НАНОУДОБРЕНИЯ
НАНОУДОБРЕНИЯ
Прежде всего, что обозначает слово нано? Это приставка, которая показывает, что исходная величина должна быть уменьшена в миллиард раз, т.е. поделена на единицу с девятью нулями - 1 ООО ООО ООО. Например, 1 нанометр - это миллиардная часть метра (1 нм = 10—9 м). Нанообъектами (наночастицами) называют объекты (частицы) с характерным размером в 1-100 нанометров хотя бы по одному измерению. Это сравнимо с размерами вирусов, а клеточная мембрана, например, шириной в б-12 нм. Такие частицы могут проявлять нехарактерные для данного вещества физические, химические или биологические свойства. Одной из причин изменения свойств является значительное увеличение поверхности вещества за счет мелких частиц, в результате химические реакции могут проходить гораздо быстрее. В качестве примера можно привести сахар - кристаллический растворится в стакане гораздо быстрее, чем кусковой, а сахарная пудра почти мгновенно.
В сельском хозяйстве нанотехнологии находят применение в различных областях. Разработаны специальные сенсорные системы, позволяющие обнаруживать наличие тех или иных веществ в продуктах питания, например, меламина в молоке с помощью наночастиц золота. Нанотехнологии помогают бороться с синдромом коровьего бешенства (коровья губчатая энцефалопатия) - смертельным заболеванием крупного рогатого скота. Употребление зараженного мяса может привести к смерти человека. Болезнь вызывается прионами - белковыми инфекционными частицами, которые представляют собой белки, обладающие уникальной способностью к самовоспроизведению. С помощью нанотехнологии стало возможным диагностировать наличие прионов в организме животного в столь малых количествах, как никогда ранее и не допустить дальнейшего заражения. «Умная упаковка» для продуктов питания - это встроенные в пакеты наносен-сорные системы, которые могут, например, изменить цвет упаковки, если определят ненадлежащую температуру хранения или наличие патогенов.
Инновации коснулись и системы точного земледелия. Наносенсоры могут быть размещены в пределах поля, и с помощью привязки к GPS предоставлять информацию о почвенных условиях и состоянии культуры. Таким образом, информация о влажности почвы, воздуха, скорости ветра, необходимости внесения удобрений или пестицидов поступает в режиме реального времени на компьютер агронома. Ведутся многочисленные исследования по использованию наночастиц в производстве пестицидов, где такие свойства вещества, как повышенная растворимость, ультрадисперсное распыление и быстрое проникновение внутрь растения имеют огромное значение. В ближайшем будущем катализаторы с наноструктурой смогут повысить эффективность пестицидов при одновременном снижении норм применения. Одна из лидирующих агрохимических компаний (Syngenta) использует в своих продуктах наноэмульсии, например, при производстве регулятора роста-Рrimo МАХХ®, разработанного для газонных трав.
Отрасль удобрений также не обошла вниманием нанотехнологии. Наночастицы могут быть инкапсулированы в гранулы удобрений или применяться в виде эмульсий или растворов наночастиц. Наноматериалы могут употребляться при производстве удобрений для контроля высвобождения питательных веществ.
Использование микроудобрений на основе нанотехнологии может быть перспективным направлением в сельскохозяйственной практике. Однако отсутствие многолетних опытов и наблюдений в этой области требует дальнейшего изучения.