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

,1% в 2021 году

,1% в 2021 году

Из-за тропического климата и стремления выращивать больше одного урожая бразильским фермерам пестициды необходимы Бразильские фермеры увеличили свои инвестиции в средства защиты растений в прошлом году, и в результате площади, обработанные агрохимикатами...

на арбузе привлекли искусственный интеллект

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...

Внекоревые подкормки прописали сибирским озимым специалисты

Внекоревые подкормки прописали сибирским озимым специалисты

Каких питательных элементов не хватает озимой пшенице и ржи после перезимовки В Красноярском крае осенью 2021 года озимые культуры были высеяны на площади 22,2 тыс. га, основной объем из которых пришелся на рожь (65%) и пшеницу (24%). При проведении вес...

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Удобрения с контролируемым высвобождением подверглись критике экологического сообщества

Категорически против агрохимикатов с микропластиком выступили защитники окружающей среды Производство и использование микропластика, преднамеренно добавляемого в удобрения и пестициды с контролируемым высвобождением, необходимо запретить, говорится в отч...

В пшенице обнаружена новая молекула элларинацин

В пшенице обнаружена новая молекула элларинацин

Открытие может помочь в борьбе с болезнями важнейшей продовольственной культуры Новые молекулы, бактерии и организмы обычно называют в честь института или людей, открывшие их. Научный сотрудник Центра Джона Иннеса Гай Полтурак, который вместе с коллегами...

Микробиота ризосферы выступает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

Микробиота ризосферы выступает как возобновляемая альтернатива синтетическим агрохимикатам

Ученые «просеяли» геном ячменя и определили гены, формирующие ризосферную микробиоту культуры Тонкий слой почвы, окружающий корни растений, граница раздела, которую ученые определяют как ризосферу, является средой обитания множества микроорганизмов, кото...

Борьба с церкоспорозом свеклы в 2022 году

Борьба с церкоспорозом свеклы в 2022 году

Контроль церкоспориоза свеклы усложняется, поскольку патоген вырабатывает устойчивость к азоксистробину Об этом предупреждают специалисты по защите растений Университета Рутгерса, США, в своей статье, которую цитирует портал www.hortidaily.com. Церкоспо...

тую картофельную нематоду идет в Калининградской области

тую картофельную нематоду идет в Калининградской области

Отобранные почвообразцы проходят самую тщательную диагностику Специалисты отдела защиты филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Калининградской области продолжают ежегодное обследование полей, планируемых под посадку картофеля. Отбор почвенных образцов на выя...

рдейском районе Ставропольского края

рдейском районе Ставропольского края

При использовании агрохимикатов акцент сделан на точном определении вредных организмов при помощи экспертов районного Россельхозцентра Мероприятия по защите растений являются составной частью системы земледелия. Правильное планирование и организация вну...