Тонкая настройка удобрений для повышения урожайности
Во всем мире многие сельскохозяйственные почвы испытывают дефицит цинка — несмотря на то, что фермеры используют удобрения, обогащенные этим элементом. Это ограничивает урожайность и снижает качество продуктов питания. По оценкам, примерно треть населения мира потребляет продукты с низким содержанием цинка, что может увеличить заболеваемость и смертность в раннем детстве, а также ухудшить рост и когнитивные способности.
Используя канадский источник света (CLS) в Университете Саскачевана (USask), исследователи из Университета Аделаиды в Австралии исследовали, как производить более эффективные удобрения, обогащенные цинком . Линия пучка HXMA в CLS позволила исследователям изучить на молекулярном уровне, что происходит с растворимостью цинка в воде (его способностью растворяться в воде), когда он добавляется в аммонийно-фосфатное удобрение.
Результаты исследования опубликованы в журнале Американского общества почвоведов.
«Приступая к проекту, наша группа посчитала, что тип соединения цинка будет хорошим показателем растворимости удобрения», — говорит Родриго да Силва из Университета Аделаиды.
«Однако линия CLS позволила нам понять, что агрономические показатели невозможно предсказать на основе того, какая форма цинка присутствует в гранулах удобрения. Вместо этого pH определяет растворимость цинка в удобрении и его доступность для сельскохозяйственных культур».
Доктор да Силва и коллеги обнаружили, что при добавлении цинка к фосфатному удобрению он образует ряд различных соединений фосфата цинка. Однако его растворимость связана не с относительной распространенностью этих соединений, а с pH удобрения. Это означает, что цинк, добавленный к более щелочным фосфатным удобрениям, таким как диаммонийфосфат, будет иметь очень низкую растворимость и, следовательно, низкую агрономическую эффективность для усвоения культурой.
Тонкая настройка удобрений для повышения урожайности. Кредит: Canadian Light Source
Группа ученых из Университета Аделаиды обнаружила, что снижение pH удобрения путем распыления на гранулы кислотного раствора дополнительно увеличивает растворимость и доступность цинка по сравнению с существующими коммерческими продуктами.
Исследователи также продемонстрировали дополнительный метод повышения растворимости Zn в воде путем нанесения барьерного покрытия на гранулы удобрений, чтобы отделить цинк от фосфата. Они показали, что растения, обработанные удобрением с барьерным покрытием, усваивали цинк больше.
Компания Mosaic уже запатентовала обе эти новые технологии совместно с Исследовательским центром технологий удобрений Университета Аделаиды. Mosaic является ведущим мировым производителем концентрированного фосфата и калия.
«Крайне важно улучшить практику внесения цинковых удобрений, чтобы максимизировать урожайность и производить больше питательных продуктов», — говорит да Силва. «Это исследование может помочь отрасли производить более эффективные удобрения».
Источник: Canadian Light Source
