Как наноматериалы могут сделать использование пестицидов более эффективным

Как наноматериалы могут сделать использование пестицидов более эффективным Ежегодно под посевы вносится почти 4 миллиона тонн пестицидов. Лишь небольшое количество — от 1% до 25% — достигает целевых организмов, в результате чего значительная часть выбрасывается в окружающую среду в качестве потенциальной опасности. Это происходит из-за многих факторов, таких как дрейф брызг, испарение, скатывание, дрейф пыли, выщелачивание и многое другое, сообщает сайт Agropages.com. 
Cельскохозяйственные животные, пчелы, птицы, насекомые-опылители, также подвергаются негативному воздействию.
Неэффективная борьба с вредителями и болезнями растений из-за низкой эффективности использования обычных пестицидов может составлять от 20% до 40% глобальных потерь урожая, нанося экономический ущерб примерно в 220 миллиардов долларов в год. Эти потери в сочетании с глобальными изменениями климата, опустыниванием и усиливающейся деградацией земель — наряду с другими стрессами, вызванными глобальными изменениями, — вероятно, усугубят эти потери в ближайшие годы.
Решением этих проблем может стать материал, его толщина в 10 000 раз меньше, чем ширина одного человеческого волоса, — наноматериал.
«Наноматериалы обладают  исключительной способностью инкапсулировать и доставлять пестицидные активные ингредиенты (ИИ) точно в цель, что позволяет повысить эффективность агрохимикатов», - сказал Денджун (Кевин) Ван, доцент кафедры водной химии в Школе рыболовства Колледжа сельского хозяйства.
Джендун Ван является автором статьи, опубликованной недавно в журнале Nature Nanotechnology, «Пестициды с наноактивными элементами для устойчивого сельского хозяйства и глобальной продовольственной безопасности».
«Благодаря своим небольшим размерам, большой площади поверхности наноматериалы могут выступать в качестве ноносителей для инкапсуляции пестицидных активных ингредиентов или ИИ», - сказал Ван. – «Инкапсулированные нанопестициды могут доставлять ИИ в зависимости от потребностей сельскохозяйственных культур и абиотических стрессов контролируемым, целенаправленным и синхронизированным образом. Это не только повысит эффективность использования нанопестицидов, но и сведет к минимуму потенциальные опасности, связанные с потерей ИИ для окружающей среды».
Анализ Вана и его соавторов показывает, что по сравнению с обычными пестицидами общая эффективность нанопестицидов против организмов-мишеней на 31,5% выше (314 исследований), включая повышение эффективности на 18,9% в полевых испытаниях (47 исследований). Токсичность нанопестицидов по отношению к нецелевым организмам на 43,1% ниже (59 исследований), что свидетельствует о снижении сопутствующего ущерба окружающей среде.
Преждевременная потеря ИИ до достижения целевых организмов (например, распыление и испарение) снижается на 41,4% в сочетании с уменьшением потенциала вымывания ИИ в почвах на 22,1%.
«Нанопестициды также дают другие преимущества, в том числе улучшенную адгезию к листьям, повышение урожайности, а также контролируемое высвобождение ИИ в быстро меняющемся климате», - сказал Ван. – «Эти преимущества, если их использовать, могут способствовать повышению урожайности сельскохозяйственных культур и, таким образом, способствовать устойчивому сельскому хозяйству и обеспечивать глобальную продовольственную безопасность».
Исследователи планируют провести полевые испытания нанопестицидов и запатентовать технологию их внесения.
«Нанотехнологии также обладают большим потенциалом для разработки наноудобрений и нановакцин для применения в сельском хозяйстве, аквакультуре и за ее пределами», - пояснил  Джендун Ван.
Фото - pexels.com
Дата публикации: 03.05.2022
Источник: agroxxi.ru

Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать

Жидкая мульча появится на мировом рынке в ближайшей перспективе

Жидкая мульча появится на мировом рынке в ближайшей перспективе

Разработкой инновации, в которой мульчу не укладывают, а распыляют, занимаются ученые в разных странах мира Подробнее про интересную новинку рассказывает Дэвид Эппенбергер в статье на швейцарском агропортале lid.ch. «Мульчирующие пленки являются частью ...

ми на полях

ми на полях

Специалисты Россельхозцентра Татарстана определили фитосанитарное состояние сельскохозяйственных культур на 5 мая 2022 Влагозапасы метрового слоя почвы на полях оцениваются как достаточные – 150 мм и более продуктивной влаги.   По оперативным данным на ...

сти к появлению нового супервредителя в Бразилии

сти к появлению нового супервредителя в Бразилии

Исследователи продолжают отслеживать гибридизацию инвазивного вида хлопковой совки с местной бразильской разновидностью Об этом сообщает Бразильский комитет действий по устойчивости к инсектицидам IRAC-BR. Гибридизация заключается в скрещивании двух раз...

грессивным

грессивным

Кукуруза - это культура, которая традиционно очень хорошо реагирует на внесение удобрений в ряды. На протяжении десятилетий азотные удобрения вносятся в ряд при посеве кукурузы на всех типах почв, однако, состав таких «рядковых» удобрений с годами изменил...

а не уверены в последствиях брюссельского плана по пестицидам

а не уверены в последствиях брюссельского плана по пестицидам

Европейские политики и сельскохозяйственные организации по-разному реагируют на намерение Еврокомиссии вдвое сократить использование средств защиты растений в сельском хозяйстве. Одни приветствуют эту цель, по мнению других, многие важные детали не учитыв...

На Барбадосе планируют построить мега-завод по производству биоудобрений из вонючих водорослей

На Барбадосе планируют построить мега-завод по производству биоудобрений из вонючих водорослей

Так ученые предложили решить катастрофическую ситуацию с наплывом на пляжи саргуссума, который при разложении издает резкий запах тухлых яиц Гниющие бурые водоросли, источающие крайне неприятный запах, преследуют Карибский бассейн уже более 10 лет. Учены...

Рынок сельскохозяйственных микроорганизмов к 2029 году будет стоить 15,71 млрд долларов США

Рынок сельскохозяйственных микроорганизмов к 2029 году будет стоить 15,71 млрд долларов США

Намечается тенденция к конкуренции между жидкими и сухими составами с микроорганизмами Прогнозируется, что рынок микробных продуктов вырастет с 6 млрд долларов США в 2022 году до 13,71 млрд долларов США к 2029 году, демонстрируя среднегодовой темп роста ...

К борьбе с ложной мучнистой росой на арбузе привлекли искусственный интеллект

К борьбе с ложной мучнистой росой на арбузе привлекли искусственный интеллект

Ученые разрабатывают простой и недорогой датчик, совместимый с дроном, чтобы ускорить обнаружение ложной мучнистой росы на растениях арбуза Попытка опередить проблемные патогены растений и сработать на опережение всегда была проблемой для фермеров. Напри...

Стокгольмский биочар - городам, непальский - сельскому хозяйству

Стокгольмский биочар - городам, непальский - сельскому хозяйству

Производство и применение биоуголя везде приносит пользу Некоммерческая организация Bloomberg Philanthropies недавно объявила о предоставлении грантов в размере 400 000 долларов семи крупным городам Скандинавии и США для внедрения шведской технологии био...