Forscher der Polytechnischen Universität Tomsk verbessern die Technologie zur Gewinnung von Mineraldünger, indem sie die Tonmineralien Glaukonit und Smektit modifizieren, berichten sie offizielle Website der Universität.
Die entwickelten smarten Düngemittel sind umweltfreundlich, bodenwirksam und wirken „gezielt“. Zuvor haben Wissenschaftler die Möglichkeit nachgewiesen, mineralische Nanokomposite auf Basis von Mischungen traditioneller Nährstoffe mit Glaukonit und Smektit als nicht-traditionellen Zusatzstoffen zu verwenden. Jetzt suchen sie nach den besten Möglichkeiten, nützliche Komponenten in die Kristallstruktur von Mineralien einzubringen, um die Wirksamkeit intelligenter Düngemittel zu erhöhen.
Die Untersuchung von Glaukonit und Smektit als nützliche Materialien für die Agrarindustrie wird seit acht Jahren von Spezialisten der TPU School of Natural Resources Engineering durchgeführt. Dies führte zur Schaffung einer neuen wissenschaftlichen Richtung auf dem Gebiet der nicht-traditionellen Arten von mineralischen Düngemitteln, die auf einem interdisziplinären Ansatz zur Verwendung von Tonmaterialien in der Landwirtschaft basiert.
„Die Forschung an Glaukonit und Smektit als Basis für Mehrnährstoffdünger ist sehr vielversprechend. Gluaconit hat einen hohen Kaliumgehalt und durch Zugabe von Stickstoff und Phosphor können Mineralien gewonnen werden, die die drei Hauptnährstoffe für Pflanzenwachstum und -entwicklung enthalten. Eine wichtige Eigenschaft vieler Tonminerale ist ihre gute Quellfähigkeit, die eine hochwertige Einkapselung von Nährstoffen in ihre Struktur ermöglichen kann. Aus diesem Grund führen „intelligente“ Düngemittel im Gegensatz zu herkömmlichen nicht zu einem Überschuss an umweltbelastenden Stickstoffverbindungen. Das heißt, sie sind umweltfreundlicher“, erklärt Maxim Ruadmin, außerordentlicher Professor der Abteilung für Geologie der TPU.
Um intelligente Düngemittel zu erhalten, wurde das Aktivierungsverfahren in verschiedenen Mühlentypen eingesetzt. Im Laufe der Studie wählten die Wissenschaftler die optimalen Parameter für das Verhältnis von Mineral und Nährstoff sowie den Zeitpunkt und die Art der Aktivierung aus, um Verbundwerkstoffe mit den erforderlichen Eigenschaften zu erhalten.
„Wir haben Glaukonit in erster Linie als Kaliumquelle für Pflanzen betrachtet. Die charakteristische körnige Form des Minerals trägt zur Verbesserung der physikalisch-mechanischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften des Bodens bei. Dadurch wird insbesondere eine Erhöhung des Tongehalts vermieden. Smektit ist ein feuchtigkeitsabsorbierendes Mineral, dessen Modifikation die "Absorption" des Nährstoffs zur Abgabe an Pflanzen erhöht, ohne die Filtrationseigenschaften des Bodens zu beeinträchtigen. Dazu müssen Sie mit der Morphologie von Mineralien arbeiten. Gleichzeitig ist es wichtig sicherzustellen, dass beim Einbringen nützlicher Elemente in die Kristallstruktur des Minerals dieses nicht zusammenbricht“, sagt Maxim Rudmin.
Es wird angenommen, dass modifizierte „intelligente“ Düngemittel eine kontrollierte Stickstofffreisetzungsrate aufweisen.
Im Rahmen der Studie ist auch geplant, mehrstufige Prinzipien zur Herstellung multifunktionaler Düngemittel aus Glaukonit und Smektit zu identifizieren und zu testen. Das Erreichen dieser Ergebnisse hängt von einem Verständnis der mineralogischen Merkmale und strukturellen Umwandlungen in verschiedenen Stadien eines potenziellen Produktionszyklus ab.