В НовГУ предложили использовать выхлопные газы тракторов для удобрения почвы

24 июня 2026, 09:37   58

Ученые НовГУ разработали систему, которая направляет выхлопные газы тракторов прямо в почву. Технология превращает выбросы в бесплатное удобрение: стимулирует полезные бактерии, спасает урожай от засухи и помогает растениям усваивать питательные вещества.

Авторы работы — студент Химико-технологического института НовГУ Максим Емельянов и доцент кафедры технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции Сергей Павлов.

По словам авторов, изменение климата влияет на все секторы экономики, включая сельское хозяйство. Оно выступает значительным источником парниковых выбросов, что в условиях сокращения углеродного следа становится большой проблемой.

Сегодня популярно «углеродное земледелие» — подход, при котором вредный для атмосферы углерод стараются «запереть» в почве, лесах или древесине. Новгородские разработчики решили использовать для этого выхлопные газы тракторов.

— Некоторые страны уже применяют выхлопные газы, внося их при посеве, смешивая с удобрениями или при обработке почвы, — пояснил Максим Емельянов. — Внесение в почву выхлопных газов стимулирует активность почвенных микроорганизмов и азотфиксирующих бактерий, которые улучшают всхожесть культур, повышают урожайность, укрепляют корневую систему растений, а также повышают засухоустойчивость.

Кроме того, такая «газотерапия» помогает растениям быстрее усваивать кальций и фосфор, защищает их от вредителей и снижает вред от засоления почвы.

Инженеры создали навесное оборудование, которое распределяет газы прямо во время работы трактора в поле.

— Система внесения выхлопных газов трактора представляет собой турбину, которая засасывает выхлопные газы, смешивает их с атмосферным воздухом, охлаждая с 250 °C до 80 °C, — подчеркнул Максим Емельянов. — Поступая в турбину, газы далее распределяются по трубопроводам, направленным в почву или в сеялку. Затем они направляются в почву вместе с семенами. Данные газы вносятся при посеве, смешивании с удобрениями и обработке почвы.            

Основные элементы оборудования включают: адаптер, который устанавливается перед выхлопной трубой, металлический шланг, по которому выхлопной газ поступает в турбину, малые шланги, которые ведут к обрабатывающему оборудованию и стальные трубы-наконечники на конце этих труб, которые крепятся за сошниками картофелесажалки или сеялки.

В систему также можно устанавливать различные датчики и газоанализаторы, с помощью которых можно узнать температуру выхлопных газов в системе.

— Так как газы охлаждаются до температуры не выше 80 °C, они должны поглощаться и усваиваться почвой, — отметил Максим Емельянов. — Также можно интегрировать в установку различные фильтры и насадки, а также использовать охладители отработавших газов. Такие охладители  контролируют температуру газа за счёт изменения расстояния от адаптера или газозаборного отрезка трубы до выхлопной трубы с помощью актуатора, который перемещает газозаборный отрезок.

Собственная разработка Максима Емельянова — дополнительный фильтр к разработке, который сейчас активно дорабатывается. Несмотря на плюсы устройства, использование системы связано с группой рисков, которые следует учитывать, если предприятие задумается о покупке устройства.

— Система может принести вред, если оборудование настроено неправильно, — подчеркнул Максим Емельянов. — Например, перегретые газы выше 80°C могут выжечь почву или вызвать окисление. А нормы внесения газов определяются экспериментально — в зависимости от типа почвы, марки трактора, используемого топлива и множества других факторов. Результат может различаться в каждом конкретном случае.

Авторы намерены продолжить изучение этой технологии, которое поможет грамотно использовать ресурсы почвы.

— Данный опыт практикуют за границей, а также в Беларуси, в России эта система мало распространена, — заключил Максим Емельянов. — Специалистам отрасли необходимо исследовать данную технологию внесения выхлопных газов в почву для повышения ее плодородия. Применение метода позволит снизить вред от выхлопных газов, уменьшить выбросы парниковых газов, восполнить почвенный запас углерода и создать замкнутый цикл ресурсопользования.

Исследование было представлено в качестве выпускной квалификационной работы по направлению «Агроинженерия». Оно вызвало практический интерес у работодателей, которые присутствовали на защите. Коммерческий директор «Новгородсельхозкомплект» Михаил Чертилин предложил использовать площадку компании для продолжения исследований и был готов предоставить для этого трактор и необходимое оборудование. 

Эту и другие новости читайте в официальном МАХ-канале Новгородского университета.