Учёные России разработали «умные» удобрения при помощи цифровой модели
Специалисты создали цифровой двойник, который в динамике показал взаимодействие атомов
В России ученые разработали новые удобрения для растений, которые повысили урожайность овса на 16%. Чтобы найти идеальный состав, специалисты разработали цифровой двойник – компьютерную модель – для прогнозирования взаимодействия атомов различных компонентов между собой. Об этом сообщили в Минобрнауки РФ.
Эффективный подход
Эта разработка – результат совместного труда геологов Национального исследовательского Томского политехнического университета, ученых «Высшей школы экономики» и Китая. В основе новых нанокомпозитных удобрений – глинистый минерал глауконит. Цифровой двойник в динамике показал, как взаимодействуют между собой атомы разных соединений с учетом химических и структурных особенностей минерала. Лабораторные тесты продемонстрировали, что растения начали расти быстрее на 16%. Это доказало эффективности подхода.
Цифровая модель также учитывает состав реагируемых растворов и их физико-химические особенности. Ученые выращивали овес при температуре 22 градуса Цельсия в почве, широко используемой для сельскохозяйственных нужд в умеренных районах Западной Сибири. Урожайность выросла на 15,9% при оптимальной аммониевой концентрации 3%. Также специалисты выяснили, что 9% содержание аммония способствует вегетативному росту и урожайности. Это доказывает, что на разных этапах развития растения испытывают разные потребности в питательных веществах.
Удобрения с заданными свойствами
Как говорит доцент отделения геологии Инженерной школы природных ресурсов вуза Максима Рудмин, исследование помогло понять сложную взаимосвязь между концентрацией аммония в комплексных минеральных удобрениях и развитием растений. Теперь ученые ищут оптимальный состав удобрений на основе глауконита с использованием различных питательных добавок. Конечным результатом исследований станут «умные» удобрения – с заданными свойствами и контролируемым временем действия.
Исследование поддержал грантом Российский научный фонд. Результаты опубликованы в авторитетном журнале Journal of Molecular Liquids.
Ранее мы писали, что отряд агродронов готовится к выходу на поля в Калужской области.
