science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wetenschappers onderzoeken hoe meststoffen met langzame afgifte zich in de bodem gedragen

Jordan Hamilton. Krediet:Canadese lichtbron

Het testen van grondmonsters bij de Canadian Light Source heeft een bodemwetenschapper van de Universiteit van Saskatchewan geholpen te begrijpen hoe tripolyfosfaat (TPP), een vorm met langzame afgifte van fosformeststof, werkt veel langer in de bodem als voedingsstof voor planten dan eerder werd gedacht.

Jordan Hamilton zegt dat het onderzoek ook gevolgen heeft voor de voortdurende inspanningen van Amerikaanse bodemwetenschappers om fosforrijke materialen te gebruiken om verontreinigde petroleumlocaties op te ruimen.

Hamilton, nu een postdoctorale fellow die werkt binnen de U of S professor Derek Peak's Environmental Soil Chemistry-groep, had een hoofdstuk van zijn Ph.D. stelling, "Chemische vorming en lot van tripolyfosfaat na toepassing op een kalkrijke bodem, " eerder dit jaar gepubliceerd in het online tijdschrift Geochemical Transactions.

TPP moet worden afgebroken tot een eenvoudigere vorm van fosfaat om door planten als voedingsstof te kunnen worden gebruikt. In de meeste grondsoorten de overtuiging was dat TPP meteen kapot zou gaan, zegt Hamilton.

"Ik zou zeker zeggen dat de grootste verrassing is hoe snel het TPP adsorbeerde (zich hechtte) aan minerale bronnen, vooral in deze kalkrijke bodems, " zei hij. "Voor de langere termijn, het was verrassend om te zien dat het blijft bestaan."

Uit het onderzoek bleek dat de geadsorbeerde TPP-soort tot een jaar in de bodem aanwezig was. Echter, Hamilton's paper stelt dat het onduidelijk is hoe nuttig deze meststof in de loop van de tijd is, verder onderzoek rechtvaardigen om te bepalen of microben in de bodem in staat zijn om deze bron van fosfor uit minerale oppervlakken te gebruiken.

Krediet:Canadese lichtbron

"De belangrijkste bevindingen zijn dat TPP mobiel kan zijn, afhankelijk van het watervolume en de concentraties en kan adsorberen aan minerale oppervlakken in de bodem, " legde Hamilton uit. "We hopen dat microben mee kunnen gaan en het kunnen hydrolyseren als dat nodig is."

De praktische implicaties voor de landbouw kunnen komen door manieren te vinden om deze meststoffen met langzame afgifte te gebruiken in calciumrijke bodems, zoals die algemeen gevonden worden in Saskatchewan, zegt Hamilton.

In het project van Hamilton TPP werd geïnjecteerd in een fosfaatarme ondergrondse bodem bij een bulkbrandstoffaciliteit in Meadow Lake, die het onderwerp is van lopend U of S-onderzoek naar bioremediatie van koolwaterstoffen in de bodem.

Een van de conclusies in het artikel van Hamilton is dat hoge concentraties TPP in grote hoeveelheden water nodig zijn om fosfor beschikbaar te maken voor bioremediatie op een verontreinigde locatie zoals die bij Meadow Lake. Dit komt omdat de neiging van het TPP om te worden geadsorbeerd door calciumrijke grond zijn mobiliteit weg van de injectieplaats beperkt.