Maailma ymmärtää, että yksi suurista edessä olevista haasteista on tarve lisätä dramaattisesti elintarvikekasvien tuotantoa tulevaisuuden maailmanlaajuisen väestömme ylläpitämiseksi.
Maataloudessa tämä ei johda pelkästään uusien menetelmien ja tuotantopanosten käyttöön sadon kasvattamiseen, vaan myös strategioihin, joilla vähennetään tuotantoa rajoittavia tekijöitä. Kasvinravintoteollisuudessa yksi viime aikojen painopistealueista on ollut kloridin negatiivinen rooli kasvinviljelyssä ja siten korkean kloridipitoisuuden omaavien kaliumlähteiden käyttö ja vaikutus hyödyllisemmän kaliumnitraatin käyttöön verrattuna.
Tutkimukset ovat osoittaneet, että vaihtoehtoiset kaliumlähteet voivat lisätä suolapitoisuutta lähes 50 prosenttia kaliumnitraattiin verrattuna, ja joillakin lähteillä se on lähellä 100 prosenttia.
Kasvit tarvitsevat kloridia, mutta vain pieniä määriä, ja se tyydytetään yleensä kloridipitoisuuksilla, jotka jo ovat maaperässä tai joita lisätään lannoitekäsittelyjen, kasteluveden tai sateiden kautta, erityisesti rannikkoalueilla. Kasvien kudosten kloridipitoisuuksien on osoitettu olevan 10-100 kertaa korkeammat kuin mitä tarvitaan ihanteelliseen kasvuun, mikä osoittaa, että maaperässä on laajalti korkea kloridipitoisuus, mikä aiheuttaa useita haitallisia vaikutuksia. Maaperän liiallinen kloridi lisää maaperän suolapitoisuutta, ja siitä tulee myrkyllistä kasveille, mikä vahingoittaa sadon kehitystä ja maaperäjärjestelmiä.
Tyypillisiä kasvien oireita voivat olla hidastunut juurten ja versojen kasvu, taimien vaurioituminen, lehtien palaminen ja lehtien irtoaminen, mikä johtaa sadon ja laadun heikkenemiseen. Tämä voi sisältää pelkistettyjä orgaanisia happoja, jotka vaikuttavat makuun, sekä arvokkaita varastoyhdisteitä, kuten sokeria, tärkkelystä ja proteiini, sekä lisääntynyt nesteytys ja heikentyneet säilytys- tai käsittelyominaisuudet. Kaliumkloridin sovellukset, jotka ovat edelleen yleisiä viljelyjärjestelmissä nykyään, muodostavat edelleen kloridia (tai suoloja) maaperään ja kasvin juurivyöhykkeelle, mikä estää myös välttämättömien ravintoaineiden, kuten nitraatin ja sulfaatin, oton, jotka edistävät terveitä satoja ja elintarvikkeita. .
Lisäksi kloridin lisääminen maaperään vaatii sitten intensiivistä ylimääräistä kastelua suolojen kertymisen estämiseksi juurivyöhykkeelle, mikä vastustaa jatkuvaa pyrkimystä parantaa vedenkäyttömme tehokkuutta.
Useat viljelykasvit tunnetaan herkkyydestään kloridille ja suolalle, mukaan lukien manteli, aprikoosi, avokado, banaani, sitrushedelmät, viinirypäleet, mango- ja persikkahedelmät, marjat, kuten mansikka, salaatti, sipuli ja paprikavihannekset sekä peruna- ja tupakkapellot sekä kahvia ja kukkia.
Joitakin vaikutuksia voivat olla perunan mukuloiden kuiva-ainepitoisuuden väheneminen, sokeriruo'osta uutettava sakkaroosi ja tupakan syttyminen, kun taas jälkimmäinen voi myös tummeutua ja haista pakkaamisen jälkeen.
Kaliumkloridin käyttö lisää 760 grammaa klorideja jokaista maaperään levitettyä kaliumkiloa kohden, kun taas kaliumnitraatti on käytännössä vapaa haitallisista klorideista.
Tal Shani, liukoisten lannoitteiden markkinointipäällikkö johtavan kaliumnitraatin toimittajan, Haifa Groupin kanssa, kaliumnitraatin tärkein etu oli, että liiallisissa kloridi- ja suolapitoisissa olosuhteissa nitraattikomponentti itse asiassa auttoi vähentämään kloridin haitallista vaikutusta ja kaliumkomponentti torjui natriumin haitallisia vaikutuksia.
Haifa Group esiteltiin kaliumnitraatti yhdistämällä kaliumia ja typpihappoa, ja se on edelleen uusien levityskehitysten kärjessä lannoitteiden kanssa.
Yrityksen kaliumnitraattilannoite sisältää 100 kpl kasviravinteita, mikä varmistaa, ettei maaperää tai pohjavettä saastuta jäämiä.
Tal sanoi, että tehokas synergia nitraatin ja kaliumin välillä tehosti ravinteiden imeytymistä kasvien juuriin ja se esti myös jälkimmäisen adsorption maapartikkeleihin, jolloin se piti sen käytettävissä otettaviksi pidemmän ajan.
Matalan suolaindeksin ansiosta ei myöskään tarvita ylimääräistä kastelua, mikä tärkeintä säästää vettä, ja Haifa Groupin kaliumnitraattia voidaan sekoittaa turvallisesti kaikkiin vesiliukoisiin lannoitteisiin.
Useat eri viljelykasveilla ja eri paikoilla tehdyt kokeet ovat johdonmukaisesti osoittaneet kaliumnitraatin edut muihin kaliumlähteisiin verrattuna.
Yhdessä Haifan omassa kokeessa, jossa kaliumnitraattia verrattiin kaliumkloridiin kasvihuonetomaateissa hiekkaisella savimaalla, kaliumnitraattia levitettäessä sato oli 17.4 % suurempi.
Perunoilla tehdyssä kokeessa kloridipitoisissa suolaisissa olosuhteissa Perussa kaliumnitraatti saavutti suuremman tuoton kuin sekä kaliumsulfaatti että kaliumkloridi.
Oikean kaliumlähteen valitseminen on elintärkeää kalifornialaisille mantelinviljelijöille, jotka kohtaavat vesipulaa, hallituksen asettamia rajoituksia typen haihtumisen estämiseksi ja sekä veden että maaperän suolapitoisuuden lisäämiseksi, ja siellä tehty monivuotinen tutkimus osoitti myös selkeästi kaliumnitraatti. Sadot olivat jopa 22 prosenttia korkeammat, kun kaliumnitraattia lisättiin, verrattuna kaliumkloridiin, kaliumsulfaattiin ja kaliumtiosulfaattiin.
Lisäksi kokeen suurimmat sadot osoittivat myös lisääntynyttä typen talteenottoa (hedelmien kokonaistyppi kaikissa hedelmäosissa) ja 13 prosentin lisäyksen typen käytön tehokkuudessa.
Italiassa vehnässä ja soijapavussa kaliumnitraatilla saavutettiin jopa kaliumkloridin peruskastikkeen lisäksi vehnässä 8-17 prosentin sato ja soijapavun 5-12 prosentin sato.
Vietnamissa kaliumnitraatin käyttö kaliumkloridin peruskastikkeiden lisäksi ja myös vähentyneen peruskäsittelyn jälkeen lisäsi paddy-riisin satoa jopa 16 prosentilla. Lopuksi Turkissa tehdyissä kasvihuonekokeissa, joissa kaliumnitraattia käytettiin suolapitoisuudella käsitellylle melonille, sen havaittiin vähentävän merkittävästi suolaisuuden vaikutuksia kasvien kasvuun ja hedelmäsatoon.
Kokeilut vahvistavat edelleen kaliumnitraatin etuja viljelijöille ja vaihtoehtoisten kaliumlähteiden käytön riskejä, jotka ovat halvempia investointeja, mutta ovat haitallisia kasvinviljelylle, maaperäjärjestelmille ja niiden tuotolle.