Новое исследование Лаборатории водных исследований штата Юта показало, что нанотехнологии могут снизить воздействие сельского хозяйства на окружающую среду и вскоре могут принести значительные экономические выгоды.
Традиционные удобрения и пестициды уже давно ассоциируются с высокими уровнями выбросов парниковых газов и серьезным загрязнением окружающей среды, например, широко распространенной эвтрофикацией. Это привлекло внимание к сельскому хозяйству и побудило ученых рассмотреть альтернативы или инновации, которые могли бы смягчить эту проблему. Одной из таких инноваций является использование нанотехнологий для разработки эффективных удобрений и пестицидов.
Исследователи из Лаборатории водных исследований штата Юта, работая с международной группой ученых, стремились понять, могут ли нанотехнологии разрабатывать удобрения и пестициды, которые производят меньше парниковых газов, но при этом являются экономически жизнеспособными. Исследование, проведенное Йимингом Су из Лаборатории водных исследований штата Юта и Департамента гражданского и экологического проектирования УрГУ, показало, что с помощью нанотехнологий традиционные агрохимикаты можно преобразовать в более эффективную и действенную формулу, что приведет к увеличению экономических выгод для фермеров и снижению воздействие на окружающую среду.
Исследователи опубликовали статью в Природа Еда описывая как положительные эффекты наноудобрений и нанопестицидов, так и необходимость оптимизации новой технологии для дальнейшего внедрения. Несмотря на то, что нанотехнологии действительно могут сократить расходы производителей в меньших масштабах, они еще не готовы к широкому использованию.
«Хотя есть много новаторских открытий, было неизвестно, способствуют ли инновации этих агрохимикатов с использованием нанотехнологий устойчивому развитию сельского хозяйства и каким образом», — сказал Су. Этот вопрос привел к анализу затрат и выгод, чтобы выяснить, являются ли наноудобрения и пестициды безвредными для окружающей среды и стоят ли фермерам дополнительных затрат.
Наносодержащие удобрения и пестициды работают, превращая традиционные агрохимикаты в наноформулы, которые доставляют питательные вещества более целенаправленно. Это делает удобрения и пестициды более эффективными и снижает воздействие на окружающую среду. Несмотря на то, что с нанотехнологиями в сельском хозяйстве связаны первоначальные затраты, Су и его команда надеются показать, как эти затраты могут быть компенсированы за счет более эффективной доставки высокоэффективных нанопитательных веществ и пестицидов в нужные места внутри растения. Это ограничит чрезмерное применение удобрений и пестицидов, а также снизит воздействие на окружающую среду.
Сочетание дальнейших исследований и инвестиций в нанотехнологии, вероятно, окажется полезным для ее широкого внедрения. В целом, исследование дает убедительные доказательства того, что инновации в области агрохимикатов с использованием нанотехнологий представляют собой значительный шаг вперед на пути к устойчивому сельскому хозяйству и производству продуктов питания.
Источник: https://www.usu.edu