农作物肥料是污染的主要来源,因为这些化学物质会从土壤中进入自然环境。科学家们目前正在研究一种可能的解决方案,即开发一种以微小玻璃珠为形式的可持续释放肥料。
传统肥料通常以液体、粉末或颗粒的形式施用于土壤。
无论哪种情况,这种物质在渗入地下水位或蒸发到大气中之前,通常没有机会释放所有的营养物质。前者会导致水道污染和藻类大量繁殖等有毒事件,而后者会产生一氧化二氮等温室气体。
更糟糕的是,由于大部分肥料的营养载荷不能在一次施用中到达植物的根部,农民必须进行多次施用才能获得充分的效果。这项工作不仅会向环境中排放更多的污染物,而且对农民自己来说也是额外的工作和额外的费用。
这就是小玻璃珠发挥作用的地方。
它们是由一组巴西科学家创造的,他们首先生产了一种固体的水溶性氧化玻璃,其中含有磷、钙和钾等常见的肥料营养物质。然后,这些玻璃被磨成宽度在0.85到2毫米之间的颗粒(作为参考,沙粒的宽度在0.1到2毫米之间)。当时的想法是,当这些颗粒/珠子在潮湿的土壤中溶解时,它们会逐渐释放出营养物质。
在温室测试中,用玻璃珠或含有相同数量相同养分的液体肥料仅对Palisade草坪草进行一次施肥。45天后,所有这些地块都被收割,然后每30天进行四次其他收获(让草在收获之间重新生长)。
尽管两种肥料在施用后都能立即促进生长,但在五次收获中测量,玻璃珠肥料最终产生的生物量增加了约70%。
重要的是,这些珠子在溶解时被土壤无害地吸收了。在对生菜和洋葱种子进行的生态毒性测试中,与传统肥料相比,玻璃颗粒对发芽率或细胞健康没有任何影响。
最后,作为一个额外的好处,这些珠子还可以通过给植物的根通风来帮助植物生长。科学家们的灵感来自于之前的一项研究,在这项研究中,回收的玻璃瓶玻璃颗粒被证明有助于为植物的根部提供氧气,同时保持最佳的湿度水平。
圣保罗大学的JoséHermeson da Silva Soares领导的一项关于当前研究的论文最近发表在《ACS农业科学与技术》杂志上。
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