Превращение куриного помета в удобрение для сельского хозяйства

Международная группа исследователей из Бразилии и США разработала процесс превращения птичьего помета в почвенную добавку для сельского хозяйства.

«Несколько стран имеют большое птицеводческое производство, особенно США и Бразилия, где также сконцентрировано сельское хозяйство. Таким образом, повторное использование глобальных отходов, производимых в больших количествах, — это интересный способ продвижения циркулярной экономики», — говорит Алине Лейте, постдокторант Федерального университета Лавраса в Бразилии.

Исследователи собрали куриный помет на экспериментальной площадке в США и нагрели его для получения биоугля — богатого углеродом вещества, используемого в качестве почвенной добавки для восполнения критически важных питательных веществ, таких как фосфор. Их работа опубликована в журнале Chemosphere.

«Мы сосредоточены на понимании механизмов, ответственных за увеличение доступности фосфора в таких материалах, как навоз», — говорит Лейте.

Куриный помет богат кальцием и требует обработки при более высоких температурах для превращения в биоуголь. Однако эти высокие температуры могут снизить количество доступного фосфора.

Чтобы биоуголь содержал достаточное количество доступного фосфора, исследователи обогатили его другим минералом — магнием. Магний защитил фосфор от воздействия высокой температуры и позволил ему образовывать более растворимые формы.

Используя линии IDEAS и VLS-PGM в Канадском источнике синхротронного излучения (CLS) в Университете Саскачевана (USask), исследователи смогли визуализировать связь между фосфором и магнием и подтвердить успех своей методики.

Хотя запасы фосфора есть по всему миру, этот питательный элемент является ограниченным ресурсом. Поиск способов его рециклинга — важная задача для учёных.

«Нет оправдания тому, чтобы не использовать фосфор, который уже находится в пищевой цепи, например, повторно используя уже образующиеся отходы», — говорит Лейте.

Лейте отмечает, что синхротронные технологии необходимы для исследований в области сельскохозяйственных применений.

«Эта технология чрезвычайно важна для сельского хозяйства, потому что она помогает определить концентрацию и формы элементов, необходимых для роста растений. Получая доступ к распределению элементов и понимая потенциальные воздействия, она открывает нам большие перспективы для устойчивого сельского хозяйства. Эффективное использование этой технологии в исследовании стало возможным только благодаря международному сотрудничеству с исследователями из разных областей», — говорит Лейте.

Исследование Лейте было разработано в Корнеллском университете и проводилось под руководством профессоров Йоханнеса Лемана (Корнеллский университет) и Леонидаса Мело (Федеральный университет Лавраса, Бразилия).