Các nhà nghiên cứu của Đại học Bách khoa Tomsk đang cải tiến công nghệ sản xuất phân khoáng bằng cách biến đổi khoáng chất đất sét glauconite và smectite, báo cáo trang web chính thức của trường đại học.
Các loại phân bón thông minh đang được phát triển đều thân thiện với môi trường, hiệu quả khi bón vào đất và có tác dụng “có mục tiêu”. Trước đây, các nhà khoa học đã chứng minh khả năng sử dụng khoáng nanocomposite dựa trên hỗn hợp các chất dinh dưỡng truyền thống với glauconite và smectite làm chất phụ gia phi truyền thống. Hiện họ đang tìm kiếm những cách tối ưu để đưa các thành phần hữu ích vào cấu trúc tinh thể của khoáng chất nhằm tăng hiệu quả của phân bón thông minh.
Nghiên cứu glauconite và smectite làm vật liệu hữu ích cho ngành nông nghiệp đã được các chuyên gia của Trường Kỹ thuật Tài nguyên Thiên nhiên TPU thực hiện trong 8 năm. Điều này dẫn đến việc tạo ra một hướng khoa học mới trong lĩnh vực các loại phân khoáng phi truyền thống, dựa trên cách tiếp cận liên ngành trong việc sử dụng nguyên liệu đất sét trong nông nghiệp.
“Nghiên cứu về glauconite và smectite làm cơ sở cho phân bón tổng hợp là rất hứa hẹn. Gluaconite có hàm lượng kali cao và bằng cách thêm nitơ và phốt pho vào nó, bạn có thể thu được các khoáng chất chứa ba chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng. Một đặc tính quan trọng của nhiều khoáng sét là khả năng trương nở tốt, có thể đảm bảo chất lượng cao của việc đóng gói các chất dinh dưỡng vào cấu trúc của chúng. Nhờ đó, phân bón “thông minh”, không giống như phân bón truyền thống, không dẫn đến dư thừa hợp chất nitơ gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. Tức là chúng thân thiện với môi trường hơn,” Maxim Rudmin, phó giáo sư Khoa Địa chất TPU giải thích.
Để có được phân bón thông minh, phương pháp kích hoạt đã được sử dụng ở nhiều loại nhà máy khác nhau. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã lựa chọn các thông số tối ưu về tỷ lệ khoáng chất và chất dinh dưỡng cũng như thời gian và hình thức kích hoạt để thu được vật liệu tổng hợp có các đặc tính cần thiết.
“Chúng tôi coi glauconite chủ yếu là nguồn cung cấp kali cho cây trồng. Dạng hạt đặc biệt của khoáng chất giúp cải thiện các tính chất cơ lý và hóa lý của đất. Đặc biệt, điều này tránh được sự gia tăng hàm lượng đất sét. Smectite là khoáng chất hút ẩm, sự biến đổi của nó sẽ làm tăng “khả năng hấp thụ” của chất dinh dưỡng để cung cấp cho cây trồng mà không làm suy giảm tính chất lọc của đất. Để làm được điều này, cần phải làm việc với hình thái của khoáng sản. Đồng thời, điều quan trọng là phải đảm bảo rằng khi các nguyên tố hữu ích được đưa vào cấu trúc tinh thể của khoáng chất, nó không bị sụp đổ”, Maxim Rudmin cho biết.
Các loại phân bón thông minh cải tiến dự kiến sẽ có tốc độ giải phóng nitơ được kiểm soát.
Là một phần của nghiên cứu, nó cũng được lên kế hoạch xác định và thử nghiệm các nguyên tắc đa cấp để tạo ra phân bón đa chức năng từ glauconite và smectite. Để đạt được những kết quả này sẽ dựa vào việc hiểu biết các đặc điểm khoáng vật học và sự biến đổi cấu trúc ở các giai đoạn khác nhau của chu kỳ sản xuất tiềm năng.