延長肥料的保鮮期

 
2017/04/06 王道還 | 生物人類學者(已退休)     447
 
古代農人以動物糞便與堆肥當肥料,現代農 業依賴化學肥料,以人工合成的氮肥取代動物糞便,如尿素。尿素含有氮、氫、 碳、氧,氮分子的重量占46%,工業生產的成本低廉。此外,合成尿素的顆粒容易 使用,灑在田裡就成了。可是灑到田裡的尿素顆粒,可能因種種因素分解,農作物 來不及吸收,就成為阿摩尼亞;或是碰上大雨,很快溶入水沖走了。因此斯里蘭卡 奈米科技研究所的團隊著手開發技術以解決這個問題。

他們選擇了一種叫 做羥磷灰石的物質,那是天然的磷灰石礦物,也是人體骨骼、以及牙齒琺瑯質的主 要成分。羥磷灰石奈米粒子(HA NPs)是很受矚目的生物材料,例如製藥業已經利 用它生產逐步釋放藥物的膠囊。斯里蘭卡研究人員希望利用同樣的方法,使灑到農 田的肥料顆粒逐步釋放尿素。

他們最近開發的尿素/HA NPs奈米混成物, 兩者重量比是6:1;固態顆粒中,氮分子的重量占40%。在實驗室中,這種奈米混 成物中的尿素的確釋放得比較緩慢。在稻米實驗田裡,改良肥料的產量是一公頃 7.8噸;普通肥料7.25噸;不加肥料5.5噸。使用改良肥料還有一個好處–可以降低 一半施肥量,等於降低生產成本。研究人員還在繼續改良這個技術。

參考資料
  1. Kottegoda, N., et al. (2017) Urea-hydroxyapatite nanohybrids for slow release of nitrogen. ACS Nano, 11, 1214-1221.