Настройка удобрений для повышения урожайности: Снижение pH удобрения может увеличить растворимость и доступность цинка
Во всем мире многие сельскохозяйственные почвы испытывают дефицит питательного элемента цинка — несмотря на то, что фермеры используют удобрения, обогащенные этим элементом. Это ограничивает урожайность и снижает качество пищи. По оценкам, примерно треть мирового населения потребляет продукты с низким содержанием цинка, что может увеличить заболеваемость и смертность в раннем детстве, а также привести к нарушениям роста и когнитивных функций.
Используя Канадский источник синхротронного излучения (CLS) в Университете Саскачевана (USask), исследователи из Университета Аделаиды в Австралии изучили, как производить более эффективные удобрения, обогащенные цинком. Линия HXMA в CLS позволила исследователям на молекулярном уровне изучить, что происходит с водорастворимостью цинка (его способностью растворяться в воде), когда его добавляют в аммонийфосфатное удобрение.
Результаты опубликованы в Soil Science Society of America Journal.
«В начале проекта наша группа предполагала, что тип соединения цинка будет хорошим предиктором растворимости удобрения», — говорит Родриго да Силва из Университета Аделаиды.
«Однако линия CLS позволила нам понять, что агрономическую эффективность нельзя предсказать на основе того, в какой форме цинк присутствует в гранулах удобрения. Вместо этого именно pH определяет растворимость цинка в удобрении и его доступность для сельскохозяйственных культур».
Доктор да Силва и коллеги обнаружили, что при добавлении цинка в фосфатное удобрение образуется ряд различных соединений цинка фосфата. Однако его растворимость не была связана с относительным содержанием этих соединений, а зависела от pH удобрения. Это означает, что цинк, добавленный в более щелочные фосфатные удобрения, такие как диаммонийфосфат, будет иметь очень низкую растворимость и, следовательно, низкую агрономическую эффективность для усвоения растениями.
Команда Университета Аделаиды обнаружила, что снижение pH удобрения путем опрыскивания гранул кислотным раствором дополнительно увеличивает растворимость и доступность цинка по сравнению с текущими коммерческими продуктами.
Исследователи также продемонстрировали дополнительный метод повышения водорастворимости Zn путем нанесения барьерного покрытия на гранулы удобрения, чтобы отделить цинк от фосфата. Они показали, что растения, обработанные удобрением с барьерным покрытием, усваивали больше цинка.
Компания Mosaic уже запатентовала обе эти новые технологии совместно с Исследовательским центром технологий удобрений Университета Аделаиды. Mosaic является ведущим мировым производителем концентрированных фосфатов и калийных солей.
«Крайне важно улучшить практику цинкового удобрения, чтобы максимизировать урожайность и производить более питательную пищу, — говорит да Силва. — Это исследование может помочь отрасли производить более эффективные удобрения».