Optimizing fabrication of coated fertilizers integrated with biochar for enhanced slow-release properties: Mechanisms and cost-effectiveness analysis
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Le résumé fourni par la source
The growing need for environmentally friendly fertilizers that sustain agricultural productivity has spurred research into biochar-based fertilizers. This study optimized biochar-based fertilizers by incorporating biochar into PVA/starch-coated fertilizers at different locations: within the coating (BC mid /PVA/ST-SRF), on the outer surface (BC out /PVA/ST-SRF), and within the capsule (BC in /PVA/ST-SRF). BC in /PVA/ST-SRF showed the best slow-release performance, significantly reducing N and P leaching (N: 71.54 %, P: 44.19 %) compared to BC mid /PVA/ST-SRF (N: 77.70 %, P: 51.66 %) and BC out /PVA/ST-SRF (N: 78.59 %, P: 54.51 %), and outperforming commercial fertilizers. Mechanistic studies indicated Fickian diffusion governed nutrient release from BCin/PVA/ST-SRF, where biochar acted as an initial barrier within the PVA/ST film. Additionally, the superior swelling and mechanical properties of the PVA/ST film contribute to the excellent slow-release performance of BC in /PVA/ST-SRF. Pot trials with bok choy demonstrated enhanced growth and nutrient utilization (N: 84.91 %, P: 13.40 %) with BC in /PVA/ST-SRF, and improved nutritional indices. Economic analysis highlighted the scalability and commercial viability of BC in /PVA/ST-SRF production.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Optimizing fabrication of coated fertilizers integrated with biochar for enhanced slow-release properties: Mechanisms and cost-effectiveness analysis
- Date Crossref
- 01/12/2024
- Éditeur
- Elsevier BV
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Zhejiang A & F University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Tsinghua University Department of Chemistry pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Ecological-Environment & Health College (EEHC) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang A&F University State Key Laboratory of Subtropical Silviculture pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Zhejiang Cultivated Land Quality and Fertilizer Administration Station pays non établi dans la noticeInstitution
Zhejiang A & F University, Soil and Fertilizer Institute of Hunan Province et Department of Chemistry — Tsinghua University, avec 3 autres affiliations.
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