“Розумні” добрива можуть зменшити забруднення довкілля

“Розумні” добрива можуть зменшити забруднення довкілля
Щоби прогодувати зростаючу кількість населення планети, рільники мусять збільшити врожаї. Допомогти в цьому може використання більшої кількості добрив, типові різновиди яких, однак, діють неефективно й часто шкодять навколишньому середовищу. На щастя, є й більш приязні для довкілля продукти – щораз “розумніші” добрива із контрольованим виділенням складників – пише Джефф Кербек у журналі Scientific American.

Рільники зазвичай удобрюють рослини двома способами: застосовують азотові добрива, сечовину чи інші субстанції, які в реакції з водою утворюють засвоюваний азот; а також використовують фосфорні добрива, як-от суперфосфати, які  постачають ґрунтам фосфор – теж внаслідок реакції з водою. Однак порівняно небагато із цих живильних складників дістаються до рослин. Значна частина сполук азоту проникає в атмосферу; солі азоту і фосфору потрапляють до підземних та поверхневих вод, викликаючи часто надмірний розвиток водоростей та інших небажаних організмів (евтрофізацію).

На відміну від швидкодіючих, добрива із контрольованим виділенням живильних складників можуть забезпечити значно більшу їхню частку в наповненні ґрунту, що призведе до більших врожаїв при меншому застосуванні добрив.

Уже певний час на ринку є “добрива з повільним виділенням складників”. Вони складаються переважно із маленьких гранул, наповнених субстанціями, що містять азот, фосфор та інші потрібні елементи. Оболонка сповільнює як швидкість, з якою вода може дістатися всередину, щоби вивільнити живильні складники, так і швидкість, з якою продукт реакції покидає гранулу. Унаслідок цього живильні складники входять поступово, що запобігає марнотратству, оскільки рослини мають обмежену здатність їх засвоювати. Новіші препарати цього типу містять речовини, які ще більше уповільнюють постачання живильних складників, затримуючи перетворення вихідної субстанції, наприклад сечовини, у живильні складники.

Нещодавно розроблені добрива повністю характеризує “контрольоване виділення”, можливе завдяки спеціальним матеріалам і технікам виробництва, які дозволяють створювати такі оболонки, щоби швидкість виділення живильних складників змінювалася разом із температурою, кислотністю чи вологістю ґрунту. Поєднуючи гранули різної кореляції з довкіллям, виробники можуть виготовляти добрива таких профілів, які будуть пристосованими до потреб визначених видів і умов посівів. Такі рішення пропонують, зокрема, Haifa Group і ICL Specialty Fertilizers. Haifa, наприклад, пов’язує темп виділення живильних складників виключно з температурою: коли вона збільшується, рослини ростуть швидше, а водночас зростає і темп виділення складників.

Хоч техніки контрольованого виділення збільшують ефективність добрив, вони не усувають усіх вад їхнього застосування. Виробництво добрив залишається енергоємним, що пов’язується із емісією вуглекислого газу. Однак проблему можна пом’якшити, використовуючи приязні для довкілля джерела азоту, а також мікроорганізми, які покращують ефективність отримання азоту і фосфору рослинами. Немає доказів, що субстанції, які утворюють оболонки гранул добрива, шкодять довкіллю, але коли будь-які субстанції вводяться у великих кількостях до середовища, то це повинно завжди моніторитися.

Царина добрив із контрольованим виділенням є частиною сфери зрівноваженого сільського господарства, званої докладним рільництвом. Такий підхід покращує врожаї і оптимізує виділення складників добрива завдяки аналізу даних, штучному розуму і різним системам детекторів, які точно визначають поточні потреби рослин у добривах і воді, а також – автономним мобільним постачальникам добрива, що розподіляють його за відповідним часом, місцем і кількістю.

Але такі рішення є дорогими, тож їх переважно застосовують під час обробки великих територій. У порівнянні з ними добрива з контрольованим виділенням є дешевими, тому їх виробництво варто визнати найсерйознішою діяльністю, яка повинна дати рільникам можливість збільшувати врожаї без шкоди для довкілля.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Біопластик для циклічної економіки Маленькі лінзи для мініатюрних пристроїв