Наночастичное удобрение может способствовать новой «зеленой революции»

Удобрения были ключевым фактором «Зеленой революции» 60-х и 70-х годов, которая помогла накормить миллиарды людей. Однако в развивающихся странах высокая стоимость удобрений ограничивает производство продуктов питания.

Исследователи, сообщающие в журнале ACS Nano, разработали простой способ создания эффективного и безопасного удобрения.

Проблема с мочевиной

Фермеры часто используют богатую азотом мочевину. Её недостаток в том, что она быстро разлагается во влажной почве с образованием аммиака. Аммиак:

• Смывается, вызывая эвтрофикацию водоемов.
• Попадает в атмосферу в виде диоксида азота (N₂O) — основного парникового газа сельского хозяйства.
• Это быстрое разложение также ограничивает поглощение азота корнями, вынуждая фермеров вносить больше удобрений.

Решение: наногибрид

Чтобы замедлить разложение, ученые создали простой и масштабируемый метод покрытия наночастиц гидроксиапатита (HA) молекулами мочевины. HA — это экологически безопасный минерал, содержащийся в тканях человека и животных.

Результаты:

• В воде гибрид HA-мочевина высвобождал азот в 12 раз медленнее, чем чистая мочевина.
• Полевые испытания на рисовых полях показали, что наногибрид снижает потребность в удобрении вдвое.

Исследователи полагают, что их разработка может способствовать новой зеленой революции, помогая накормить растущее население мира и повышая экологическую устойчивость сельского хозяйства.