Imágenes de microscopía de un gránulo completo (izquierda) y una sección transversal (derecha) de fertilizante de fosfato amoniacal enriquecido con Zn. Se añadió zinc en una proporción del 1% sobre el fertilizante NP con una capa de barrera que contenía SOP o KMag. Crédito: Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
En todo el mundo, muchos suelos agrícolas tienen deficiencias del nutriente zinc, a pesar de que los agricultores utilizan fertilizantes enriquecidos con este elemento. Esto limita el rendimiento de los cultivos y reduce la calidad de los alimentos. Se estima que aproximadamente un tercio de la población mundial consume alimentos bajos en zinc, lo que puede aumentar las enfermedades y la muerte en la primera infancia, así como problemas de crecimiento y cognición.
Utilizando la fuente de luz canadiense (CLS) de la Universidad de Saskatchewan (USask), investigadores de la Universidad de Adelaida en Australia investigaron cómo fabricar fertilizantes enriquecidos con zinc más eficientes. La línea de luz HXMA en CLS permitió a los investigadores examinar a nivel molecular qué sucede con la solubilidad en agua del zinc (su capacidad para disolverse en agua) cuando se agrega al fertilizante de fosfato de amonio.
Los hallazgos se publican en laRevista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América.
"Al iniciar el proyecto, nuestro grupo pensó que el tipo de compuesto de zinc sería un buen predictor de la solubilidad de un fertilizante", dice Rodrigo da Silva, de la Universidad de Adelaida.
"Sin embargo, la línea de luz CLS nos permitió comprender que el rendimiento agronómico no se puede predecir en función de la forma de zinc presente en los gránulos de fertilizante. En cambio, el pH determina la solubilidad y disponibilidad del zinc del fertilizante para los cultivos".
El Dr. da Silva y sus colegas descubrieron que cuando se agrega zinc al fertilizante de fosfato, se forma una variedad de diferentes compuestos de fosfato de zinc. Sin embargo, su solubilidad no estuvo relacionada con la abundancia relativa de estos compuestos, sino con el pH del fertilizante. Esto significa que el zinc añadido a fertilizantes de fosfato más alcalinos, como el fosfato diamónico, tendrá una solubilidad muy baja y, por tanto, una eficacia agronómica baja para la absorción de los cultivos.
El equipo de la Universidad de Adelaida descubrió que reducir el pH de los fertilizantes rociando los gránulos con una solución ácida aumenta aún más la solubilidad y disponibilidad del zinc en comparación con los productos comerciales actuales.
Los investigadores también mostraron un método adicional para aumentar la solubilidad en agua del Zn colocando una capa de barrera sobre los gránulos de fertilizante, para separar el zinc del fosfato. Demostraron que las plantas tratadas con el fertilizante de revestimiento de barrera absorbían más zinc.
The Mosaic Company ya ha patentado ambas nuevas tecnologías en colaboración con el Centro de Investigación de Tecnología de Fertilizantes de la Universidad de Adelaida. Mosaic es el principal productor mundial de fosfato y potasa concentrados.
"Es crucial mejorar las prácticas de fertilización con zinc para maximizar los rendimientos y producir alimentos más nutritivos", dice da Silva. "Esta investigación puede ayudar a la industria a producir fertilizantes más eficientes".
Más información:Rodrigo C. da Silva et al, Zinc en fertilizantes de fosfato amoniacal: especiación en fase sólida, solubilidad y uso de recubrimientos de barrera para mejorar la disponibilidad de zinc,Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Proporcionado por una fuente de luz canadiense.
Esta historia se publicó originalmente en Phys.org. Suscríbase a nuestro boletín para recibir las últimas actualizaciones de noticias de ciencia y tecnología.
