Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Агроминералдар (кейде «тас нан» немесе «мұнай тыңайтқышы» деп те аталады) – ауыл шаруашылығы және бағбандалық салалары үшін маңызды минералдар, себебі олар өсімдіктерге қажетті негізгі қоректік заттармен қамтамасыз ете алады. Кейбір агроминералдар табиғатта кездеседі немесе оларды балама тыңайтқыштар немесе топырақ жақсартушылар ретінде қолдану үшін өңдеуге болады. Үш элементтің екеуі «калий» деп аталатын геоматериалдан өндіріледі. Агроминералдарды қолдану процесі тастарды «тас ұнтағына» ұнтақтаудан басталады, содан кейін ұнтақты топырақтың қоректік заттарын толықтыру үшін пайдаланады. Топырақтағы минералдық деңгейді қайта толықтау процесі топырақ реминералдануы деп аталады. Топырақтағы қоректік заттарды толықтырудың балама жолдарын зерттеу барысында, агроминералдар климаттың өзгеруі, суды сақтау және топырақпен басқару сияқты басқа да мәселелерді азайтуға көмектесетіні анықталды.
Agrominerals (also known as stone bread or petrol fertilizer) are minerals of importance to agriculture and horticulture industries for they can provide essential plant nutrients. Some agrominerals occur naturally or can be processed to be used as alternative fertilizers or soil amendments. Two of the three elements are only being harvested from a geomaterial called potash. The process of using agrominerals starts with crushing rocks into a "rock powder," than using the powder to replenish soil nutrients. The process of replenishing mineral levels in a soil is called soil remineralization. While studying alternative ways to replenish ground nutrients, it has been found that agrominerals can also help mitigate other issues such climate change, water preservation and soil management.
Тарих
Агроминералдарды зерттеу агрогеология деп аталады, ал агрогеологтар агроминералдардың тым интенсивті шаруашылық әдістерінің салдарынан тозығы жеткен аймақтарда топырақ құнарлылығын қалпына келтіру сияқты мәселелермен айналысады. Қазіргі заманғы шаруашылық тәжірибесінде жоғары өнімділікке қол жеткізу үшін топырақ сапасының төмендеуіне жол беріледі. Осы тәжірибе салдарынан уақыт өте келе топырақтағы негізгі қоректік заттар азайды, бұл химиялық тыңайтқыштарды қолданудың өсуіне әкелді. Химиялық тыңайтқыштардың шайылып, жер асты суларын ластауы мүмкін екені көрсетілді, сонымен қатар олар үшінші әлем елдері үшін экономикалық тұрғыдан тиімді емес. Химиялық тыңайтқыштардың басты көзі – калий кені. Калий кенінің тағы бір мәселесі – оның қоры шектеулі және таусылып барады, осыдан бағасының өсуі байқалады. Калий – калий және фосфордың маңызды көзі, сондай-ақ алғашқы агроминералдардың бірі. Осы агроминералдардың баламалы көздерін табу идеясы топырақты қалпына келтіру және өнімділікті төмен шығынмен арттыру мақсатымен туындады. Бастапқыда агроминералдар экзотикалық өсімдіктер үшін топырақ жағдайын жақсартуға көмектесті. Бұл шағын масштабта жүзеге асылатын қарапайым шаралар еді. Мысалы, топырақтың ауа өткізгіштігін жақсарту үшін перлит, булануды бақылау үшін пемза, ал ылғалды сақтау үшін вермикулит және цеолиттер қолданылды. Осы топырақ өңдеу әдісі агроминералдар тұжырымдамасының бастауы болды және үш негізгі қоректік элементті алу үшін баламалы көздерді іздеуге қарай дамыды. Реминерализация – топыраққа тас ұнтағын қоректік заттардың көзі ретінде енгізу процесін білдіретін термин. Бұл әдіс ірі шаруашылықтарда қолданысқа енгізілді және Бразилия, Германия, Норвегия, Оңтүстік Африка, Шри-Ланка және Уганда сияқты елдерде сәтті нәтижелер көрсетті.
The study of agrominerals is termed agrogeology, and agrogeologists are concerned with issues such as the replenishment of soil fertility in areas where agrominerals have been depleted by unsustainable farming methods. With current farming practice, the system is expected to have high crop production with low soil quality. Over time with this type of practice, ground nutrients have been depleted which has led to an increase in chemical fertilizer usage. Chemical fertilizers have been shown to have runoff and it can contaminate groundwaters and are not economically feasible for third world countries. One of the major sources for chemical fertilizers is potash ore. The other concern with the potash ore is the supply is finite and is running out, hence the increase in pricing. Potash is one of the major sources for potassium and phosphorus and one of the original agrominerals. Finding alternative sources for these agrominerals was a concept that was created to focus on soil remediation, to increase productivity in a low cost manner. At first agrominerals were used to help recreate soil conditions for exotic plants. These were simple practices that occur on a much smaller scale. These include using perlite to enhance the aeration of the soil, using pumice to control evaporation while one can use vermiculites and zeolites to store moisture. This soil modification was the start of the agromineral concept and has evolved into looking for alternative sources to obtain the three major nutrient elements. Remineralization has been the term created for implementing rock powders into soils as a source of nutrients. This process has been implemented into bigger operations and has found great success in places like Brazil, Germany, Norway, South Africa, Sri Lanka, and Uganda.
Қайта минералдандыру
Агроминералдар ұзақ жылдар бойы егін шаруашылығы топырақтың қоректік заттарын толықтай жұтып қойғаннан кейін, топыраққа қоректік элементтерді енгізуге мүмкіндік береді. Ауыл шаруашылығы саласы топырақтағы өңделетін қабаттардың және жердегі қоректік заттардың жоғалуынан зардап шегуде, бұл көрсеткіш табиғи жаңару деңгейінен асып түседі. Реминералдау – бұл тау жыныстарының ұнтақтарын алып, топыраққа енгізу арқылы топырақтағы қоректік заттарды толықтыру процесін зерттеу. Тау жынысы ұнтағының көмегімен өсімдіктерге қажетті мөлшерде ғана қоректік заттар сіңеді, ал пайдаланылмаған минералдар қолданылғанша кристалдық күйде қалады. Химиялық тыңайтқыштар өсімдіктерге қоректік заттарды жеткізу үшін ерігіш тұздарды пайдаланса, сіңбеген бөлігі жақын жердегі жер асты суларына ағып кетеді. Көптеген өнеркәсіптерде тастар арзан қалдық өнімге айналғандықтан, оларды қолжеткілі бағамен жаппай жеткізуге болады. Тау жынысы ұнтағын пайдалану арқылы реминералдау топырақты 5 жылға дейін қоректік заттармен қамтамасыз ете алады. Органикалық тыңайтқыштармен бірге қолданғанда, тау жынысы ұнтағы химиялық тыңайтқыштармен салыстырғанда тиімділігі жақсырақ және әлдеқайда арзан. Ол ұзақ мерзімді дақылдар үшін жоғары өнімділікті де қамтамасыз етеді. Тау жынысы ұнтағын қолданғанда өсімдіктердің жағдайы жақсарады және ұнтақ топырақтағы ылғалдылықты сақтауға көмектеседі. Реминералдау процесінің тиімділігі тау жынысы ұнтағының минералогиялық және химиялық құрамына, сондай-ақ топырақтың ерекшеліктеріне байланысты. Тау жынысы ұнтақтарымен жұмыстың қиындығы – тау жынысы ұнтағының ерігіштік деңгейін түсіну. Бұл деңгей органикалық заттардың мөлшеріне, pH деңгейіне және екіншілік саздың түзілуіне байланысты. Бұл зерттеудің маңызды саласы, өйткені олардың еріту кинетикасы толыққанды зерттелмеген. Зертхана жағдайларын дала жағдайларымен сәйкестіру – үлкен қиындықтардың бірі. Көптеген жағдайларда зертханадағы ерігіштік деңгейі даладағыдан 2-5 есе жоғары болады. Тау жынысының минералогиялық және химиялық құрамын толыққанды түсіну өте маңызды. Бұрын вулканизм тау жынысы ұнтағының жақсы көзі деп есептелген, бірақ олардың құрамында зиянды элементтер бар екені анықталды. Фосфатты тау жыныстарын зерттеу жүргізілді, бірақ оларда да ауыр және радиоактивті элементтер кездеседі. Тау жынысы ұнтағын реминералдау үшін пайдалану ғаламдық жылынуды жеңілдетуге көмектеседі. Белгілі бір ұнтақтардан алынған қоректік заттар сіңген кезде топырақта катиондар босатылады, олар көмірқышқыл газымен әрекеттесіп карбонат минералдарын түзетіп, көміртектік цикл үшін көміртектің шоғырлану ортасы болады. Осы жаңалықтың арқасында тау жынысы ұнтақтарын пайдалану арқылы реминералдауды одан әрі зерттеуге бағытталған күштер артты, себебі оның ауыл шаруашылығы және жаһандық климаттық өзгерістер салаларындағы тұрақтылық әлеуеті зор.
Agrominerals allow for nutrients to be added to the soil after a long history of crops depleting it. The agriculture industry is suffering from its high loss rate in arable layers in the soil and ground nutrients compared to the natural replenishment rate. Remineralization looks into the process of taking rock powders and incorporating it into the soil as a way to replenish the nutrients in the ground. With rock powder the plant absorbs only what it needs, and any unused minerals will remain crystalized until it is used. While chemical fertilizers use dissolvable salts to deliver the nutrients to the plant, whatever is not absorb will run off into the nearest groundwater. Rocks have become a cheap by product in many industries and so there is a potential for a massive supply of viables rocks for a cheap price. Remineralization using rock powder can provide up to 5 years’ worth of nutrients in a soil. When used in the combination with organic fertilizer, rock powder has proven to be just as effective as chemical fertilizer for a much smaller cost. It has even shown to have higher yields for long term crops. When using rock powder, the plants tended to look healthier, and it was found that the powder helps with holding moisture content. The effectiveness of the remineralization process is dependent on the mineralogy and chemistry of the rock powder, as well as the soil characteristics. The challenge with rock powders is understanding the solubility rates of the rock powder. Rates are dependent on factors like organic matter, pH levels, secondary clay precipitation. This is a major area of research since their dissolution kinetics are not fully understood. One of the major challenges is recreating the field conditions in the lab, in many cases the solubility rates in the lab are 2 5 magnitudes higher than the ones in the field. It's important to fully understand what the mineralogy and chemical components of a rock. Volcanic rocks were thought to be a good source for rock powder but it was determined that it contains toxic elements as well. Research has been done into phosphate rocks, but these too have the issue of containing heavy and radioactive elements. The use of rock powder in remineralization has the potential to help mitigate global warming. When nutrients from certain powders are absorbed, cations are released in the soil which reacts to with carbon dioxide to create carbonate minerals, which can serve as a carbon sink for the carbon cycle. With this discovery there has been a push to further look into remineralizations using rocks powders due to its sustainability potential both from a farming side and a global climate change side.