Ученые нашли способ повысить растворимость и доступность цинка, чтобы растения лучше усваивали удобрение

По оценкам ученых, примерно треть населения планеты потребляет продукты с низким содержанием цинка, что может привести к увеличению заболеваемости и смертности в раннем детстве, а также к ухудшению роста и умственных способностей. Многие сельскохозяйственные почвы испытывают дефицит цинка, это снижает урожайность и качество продуктов питания.

Исследователи Университетов Саскачевана и Аделаиды изучили возможности производства более эффективных удобрений, обогащенных цинком, используя Canadian Light Source (CLS) — ускорительный комплекс, источник синхротронного излучения в Канаде. С его помощью авторы смогли на молекулярном уровне изучить способность цинка растворяться в воде при его добавлении в фосфорно-аммонийные удобрения.

Ученые установили, что при добавлении цинка в фосфатные удобрения он образует целый ряд различных фосфатных соединений цинка. При этом растворимость цинка зависит не от относительного количества этих соединений, а от pH удобрения. Это означает, что цинк, добавленный в более щелочные фосфорные удобрения, такие как диаммонийфосфат, будет иметь очень низкую растворимость и, следовательно, низкую агрономическую эффективность для усвоения культурами.

В ходе исследований было показано, что снижение pH удобрений путем опрыскивания гранул раствором кислоты еще больше повышает растворимость и доступность цинка по сравнению с существующими коммерческими продуктами.

Ученые также продемонстрировали дополнительный метод повышения растворимости цинка в воде путем нанесения барьерного покрытия на гранулы удобрений, чтобы отделить цинк от фосфата. Было показано, что растения, обработанные удобрением с барьерным покрытием, лучше усваивают цинк.

Результаты исследования подтверждают, что очень важно совершенствовать методы внесения цинковых удобрений для увеличения урожайности культур и последующего производства продуктов питания.

На количество и качество урожая сельскохозяйственных культур оказывает влияние не только уровень внесения удобрений, возбудители болезней растений также являются лимитирующим фактором для получения высоких урожаев. Изучением и разработкой методов диагностики опасных фитопатогенов занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР»), в дальнейшем разработки применяют в аккредитованных лабораториях службы.

Источник: Rodrigo C. da Silva et al, Zinc in ammoniated phosphate fertilizers: Solid‐phase speciation, solubility, and use of barrier coatings to enhance zinc availability, Soil Science Society of America Journal (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744