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http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/786| Title: | Design, preparation, and characterization of a polysaccharides-based hydrogel for applications in controlling nutrient release and water loss in agriculture |
| Authors: | Caetano Sousa, Manuel De Lima Eljuri, Lola María Parra Altamirano, Carla Lizbeth |
| Keywords: | Polisacáridos Nanopartículas de fosfato de calcio Fertilización Polysaccharides Calcium phosphate nanoparticles Fertilization |
| Issue Date: | May-2024 |
| Publisher: | Universidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachay |
| Abstract: | Los fertilizantes aplicados al suelo o directamente a las plantas reponen los niveles de nutrientes, mejorando así la fertilidad del suelo y promoviendo un crecimiento saludable de las plantas. Sin embargo, los métodos de fertilización convencionales provocan una contaminación ambiental significativa. Este estudio presenta la síntesis exitosa de hidrogeles basados en polisacáridos entrecruzados con glutaraldehído, cargados con nanopartículas de fosfato de calcio y urea, diseñados para abordar desafíos relacionados con la fertilización del suelo y la retención de agua. Los sistemas de liberación controlada recientemente desarrollados se caracterizaron mediante espectroscopia FTIR. Las formulaciones B-R, A-R y A demostraron una notable capacidad de sostener agua del 78,50%, 72,32% y 76,76%, respectivamente, lo que provocó una retención del suelo del 27,84%, 30,76% y 33% en 14 días de prueba. Además, las formulaciones B-R y A-R liberaron un 55% de urea y un 75% de fosfato en 24 días, mientras que la formulación A liberó un 76,69% de urea y un 73,80% de fosfato en 6 días. Estos hallazgos indican que los hidrogeles recientemente desarrollados tienen un potencial significativo para abordar de manera efectiva los desafíos relacionados con la fertilización y la retención de agua, y ofrecen aplicaciones prometedoras en la agricultura sostenible. |
| Description: | Fertilizers applied to soil or directly to plants replenish nutrient levels, thus enhancing soil fertility and promoting healthy plant growth. However, conventional fertilization methods result in significant environmental pollution. This study presents the successful synthesis of hydrogels based on polysaccharides crosslinked with glutaraldehyde, loaded with calcium phosphate nanoparticles and urea, designed to address challenges related to soil fertilization and water retention. The newly developed controlled release systems were characterized using FTIR spectroscopy. Formulations B-R, A-R, and A demonstrated a notable water holding capacity of 78.50%, 72.32%, and 76.76%, respectively, resulting in soil water retention of 27.84%, 30.76%, and 33% over a 14-day testing period. Additionally, formulations B-R and A-R released 55% of urea and 75% of phosphate over 24 days, while formulation A released 76.69% of urea and 73.80% of phosphate within 6 days. These findings indicate that the newly developed hydrogels have significant potential to effectively address challenges related to fertilization and water retention, offering promising applications in sustainable agriculture. |
| URI: | http://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/786 |
| Appears in Collections: | Química |
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