Ένα υδατοδιαλυτό ποτήρι πολλαπλών συστατικών που απελευθερώνει σταδιακά θρεπτικά συστατικά με βάση τις ανάγκες των φυτών: το τελευταίο σύνορο στον κόσμο των λιπασμάτων..
Η χρήση λιπασμάτων, ευλογία και κατάρα της σύγχρονης γεωργίας, είναι τόσο σημαντική όσο και αμφιλεγόμενη: αφενός είναι απαραίτητα για τη βελτίωση της παραγωγικότητας και της ποιότητας των καλλιεργειών , αλλά αφετέρου η υπερβολική ή αναποτελεσματική χρήση τους μπορεί να έχει σημαντικές περιβαλλοντικές συνέπειες. Η ρύπανση των υδάτινων λεκανών, η οξίνιση του εδάφους και οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου είναι μερικές μόνο από τις αρνητικές επιπτώσεις της λιγότερο από βέλτιστη διαχείριση αυτών των συμμάχων της γεωργίας. Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, μια ομάδα Βραζιλιάνων ερευνητών έχει αναπτύξει λιπάσματα γυαλιού, μια καινοτόμο και βιώσιμη λύση ικανή να απελευθερώνει θρεπτικά συστατικά με ελεγχόμενο και σταδιακό τρόπο, μειώνοντας τα απόβλητα και τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Μεταξύ των στόχων που ώθησαν τους ερευνητές να βελτιστοποιήσουν την αποτελεσματικότητα των λιπασμάτων είναι ο αυξανόμενος μετασχηματισμός του γεωργικού τομέα, ο οποίος προσανατολίζεται όλο και περισσότερο στη βιωσιμότητα. Επιβεβαίωση αυτής της τάσης είναι οι πολυάριθμες πρωτοβουλίες σε παγκόσμιο και ευρωπαϊκό επίπεδο για την προώθηση μιας πιο βιώσιμης και ανθεκτικής γεωργίας.
Λιπάσματα: Πώς να λύσετε τις περιβαλλοντικές προκλήσεις που σχετίζονται με τη χρήση τους
Για τις περισσότερες γεωργικές καλλιέργειες, τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά περιλαμβάνουν στοιχεία όπως υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορο, κάλιο, σίδηρο, μαγγάνιο, ψευδάργυρο, χαλκό, βόριο, χλώριο, μολυβδαίνιο, άνθρακα, θείο, μαγνήσιο και ασβέστιο. Αυτά τα συστατικά είναι απαραίτητα για σημαντικές φυσιολογικές διεργασίες στα φυτά, όπως η φωτοσύνθεση και η αναπνοή. Επιπλέον, είναι ζωτικής σημασίας για τη σύνθεση ζωτικών βιομορίων, όπως τα νουκλεϊκά οξέα, τα ένζυμα και τα νουκλεοτίδια. Η επίδραση αυτών των θρεπτικών συστατικών επεκτείνεται επίσης σε βασικά φαινόμενα όπως η διαπνοή, η στοματική αγωγιμότητα, η αποδοτικότητα χρήσης νερού και η μεταφορά μεταβολιτών μέσα στα φυτά.
Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα αυτών των θρεπτικών συστατικών συχνά διακυβεύεται από απώλειες λόγω φαινομένων όπως η στερέωση, η έκπλυση και οι εκπομπές αερίων αμέσως μετά την εφαρμογή. Αυτό οδηγεί σε αναποτελεσματικότητα στην απορρόφηση των φυτών και απαιτεί συχνές και μερικές φορές υπερβολικές εφαρμογές λιπασμάτων, προκαλώντας σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Πώς να αντιμετωπίσετε αυτό το πρόβλημα;
Για να βελτιώσουν την αποτελεσματικότητα της διανομής θρεπτικών ουσιών, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα πολυσυστατικό, υδατοδιαλυτό ποτήρι λιπάσματος. Το υλικό, σχεδιασμένο να βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της κατανομής των θρεπτικών ουσιών στο έδαφος, είναι σε θέση να απελευθερώνει βασικά στοιχεία με ελεγχόμενο και παρατεταμένο τρόπο. Για να γίνει αυτό, οι επιστήμονες συνέθεσαν ένα ποτήρι εμπλουτισμένο με βασικά μακροθρεπτικά και μικροθρεπτικά συστατικά, όπως φώσφορο, κάλιο και ασβέστιο. Η ένωση στη συνέχεια συνθλίβεται σε σωματίδια δύο διαφορετικών μεγεθών: μικρότερα από 0,85 χιλιοστά και μεταξύ 0,85 και 2 χιλιοστά.
Εργαστηριακές δοκιμές έχουν αποδείξει την αποτελεσματικότητα του υλικού: μόλις βυθιστεί σε νερό ή σε ρυθμιστικό διάλυμα που προσομοιώνει τις συνθήκες του εδάφους, τα σωματίδια απελευθέρωσαν θρεπτικά συστατικά σταθερά και ομοιόμορφα για 100 ώρες, με ελάχιστες παραλλαγές.
Σχήμα. αναπαράσταση μιας γυάλινης δομής που θεωρεί τα Ρ205, SiO2 B2O3 ως διαμορφωτές με την προσθήκη Κ+, Ca 2+, Mg 2+, Zn 2+ ως σταθεροποιητές των μη γεφυροποιημένων ατόμων οξυγόνου.
Σύγκριση Λιπασμάτων
Για να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητα του νέου γυαλιού λιπάσματος, οι ερευνητές συνέκριναν την απόδοσή του με αυτή των συμβατικών λιπασμάτων, εφαρμόζοντας υγρό θρεπτικό διάλυμα και διαφορετικές δόσεις γυάλινων μικροσφαιρών σε πειρμαματικούς αγρούς με γρασίδι και χλοοτάπητα γηπέδων γκολφ.
Τα αποτελέσματα έδειξαν μια σαφή διαφορά: ενώ το υγρό διάλυμα διεγείρει την ταχεία αλλά βραχύβια ανάπτυξη, μια μόνο εφαρμογή των γυάλινων μικροσφαιρών εξασφάλισε μια πιο παρατεταμένη και σταθερή ανάπτυξη με την πάροδο του χρόνου. Το μέγεθος των σωματιδίων δεν επηρέασε σημαντικά την αποτελεσματικότητα, ενώ η δόση που χρησιμοποιήθηκε επηρέασε τη συνολική ανάπτυξη.
Εκτός από τη γεωπονική απόδοση, οι ερευνητές αξιολόγησαν επίσης την πιθανή οικοτοξικότητα του νέου λιπάσματος εκθέτοντας σπόρους μαρουλιού και κρεμμυδιού σε σωματίδια γυαλιού. Τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά: οι επεξεργασμένοι σπόροι έδειξαν ρυθμούς βλάστησης και κυτταρικές συνθήκες συγκρίσιμες με εκείνες που δεν εκτέθηκαν σε λίπασμα ή δεν υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με συμβατικά διαλυτά θρεπτικά συστατικά.
Τα νέα σύνορα για μια πιο βιώσιμη γεωργία
Η εισαγωγή του γυαλιού λιπάσματος αντιπροσωπεύει ένα βήμα προς τα εμπρός στην αναζήτηση βιώσιμων λύσεων για τη γεωργία. Αυτή η καινοτομία προσφέρει μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στα συμβατικά λιπάσματα, συμβάλλοντας στη μείωση της ρύπανσης και βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα της πρόσληψης θρεπτικών συστατικών από τα φυτά.
Ανάμεσα στα κύρια οφέλη, σίγουρα, είναι η μικρότερη περιβαλλοντική επίπτωση, καθώς η ελεγχόμενη απελευθέρωση θρεπτικών ουσιών αποφεύγει τη διασπορά τους σε λεκάνες νερού και περιορίζει την εκπομπή ρυπογόνων αερίων. Επιπλέον, η μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην απορρόφηση που εγγυάται η σταδιακή χορήγηση επιτρέπει στα φυτά να εκμεταλλεύονται καλύτερα τους θρεπτικούς πόρους, μειώνοντας τα απόβλητα.
Ένα επιπλέον πλεονέκτημα είναι η μείωση της συχνότητας εφαρμογής, η οποία οδηγεί σε μείωση του κόστους και πιο ορθολογική χρήση των λιπασμάτων, με θετικές επιπτώσεις τόσο για τους αγρότες όσο και για το περιβάλλον. Τέλος, η ευελιξία του το καθιστά κατάλληλο για διαφορετικούς τύπους εδάφους και καλλιέργειες , διευρύνοντας τη δυνατότητα χρήσης του στη βιώσιμη γεωργία.
Κοιτάζοντας στο μέλλον, οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να βελτιώσουν περαιτέρω τη σύνθεση λιπάσματος για να βελτιώσουν την απόδοσή του σε μια μεγάλη ποικιλία καλλιεργειών και κλιματικών συνθηκών και να κάνουν αυτή την τεχνολογία πιο προσιτή και προσιτή, εδραιώνοντάς την ως βιώσιμη και βιώσιμη εναλλακτική λύση για τη μελλοντική γεωργία.
Federica Del Vecchio
© fruitjournal.com
