Как внедрение наноматериалов и нанотехнологий поможет уменьшить загрязнение почвы и повысить общий урожай
Использование пестицидов и удобрений резко возросло за последние два десятилетия, что не только увеличивает стоимость сельскохозяйственной продукции, но и наносит вред почве и вызывает загрязнение окружающей среды.
Как абиотические, так и биотические стрессы присутствуют на протяжении всего роста растений. В результате поиск новых антистрессовых имеет важное значение для продуктивного и устойчивого сельского хозяйства, а также для снижения зависимости от химических обработок.
Нанотехнологии развиваются в сельском хозяйстве, поскольку наночастицы продемонстрировали положительные результаты по многим аспектам, пишет Шахир Рехан в статье на портале azonano.com.
Ключевая роль нанотехнологий в сельском хозяйстве заключается в анализе продуктов и концентрации питательных веществ с целью повышения продуктивности без экологического ущерба, а также в защите от ряда микробиологических инфекций.
Углеродные наноматериалы применяются в качестве наноудобрений в связи с тем, что обычные минеральные удобрения водорастворимы и легко впитываются в почву, загрязняя окружающую среду и увеличивая затраты.
Согласно исследованиям, наноудобрения превосходят на 18-29 процентов с точки зрения эффективности.
Благодаря их стабильной молекулярной структуре, гомогенному распределению и низкой токсичности в средах применения могут быть использованы в качестве эффективных носителей удобрений. Например, наночастицы оксида графена являются эффективными переносчиками микроэлементов.
Наноинсектициды, наногербициды и нанофунгициды являются частью нанопестицидов, которые могут уменьшить улетучивание и деградацию пестицидов, повысить эффективность использования, сократить потребление пестицидов и смягчить экологические проблемы.
Оксид графена, например, обладает высокой способностью адсорбировать пестициды, которая составляет почти 1200 мг/г для хлорпирифоса. Кроме того, умеренная токсичность и сильная антибактериальная активность нечувствительны к колебаниям значения pH, что делает его еще более надежным.
С точки зрения защиты растений, углеродные нанотрубки, химически модифицированные алифатическим спиртом 1-октадеканолом (C18H38O), обладают выдающимися антибактериальными свойствами благодаря их длинным углеродным цепям.
Наноматериалы на основе углерода с противогрибными характеристиками могут быть использованы для создания новых фунгицидов. Среди различных углеродных наноматериалов, протестированных против двух патогенных грибов растений, включая нанотрубки, фуллерены и оксид графена, одностенные углеродные нанотрубки обладали самым сильным противогрибным действием.
Дальнейшее развитие нанотехнологий несомненно принесет пользу экологическому и сельскохозяйственному секторам, среди прочего, путем разработки революционных продуктов для борьбы с патогенными организмами и подкормки растений.
 
(Источник: azonano.com. Фото: pixabay.com).
 

---