Gambar mikroskopis seluruh butiran (kiri) dan penampang (kanan) pupuk fosfat amoniak yang diperkaya Zn. Seng ditambahkan dengan takaran 1% yang dilapisi pada pupuk NP dengan lapisan penghalang yang mengandung SOP atau KMag. Kredit: Jurnal Masyarakat Ilmu Tanah Amerika (2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Di seluruh dunia, banyak tanah pertanian yang kekurangan unsur hara seng, padahal petani menggunakan pupuk yang diperkaya dengan unsur tersebut. Hal ini membatasi hasil panen dan menurunkan kualitas pangan. Diperkirakan sekitar sepertiga populasi global mengonsumsi makanan rendah zinc, yang dapat meningkatkan penyakit dan kematian pada anak usia dini, serta gangguan pertumbuhan dan kognisi.
Dengan menggunakan Canadian Light Source (CLS) di Universitas Saskatchewan (USask), para peneliti dari Universitas Adelaide di Australia menyelidiki cara memproduksi pupuk yang diperkaya seng dengan lebih efisien. Garis pancaran HXMA di CLS memungkinkan para peneliti untuk memeriksa pada tingkat molekuler apa yang terjadi pada kelarutan seng dalam air (kemampuannya untuk larut dalam air) ketika ditambahkan ke pupuk amonium fosfat.
Temuan ini dipublikasikan diJurnal Masyarakat Ilmu Tanah Amerika.
“Saat memulai proyek ini, kelompok kami berpikir jenis senyawa seng akan menjadi prediktor yang baik untuk kelarutan pupuk” kata Rodrigo da Silva, dari Universitas Adelaide.
“Namun, beamline CLS memungkinkan kami memahami bahwa kinerja agronomi tidak dapat diprediksi berdasarkan bentuk seng yang ada dalam butiran pupuk. Sebaliknya, pH mendorong kelarutan dan ketersediaan seng pupuk bagi tanaman.”
Dr. da Silva dan rekannya menemukan bahwa ketika seng ditambahkan ke pupuk fosfat, ia membentuk serangkaian senyawa seng fosfat yang berbeda. Namun, kelarutannya tidak berhubungan dengan kelimpahan relatif senyawa-senyawa tersebut, namun karena pH pupuk. Ini berarti bahwa seng yang ditambahkan ke pupuk fosfat yang lebih basa seperti diammonium fosfat akan memiliki kelarutan yang sangat rendah sehingga efektivitas agronomisnya rendah dalam serapan tanaman.
Tim Universitas Adelaide menemukan bahwa menurunkan pH pupuk dengan menyemprotkan butiran dengan larutan asam semakin meningkatkan kelarutan dan ketersediaan seng dibandingkan dengan produk komersial saat ini.
Para peneliti juga menunjukkan metode tambahan untuk meningkatkan kelarutan Zn dalam air dengan memasang lapisan penghalang pada butiran pupuk, untuk memisahkan seng dari fosfat. Mereka menunjukkan bahwa terdapat lebih banyak serapan seng oleh tanaman yang diberi pupuk pelapis penghalang.
Perusahaan Mosaik telah mematenkan kedua teknologi baru ini bersama dengan Pusat Penelitian Teknologi Pupuk Universitas Adelaide. Mosaik adalah produsen fosfat dan kalium pekat terkemuka di dunia.
“Sangat penting untuk meningkatkan praktik pemupukan seng, untuk memaksimalkan hasil dan menghasilkan lebih banyak makanan bergizi,” kata da Silva. “Penelitian ini dapat membantu industri menghasilkan pupuk yang lebih efisien.”
Informasi lebih lanjut:Rodrigo C. da Silva et al, Seng dalam pupuk fosfat amonia: spesiasi fase padat, kelarutan, dan penggunaan lapisan penghalang untuk meningkatkan ketersediaan seng,Jurnal Masyarakat Ilmu Tanah Amerika(2024). DOI: 10.1002/saj2.20744
Disediakan oleh Sumber Cahaya Kanada
Cerita ini awalnya diterbitkan di Phys.org. Berlangganan buletin kami untuk mendapatkan pembaruan berita sains-teknologi terkini.
