Forskere ved Tomsk Polytechnic University forbedrer teknologien for å skaffe mineralgjødsel ved å modifisere leirmineralene glaukonitt og smektitt, rapporterer universitetets offisielle nettsted.
De utviklede smartgjødselene er miljøvennlige, effektive når de påføres jorda og har en "målrettet" effekt. Tidligere har forskere bevist muligheten for å bruke mineralske nanokompositter basert på blandinger av tradisjonelle næringsstoffer med glaukonitt og smektitt som ikke-tradisjonelle tilsetningsstoffer. Nå leter de etter de beste måtene å introdusere nyttige komponenter i krystallstrukturen til mineraler for å øke effektiviteten til smart gjødsel.
Studiet av glaukonitt og smektitt som nyttige materialer for landbruksnæringen har blitt utført av spesialister fra TPU School of Natural Resources Engineering i åtte år. Dette førte til opprettelsen av en ny vitenskapelig retning innen utradisjonelle typer mineralgjødsel, som er basert på en tverrfaglig tilnærming til bruk av leirematerialer i landbruket.
– Forskning på glaukonitt og smektitt som grunnlag for komposittgjødsel er svært lovende. Gluakonitt har et høyt kaliuminnhold, og ved å tilsette nitrogen og fosfor kan man få mineraler som inneholder de tre hovednæringsstoffene for plantevekst og utvikling. En viktig egenskap til mange leirmineraler er deres gode svelleevne, som kan gi høykvalitets innkapsling av næringsstoffer i strukturen deres. På grunn av dette fører "smart" gjødsel, i motsetning til tradisjonelle, ikke til et overskudd av nitrogenforbindelser som påvirker miljøet negativt. Det vil si at de er mer miljøvennlige, forklarer Maxim Rudmin, førsteamanuensis ved Institutt for geologi ved TPU.
For å skaffe smart gjødsel ble aktiveringsmetoden brukt i ulike typer møller. I løpet av studien valgte forskerne de optimale parametrene for forholdet mellom mineral og næringsstoff, samt tid og type aktivering for å oppnå kompositter med de nødvendige egenskapene.
"Vi vurderte glaukonitt først og fremst som en kilde til kalium for planter. Mineralets karakteristiske granulære form bidrar til forbedring av de fysisk-mekaniske og fysisk-kjemiske egenskapene til jorda. Spesielt unngår dette en økning i leirinnholdet. Smectite er et fuktighetsabsorberende mineral, dets modifikasjon vil øke "absorpsjonen" av næringsstoffet for levering til planter uten å forringe filtreringsegenskapene til jorden. For å gjøre dette må du jobbe med morfologien til mineraler. Samtidig er det viktig å sørge for at når nyttige elementer introduseres i krystallstrukturen til mineralet, kollapser det ikke, sier Maxim Rudmin.
Det antas at modifisert "smart" gjødsel vil ha en kontrollert hastighet på nitrogenutslipp.
Som en del av studien er det også planlagt å identifisere og teste flernivåprinsipper for å lage multifunksjonell gjødsel fra glaukonitt og smektitt. Å oppnå disse resultatene vil være avhengig av en forståelse av mineralogiske egenskaper og strukturelle transformasjoner på ulike stadier av en potensiell produksjonssyklus.