کنترل رهاسازی کودهای پرمصرف ازت، فسفر و پتاسیم با استفاده از هیدروژل های مبتنی بر نانوساختار رسی سپیولایت و نشاسته

زمینه و هدف: ظهور فناوری نانو و بکارگیری مواد نانومقیاس امکان بهره گیری از کاربردهای بالقوه و بدیع این فناوری در عرصه های مختلف کشاورزی را فراهم آورده است. لذا هدف از این مطالعه، ساخت کود کندرهش برای عناصر غذایی پرمصرف مانند ازت، فسفر و پتاسیم (NPK) بوسیله هیدروژل­ های مبتنی بر نانوساختار رسی سپیولایت (Sep) و نشاسته (S) است. روش بررسی: در این مطالعه، از روش بازدارندگی فیزیکی برای کنترل رهایش عناصر غذایی پر مصرف کود استفاده شده است. بدین منظور مقادیر مناسبی از نمک NPK در ساختار هیدروژل­ های Sep-S قرار گرفت. سپس میزان رهایش عناصر غذایی بوسیله شویش ستونی و اندازه ­گیری هدایت محلول خارج شده از ستون مورد بررسی قرار گرفت. یافته ­ها: پروفایل شستشوی کود NPK تنها نشان می دهد که نمک ­ها به سرعت از انتهای ستون خارج می­ شوند و هدایت محلول انتهای ستون در شستشوی اول پس از صرف mL ۲۵۰ آب به حدود µS/cm ۱۲۰۰۰ می رسد. در مقابل پروفایل شستشوی کود کندرهش حاوی نمک ­های NPK نشان می­ دهد که پروفایل رهاسازی کود در ۴ مرتبه شستشو با حجم یکسان تقریبا مشابه (محدوده µS/cm ۱۴۰۰ تا µS/cm ۲۳۰۰) است. نتایج نشان می­ دهد که قرارگیری نمک کودها در داخل هیدروژل­ های پیشنهادی منجر به رهاسازی آهسته عناصر غذایی پرمصرف می­ شود. نتیجه ­گیری: انتشار مواد مغذی از ساختار کود کندرهش مبتنی بر هیدروژل­ های Sep-S دارای تاخیر بوده که برای جلوگیری از انتشار بیش از حد عناصر غذایی، به حداقل رسیدن اثرات منفی زیست محیطی و مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی حیاتی است. همچنین، مواد استفاده شده برای ساخت کود کندرهش دارای هزینه نسبتا پایینی هستند.

Keywords:

Hydrogels , Slow-release fertilizer , Sepiolite , Soil nutrients , Starch , هیدروژل , کود کندرهش , سپیولایت , عناصر مغذی خاک , نشاسته