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

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.

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.

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 250 آب به حدود µS/cm 12000 می رسد. در مقابل پروفایل شستشوی کود کندرهش حاوی نمک های NPK نشان می دهد که پروفایل رهاسازی کود در 4 مرتبه شستشو با حجم یکسان تقریبا مشابه (محدوده µS/cm 1400 تا µS/cm 2300) است. نتایج نشان می دهد که قرارگیری نمک کودها در داخل هیدروژل های پیشنهادی منجر به رهاسازی آهسته عناصر غذایی پرمصرف می شود.

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.