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2024年6月13日,《科学报告》(Scientific Reports)发表了题为《用于可持续农业的纳米生物肥料胶囊》(Nano Bio Fertilizer Capsules for Sustainable Agriculture)的文章,开发了一种环境友好型的纳米生物肥料胶囊,能够精确控制营养素的释放率,从而减少对环境的负面影响,同时促进植物生长,减少对传统农业化学肥料的依赖。
随着全球人口的增长,受资源有限性影响,发展可持续农业已经变得越来越迫切。传统农业大量地使用化学肥料,虽然短期内能提高作物产量,但长期会导致土壤退化、水体污染等环境问题。因此,开发一种环境友好型肥料技术,既能提供植物生长所需的肥料资源,又能减少环境的负面影响至关重要。来自巴勒斯坦安纳贾国立大学(An-Najah National University)的研究人员通过交联壳聚糖、藻酸盐与腐殖酸,制备了两种纳米胶囊:Ch./Alg.HA.NPK和Ch./Alg.HA.NPK.PGPRs。这些胶囊装载了纳米级的农业必需营养素(NPK)和有益微生物荧光假单胞菌(P. Fluorescence)。研究人员通过傅里叶变换红外光谱检测、扫描电子显微镜等方法,对胶囊的结构和形态进行了详细分析。此外,研究人员还评估了胶囊的包封效率、保水性、30天内NPK的持续累积释放量等,并与未交联的纳米胶囊进行了比较。
研究显示:①Ch./Alg.HA.NPK、Ch./Alg.HA.NPK.PGPRs、非交联纳米囊这3种纳米胶囊能够在30天内持续释放NPK营养素,释放率分别为33.2%、47.8%和68.3%。②通过科西梅耶-佩帕(Korsemeyer-Peppas)数学模型对释放机制进行分析发现,交联纳米囊的NPK释放机制具有优越性。③交联纳米囊不仅能够提升植物对肥料的利用效率,促进植物生长,还将有效地保护土壤和水资源,为全球粮食安全与农业可持续发展提供新的解决方案。
原文题目:Nano Bio Fertilizer Capsules for Sustainable Agriculture
来源:https://www.nature.com/articles/s41598-024-62973-5
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详细内容参见中国科学院兰州文献情报中心《资源环境动态监测快报》2024年第12期。转载本文请备注来源及作者。