Forskere ved Tomsk Polytekniske Universitet forbedrer teknologien til at opnå mineralsk gødning ved at modificere lermineralerne glauconit og smectit, rapporterer universitetets officielle hjemmeside.
De udviklede smarte gødninger er miljøvenlige, effektive når de påføres jorden og har en "målrettet" effekt. Tidligere har forskere bevist muligheden for at bruge mineralske nanokompositter baseret på blandinger af traditionelle næringsstoffer med glauconit og smectit som ikke-traditionelle tilsætningsstoffer. Nu leder de efter de bedste måder at introducere nyttige komponenter i mineralers krystalstruktur for at øge effektiviteten af smart gødning.
Undersøgelsen af glauconit og smectit som nyttige materialer til landbrugsindustrien er blevet udført af specialister fra TPU School of Natural Resources Engineering i otte år. Dette førte til skabelsen af en ny videnskabelig retning inden for ikke-traditionelle typer af mineralsk gødning, som er baseret på en tværfaglig tilgang til brugen af lermaterialer i landbruget.
”Forskning i glauconit og smectit som grundlag for kompositgødning er meget lovende. Gluaconit har et højt indhold af kalium, og ved at tilsætte kvælstof og fosfor kan man opnå mineraler, der indeholder de tre hovednæringsstoffer for planternes vækst og udvikling. En vigtig egenskab ved mange lermineraler er deres gode kvældeevne, som kan give højkvalitets indkapsling af næringsstoffer i deres struktur. På grund af dette fører "smarte" gødninger, i modsætning til traditionelle, ikke til et overskud af nitrogenforbindelser, der påvirker miljøet negativt. Det vil sige, at de er mere miljøvenlige,” forklarer Maxim Rudmin, lektor ved Institut for Geologi på TPU.
For at opnå smarte gødninger blev aktiveringsmetoden brugt i forskellige typer møller. I løbet af undersøgelsen valgte forskerne de optimale parametre for forholdet mellem mineral og næringsstof samt tidspunktet og typen af aktivering for at opnå kompositter med de nødvendige egenskaber.
"Vi betragtede glauconit primært som en kilde til kalium til planter. Mineralets karakteristiske granulære form bidrager til forbedring af jordens fysisk-mekaniske og fysisk-kemiske egenskaber. Dette undgår især en stigning i dets lerindhold. Smectit er et fugtabsorberende mineral, dets modifikation vil øge "absorptionen" af næringsstoffet til levering til planter uden at forringe jordens filtreringsegenskaber. For at gøre dette skal du arbejde med mineralers morfologi. Samtidig er det vigtigt at sikre sig, at når nyttige elementer indføres i mineralets krystalstruktur, så kollapser det ikke,” siger Maxim Rudmin.
Det antages, at modificerede "smarte" gødninger vil have en kontrolleret hastighed af nitrogenfrigivelse.
Som en del af undersøgelsen er det også planlagt at identificere og teste multi-level principper for skabelse af multifunktionelle gødninger fra glauconit og smectit. Opnåelse af disse resultater vil afhænge af en forståelse af mineralogiske træk og strukturelle transformationer på forskellige stadier af en potentiel produktionscyklus.