Mikroskooppikuvat Zn-rikastetun ammoniakin fosfaattilannoitteen koko rakeesta (vasemmalla) ja poikkileikkauksesta (oikealla). Sinkkiä lisättiin 1 %:n määrä päällystettynä NP-lannoitteelle SOP- tai KMag-pitoisella sulkupinnoitteella. Luotto: Soil Science Society of America Journal (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Maailmanlaajuisesti monet maatalousmaat ovat puutteellisia ravinnesinkistä huolimatta siitä, että viljelijät käyttävät alkuaineella rikastettuja lannoitteita. Tämä rajoittaa satoa ja heikentää ruoan laatua. On arvioitu, että noin kolmannes maailman väestöstä kuluttaa vähän sinkkiä sisältäviä ruokia, mikä voi lisätä sairauksia ja kuolemaa varhaislapsuudessa sekä heikentää kasvua ja kognitiota.
Saskatchewanin yliopiston (USask) Kanadan valonlähteen (CLS) avulla Australian Adelaiden yliopiston tutkijat tutkivat, kuinka valmistaa tehokkaampia sinkillä rikastettuja lannoitteita. CLS:n HXMA-sädelinjan ansiosta tutkijat pystyivät tutkimaan molekyylitasolla, mitä tapahtuu sinkin vesiliukoisuudelle (sen kyvylle liueta veteen), kun sitä lisätään ammoniumfosfaattilannoitteeseen.
Tulokset on julkaistu lehdessäSoil Science Society of America -lehti.
"Osallistuessaan projektiin ryhmämme ajatteli, että sinkkiyhdisteen tyyppi olisi hyvä ennustaja lannoitteen liukoisuudesta", sanoo Rodrigo da Silva Adelaiden yliopistosta.
"CLS-sädelinja auttoi kuitenkin ymmärtämään, että agronomista suorituskykyä ei voida ennustaa sen perusteella, missä muodossa sinkkiä lannoiterakeissa on. Sen sijaan pH ohjaa lannoitteen sinkin liukoisuutta ja saatavuutta viljelykasveille."
Tohtori da Silva ja kollegat havaitsivat, että kun sinkkiä lisätään fosfaattilannoitteisiin, se muodostaa joukon erilaisia sinkkifosfaattiyhdisteitä. Sen liukoisuus ei kuitenkaan liittynyt näiden yhdisteiden suhteelliseen määrään, vaan lannoitteen pH-arvoon. Tämä tarkoittaa, että emäksisempään fosfaattilannoitteeseen, kuten diammoniumfosfaattiin, lisätyllä sinkillä on erittäin huono liukoisuus ja siten alhainen maatalouden tehokkuus viljelykasvien oton kannalta.
Adelaiden yliopiston tiimi havaitsi, että lannoitteiden pH:n alentaminen ruiskuttamalla rakeita happamalla liuoksella lisää entisestään sinkin liukoisuutta ja saatavuutta nykyisiin kaupallisiin tuotteisiin verrattuna.
Tutkijat osoittivat myös lisämenetelmän Zn:n vesiliukoisuuden lisäämiseksi laittamalla sulkupinnoite lannoiterakeiden päälle sinkin erottamiseksi fosfaatista. Ne osoittivat, että sulkupinnoitteen lannoitteella käsitellyt kasvit ottavat enemmän sinkkiä.
Mosaic Company on jo patentoinut nämä molemmat uudet tekniikat yhdessä Adelaiden yliopiston lannoiteteknologian tutkimuskeskuksen kanssa. Mosaic on maailman johtava tiivistetyn fosfaatin ja potaskan tuottaja.
"On ratkaisevan tärkeää parantaa sinkkilannoituskäytäntöjä, maksimoida sato ja tuottaa ravitsemuksellisempaa ruokaa", da Silva sanoo. "Tämä tutkimus voi auttaa teollisuutta tuottamaan tehokkaampia lannoitteita."
Lisätietoja:Rodrigo C. da Silva et ai., Sinkki ammonioiduissa fosfaattilannoitteissa: Kiinteän faasin erittely, liukoisuus ja sulkupinnoitteiden käyttö sinkin saatavuuden parantamiseksi,Soil Science Society of America -lehti(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Tarjoaa Canadian Light Source
Tämä tarina julkaistiin alun perin osoitteessa Phys.org. Tilaa uutiskirjeemme saadaksesi viimeisimmät sci-tech-uutiset.
