وجد بحث جديد من مختبر أبحاث المياه في ولاية يوتا أن تكنولوجيا النانو يمكن أن تقلل من التأثير البيئي للزراعة وقد توفر قريبًا فوائد اقتصادية كبيرة.
لطالما ارتبطت الأسمدة والمبيدات الحشرية التقليدية بمستويات عالية من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري والتلوث البيئي الشديد ، مثل التخثث على نطاق واسع. وقد أدى ذلك إلى التدقيق في الزراعة ودفع العلماء إلى التفكير في بدائل أو ابتكارات قد تخفف من هذه المشكلة. أحد هذه الابتكارات هو استخدام تقنية النانو في تطوير الأسمدة والمبيدات الحشرية الفعالة.
سعى الباحثون في مختبر أبحاث المياه في يوتا ، الذين يعملون مع فريق دولي من العلماء ، إلى فهم ما إذا كان بإمكان تقنية النانو تطوير الأسمدة والمبيدات الحشرية التي تنتج كميات أقل من غازات الدفيئة بينما تكون أيضًا مجدية اقتصاديًا. وجدت الدراسة ، التي قادها Yiming Su من مختبر أبحاث المياه في ولاية يوتا وقسم الهندسة المدنية والبيئية في جامعة الولايات المتحدة ، أنه باستخدام تقنية النانو ، يمكن تحويل الكيماويات الزراعية التقليدية إلى صيغة أكثر فعالية وكفاءة ، مما يؤدي إلى زيادة الفوائد الاقتصادية للمزارعين وانخفاض تأثير على البيئة.
نشر الباحثون ورقة في أغذية الطبيعة وصف التأثيرات الإيجابية للأسمدة النانوية والمبيدات النانوية وكذلك الحاجة إلى تحسين التكنولوجيا الجديدة لمزيد من التبني. في حين أن تقنية النانو لديها القدرة على توفير التكاليف للمزارعين على نطاق أصغر ، إلا أنها ليست جاهزة بعد للاستخدام على نطاق واسع.
قال سو: "على الرغم من وجود العديد من النتائج الرائدة ، إلا أنه من غير المعروف ما إذا كان ابتكار هذه الكيماويات الزراعية التي تدعم النانو يساهم في التنمية المستدامة للزراعة". أدى هذا السؤال إلى تحليل التكلفة والعائد حول ما إذا كانت الأسمدة النانوية ومبيدات الآفات صديقة للبيئة وتستحق التكلفة المضافة للمزارعين.
تعمل الأسمدة والمبيدات الحشرية التي تعمل بتقنية النانو من خلال تحويل الكيماويات الزراعية التقليدية إلى تركيبة نانوية توفر العناصر الغذائية بطريقة أكثر استهدافًا. هذا يجعل الأسمدة والمبيدات أكثر كفاءة ويقلل من التأثير البيئي. في حين أن هناك تكاليف أولية مرتبطة بتقنية النانو في الزراعة ، يأمل سو وفريقه في إظهار كيف يمكن تعويض هذه التكاليف من خلال توصيل أكثر كفاءة للمغذيات والمبيدات النانوية عالية الكفاءة إلى الأماكن المناسبة داخل النبات. وهذا من شأنه أن يحد من الإفراط في استخدام الأسمدة ومبيدات الآفات ، وكذلك يقلل من التأثير البيئي.
من المرجح أن يكون الجمع بين المزيد من البحث والاستثمار في تكنولوجيا النانو مفيدًا لتطبيقها على نطاق واسع. بشكل عام ، يقدم البحث دليلًا قويًا على أن ابتكار الكيماويات الزراعية التي تعمل بتقنية النانو يمثل خطوة مهمة إلى الأمام في السعي لتحقيق الزراعة المستدامة وإنتاج الغذاء.
مصدر: https://www.usu.edu
