Els investigadors es van dirigir a perles de vidre per produir un fertilitzant amb allotjament ambientalment compatible amb el medi ambient. Crèdit: ACS Agricultural Science & Technology, 2025, doi: 10.1021/acsagscitech.4c00243
Els fertilitzants agrícoles són crítics per alimentar la població mundial, restaurar la fertilitat del sòl i sostenir els cultius. L’ús excessiu i ineficient d’aquests recursos pot presentar una amenaça ambiental, contaminar les vies navegables i generar gasos d’efecte hivernacle com l’òxid nitrós. Ara, els investigadors que informenCiència i tecnologia ACS ACShan abordat aquests reptes amb perles de fertilitzants de vidre. Les perles controlen l’alliberament de nutrients i els investigadors asseguren que són compatibles amb el medi ambient.
"Els resultats mostren que els fertilitzants de vidre es poden adaptar a les necessitats de plantes, alliberant lentament i sostenible nutrients per augmentar la productivitat sense perjudicar la qualitat del sòl", afirma Danilo Manzani, coautor de l'estudi.
Amb el pas del temps, l’ús de productes químics agrícoles ha augmentat. El 2020, l’Organització de les Nacions Unides de les Nacions Unides va estimar que la demanda global de fertilitzants superaria els 200 milions de tones mètriques. Els fertilitzants contenen nitrogen, fòsfor i quantitats més baixes d’altres elements com el calci. Malauradament, els beneficis d’aquests nutrients es perden a través de la lixiviació a les aigües subterrànies i les emissions a l’aire, cosa que necessita reaplicació freqüent i creant problemes ambientals aigües avall com les flors d’algues tòxiques. Una solució potencial podria provenir de petites perles de vidre que els investigadors anteriors utilitzaven per millorar el creixement de les plantes. Per millorar l’eficiència del lliurament de nutrients, Manzani, Eduardo Ferreira i els seus col·legues van desenvolupar un fertilitzant de vidre multicomponent soluble en aigua dissenyat per a l’alliberament de nutrients controlats.
Els investigadors van sintetitzar el vidre format per diversos micro i macronutrients, com el fòsfor, el potassi i el calci. Es posen a terra el vidre en petites (menys de 0. 85 mil·límetres d'ample) i grans (0. En una prova inicial, es van afegir les partícules a l’aigua o a una solució tampó que imitava les condicions del sòl. Van trobar que cada nutrient alliberat de les dues mides de partícules de vidre i es difonia en les solucions constantment més de 100 hores amb fluctuacions menors.
A continuació, van aplicar una solució de nutrients o diferents quantitats de les perles de vidre al sòl sembrat amb una gespa típica i una gespa de façana, i van comparar el creixement de les plantes en els dos tractaments. La solució de nutrients, que es va aplicar només una vegada, va estimular immediatament el creixement de les plantes, però l'efecte va disminuir ràpidament. No obstant això, l’única aplicació d’adobs de vidre va mantenir el creixement de les plantes independentment de la mida de les partícules, tot i que el creixement global depenia de la dosi de perla.
Manzani, Ferreira i col·legues també van examinar la possible ecotoxicitat del fertilitzant de vidre exposant llavors enciam i ceba a les perles. Les llavors exposades a fertilitzants de vidre tenien aproximadament la mateixa taxa de germinació i la salut cel·lular que les que mai no s’exposen ni les tractades amb nutrients solubles. Els investigadors asseguren que aquests resultats indiquen una alternativa eficient i sostinguda als fertilitzants convencionals amb menor impacte ambiental.
