В ПНИПУ создали новые удобрения длительного действия на основе струвита

16.04.2025
Удобрения
140
Новое удобрение из струвита создали пермские ученые

Ученики Политехнической школы под руководством ученых Пермского Политеха (ПНИПУ) разработали два вида экологичных удобрений на основе струвита. Как отметили в пресс-службе вузе, новые удобрения не только повышают урожайность, но обладают более длительным действием и снижают нагрузку на окружающую среду.

Порядка 50% удобрений вымываются из почвы при первых поливах. Это влечет за собой две проблемы:

  1. приходится чаще вносить удобрения, что увеличивает затраты фермеров;
  2. 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 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 – 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.
  • Биологическая часть – полезные бактерии.

Ученые представили два варинта продукта, каждый из которых обладает своими свойствами.

  • В первом типе удобрения используются азотфиксирующие бактерии, которые помогают растениям усваивать азот из воздуха.
  • Во втором варианте в состав входят такие микроорганизмы, которые делают фосфор в почве более доступным, а также добавляется четвертый компонент – минерал цеолит.

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.

Елена Шергина наставница учеников по проекту, студентка второго курса магистратуры факультета химических технологий, промышленной экологии и биотехнологий ПНИПУ

Кроме того, новое удобрение отличается от традиционных и способом изготовления. Ученые пояснили, что обычные технологии производства струвита требуют избытка химикатов, при этом выход целевого вещества находится на уровне 80-90%, а полученный струвит плохо растворяется. В ПНИПУ удобрение создается по собственной модифицированной технологии. Она не требует лишних реагентов, выход продукта по ней составляет 98-99%, и питательные вещества из струвита усваиваются растениями лучше, сохраняя при этом свое длительное действие.

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.

Как заверяют ученые, на рынке не существует 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 имеет хорошие перспективы для применения в АПК,  так как такое удобрение работает долго, не наносит вреда природе и помогает растениям лучше усваивать питательные вещества. Благодаря разным вариантам состава его можно подбирать под различные почвы и культуры.

Образцы удобрения первого типа уже готовы, сейчас исследователи работают над получением удобрений второго типа.

Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Питательное иглоукалывание для растений: новый тип удобрений создают в Томске

Школьница из Липецка разработала удобрение на основе азотфиксаторов