一些人认为氮肥创造了所谓的“绿色革命”，这个名字似乎用词不当。在当今社会，我们经常将“绿色”一词与对环境有益的含义联系起来，众所周知，化肥和杀虫剂绝不是。
第一次“绿色革命”始于20世纪60年代，当时农民开始使用合成肥料和杀虫剂来提高作物产量。很快，农用化学品进入了每个社区，修剪整齐的草坪和家庭花园。这些肥料中有许多是石油基的，虽然它们可能使植物生长，但它们带来了巨大的环境成本。氮基肥料因其在我们的水道和海洋中海洋生物的大规模减少以及海洋“死亡区”的扩大中的作用而闻名。
正如《科学美国人》所解释的那样，当过量的肥料冲入水道时，它不仅会污染水，还会引发连锁反应，不可避免地杀死水生生物。这些肥料导致藻类大量繁殖，有时甚至大到足以堵塞通道。当这些花朵死亡时，它们会沉入水体的底部。在分解过程中，这些藻类大量繁殖，然后抢夺水中的氧气，这对于即使在水下也能维持生命。最终，另一个死区诞生了。
但是，可能会有一个新的希望出现：一种自然施肥土壤的方法，借助只能被描述为“仿生叶子”的东西。
哈佛大学的丹尼尔·诺塞拉(Daniel Nocera)博士一直在开拓新的领域，他在人造叶状装置上的工作。人造叶子在暴露于阳光下时通过将水分解成氧气和氢气来模仿植物叶子。但该装置的一项新发展“将水分解催化剂与细菌Ralstonia富营养菌配对，后者消耗氢气并从空气中吸收二氧化碳以制造液体燃料，”Phys.org 报道。
去年，Nocera和他的团队受到启发，放弃了该装置的镍钼锌催化剂，该催化剂对微生物有毒，换来了钴和磷的细菌友好组合。该开关带来了令人印象深刻的结果。生物质和液体燃料的产量都大大高于通过自然发生的光合作用实现的产量。
“燃料只是第一步，”诺塞拉解释说。“达到这一点表明，你可以有一个可再生的化学合成平台。现在，我们通过让另一种类型的细菌从大气中取出氮来制造肥料来证明它的普遍性。
Nocera和他的团队设计了一种利用氧原体细菌的新系统，这种细菌从人造叶子中吸收氢气以及大气中的二氧化碳。然后细菌产生一种生物塑料，作为燃料储存在自身内部。
Nocera说，然后设备就可以进入土壤，因为它已经用阳光制造生物塑料。“然后，这种虫子从空气中抽取氮气，并使用基本上储存的氢的生物塑料来驱动固定循环，以制造氨用于施肥作物，”他说。
为了测试该设备在促进作物生长方面的有效性，研究小组将这种新方法用于五个作物周期 - 结果令人震惊。平均而言，接受仿生叶肥的作物的重量比对照作物重150%。Nocera说，下一步是增加该设备可以处理的材料量，以便全球的农民可以可靠地使用仿生叶来施肥他们的作物。
虽然仿生叶似乎是从氮肥向前迈出的一大步，但人们可能仍然想知道这项新技术是否真的会对环境更好，或者它是否也会带来不可预见的后果。