Исследователи Томского политеха улучшают технологию получения минеральных удобрений за счет модификации глинистых минералов глауконита и смектита, сообщает официальный сайт вуза.
Разрабатываемые смарт-удобрения экологически безопасны, эффективны при внесении в почву и обладают «адресным» действием. Ранее ученые доказали возможность использования минеральных нанокомпозитов на основе смесей традиционных питательных веществ с глауконитом и смектитом в качестве нетрадиционных добавок. Сейчас они ищут оптимальные способы внедрения в кристаллическую структуру минералов полезных компонентов для повышения эффективности смарт-удобрений.
Изучение глауконита и смектита как полезных материалов для агроиндустрии ведется специалистами Инженерной школы природных ресурсов ТПУ на протяжении восьми лет. Это привело к созданию нового научного направления в области нетрадиционных видов минеральных удобрений, которое базируется на междисциплинарном подходе к применению глинистых материалов в сельском хозяйстве.
«Исследования глауконита и смектита как основы для композитных удобрений очень перспективны. Глуаконит имеет высокое содержание калия, а за счет добавления к нему азота и фосфора можно получить минеральные вещества, содержащие три основных питательных элемента для роста и развития растений. Важное свойство многих глинистых минералов — хорошая способность к набуханию, что может обеспечить качественную инкапсуляцию нутриентов в их структуру. Благодаря этому «умные» удобрения, в отличие от традиционных, не приводят к избытку азотных соединений, отрицательно влияющих на окружающую среду. То есть являются более экологичными», — поясняет доцент отделения геологии ТПУ Максим Рудмин.
Для получения смарт-удобрений был использован метод активации в различных типах мельниц. В ходе исследования ученые подобрали оптимальные параметры соотношения минерала и нутриента, а также время и вид активации для получения композитов с требуемыми свойствами.
«Мы рассматривали глауконит прежде всего как источник калия для растений. Отличительная гранулированная форма минерала способствует улучшению физико-механических и физико-химических свойств почвы. В частности, это позволяет избежать повышения ее глинистости. Смектит — влагоемкий минерал, его модификация позволит повысить «впитываемость» нутриента для доставки растениям без ухудшения фильтрационных свойств почвы. Для этого необходимо поработать с морфологией минералов. При этом важно сделать так, чтобы при введении полезных элементов в кристаллическую структуру минерала она не разрушалась», — рассказывает Максим Рудмин.
Предполагается, что модифицированные «умные» удобрения будут обладать контролируемой скоростью высвобождения азота.
В рамках исследования также планируется выявить и апробировать разноуровневые принципы создания полифункциональных удобрений из глауконита и смектита. Достижение этих результатов будет опираться на понимании минералогических особенностей и структурных трансформаций на различных стадиях потенциального производственного цикла.
