Исследователи из Национальной лаборатории нанотехнологий для сельского хозяйства и Федерального университета Сан-Карлоса работают над созданием инновационного продукта, способного заменить полимеры из нефти в почвенных удобрениях.
Основой разработки являются крахмальные пакетики, усиленные наночастицами, предназначенные для хранения порошкообразных или гранулированных удобрений. Крахмал — природный биоразлагаемый полимер, смесь двух полисахаридов — амилозы и амилопектина, что позволяет создавать контейнеры, способные контролируемо высвобождать питательные вещества. Это решает проблему неэффективного использования удобрений, когда растения не могут усвоить весь внесенный объем, что ведет к экономическим убыткам и экологическим проблемам. Данная технология направлена на обеспечение постепенного питания растений.
Разработки и инновации
Были разработаны крахмальные пакетики, обработанные мочевиной, лимонной кислотой и усиленные цеолитом, обогащенным ионами меди. Ионы меди выполняют двойную функцию: подавляют рост микроорганизмов и служат источником микроэлементов.
Исследования показали, что оптимальная концентрация цеолита составляет 3% по отношению к крахмалу, что значительно улучшает механическую прочность без агломерации частиц. Цеолит также способствует удержанию влаги, что важно в засушливые периоды.
Ученые отмечают, что пакетики повышают растворимость удобрений и контролируют высвобождение высокорастворимых компонентов, снижая потери от рассеивания и вымывания. Это также упрощает работу сельскохозяйственных работников и делает ее безопаснее.
Для внедрения в крупномасштабное производство необходима оптимизация производственных процессов.
Во Всероссийском центре карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора) активно развивают экологически безопасные подходы в защите растений, включая биотехнологии и современные методы диагностики, способствующие устойчивому сельскому хозяйству и снижению химической нагрузки на агроэкосистемы.
Источник: João Otávio Donizette Malafatti et al, Copper-Modified Faujasite Zeolite Reinforcement in Biodegradable Starch Sachets for Potassium Fertilizer Releasing, Journal of Inorganic and Organometallic Polymers and Materials (2025). DOI: 10.1007/s10904-025-03655-1