الأسمدة مطلوبة للحفا على خصوبة التربة وإنتاج الغذاء وجودة المحاصيل خاصة بعد اعتماد الأصناف عالية الإنتاجية والهجينة والمستجيبة للأسمدة تتسبب طرق استخدام الأسمدة التقليدية مثل) الرش والبث في خسائر عن طريق الترشيح، والانجراف، ومياه الجريان السطحي، والتبخر، والتحلل المائي الناتج عن رطوبة التربة، والتحلل الميكروبي والمحلل الضوئي. هذه تسبب تركيز أقل للوصول إلى الموقع المستهدف. يتم فقدان حوالي 70-40% نيتروجين، و80-90 %فوسفور، و50-90%بوتاسيوم من الأسمدة المطبقة تقليديا في البيئة مما أدى إلى الحاجة إلى التطبيقات المتكررة للأسمدة ومبيدات الآفات. لكن الإفراط في استخدام الأسمدة والمبيدات يتسبب في تلوث البيئة تدهور الموارد الطبيعية؛ مقاومة مبيدات الآفات في الآفات ومسببات الأمراض الحد من البكتيريا في التربة وتثبيت النيتروجين؛ والتراكم البيولوجي من مبيدات الآفات ومن ثم، فإن الاستخدام الأمثل للأسمدة الكيماوية / الاصطناعية حسب الطلب التغذوية للمحصول والحد الأدنى من التلوث البيئي هو حاجة الساعة. يمكن القيام بذلك من خلال استخدام الأسمدة النانوية. الأسمدة النانوية وتسمى أيضا الأسمدة الذكية ، وهي إما مواد نانوية (NMs) توفر مغذيات مفردة أو متعددة للنباتات التي تعمل على تحسين نمو وإنتاج المحاصيل أو تلك التي تكمل الأداء الأفضل للأسمدة الاصطناعية التقليدية ، دون إمداد المحاصيل بالمغذيات مباشرة  السماد النانوي هو منتج بمستوى نانومتر يوفر المغذيات لمواقع مستهدفة محددة ويمكن أن يحسن كفاءة استخدام المغذيات (NUE) ويقلل من التدهور البيئي يتم إجراء الكبسولة النانوية للأسمدة بثلاث طرق العناصر الغذائية (أ) مغلفة بمواد نانوية المسام، (ب) مغلفة بغشاء بوليمر رقيق، أو (ج) يتم تسليمها كجسيمات نانوية أو مستحلبات نانوية . إن تغليف المواد النانوية على الأسمدة يرتبط بقوة أكبر بالمادة بسبب التوتر السطحي العالي تتميز الصيغة النانوية للأسمدة بخصائص مثل قابلية الذوبان العالية والتحكم في التحرير وفي الوقت المناسب، والاستقرار والفعالية، والنشاط المستهدف المحسن من خلال توفير التركيز المطلوب، وتقليل السمية بسهولة التوزيع الأمن والتخلص منها. يتم تحضير الجسيمات النانوية المحملة بالمغذيات عن طريق (أ) الامتصاص، (ب) بوساطة لجند المرفق (ج) تغليف غلاف الجسيمات النانوية البوليمرية، (د) البوليمر احتباس الجسيمات النانوية، و (هـ) تخليق الجسيمات النانوية الغنية بالمغذيات. لقد أثبتت العديد من الدراسات بالفعل أهمية الأسمدة النانوية. يمكن للجسيمات النانوية التي يقل قطرها عن مسام جدار الخلية (5-20 نانومتر) أن تنتقل إلى الخلايا النباتية مباشرة من خلال تكوينات جدار الخلية النباتية الشبيهة بالمنخل. بعد إذابة الأسمدة النانوية في الماء، يتم إطلاق أيونات المغذيات القابلة للذوبان في التربة. أيونات المغذيات القابلة للذوبان مثل الأسمدة التقليدية المذابة؛ وهكذا تمتص النباتات أيونات المغذيات المنبعثة من الأسمدة النانوية. نسبة ونطاق يكون انحلال الأسمدة النانوية في الوسط المائي ومحلول التربة أكبر بسبب أبعاد الجسيمات الأقل بشكل كبير ومساحات السطح المحددة الأكبر) قيم علاقات وحزم الشيتوزان يحتوي محلول الجسيمات النانوية على الأسمدة N وP وK وحصل على نتائج محسنة أعد صياغة نانوية هيدروكسيباتيت (HA) معدلة باليوريا من أجل إطلاق ثابت للنيتروجين لتلبية الطلب على نمو المحاصيل. في البداية أظهرت HA nano formulation زيادة. ومع ذلك يمكنهم إطلاق النيتروجين لمدة تصل إلى 60 يوما من نمو المحاصيل تم الإبلاغ عن جزيئات السيليكا النانوية ميسوبوروس (150) نانومتر) لالتقاط اليوريا ولديها وقت إطلاق أكبر بمقدار خمسة أضعاف وقد لوحظ أن 15.5% من اليوريا كانت محتواه داخل جسيمات السيليكا النانوية متوسطة المسام وأظهرت تصريف اليوريا المُقاس في الماء والتربة. ميلاني وآخرون تميز عام 2012 بحركية الذوبان والانحلال من اليوريا وفوسفات الأمونيوم الأحادي (MAP) المغلفة بجسيمات ZnO النانوية وجزيئات ZnO السائبة ووجدت أداءً أفضل لجسيمات ZnOالنانوية.