
Los nanofertilizantes mejoran la eficiencia en la fertilización y contribuyen a mitigar efectos del cambio climático
El proyecto fabricó nanopartículas de dióxido de titanio (TiO₂), óxido de zinc (ZnO) y zeolita mediante molienda de alta energía, un método sin reactivos ni residuos químicos en el que el tamaño de partícula se controla variando el llenado del molino, el tiempo y la velocidad de molienda. Las nanopartículas se combinaron con fertilizantes balanceados, formulados según el aporte del suelo y los requerimientos del cultivo, para que las plantas aprovechen mejor el nitrógeno aplicado. Se evaluó su seguridad con bioensayos de fitotoxicidad y su efecto sobre el suelo, la biomasa, la calidad del forraje, la respuesta espectral medida con drones y las emisiones de óxido nitroso y dióxido de carbono, en raigrás en invernadero y en maíz y pasto kikuyo en campo, en Colombia y Ecuador. El proyecto diseñó además una empresa derivada (spin-off) para producir y comercializar los nanofertilizantes.
"La eficiencia en el uso del nitrógeno oscila entre 30 a 50% dependiendo de la especie forrajera, generando pérdidas económicas en la fertilización."— Dobermann, A. (2007). Nutrient use efficiency-measurement and management. Proc. Of International Fertilizer Industry Association (IFA) Workshop on Fertilizer Best Management Practices. Brussels, Belgium. March 7-9.
Las nanopartículas alcanzaron tamaños promedio inferiores a 150 nm sin alterar su estructura cristalina, y los bioensayos fijaron como seguras las concentraciones inferiores al 3 %. En raigrás, al añadir óxido de zinc o zeolita al fertilizante, la eficiencia de recuperación del nitrógeno (la proporción del nitrógeno aplicado que absorbe el cultivo) pasó del 63 % al 95,5 % y al 89 %, respectivamente; con 8 g de fertilizante más nanopartículas se obtuvo más biomasa seca que con 12 g sin ellas, y las emisiones de óxido nitroso bajaron hasta un 62 %. La zeolita mejoró la capacidad del suelo para retener nutrientes y humedad. En maíz, con dióxido de titanio cada kilo de nitrógeno aplicado generó 34,8 kg de grano adicional, frente a 25,3 kg con fertilización convencional. La evaluación financiera confirmó la viabilidad de la spin-off AgroNano, y el proyecto formó a 23 estudiantes y publicó dos artículos científicos.
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