Obećavajući novi oblik amonijum-fosfatnog đubriva testirali su istraživači Urbana-Champaign Univerziteta Ilinois. Đubrivo, struvit, nudi trostruku pobedu za održivost i proizvodnju useva, jer reciklira hranljive materije iz tokova otpadnih voda, smanjuje ispiranje fosfora i azota u poljoprivrednim zemljištima i održava ili poboljšava prinos soje u poređenju sa konvencionalnim fosfornim đubrivima.
„Postojali su neki laboratorijski i staklenički projekti koji pokazuju potencijal struvita, ali ovo je prva procena gubitka hranljivih materija i koristi za prinos zajedno“, rekao je glavni istraživač Andrev Margenot, vanredni profesor i specijalista za proširenje fakulteta u Odeljenju za useve. nauke, deo Fakulteta za poljoprivredne, potrošačke i nauke o životnoj sredini (ACES) na U. of I. „Otkrili smo da struvit može biti potpuna zamena za monoamonijum fosfat (MAP) ili dijamonijum fosfat (DAP) za prinos soje, i smanjuje gubitke hranljivih materija iz izvora bez tačke u odnosu na konvencionalne opcije đubriva.“
Primena MAP ili DAP u jesen kao izvora fosfora za useve je uobičajena praksa za proizvodnju kukuruza i soje u većem delu Srednjeg zapada. Ali pošto je fosfor u MAP-u i DAP-u veoma rastvorljiv u vodi, veliki deo hranljivih materija se gubi tokom narednih zimskih i ranih prolećnih meseci. Ne samo da ovo može doprineti nizvodnom zagađenju hranljivim materijama, već takođe znači da može biti manje dostupnog fosfora u zemljištu do trenutka kada se usevi zasade u proleće.
Važno je da MAP i DAP takođe sadrže rastvorljive oblike azota, što je zanemarena činjenica za koju Margenot kaže da doprinosi problemu gubitka nitrata širom Srednjeg zapada.
„Postoji velika slepa tačka u ciklusu azota“, rekao je Margenot. „Naročito u SAD i na Srednjem zapadu, ogromna većina naših fosfornih đubriva je amonijačna. Kada farmeri kupuju izvor fosfora za primenu u jesen, njihove opcije su uglavnom ograničene na MAP ili DAP, tako da ne mogu da izbegnu zajedničku primenu azot“.
Računao je u pratećem radu objavljenom u Agricultural & Environmental Letters i otkrio da DAP primenjen po tipičnoj stopi (200 funti po jutru) dodaje 36 funti azota po jutru što većina farmera – i preporuke o dodeli zemljišta – ne uzimaju u obzir. Sabirajući to širom Ilinoisa, Margenot je procenio da se svake jeseni dodaje 198 miliona funti azota u obliku MAP ili DAP.
„Taj broj je 11 odsto veći od našeg cilja smanjenja nitrata u celoj državi od 178 miliona funti“, rekao je on. „Upravljanje ovim zanemarenim azotom primenjenim tokom jeseni je voće koje nisko visi, koje bi moglo da napravi veliki udubljenje u gubicima nitrata u Ilinoisu i drugim državama sliva reke Misisipi, a mi bismo to mogli da uradimo bez promene stopa primene fosfora.
Struvit takođe sadrži azot, ali struvit je manje rastvorljiv u vodi od MAP-a. To objašnjava zašto je Margenotov tim otkrio da je ispiranje fosfora i azota značajno niže pod struvitom od MAP-a, uporedivo sa prirodnim ispiranjem izmerenim u neđubrenom zemljištu.
Ali ako su hranljive materije manje rastvorljive, da li to znači da im je biljkama teže pristupiti? Ne prema studiji Journal of Environmental Qualiti, prinosi soje se nisu značajno razlikovali ni pod jednim đubrivom. A na lokaciji studije u južnom Ilinoisu, struvit — ali ne i MAP — je zapravo povećao prinos soje u poređenju sa kontrolnim parcelama bez đubriva. Margenot misli da je povećanje prinosa moglo biti posledica magnezijuma u struvitu.
Struvit (magnezijum amonijum fosfat, izvor 5-22-0 [10 Mg]) se formira kada se magnezijum dodaje u otpadnu vodu, gde reaguje sa fosforom i azotom i izvlači te hranljive materije iz toka otpada. Čikago i Sent Luis su iznajmili delove svojih tokova otpadnih voda kompaniji za proizvodnju recikliranog đubriva, ali Marženot kaže da je industrija proizvodnje struvita trenutno premala da bi zadovoljila potrebe za fosforom u celom kukuruznom pojasu.
„Struvite trenutno nije skalabilan, ali dokazujemo efikasnost rešenja koje će jednog dana biti na polici. Naši rezultati ukazuju na prednosti povećanja proizvodnje i upotrebe struvita na farmi“, rekao je on.
Iako je struvit smanjio gubitke hranljivih materija u odnosu na MAP, Margenot napominje da se gubitak hranljivih materija dešava čak i bez dodavanja đubriva, i preporučuje pokrivanje useva da bi se ublažili ovi „pozadinski“ gubici koji se javljaju bez obzira na đubrenje.
„Kada nismo dodavali đubrivo, bilo da je to MAP ili struvit, i dalje smo videli značajne gubitke, posebno u višoj organskoj materiji Mollisols [crno prerijsko zemljište] naše lokacije u centralnom Ilinoisu“, rekao je on. „Naša zemlja je tako bogata; sadrži mnogo organskog azota i fosfora. Ako je dovoljno toplo, ovi hranljivi sastojci će se mineralizovati i postati nitrati i fosfati. hranljive materije će biti izlužene.“
