Carbamida en gelatina con ceniza de madera como nuevo fertilizante nitrogenado

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Investigadores de Pakistán propusieron optimizar los fertilizantes nitrogenados utilizando los ingredientes más económicos


Qué receta tuvo éxito después de una serie de experimentos, contaron los investigadores de un grupo científico interdisciplinario de varias instituciones educativas de Pakistán en un artículo publicado en la revista Agriculture 2022 en el portal MDPI.

“El fertilizante nitrogenado más popular del mundo es la urea, aunque se pierde rápidamente del suelo a medida que se volatiliza en amoníaco. Un método típico para reducir la pérdida de urea es atraparla en una matriz, que generalmente consta de biopolímeros naturales. Estos incluyen lignina, almidón, pectina, gelatina, quitosano y goma de mascar, y cada una de las diversas opciones ha sido probada hasta ahora. En los últimos años, las formulaciones de liberación controlada de nitrógeno a base de polímeros han tenido una gran demanda y, en consecuencia, existe interés en su producción a un costo mínimo.

La gelatina es una macromolécula biocompatible, económica y biodegradable con un excelente potencial natural de fusión y gelificación, que es una característica eficaz. Se crearon microesferas de urea-gelatina de liberación controlada utilizando una técnica de reticulación de emulsión. La carga y liberación de urea se puede controlar mediante la proporción de urea a glutaraldehído, la absorción de agua y el tiempo de reacción de las microesferas de gelatina.

Sin embargo, es bien sabido que la ceniza de madera es una excelente fuente de muchos elementos importantes, incluidos P, Ca, Mg y K. La ceniza de madera también contiene una serie de elementos traza como Fe, Mn, Zn y Cu, que mejoran sus beneficios. efecto sobre el suelo. .

Según una evaluación del potencial de recuperación de nutrientes de las plantas industriales de dendroenergía en el suroeste de Alemania, la ceniza puede reemplazar alrededor del 3,1 % (P), el 7,5 % (K) y el 22,8 % (Ca) de las materias primas utilizadas en la producción de fertilizantes .

Se ha informado que la sal en la ceniza de madera ayuda a controlar las plagas en las tierras de cultivo.

Esta investigación tuvo como objetivo mejorar las propiedades de la urea mediante la modificación de la película de urea-gelatina con ceniza de madera. Por lo tanto, se agregó ceniza de madera a la urea contenida en gelatina y se investigaron exhaustivamente varios parámetros, incluidos la encapsulación, la absorción de agua, la cinética de liberación de urea, etc. La planta modelo fue la menta verde ( Mentha spicata ). La ceniza de madera se obtuvo del pino de Roxburgh ( Pinus roxburghii ).

Para determinar la formulación óptima, se mezcló gelatina de 8 g/p con diversas concentraciones de ceniza de madera (de 4 a 16 g/p), urea (de 4 a 24 g/p) y glutaraldehído (de 0,5 a 3 ml/g). ) para la preparación de diversas formulaciones de fertilizantes de liberación lenta.

Según este estudio, la adición de ceniza de madera a la gelatina aumenta su capacidad para cargar y encapsular urea, como lo demuestra la espectroscopia infrarroja. La visualización fotográfica mostró que una dispersión homogénea de ceniza de madera mejoró la compatibilidad estructural y que la ceniza mejoró la capacidad de la gelatina para reducir la liberación rápida de urea con el tiempo.

Las combinaciones óptimas para lograr la carga máxima de urea del 53,43% fueron 2,44 g de urea, 2,47 ml de glutaraldehído y 1,50 g de ceniza de madera según el modelo de Box-Behnken. El desarrollo saludable de plantas de menta con un alto contenido de clorofila confirmó el potencial agronómico de un fertilizante de urea a base de gelatina modificada con ceniza de madera”.

Basado en un artículo de un grupo de autores (Ifa Manzoor, Zahid Majid, Shamila Nawazish, Wasim Akhtar, Sophia Beig, Ayesha Baig, Saeda Manahil Fatima Bukhari, Kaisar Mahmoud, Zainub Mir, Shahida Shaheen), publicado en el portal www.mdpi .com.