Réduire les émissions de gaz à effet de serre grâce aux nanofertilisants

Face à une population en croissance, au changement climatique et aux pratiques insoutenables de la Révolution verte, l'industrie agricole se trouve à un carrefour critique. Cependant, un espoir émerge sous la forme d'une technologie révolutionnaire : les nanofertilisants.

Des chercheurs de la Connecticut Agricultural Experiment Station, de l'Université du Minnesota et de Nature Sustainability ont révélé une découverte majeure qui pourrait transformer l'avenir de l'agriculture. Leur étude, publiée dans Nature Sustainability, montre comment les fertilisants à l'échelle nanométrique à base de fer (nanoparticules de Fe3O4) peuvent réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre, améliorer la rétention des éléments nutritifs du sol, et accroître les rendements des cultures - tout en traitant la question pressante de l'insécurité alimentaire.

Les résultats de l'étude sont remarquables. En appliquant simultanément ces nanofertilisants avec de l'urée, les chercheurs ont observé une réduction de 50 à 52 % du méthane (CH4) et du protoxyde d'azote (N2O), deux des gaz à effet de serre les plus puissants. De manière remarquable, les nanofertilisants ont également augmenté l'absorption d'azote (N) par les plantes et retenu plus d'azote dans le sol, atténuant ainsi la perte de cet élément nutritif critique par des processus tels que la volatilisation de l'ammoniac et la lixiviation de l'oxyde nitrique.

Mais les bienfaits ne s'arrêtent pas là. Les nanofertilisants ont également eu un impact profond sur la santé du sol, avec une augmentation significative des niveaux de carbone organique du sol (C). Cette séquestration du carbone non seulement contribue à atténuer les changements climatiques, mais améliore également la fertilité globale et la résilience du sol.

La cerise sur le gâteau ? L'utilisation de ces nanofertilisants a entraîné une augmentation de 55 % du rendement du riz - un témoignage de leur capacité à optimiser la livraison et l'utilisation des éléments nutritifs par les plantes. Cette découverte est cruciale, car le riz est une culture de base pour des milliards de personnes dans le monde, et l'amélioration de sa productivité est essentielle à la sécurité alimentaire mondiale.

Les chercheurs soulignent que la combinaison de la réduction des émissions de gaz à effet de serre, de l'amélioration de la rétention des éléments nutritifs et de l'augmentation des rendements des cultures fait des nanofertilisants une technologie révolutionnaire pour une agriculture durable. En abordant les défis interconnectés du changement climatique, de la dégradation de l'environnement et de l'insécurité alimentaire, ces innovations nanométriques offrent un espoir dans un paysage autrement sombre.

Cependant, les chercheurs admettent qu'il reste des questions sans réponse concernant les mécanismes précis par lesquels ces nanofertilisants exercent leurs avantages. Le sort et la distribution du fer dans les plantes, ainsi que les relations dose-réponse, nécessitent des recherches plus poussées. Néanmoins, le potentiel des nanofertilisants pour transformer le paysage agricole est indéniable.

Alors que le monde lutte pour nourrir une population croissante tout en atténuant les effets dévastateurs du changement climatique, l'émergence des nanofertilisants se présente comme un rayon d'espoir. Cette technologie révolutionnaire offre la promesse d'un avenir agricole plus durable, résilient et productif - capable de nourrir à la fois la planète et ses habitants.

Source : https://www.nature.com/articles/s41893-024-01335-5

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