بررسي تأثير كاربرد نانوكودهاي عناصر غذايي كم‌مصرف در تغذيه گياهان

Effects of nanomicronutrient fertilizersI on plant nutrition

افزايش روزافزاون جمعيت انساني و نياز به غذاي بيش‌تر از يك سو و كاهش وسعت خاك هاي قابل‌كشت و حاصلخيزي آنها از سوي ديگر بشر را به كاربرد كودهاي شيميايي بيش‌تر سوق داده است. فراهمي عناصر غذايي كم‌ مصرف در برخي خاك هاي آهكي دنيا با pH قليايي، مقدار ماده آلي كم (شرايط بيش‌تر خاك هاي ايران) و يا درشت بافت، كم است. محققان تلاش مي كنند تا با استفاده از فناوري هاي نوين موجب افزايش كارايي مصرف عناصر غذايي كم‌مصرف و كاهش مقدار مصرف كودهاي آنها براي كاهش هزينه ها و كاهش آلودگي محيط زيست شوند. در اين راستا نانوفناوري توانسته با تغيير ويژگي هاي كودها، محققان را براي رسيدن به كودهايي با كارايي مصرف بيش‌تر و در نتيجه كاهش مقدار مصرف آنها و كاهش خطرات زيست محيطي، اميدوار كند. نانومواد شامل موادي است كه حداقل در يك بعد اندازه اي كوچك تر 100 نانومتر داشته باشند. نانومواد مختلفي به‌عنوان كود براي گياهان مورد استفاده قرار گرفته اند كه بيش‌تر آنها در گلخانه و در بسترهاي كشت مصنوعي بوده است. اثرات مثبت نانوكودهاي آهن، روي، منگنز، مس و موليبدن بر شاخص هاي رشد گياهان گندم، كلزا، سورگوم، انواع لوبيا، خيار، گوجه فرنگي، بادام زميني، برخي گياهان دارويي و غيره گزارش شده است. با اين حال، عدم تأثير و يا اثرات منفي نانوكودها نيز در گزارش‌ها كم نبوده و نبايد ناديده گرفته شود. همچنين عواقب ورود حجم عظيمي از اين مواد به محيط زيست از طريق كوددهي مبهم بوده و نتيجه ورود آنها به زنجيره غذايي مورد بحث است. بنابراين، به‌نظر مي رسد دستيابي به يك كود مطلوب نيازمند انجام تحقيقات بيش‌تري مي‌باشد.

The limited availability of arable land and the declining soilfertility have led to an increasing application of chemical fertilizers to respond to the increasing demand for more food by the growing population. Micronutrients are essential for plant growth, albeit in small amounts. However, these elements are rarely present in some of the calcareous soils across the world, or in those with an alkaline pH, a low organic matter content (i.e., the conditions of most soils in Iran), or a coarse texture. Researchers have been directing their efforts on enhancing micronutrient utilization efficiency by using new technologies to reduce fertilizer application and to decrease, there by, farm costs and environmental pollution. Along these lines, nanotechnology has been successfully exploited to produce nanofertilizers (materials typically smaller than 100 nm at least in one dimension)for plant nutrition, mostlyin greenhouse, and in vitro applications. The positive effects of nanofertilizers of iron, zinc, manganese, copper, and molybdenum as a new generation of fertilizers have been reported on the growth indices of wheat, canola, sorghum, beans, cucumbers, tomatoes, peanuts, and some medicinal plants, among others. Despite all this, there is no shortage of reports on lack of or negative effects of nanofertilizers. Moreover, there is only scant knowledge presently available on the likely consequences of introducing large amounts of these substances into the environment and the food chain. Thus, production of safe and useful nanofertilizers seems to await more indepth research.