Imatges de microscòpia d'un grànul sencer (esquerra) i una secció transversal (dreta) de fertilitzant de fosfat amoniat enriquit amb Zn. Es va afegir zinc a una taxa de l'1% recobert al fertilitzant NP amb un recobriment de barrera que contenia SOP o KMag. Crèdit: Soil Science Society of America Journal (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
A tot el món, molts sòls agrícoles són deficients en el nutrient zinc, malgrat que els agricultors utilitzen fertilitzants enriquits amb l'element. Això limita els rendiments dels cultius i redueix la qualitat dels aliments. S'estima que aproximadament un terç de la població mundial consumeix aliments baixos en zinc, cosa que pot augmentar la malaltia i la mort a la primera infància, així com el creixement i la cognició deteriorats.
Utilitzant la font de llum canadenca (CLS) de la Universitat de Saskatchewan (USask), investigadors de la Universitat d'Adelaide a Austràlia van investigar com fabricar fertilitzants enriquits amb zinc més eficients. La línia de llum HXMA a CLS va permetre als investigadors examinar a nivell molecular què passa amb la solubilitat en aigua del zinc (la seva capacitat de dissoldre's en aigua) quan s'afegeix al fertilitzant de fosfat d'amoni.
Les troballes es publiquen a laSòl Ciència Societat de Amèrica Revista.
"En entrar al projecte, el nostre grup va pensar que el tipus de compost de zinc seria un bon predictor de la solubilitat d'un fertilitzant", diu Rodrigo da Silva, de la Universitat d'Adelaida.
"No obstant això, la línia de llum CLS ens va permetre entendre que el rendiment agronòmic no es pot predir en funció de quina forma de zinc està present en els grànuls de fertilitzants. En canvi, el pH impulsa la solubilitat i la disponibilitat del zinc del fertilitzant per als cultius".
El Dr. da Silva i els seus col·legues van trobar que quan s'afegeix zinc al fertilitzant de fosfat, forma una sèrie de diferents compostos de fosfat de zinc. Tanmateix, la seva solubilitat no estava relacionada amb l'abundància relativa d'aquests compostos, sinó amb el pH dels fertilitzants. Això significa que el zinc afegit a fertilitzants de fosfat més alcalins com el fosfat diamoni tindrà una solubilitat molt baixa i, per tant, una baixa eficàcia agronòmica per a l'absorció dels cultius.
L'equip de la Universitat d'Adelaide va trobar que reduir el pH dels fertilitzants ruixant els grànuls amb una solució àcida augmenta encara més la solubilitat i la disponibilitat del zinc en comparació amb els productes comercials actuals.
Els investigadors també van mostrar un mètode addicional per augmentar la solubilitat en aigua del Zn posant un recobriment de barrera als grànuls de fertilitzant, per separar el zinc del fosfat. Van demostrar que hi havia més absorció de zinc per les plantes tractades amb el fertilitzant de recobriment de barrera.
The Mosaic Company ja ha patentat aquestes dues noves tecnologies juntament amb el Centre d'Investigació Tecnològica de Fertilitzants de la Universitat d'Adelaide. Mosaic és el principal productor mundial de fosfat i potassa concentrats.
"És crucial millorar les pràctiques de fertilització amb zinc, maximitzar els rendiments i produir aliments més nutritius", diu da Silva. "Aquesta investigació pot ajudar la indústria a produir fertilitzants més eficients".
Més informació:Rodrigo C. da Silva et al, Zinc en fertilitzants de fosfat amoniat: especiació en fase sòlida, solubilitat i ús de recobriments de barrera per millorar la disponibilitat de zinc,Sòl Ciència Societat de Amèrica Revista(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Proporcionat per Canadian Light Source
Aquesta història es va publicar originalment a Phys.org. Subscriu-te al nostre butlletí per rebre les últimes novetats de ciència-tecnologia.
