Augsnes piesārņojums ir viens no lielākajiem mūsdienu lauksaimniecības un vides aizsardzības izaicinājumiem. Rūpnieciskā ražošana, nekriminēta ķīmisko piedevu pielietošana un neefektīva atkritumu apstrāde ir izraisījusi smago metālu, ogļūdeņražu un citu toksisku piesārņotāju nogulsnēšanos augsnē. Papildus augsnes stāvokļa pasliktināšanai šie piesārņotāji noplicina ražošanu un ir kaitīgi pārtikas nekaitīgumam. Tā kā lauksaimnieki, zinātnieki un politikas veidotāji mēģina atrast zaļus veidus, kā atjaunot augsnes auglību, dabisko augu ekstrakti tiek veikti arvien pieaugošai pārbaudei. No visiem šiem bioaktīvajiem ekstraktiem visdaudzsološākais varētu būttējas sēklu saponīns, augu ekstrakts, kas iegūts no Camellia Oleifera sēklām.
Šajā rakstā mēs runāsim par to, kātējas sēklu saponīnsDarbojas, kā to izmanto augsnes tīrīšanai, un, ja tam ir potenciāls būt efektīvs ilgtspējīgs līdzeklis piesārņotu augsņu atdzīvināšanai.
SaprātsTējas sēklu saponīns
Tējas sēklu saponīnsir spontāns virsmaktīvās vielas un sekundārais metabolīts Camellia Oleifera sēklās. Tam ir atšķirīgas putošanas, emulģēšanas un pretmikrobu aktivitātes. Tējas saponīns lauksaimniecības nozarē tika izmantots iepriekš kā biopesticīdu, moluskicīda un augsnes kondicionieris un akvakultūra, lai kontrolētu nevēlamas zivju sugas.
Ķīmiski tējas saponīns pieder triterpenoīdu saponīnu kategorijai, kas var mijiedarboties ar organiskiem un neorganiskiem savienojumiem augsnē un tādējādi ir kvalificēts lietošanai augsnes attīrīšanā. Kā videi draudzīgs, jo tas ir bioloģiski noārdāms, tas ir pārāks par mākslīgajiem helātu veidiem un virsmaktīvajām vielām.
Piesārņoto augsņu izaicinājumi
Lai saprastu, kātējas sēklu saponīnsdarbojas, ir svarīgi novērtēt galvenās problēmas, ar kurām saskaras piesārņotās augsnes:
- Smagā metāla piesārņojums - CD, Pb, AS un HG emisija ar rūpnieciskiem un ieguves procesiem parasti piesārņo augsni. Notiek šo metālu uzkrāšanās augos un iestrādāt barības ķēdē.
- Naftas ogļūdeņražu piesārņojums - naftas ogļūdeņraži, kas nogulsnēti zemē ar rūpnieciskiem atkritumu ūdeņiem vai naftas noplūdes, lauksaimniecības vajadzībām padara zemi nedrošu.
- Pārmērīgi ķīmiskās atliekas-herbicīdi, pesticīdi un mēslošanas līdzekļi novieto ilgstošas atliekas, kas traucē augsnes mikrobu līdzsvaru.
- Augsnes auglības zudums - skartām augsnēm parasti ir slikta struktūra, zemāka mikrobu aktivitāte un zemāks barības vielu līmenis.
Ir ļoti nepieciešami zaļie sanācijas procesi, jo tradicionālās augsnes mazgāšanas un ķīmiskās apstrādes izmantošana var izraisīt sekundāru piesārņojumu.
Kā tējas sēklu saponīns atvieglo augsnes attīrīšanu
Pētījumos ir norādīts, ka tējas sēklu saponīns spēj uzlabot augsnes fizikālās īpašības un palīdzēt novērst vai imobilizēt piesārņotājus. Šie ir galvenie mehānismi:
1. Palielināta smagā metāla eliminācija
Tējas sēklu saponīns ir arī dabisks šķīdināšanas un helātu līdzeklis, kas helātu smagos metālus, veidojot kompleksus. Tas palielina tādu metālu, piemēram, kadmija, vara un svina, mobilitāti, padarot tos ļoti ekstrahējamus no augsnes, mazgājot vai fitoremediējot ar uzlabotu tīrīšanu ar augiem.
Saponīni ir pierādīti eksperimentos, lai mobilizētu svinu un kadmiju, lai kļūtu bioloģiski pieejamāki noņemšanai un samazinātu tiešu toksicitāti augiem.
2. Paaugstināta mikrobu aktivitāte
Labklājības mikrobus, veicinot veselīgu augsni, imobilizējiet barības vielas un sadaliet organiskās vielas. Ar piesārņojumu piesārņotās augsnes zaudē mikrobu līdzsvaru. Tējas saponīns, kas ir pretmikrobu un virsmaktīvās vielas, var selektīvi kavēt patogēnos mikroorganismus, kamēr labvēlīgie mikroorganismi aug bez jebkādas kavēšanas.
Šī mikrobu mobilizācija uzlabo ogļūdeņražu, pesticīdu piesārņotāju un organisko piesārņotāju sadalīšanos ātrāk, kas nodrošina iespējas augsnes attīrīšanai.
3. Augsnes mazgāšanas un virsmaktīvās vielas darbība
Tējas sēklu saponīns ir arī ļoti efektīvs virsmaktīvais viela, kas nozīmē, ka tas var emulģēt un izšķīdināt hidrofobiskos piesārņotājus, piemēram, naftas ogļūdeņražus. Tas padara to efektīvu augsnes mazgāšanas procesos, kur piesārņota augsne tiek attīrīta ar dabiskām virsmaktīvajām vielām, lai novērstu un izolētu piesārņotājus.
Tējas saponīns, atšķirībā no cilvēka ražotajām virsmaktīvajām vielām, ir bioloģiski noārdāms un nekad neatstāj toksiskas atliekas.
4. Augsnes auglības atjaunošana
Papildus piesārņotāju noņemšanai tējas sēklu saponīns ir arī augsnes kondicionieris. Tas var arī uzlabot augsnes aerāciju, ūdens turēšanu un barības vielu saturu. Tā kā tas sadala augsnes daļiņas, tas nodrošina labāku vidi saknēm un mikrobiem.
5. Sinerģija ar fitoremediāciju
Fitoremediācija ietver augu izmantošanu toksisko vielu uzņemšanai, ieslodzīšanai vai sadalīšanai. Tējas sēklu saponīns darbojas kā papildinājums tam, izšķīdinot toksiskos līdzekļus tā, lai augi tos vieglāk uzņemtu. Piemēram, augi, kurus kultivē augsnēs, kas apstrādātas ar saponīnu, var uzņemt vairāk smago metālu daudzumu, tādējādi attīrot augsni.
Tējas sēklu saponīna augsnes attīrīšanas izmantošanas priekšrocības
- Videi draudzīgi un bioloģiski noārdāmi-atšķirībā no uz ķīmiskiem uzskaitījumiem,tējas sēklu saponīnsdegradēs dabiski, nepiesārņojot vidi.
- Divkāršs ieguvums - ne tikai palīdzot noņemt piemaisījumus, tas arī uzlabo augsnes auglību un struktūru.
- Ekonomiski - tas nav dārgi, jo tas ir izgatavots no augu atkritumiem (tējas sēklām), salīdzinot ar ķīmiskajām virsmaktīvajām vielām.
- Draudzīgs un cilvēkam draudzīgs - pareizajā lietojumā tas neatstās atlikumus kultūrās vai gruntsūdeņos, kas ir toksiski.
- Atbalsta ilgtspējīgu lauksaimniecību-tā kā tā ir daļa no bioloģiskās lauksaimniecības un videi draudzīgas augsnes pārvaldības, to vislabāk izmanto ilgtspējīgā lauksaimniecībā.
Ierobežojumi un apsvērumi
Kaut gantējas sēklu saponīnsVai sola būt pārsteidzošam, ir daži trūkumi, kas jāpārvar:
- Devas maksimizēšana - tas būs kaitīgs augu augšanai vai augsnes biotai, ja to lieto pārmērīgi.
- Selektīvā efektivitāte - tā būs mazāk efektīva pret citiem piesārņotājiem.
- Nepieciešamie lauka testi - lielākā daļa pētījuma ir eksperimentāli, un plaša izmantošana laukā joprojām ir agrīnā stadijā.
- Toksicitāte ūdens organismiem - izskalota ūdens sistēmās, tā var izrādīties kaitīga zivju un ūdens organismiem.
Tāpēc gudras lietošanas un apstrādes procedūras ir svarīgas, lai realizētu optimālus ieguvumus ar minimālu apdraudējumu.
Nākotnes tendences
Tā kā visi cer drīz uz ilgtspējīgu lauksaimniecību un meliorāciju, dabiskas bioaktīvas vielas, piemēramtējas sēklu saponīnsbūs uzmanības centrā. Turpmākajos pētījumos var ietilpt:
- Tējas saponīns apvienojumā ar mikrobu inokulantiem, lai uzlabotu bioremediāciju.
- Produktu izstrāde liela mēroga mazgāšanai un augsnes kondicionēšanai.
- Tās pielietojums oglekļa sekvestrācijā un klimatā izturīgā lauksaimniecībā.
Ar turpmāku pārbaudi tējas sēklu saponīns var būt universāls līdzeklis, kas tiek izmantots, lai neitralizētu augsnes piesārņojumu videi draudzīgā un rentablā veidā.
Secinājums
Tējas sēklu saponīnsnodrošina zaļu, dabisku un efektīvu risinājumu augsnes tīrīšanai. Sakarā ar raksturīgo virsmaktīvo vielu, helātu un mikrobu stimulējošo īpašību, tā ir lieliskā situācijā, lai palīdzētu atrisināt augsnes piesārņojuma problēmas. Sākot ar smago metālu mobilitātes uzlabošanu līdz augsnes auglības labošanai, tējas saponīns nodrošina videi draudzīgāku alternatīvu cilvēku radītām ķīmiskām vielām.
Lai gan ir nepieciešami vairāk liela mēroga pētījumu, lai to vislabāk izmantotu, sākotnējie pētījumi liecina, ka tas var palīdzēt atdzīvināt piesārņotās augsnes un palīdzēt organiskajai lauksaimniecībai. Tā kā pasaule pāriet uz ilgtspējīgu lauksaimniecību,tējas sēklu saponīnsVar būt noderīgs sabiedrotais, veidojot veselībai draudzīgu augsni nākamajām paaudzēm.
Atsauces
Gao, Y., Li, H., Yang, H., & Chen, Y. (2018). Dabisko saponīnu ietekme uz augsnes attīrīšanu: pārskats. Vides zinātnes un piesārņojuma pētījums, 25 (16), 15444–15456.
Singh, R., & Cameotra, SS (2013). Potenciāli mikrobu virsmaktīvo vielu pielietojumi hidrofobu piesārņotāju bioremedicācijā. Bioresource Technology, 128, 394–404.
Guo, Z., & Hu, J. (2019). Tējas sēklu saponīni: īpašības, vides pielietojums un ilgtspējība. Journal of Cleaner Production, 234, 530–540.
Liu, R., Zhao, FJ, & Meharg, AA (2017). Augsnes piesārņojums un sanācijas metodes: dabisko virsmaktīvo vielu loma. Lietotā augsnes ekoloģija, 119, 176–184.
Zhang, Q., & Xu, J. (2020). Dabiskas augu bāzes virsmaktīvās vielas vides attīrīšanai: tējas saponīna gadījums. Ekotoksikoloģija un vides drošība, 197, 110604.
