相關研究成果已發表在《Microporous and Mesoporous Materials》期刊上。
托木斯克理工大學專家指出，肥料在農業中至關重要，能為植物提供必需的微量元素，但傳統肥料常面臨養分易流失和利用率低的問題，而控釋納米肥料有望解決這一難題。
托木斯克理工大學的研究人員關注到一種研究較少的天然礦物——高嶺石，該礦物具有天然納米管結構。他們以高嶺石納米管濃縮物為載體，並加入銅、硼和碘作為活性成分，開發出這種新型肥料。
據介紹，高嶺石的使用原理基於“微注射”效應：在噴灑過程中，納米管能穿透植物組織，將預先裝載的有益成分釋放出來，從而提高養分輸送效率。
該研究的作者之一、托木斯克理工大學自然資源工程學院地質系副教授馬克西姆·魯德明表示：“我們將納米管顆粒浸泡在含螯合銅、硼酸和碘的水溶液中，隨後噴灑到芝麻菜嫩葉表面。”
實驗表明，芝麻菜微綠植的生長量提升了34%。這位大學的專家稱，這表明基於高嶺石的納米肥料在提高植物產量方面具有巨大潛力。
托木斯克理工大學科學家指出，本次研究的獨特之處在於首次將天然高嶺石納米管用作營養物質的載體。
魯德明補充道：“研究結果表明，對高嶺石納米管的改性導致其形貌發生顯著變化，例如納米管的外徑由原來的100納米增大至185納米。這些變化證實活性物質已經進入高嶺石的中孔和大孔結構中。”
他還表示，實驗還驗證了將納米復合物施用於植物葉片後，納米管在葉片表面均勻分布，同時，通過模擬氣流測試確認了肥料與葉片表面的良好附著穩定性。這一結果顯示，該納米肥料具備用於葉面施肥的應用潛力。
該新型肥料的基礎原料高嶺石，來自俄羅斯車里雅賓斯克州，由工業合作夥伴提供。
目前，科學家正在對這一肥料在田間條件下用於大麥作物的效果進行測試。
該研究由托木斯克理工大學自然資源工程學院與廣東工業大學環境科學與工程學院的研究人員共同完成。
該研究工作獲得俄羅斯國家科研項目“科學”支持（項目編號：FSWW-2023-0010）。