W jaki sposób spowolnić procesy erozji gleby na Ziemi, jak zatrzymać ubożenie i degradację gleb, w jaki sposób sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na produkty pochodzenia roślinnego, jak wzbogacać gleby w składniki odżywcze bez zwiększania zawartości azotu czy fosforu – to tylko niektóre pytania, na które starają się odpowiedzieć naukowcy z AGH w Krakowie.
W ramach prowadzonych prac na Wydziale Inżynierii Materiałowej i Ceramiki w Katedrze Biomateriałów i Kompozytów trwają badania nad nawozami nowej generacji. Nawozy CRF (z ang. controlled release fertilizer – nawozy o kontrolowanym uwalnianiu) to nawozy zawierające pierwiastki biogenne dostępne w postaci, której roślina nie może natychmiast wchłonąć. Zazwyczaj są one powleczone materiałami umożliwiającymi kontrolę m.in. tempa i czasu uwalniania składników odżywczych. To właśnie możliwość kontroli uwalniania substancji jest głównym czynnikiem odróżniającym nawozy CRF od nawozów tradycyjnie stosowanych. Dzięki badaniom w AGH naukowcom udało się zoptymalizować proces wytwarzania takich nawozów, a także zbadać i ocenić ich właściwości porównując je do analogicznych konwencjonalnych nawozów mineralnych.
– Badania dotyczące działania zaprojektowanych nawozów CRF-AGH zostały przeprowadzone na podstawie upraw różnych roślin m.in. facelii miododajnej, owsa czy prosa, które przeprowadzone zostały w warunkach laboratoryjnych. Na uprawach zasymulowaliśmy opady deszczu i na podstawie wody, która przepłynęła przez glebę, a następnie została zebrana w szczelnym pojemniku, wyznaczyliśmy stężenie soli, która została wymyta z gleby – wyjaśnia jeden z autorów badań dr inż. Piotr Szatkowski.
Wyniki przeprowadzonych badań symulacji opadów i soli wymytych przez wodę pokazują, że stężenie soli w próbkach z nawozem komercyjnym plasuje się na dużo wyższym poziomie. Po zakończeniu symulacji opadowej rośliny zebrano i zbadano.
– Na podstawie badań stwierdziliśmy, że rośliny, do których uprawy nie wykorzystywano żadnego rodzaju nawozów były wyraźnie bardziej kruche i łamliwe. Ponadto posiadały mniej intensywną barwę, co wskazywać może na niedobory składników odżywczych. Rośliny uprawiane na nawożonym podłożu glebowym były w dużo lepszej kondycji. Jednak to te, do których uprawy zastosowano CRF wykazywały się większą grubością łodygi oraz bardziej intensywną i wyrazistą barwą – dodaje Katarzyna Suchorowiec, studentka z WIMiC AGH.
Dodatkowo rośliny nawożone CRF posiadały większą zdolność do akumulacji wody, w porównaniu do uprawianych na innych podłożach.