Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новое удобрение из струвита повысило урожайность без вреда природе
Современное сельское хозяйство сталкивается с серьезными экологическими и агротехническими проблемами, которые связаны с использованием традиционных минеральных удобрений. Большинство из них быстро растворяются, вымываются из почвы и загрязняют водоемы, вызывая гибель экосистем. Ученики Политехнической школы под руководством ученых Пермского Политеха разработали удобрение нового состава: оно не только повышает урожайность, но также дольше действует и снижает нагрузку на окружающую среду.
Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Производство и потребление традиционных минеральных удобрений увеличивается с каждым годом. Однако около 50% из них вымывается из почвы при первых поливах. Это влечет за собой две проблемы: во-первых, приходится чаще вносить удобрения, что увеличивает затраты фермеров. Во-вторых, они содержат азот и фосфор – вещества, которые после вымывания попадают в водоемы и при высокой концентрации загрязняют их, вызывают цветение и в некоторых случаях гибель экосистем.
Новое удобрение на основе струвита, разработанное учеными Пермского Политеха совместно со старшеклассниками Политехнической школы, решает эти проблемы за счет медленного высвобождения питательных веществ и включения дополнительных, способствующих лучшей усвояемости.
– Удобрение состоит из трех полезных частей. Минеральная часть включает струвит – это природный минерал, который содержит магний, азот и фосфор – крайне важные элементы для роста растений. Органическая часть – торф, он содержит гуминовые вещества – они также полезны и улучшают почву. И, наконец, биологическая часть – это полезные бактерии, – рассказывает Илья Белянин, участник проекта, ученик 11 класса Политехнической школы.
Продукт разработан в двух вариантах, каждый из которых обладает своими свойствами.
– В первом типе удобрения мы используем азотфиксирующие бактерии, которые помогают растениям усваивать азот из воздуха. Во втором варианте в состав входят уже такие микроорганизмы, которые делают фосфор в почве более доступным, а также добавляется четвертый компонент – минерал цеолит. Вот чем объясняется его введение: торф хорошо связывает гранулы, но его нужно много, чтобы удобрение не рассыпалось, а цеолит уменьшает количество торфа, но зато помогает сохранить прочность гранул. Это важно, если растениям нужно больше минералов, чем органики. Кроме того, цеолит улучшает почву – разрыхляет ее и связывает вредные вещества, например, тяжелые металлы, – дополняет Елена Шергина, наставница учеников по проекту, студентка второго курса магистратуры факультета химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий ПНИПУ.
Отличается новое удобрение от традиционных также и способом изготовления.
– Обычные технологии производства струвита требуют избытка химикатов, при этом выход целевого вещества, которое реально получилось в процессе производства, находится на уровне 80-90%, а полученный струвит плохо растворяется. Мы изготавливаем свое удобрение по модифицированной технологии, ранее разработанной в Пермском Политехе. Она не требует лишних реагентов, выход продукта по ней составляет 98-99%, то есть почти без отходов, и питательные вещества из струвита усваиваются растениями лучше, сохраняя при этом свое длительное действие, – поясняет Юлия Кузнецова, руководитель проекта, доцент кафедры химии и биотехнологии ПНИПУ, кандидат технических наук.
Себестоимость производства удобрения первого типа составляет 64 руб/кг, второго типа — 151 руб./кг (без учета оплаты труда и амортизации) с дозой 200 кг/га. Несмотря на разницу в цене, оба варианта дешевле продуктов потенциальных конкурентов, которые требуют большего количества внесений и дозировки, а также имеют высокую стоимость. Например, цена импортных удобрений может варьироваться от 400 руб/кг до 1 500 руб/кг, а сопоставимый по цене отечественный продукт (100 руб/кг) требует заметно большей дозировки – 750 кг/га.
На рынке пока нет прямых аналогов такого удобрения с теми же свойствами, а косвенные аналоги либо менее эффективны, либо дороже. Разработка старшеклассников Политехнической школы совместно с учеными Пермского Политеха перспективна для сельского хозяйства, поскольку такое удобрение работает долго, не вредит природе и помогает растениям лучше усваивать питательные вещества. Благодаря разным вариантам состава его можно подбирать под различные почвы и культуры. Уже готовы образцы удобрения первого типа, в настоящее время исследователи работают над получением второго. В планах у участников проекта провести тестирование образцов непосредственно на растениях.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
На Меркурии может появиться первый в истории «вечный рассвет»: ученые предложили отправить туда планетоход, который будет постоянно ехать вдоль границы дня и ночи. Подход открывает путь к изучению одного из самых загадочных миров Солнечной системы без риска разрушительного перегрева.
Энтомологи сравнили устойчивость коммерческих и диких гибридных медоносных пчел к главному паразиту ульев — клещу варроа. Полевые и лабораторные тесты показали, что гибриды заражаются в пять раз реже, поскольку их личинки не нравятся паразитам. Пчела-гибрид выживает без регулярных химических обработок и, что важно для пчеловодов, сохраняет миролюбивый характер.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Ученые давно знают как с хорошим приближением прогнозировать рост поверхностей. Но экспериментально подтвердить точное соответствие реальных процессов и модели — гораздо более сложная задача, у которой, тем не менее, есть решение.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно