Očakáva sa, že celosvetová populácia vzrastie na vyše deväť miliárd ľudí do roku 2050. Na zabezpečenie dostatočného množstva potravín pre vzrastajúcu populáciu sa predpokladá, že celosvetové poľnohospodárstvo musí vzrásť dvojnásobne v najbližších tridsiatich rokoch.
Hnojenie na báze minerálov tiež predstavuje značné environmentálne problémy spojené s využívaním fosílnej energie potrebnej na výrobu a prepravu týchto hnojív. Súčasne sa veľké množstvo živín z hnojív uvoľní do životného prostredia bez využitia plodinami, čo vedie k znečisteniu pôdy, vody a ovzdušia.
Dusík a fosfor sú dôležité organické rastlinné živiny využívané pre optimalizáciu rastlinnej výroby. Veľké množstvo dusíkatých a fosforečných hnojív sa každoročne aplikuje do pôdy pre zvýšenie jej úrodnosti. Je známe, že dochádza k veľkým stratám dusíka prostredníctvom odparovania (volatilizácie) amoniaku (26,5 až 29,4 percenta), povrchovým odtokom (5,6 až 7,7 percenta), vertikálnym vylúhovaním (4 až 5 percent), bočným presakovaním(4 až 5,3 percenta) a denitrifikáciou (4,37 až 5 percent) po aplikácii na pole.
Stabilizované hnojivá
Uvedené skutočnosti sa odrazili pri formulovaní zásadných zmien v politikách v oblasti poľnohospodárstva na úrovni EU. Tie sú formulované v dokumente Agenda 2030, Zelená dohoda, Stratégii z farmy na vidličku ako aj v stratégii v oblasti biodiverzity EU. Jednou z ciest ako reagovať na aktuálne výzvy, je zvýšenie podielu stabilizovaných hnojív v poľnohospodárskej praxi.
Stabilizované hnojivá je možné rozdeliť na:
- Hnojivá s pomalým uvoľňovaním živín (SRF - slow-release fertilizers).
- Hnojivá s riadeným uvoľňovaním živín (CRF - controlled-release fertilizers).
- Inhibované hnojivá (hnojivá s obsahom inhibítora ureázy, alebo inhibítora nitrifikácie).
V realizovanom výskume bola sústredená pozornosť na vývoj hnojiva s riadeným uvoľňovaním živín, ktorého polčas uvoľňovania živín je vyhovujúci pre komoditné plodiny ako je kukurica, repka, slnečnica a obilniny. Dôraz bol kladený na biologickú odbúrateľnosť použitého obalu granulovaného hnojiva a cenovú dostupnosť. Uvoľňovanie živín z hnojiva je možné riadiť vytvorením nánosu na povrchu granúl hnojiva. Tento nános pôsobí ako bariéra, ktorá spomaľuje rozpúšťanie vodorozpustných zložiek hnojiva pôdnou vlhkosťou a ich difúzie z granúl do pôdy. Pôsobenie hnojiva sa tak rozloží v čase a živiny sú rastlinami využité efektívnejšie ako u bežných granulovaných hnojív.
Príprava variantov hnojív s riadeným uvoľňovaním živín
V rámci prebiehajúceho vývoja bol vyvinutý postup prípravy obaľovaného hnojiva, ktorý zahŕňa nasledujúce kroky: Príprava kvapalného prekurzora obalu. Nános prekurzora na granulovaný liadok amónny s dolomitom (Hnojivo LAD 27). Reakcia prekurzora na povrchu granúl za vzniku tuhého polymérneho obalu. Týmto postupom je možné pripraviť obaľované hnojivo s voliteľným nánosom polymérneho obalu. Veľkosť nánosu je vyjadrená ako percentuálny podiel hmotnosti obalu z celkovej hmotnosti hnojiva.
Viac sa dočítate v Roľníckych novinách.