В МИСИС разработали новое перспективное удобрение

31.10.2023
Удобрения
451

Ученым из Университета МИСИС удалось создать новое эффективное удобрение для сельского хозяйства на основе жидкого стекла с добавлением высушенного геля из мочевины и азотистых соединений. Об этом рассказали на сайте вуза.

В МИСИС разработали новое удобрение из жидкого стекла и высушенного геля из мочевины

Особенность разработки состоит в медленном (до 120 дней) высвобождении питательных веществ, что позволяет растениям получать необходимые вещества – азот, натрий и калий – в течение всего периода вегетации, при этом скорость и объем выделения удобрений можно регулировать по потребности, что значительно экономит ресурсы и снижает нагрузку на экологию.

На сегодняшний день известны стекловидные удобрения пролонгированного действия на основе щелочного кремнезема или фосфатных стекол, однако ввести необходимый почве азот в их структуру невозможно из-за температуры их плавления свыше 1000°C. В отличие от них, жидкое стекло из силиката калия не требует таких температур и в его матрицу можно ввести специальные высушенные гели, содержащие в себе необходимые полезные вещества. Чтобы повысить их водостойкость и обеспечить медленное высвобождение полезных веществ, применяют отвердители, например, мочевину.

Для получения технологичного удобрения пролонгированного действия ученые МИСИС ввели порошкообразный карбамид (мочевину) в раствор силиката калия, добавив 5-20% азотистого соединения. Далее полученные гели высушили при 50°C в течение 48 ч при низком атмосферном давлении, что привело к разрушению макропор и значительному увеличению плотности.
Гранулы удобрения
«Микропористые частицы ксерогеля способны впитывать и удерживать большое количество воды и полезных веществ, обеспечивая постоянное и равномерное питание растений в течение длительного времени. Также они способствуют сохранению влаги в почве, что позволяет снизить количество поливов. Наиболее оптимальная скорость высвобождения удобрений зафиксирована в ксерогелях, содержащих более 15% мочевины. Это вызвано тем, что повышение количества карбамида способствует увеличению размера его кристаллов, образуя специфическую структуру в силикатной матрице, которая и определяет медленное растворение в воде».
Игорь Бурмистров д.т.н., ведущий инженер кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС

Полученные ксерогели представляют собой порошок, состоящий из частиц с размером от 0,1-5 мм, что позволяет вносить их в почву с использованием традиционных сельскохозяйственных технологий и оборудования.

Разница между образцами в ходе испытаний нового удобрения
«В результате проведенных полевых испытаний на территории Рязанской области при участии специалистов из Рязанского государственного агротехнологического университета имени П.А. Костычева подтверждена биологическая активность новых удобрений. Удобрение было внесено на площади земли более 500 м2. Исследования показали, что питательные вещества в составе ксерогеля, такие как калий, азот и натрий, высвобождаются в почве в течение трех месяцев».
Дмитрий Суворов научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ МИСИС

Уникальную установку выводит на проектную мощность Куйбышевазот

В Чечне построят первый завод азотных удобрений