Λεπτομερής ρύθμιση λιπασμάτων για αύξηση της απόδοσης των καλλιεργειών: Η μείωση του PH του λιπάσματος μπορεί να αυξήσει τη διαλυτότητα, τη διαθεσιμότητα ψευδαργύρου

Μικροσκοπικές εικόνες ενός ολόκληρου κόκκου (αριστερά) και διατομής (δεξιά) αμμωνιωμένου φωσφορικού λιπάσματος εμπλουτισμένου με Zn. Ο ψευδάργυρος προστέθηκε σε ποσοστό 1% επικαλυμμένος στο λίπασμα NP με μια επικάλυψη φραγμού που περιέχει SOP ή KMag. Credit: Soil Science Society of America Journal (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744

Σε όλο τον κόσμο, πολλά γεωργικά εδάφη έχουν έλλειψη σε θρεπτικό συστατικό ψευδάργυρο-παρά το γεγονός ότι οι αγρότες χρησιμοποιούν λιπάσματα εμπλουτισμένα με το στοιχείο. Αυτό περιορίζει τις αποδόσεις των καλλιεργειών και μειώνει την ποιότητα των τροφίμων. Υπολογίζεται ότι περίπου το ένα τρίτο του παγκόσμιου πληθυσμού καταναλώνει τρόφιμα χαμηλής περιεκτικότητας σε ψευδάργυρο, γεγονός που μπορεί να αυξήσει τις ασθένειες και τους θανάτους στην πρώιμη παιδική ηλικία, καθώς και να επηρεάσει την ανάπτυξη και τη γνωστική λειτουργία.

Χρησιμοποιώντας την καναδική πηγή φωτός (CLS) στο Πανεπιστήμιο του Σασκάτσουαν (Η.Π.Α.), ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας στην Αυστραλία ερεύνησαν πώς να κατασκευάσουν πιο αποτελεσματικά λιπάσματα εμπλουτισμένα με ψευδάργυρο. Η γραμμή δέσμης HXMA στο CLS επέτρεψε στους ερευνητές να εξετάσουν σε μοριακό επίπεδο τι συμβαίνει με τη υδατοδιαλυτότητα του ψευδαργύρου (την ικανότητά του να διαλύεται στο νερό) όταν προστίθεται σε λίπασμα φωσφορικού αμμωνίου.

Τα ευρήματα δημοσιεύονται στοSoil Science Society of America Journal.

«Προχωρώντας στο έργο, η ομάδα μας σκέφτηκε ότι ο τύπος της ένωσης ψευδαργύρου θα ήταν καλός προγνωστικός δείκτης της διαλυτότητας ενός λιπάσματος», λέει ο Rodrigo da Silva, από το Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας.

"Ωστόσο, η γραμμή δέσμης CLS μας επέτρεψε να καταλάβουμε ότι η γεωπονική απόδοση δεν μπορεί να προβλεφθεί με βάση τη μορφή ψευδάργυρου που υπάρχει στους κόκκους του λιπάσματος. Αντίθετα, το pH οδηγεί τη διαλυτότητα ψευδάργυρου του λιπάσματος και τη διαθεσιμότητα στις καλλιέργειες."

Ο Δρ da Silva και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι όταν ο ψευδάργυρος προστίθεται σε φωσφορικό λίπασμα, σχηματίζει μια σειρά από διαφορετικές ενώσεις φωσφορικού ψευδαργύρου. Ωστόσο, η διαλυτότητά του δεν σχετιζόταν με τη σχετική αφθονία αυτών των ενώσεων, αλλά με το pH του λιπάσματος. Αυτό σημαίνει ότι ο ψευδάργυρος που προστίθεται σε περισσότερα αλκαλικά φωσφορικά λιπάσματα, όπως το φωσφορικό διαμμώνιο, θα έχει πολύ χαμηλή διαλυτότητα και επομένως χαμηλή αγρονομική αποτελεσματικότητα για την πρόσληψη των καλλιεργειών.

Η ομάδα του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας διαπίστωσε ότι η μείωση του pH του λιπάσματος ψεκάζοντας τους κόκκους με ένα όξινο διάλυμα αυξάνει περαιτέρω τη διαλυτότητα και τη διαθεσιμότητα ψευδαργύρου σε σύγκριση με τα τρέχοντα εμπορικά προϊόντα.

Οι ερευνητές έδειξαν επίσης μια πρόσθετη μέθοδο για την αύξηση της διαλυτότητας του Zn στο νερό βάζοντας μια επικάλυψη φραγμού σε κόκκους λιπάσματος, για να διαχωριστεί ο ψευδάργυρος από το φωσφορικό. Έδειξαν ότι υπήρχε μεγαλύτερη πρόσληψη ψευδαργύρου από τα φυτά που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με το λίπασμα επικάλυψης φραγμού.

Η εταιρεία Mosaic έχει ήδη κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας και τις δύο αυτές νέες τεχνολογίες σε συνδυασμό με το Ερευνητικό Κέντρο Τεχνολογίας Λιπασμάτων του Πανεπιστημίου της Αδελαΐδας. Η Mosaic είναι ο κορυφαίος παραγωγός συμπυκνωμένων φωσφορικών αλάτων και ποτάσας παγκοσμίως.

«Είναι ζωτικής σημασίας να βελτιώσουμε τις πρακτικές λίπανσης με ψευδάργυρο, να μεγιστοποιήσουμε τις αποδόσεις και να παράγουμε περισσότερα θρεπτικά τρόφιμα», λέει ο ντα Σίλβα. «Αυτή η έρευνα μπορεί να βοηθήσει τη βιομηχανία να παράγει πιο αποτελεσματικά λιπάσματα».

Περισσότερες πληροφορίες:Rodrigo C. da Silva et al, Ψευδάργυρος σε αμμωνιακά φωσφορικά λιπάσματα: Είδος στερεάς φάσης, διαλυτότητα και χρήση επικαλύψεων φραγμού για την ενίσχυση της διαθεσιμότητας ψευδαργύρου,Soil Science Society of America Journal(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744

Παρέχεται από την καναδική πηγή φωτός

Αυτή η ιστορία δημοσιεύτηκε αρχικά στο Phys.org. Εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για τις τελευταίες ενημερώσεις επιστημονικής τεχνολογίας.