Yerel kayalardan yapılan gübre Afrika’daki açların beslenmesine yardımcı olabilir

Gıda güvensizliği dünyanın birçok yerinde, özellikle de 300 milyondan fazla insanın düzenli olarak aç kaldığı Afrika’da büyük bir sorundur. Şimdi, Saskatchewan Üniversitesi’ndeki Kanada Işık Kaynağını (CLS) kullanan Faslı araştırmacılar, yerel Afrika kayalarından gübre üretmenin bir yolunu geliştirdiler; bu, çiftçilerin yerel sakinleri beslemek için gereken mahsulleri yetiştirmesini kolaylaştırabilir.

Afrika toprakları, özellikle de Orta Afrika’da, organik madde bakımından zengindir ve çok fazla suya sahiptir, ancak çiftçilerin yine de bitkilerin suyu emme yeteneğini güçlendiren, hastalıklara karşı direncini artıran ve mahsul verimini artıran potasyum gibi önemli makro besin maddelerini sağlamak için gübrelere ihtiyacı vardır. Potasyumlu gübrelerin çoğu, eski buharlaşmış deniz yataklarının oluşturduğu yer altı birikintilerinden çıkarılan potasyumdan gelir.

Bununla birlikte, potas, Afrikalı çiftçiler için çeşitli nedenlerden dolayı kusurlu bir potasyum kaynağıdır. Birincisi, çok uzaklardan geliyor (en büyük potasyum yatakları Kuzey Yarımküre’de, Kanada, Rusya ve Almanya’da), bu da onu tedarik zinciri kesintilerine karşı savunmasız, pahalı bir kaynak haline getiriyor.

İkincisi, potastaki potasyum tuzları oldukça çözünürdür, bu nedenle bitkiler besin maddelerinin bir kısmını alabilirken, büyük miktarları yeraltı ve yüzey sularına sızarak kaybolur. Son olarak gübredeki klor toprağın tuzluluğuna katkıda bulunur ve yeraltı suyunu kirletir.

Fas’ın Benguerir kentindeki Muhammed VI Politeknik Üniversitesi’nde profesör olan Abdellatif Elghali ve meslektaşları, yerel potasyum açısından zengin siyenit kayalarını daha ucuz ve daha verimli bir alternatif gübreye dönüştürmenin yollarını arıyorlar.

“İhmal edilemeyecek düzeyde potasyum konsantrasyonuna sahip olan feldspatlar gibi çok sayıda potasyum silikatımız var. Ancak sorun şu ki, bunlar çok güçlü bir kristal yapıya sahipler, dolayısıyla bitkileri desteklemek için yeterli miktarda potasyum sağlamayacaklar” dedi.

Ekip, kayaları potasyum salmalarını sağlayacak bir forma dönüştürmek için bir süreç geliştirdi. Mevcut yüzey alanını artırmak için kayaları ezdiler, su ve alkalin veya asidik maddeler eklediler, ardından mineralleri çözünmeyen durumdan çözünür duruma dönüştürmek için karışımı 200°C’nin (392°F) hemen altına ısıttılar.

Suya batırıldığında, değiştirilmiş kayalar başlangıçta hızlı bir potasyum ve kalsiyum patlaması açığa çıkardı, ardından zaman içinde daha yavaş minerallerin yanı sıra silikon ve magnezyum da dahil olmak üzere toprak ve bitki sağlığına iyi gelen diğer besin maddelerini salmaya devam etti. Laboratuar testleri ayrıca mısır ve soya gibi bitkilerin de besin maddelerini geleneksel potas gübrelerinden olduğu kadar alabildiklerini de ortaya çıkardı.

Elghali, “Kimyasal süzme testi ve tarımsal testin sonuçlarına dayanarak, sonuç evet, işe yarayabilir” dedi. Sonuçlar dergide yayınlandı Maden Mühendisliği.

CLS, kimyasal ve ısıl işlemin potasyumu nasıl serbest bıraktığını ve bitkiler tarafından alınmasına izin verdiğini anlamak açısından hayati önem taşıyordu. Elghali, “Temel laboratuvar teknikleri bize mekanizma hakkında yeterli bilgi vermedi” dedi. Ekip, değiştirilmiş kayaların ayrıntılı analizlerini gerçekleştirmek için CLS’de yoğun derecede parlak sinkrotron ışığı kullandı.

Sonraki adımlar, yeni gübrenin geniş ölçekte çalıştığından emin olmak için daha geniş saha testleri yapmak ve üretimin kolay ve uygun maliyetli olmasını sağlamak için süreçte ince ayar yapmaktır.

Elghali, bu projenin en büyük faydasının, bilimsel uzmanlığını Afrika’daki ve dünyadaki insanların yaşamlarını iyileştirmeye yardımcı olmak için kullanma fırsatı olduğunu söyledi.

“Bazen etki makalelerden, rakamlardan veya alıntılardan gelmez” dedi. “Gerçek etki sosyal olandır. Birinin hayatını değiştirebiliyorsanız, bilim yaparken aramamız gereken gerçek etki budur.”