Minimizar el consumo de agroquímicos, particularmente de nitrógeno, es el objetivo final para lograr una producción agrícola sostenible con bajo costo y altos retornos económicos y ambientales. El uso de biopolímeros en lugar de polímeros sintéticos a base de petróleo para fertilizantes de liberación controlada (CRFs) puede mejorar significativamente la sostenibilidad de la producción de cultivos, ya que los biopolímeros son biodegradables y no dañan la calidad del suelo. La lignina es uno de los biopolímeros más abundantes que existen de forma natural. En este estudio, se desarrollaron fertilizantes de liberación controlada utilizando un nanocompuesto biobasado de lignina y mineral de arcilla bentonita como material de recubrimiento para la urea, con el fin de aumentar la eficiencia en el uso de nitrógeno. Se prepararon cinco tipos de urea de liberación controlada (CRU) utilizando dos proporciones de bentonita modificada, así como técnicas. Se estudió la eficiencia de los cinco fertilizantes nano-urea de liberación controlada (CRU) en la mejora del crecimiento de plantas de tomate bajo condiciones de campo. La CRU se aplicó a las plantas de tomate en tres niveles de N que representan el 100, 50 y 25% de la dosis recomendada de urea convencional. Los resultados mostraron que todos los tratamientos de CRU en los tres niveles de N mejoraron significativamente los parámetros de crecimiento de las plantas, incluyendo la altura de la planta, el número de hojas, el peso fresco y el peso seco, en comparación con el control. Además, la mayoría de los fertilizantes CRU aumentaron el rendimiento total y las características de la fruta (peso, longitud y diámetro) en comparación con el control. Además, el rendimiento comercial se mejoró con los fertilizantes CRU. La firmeza de la fruta y la acidez de los tratamientos CRU en los niveles de N del 25 y 50% fueron mucho más altos que tanto el tratamiento CRU del 100% como el control. Los valores de vitamina C de todos los tratamientos CRU fueron más bajos que los del control. Las eficiencias de absorción de nitrógeno (NUpE) de los tratamientos CRU fueron del 47-88%, lo que es significativamente más alto que el del control (33%). En conclusión, todos los tratamientos CRU a un nivel de N del 25% de la dosis recomendada mostraron un mejor crecimiento de las plantas, rendimiento y calidad de la fruta de los tomates que el fertilizante convencional.