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 РТУ МИРЭА и Сибирского федерального университета создали программный комплекс, который анализирует учебные планы вузов быстрее секунды и находит в них слабые места. Большинство учебных планов содержат скрытые противоречия, дублирования и неочевидные перекосы в подготовке специалистов. Это важно, потому что от качества учебного плана напрямую зависит, какие реальные навыки получат студенты и насколько они будут востребованы работодателями.
Около четырех миллиардов лет назад Солнечная система пребывала в хаосе: гигантские планеты сближались, меняли орбиты и выбрасывали своих соседей в межзвездное пространство. Хотя шансы на «выживание» лун Юпитера и Урана в этот период были крайне малы, астрономы показали, что их судьба может хранить следы древней катастрофы с участием «потерянной» планеты.
В популярной литературе сверхмассивные черные дыры чаще всего представляют как разрушители звезд и планет. Авторы новой работы попробовали рассчитать, что на самом деле происходит в окрестностях таких объектов и пришли к противоположному выводу.
Вначале Reuters опубликовал статью о взаимоотношениях SpaceX и Пентагона, которую миллиардер --- традиционно для его отношений с этим изданием — назвал фейком. Опровергая ее тезисы, он обнародовал информацию, не представленную ранее публично.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Провинция Цзянсу была процветающим центром медицинской практики в Китае во времена династии Мин (1368-1644 годы нашей эры). Микроскопический анализ крошечных частиц на поверхности хирургических ножниц и пинцета из гробницы китайского врача помог выявить следы вещества, получаемого из ядовитого растения, которое, по мнению исследователей, применялось как местная анестезия во время операций.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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