Naukowcy z Politechniki Tomskiej udoskonalają technologię otrzymywania nawozów mineralnych poprzez modyfikację minerałów ilastych glaukonitu i smektytu, donosi oficjalna strona uczelni.
Opracowane inteligentne nawozy są przyjazne dla środowiska, skuteczne w zastosowaniu do gleby i mają efekt „ukierunkowany”. Wcześniej naukowcy udowodnili możliwość wykorzystania nanokompozytów mineralnych opartych na mieszaninach tradycyjnych składników odżywczych z glaukonitem i smektytu jako nietradycyjnych dodatków. Teraz szukają najlepszych sposobów na wprowadzenie użytecznych składników do krystalicznej struktury minerałów, aby zwiększyć skuteczność inteligentnych nawozów.
Badania nad glaukonitem i smektytu jako materiałami użytecznymi dla przemysłu rolniczego prowadzą specjaliści z TPU School of Natural Resource Engineering od ośmiu lat. Doprowadziło to do powstania nowego kierunku naukowego w dziedzinie nietradycyjnych rodzajów nawozów mineralnych, który opiera się na interdyscyplinarnym podejściu do wykorzystania materiałów ilastych w rolnictwie.
„Badania nad glaukonitem i smektytu jako podstawą nawozów kompozytowych są bardzo obiecujące. Gluakonit ma wysoką zawartość potasu, a dodając do niego azot i fosfor można uzyskać minerały zawierające trzy główne składniki odżywcze dla wzrostu i rozwoju roślin. Ważną właściwością wielu minerałów ilastych jest ich dobra zdolność pęcznienia, która może zapewnić wysokiej jakości kapsułkowanie składników odżywczych w ich strukturze. Dzięki temu „inteligentne” nawozy, w przeciwieństwie do tradycyjnych, nie prowadzą do nadmiaru związków azotowych, które niekorzystnie wpływają na środowisko. Oznacza to, że są bardziej przyjazne dla środowiska” – wyjaśnia Maxim Rudmin, profesor nadzwyczajny Wydziału Geologii TPU.
W celu uzyskania inteligentnych nawozów metoda aktywacji została zastosowana w różnego rodzaju młynach. W toku badań naukowcy dobrali optymalne parametry stosunku składnika mineralnego do składnika odżywczego oraz czasu i rodzaju aktywacji, aby uzyskać kompozyty o wymaganych właściwościach.
„Rozważaliśmy glaukonit przede wszystkim jako źródło potasu dla roślin. Charakterystyczna granulowana postać minerału przyczynia się do poprawy właściwości fizyko-mechanicznych i fizykochemicznych gleby. W szczególności pozwala to uniknąć wzrostu zawartości gliny. Smektyt jest minerałem pochłaniającym wilgoć, jego modyfikacja zwiększy „absorpcję” składnika odżywczego dostarczanego do roślin bez pogorszenia właściwości filtracyjnych gleby. Aby to zrobić, musisz pracować z morfologią minerałów. Jednocześnie ważne jest, aby upewnić się, że gdy użyteczne pierwiastki zostaną wprowadzone do struktury krystalicznej minerału, nie zapadnie się on ”- mówi Maxim Rudmin.
Zakłada się, że zmodyfikowane „inteligentne” nawozy będą miały kontrolowane tempo uwalniania azotu.
W ramach badań planowane jest również zidentyfikowanie i przetestowanie wielopoziomowych zasad tworzenia nawozów wielofunkcyjnych z glaukonitu i smektytu. Osiągnięcie tych wyników będzie zależeć od zrozumienia cech mineralogicznych i przekształceń strukturalnych na różnych etapach potencjalnego cyklu produkcyjnego.