем регионе выращивают. А что касается рапса, то его посевные площади за последние 15 лет выросли в 13 раз. Как говорится, кто бы мог подумать, что так будет, те же 15 лет назад…

И еще. Проекты по выращиванию мискантуса стартовали в Калининградской, Московской, Калужской, Ярославской, Воронежской областях и других регионах страны. И ведь осуществляют их наверняка люди расчетливые, не привыкшие упускать возможную выгоду.