Los polímeros superabsorbentes naturales (SAP) fueron materiales de revestimiento esenciales para el desarrollo de fertilizantes de liberación lenta (SRF) debido a su bajo costo y biodegradabilidad. Sin embargo, los SAP naturales convencionales eran inadecuados para sistemas de arroz debido a su baja estabilidad y corto período de liberación lenta. Aquí, se preparó un SAP natural con una red de polímero semi-interpenetrante mediante ácido poliglutámico (PGlu), diatomita y polisacárido de pullulan y se combinó con biocarbón para desarrollar urea de liberación lenta de doble capa co-revestida para sistemas de arroz. Los resultados indicaron que la modificación con diatomita y pullulan mejoró significativamente la capacidad de liberación lenta del SAP, con un aumento significativo en el contenido promedio de N del fertilizante en el perfil del suelo en un 37,9 +/- 7,4% en 14-56 días. La mejora en la capacidad de liberación lenta tuvo beneficios significativos para la sostenibilidad del sistema de arroz, aumentando la absorción de N de las plantas en un 17,2 +/- 4,8%, disminuyendo las pérdidas de N del fertilizante en un 30,4 +/- 7,2%, y aumentando el rendimiento de grano de arroz en un 9,88 +/- 3,6%. Más importante aún, este SAP natural era completamente degradable y sus productos de descomposición son grandes cantidades de nutrientes de pequeñas moléculas que podrían proporcionar C, N y Si adicionales al arroz. Por lo tanto, los SRF co-revestidos novedosos podrían surgir como candidatos muy prometedores para futuros arrozales intensivos.