Мікроскопічні зображення цілої гранули (ліворуч) і поперечного перерізу (праворуч) фосфорно-амонійного добрива, збагаченого Zn. Цинк додавали зі швидкістю 1% і наносили на NP добриво бар’єрне покриття, що містить SOP або KMag. Авторство: Журнал Товариства ґрунтознавства Америки (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
У всьому світі багато сільськогосподарських ґрунтів відчувають дефіцит поживної речовини цинку, незважаючи на те, що фермери використовують добрива, збагачені цим елементом. Це обмежує врожайність і погіршує якість їжі. За підрахунками, приблизно третина населення планети споживає продукти з низьким вмістом цинку, що може збільшити захворюваність і смертність у ранньому дитинстві, а також порушити ріст і пізнання.
Використовуючи Canadian Light Source (CLS) в Університеті Саскачевана (USask), дослідники з Університету Аделаїди в Австралії досліджували, як виробляти більш ефективні добрива, збагачені цинком. Лінія променів HXMA у CLS дозволила дослідникам вивчити на молекулярному рівні, що відбувається з розчинністю цинку у воді (його здатністю розчинятися у воді), коли його додають до фосфатно-амонійного добрива.
Висновки опубліковані вЖурнал Товариства ґрунтознавства Америки.
«Приступаючи до проекту, наша група вважала, що тип сполуки цинку буде хорошим показником розчинності добрива», — каже Родріго да Сілва з Університету Аделаїди.
«Однак промінь CLS дав нам змогу зрозуміти, що агрономічні показники неможливо передбачити на основі того, яка форма цинку присутня в гранулах добрива. Натомість рН визначає розчинність цинку в добриві та його доступність для культур».
Доктор да Сілва та його колеги виявили, що коли цинк додається до фосфатних добрив, він утворює низку різних сполук фосфату цинку. Однак його розчинність була пов’язана не з відносною кількістю цих сполук, а з рН добрива. Це означає, що цинк, доданий до більш лужних фосфорних добрив, таких як діамонійфосфат, матиме дуже низьку розчинність і, отже, низьку агрономічну ефективність для поглинання культурами.
Команда Університету Аделаїди виявила, що зниження рН добрива шляхом обприскування гранул розчином кислоти додатково підвищує розчинність і доступність цинку порівняно з поточними комерційними продуктами.
Дослідники також продемонстрували додатковий метод підвищення розчинності Zn у воді шляхом нанесення бар’єрного покриття на гранули добрива, щоб відокремити цинк від фосфату. Вони показали, що рослини, оброблені бар’єрним добривом, поглинають більше цинку.
Компанія Mosaic вже запатентувала обидві ці нові технології спільно з дослідницьким центром технології добрив Університету Аделаїди. Mosaic є провідним світовим виробником концентрованих фосфатів і калію.
«Надзвичайно важливо вдосконалити практику внесення цинкових добрив, щоб максимізувати врожайність і виробляти більш поживну їжу», — каже да Сілва. «Це дослідження може допомогти промисловості виробляти більш ефективні добрива».
Більше інформації:Rodrigo C. da Silva та інші, Цинк в амонійних фосфатних добривах: твердофазні види, розчинність та використання бар’єрних покриттів для підвищення доступності цинку,Журнал Товариства ґрунтознавства Америки(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Надано Canadian Light Source
Ця історія була спочатку опублікована на Phys.org. Підпишіться на нашу розсилку, щоб отримувати останні оновлення наукових новин.
