Một số ứng dụng của hạt nano trong nông nghiệp (09/05/2017)
Sản xuất phân bón lá: Trong nhiều công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ nano trong nông nghiệp, các hạt nano thường được áp dụng trên các đối tượng hạt giống và bộ rễ. Trong các hệ này sự tương tác giữa các hạt nano, cây và đất có thể rất phức tạp và tiềm ẩn vấn đề an toàn sinh thái. Sự hấp thụ qua lá của các hạt nano là giải pháp thích hợp để khắc phục những trở ngại nêu trên. Hệ thống lá là cơ quan quan trọng bậc nhất của các quá trình quang hợp, hô hấp và trao đổi khí.
Sản xuất thuốc bảo vệ thực vật và bảo quản quả tươi sau thu hoạch: Nhiều vật liệu nano thể hiện khả năng kháng nấm, đặc biệt là các nguyên tố kẽm, đồng và bạc. Hạt nano oxit kẽm thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật khá cao. Các hạt nano của nguyên tố này có độc tính chọn lọc với vi khuẩn mà không độc với các tế bào của nguời và động vật vì thế rất có tiềm năng ứng dụng trong ngành nông nghiệp và thực phẩm.
Làm phụ gia thức ăn chăn nuôi để bổ sung các nguyên tố vi lượng và hấp thụ độc tố nấm: Ngành chăn nuôi cung cấp cho xã hội các thực phẩm có chất lượng dinh dưỡng cao như thịt, cá, trứng, sữa... Tuy nhiên ngành chăn nuôi phải đối mặt với những thách thức không những chỉ đối với những nước đang phát triển mà kể cả những nước phát triển, bao gồm năng suất chăn nuôi, khả năng sinh sản và sức khỏe của vật nuôi, độ dinh dưỡng trong thức ăn, sản lượng thu hoạch cũng như chất lượng sản phẩm. Một trong những giải pháp được đề xuất nhằm hóa giải những thách thức nêu trên đó là công nghệ nano. Việc đưa các hạt nano vào khẩu phần ăn của vật nuôi có thể cải thiện đáng kể thành phần dinh dưỡng và hiệu quả sử dụng thức ăn bằng cách tạo ra các hệ thống vận chuyển thức ăn vi lượng dưới dạng các polyme sinh học, mixen, liposom…
Làm thuốc thú y cho chăn nuôi và thủy sản: Mặc dù ứng dụng thương mại còn chưa được rộng rãi, vật liệu nano có tiềm năng to lớn được sử dụng trong các lĩnh vực sau: Nano vaccine DNA, vận chuyển gen, hệ vận chuyển thuốc thông minh, kích thích tăng trưởng của cá, Hệ vận chuyển nano nutraceutical (dinh dưỡng), Gắn thẻ và nano mã vạch.
Làm các chế phẩm xử lý nước và môi truờng chăn nuôi, thủy sản: Trong xử lý môi truờng nuôi trồng thủy sản, các hạt nano có tiềm năng ứng dụng cao gồm các hạt nano bạc, cacbon hoạt tính, nano sắt từ, … so với các xử lý môi truờng thông thường thì các hạt nano có hoạt tính cao gấp nhiều lần, giảm liều luợng sử dụng nhưng tăng thời gian tác dụng. Sử dụng hạt nano xử lý môi trường nuôi trồng thủy sản sẽ làm tăng chất lượng nước nuôi trồng thủy sản, loại bỏ gần như triệt để các mầm bệnh cũng như các chất gây độc cho thủy sản nuôi, góp phần làm tăng chất lượng môi trường nuôi thủy sản, giảm tối thiểu việc sử dụng các loại chất kháng sinh và các chất xử lý môi trường độc hại. Mặt khác, khi môi trường nuôi thủy sản đã bị nhiễm bệnh việc sử dụng các hạt nano để xử lý môi trường nuôi với ưu thế tác dụng nhanh và mạnh sẽ nhanh chóng làm sạch môi truờng và giúp ngăn ngừa sự lây lan của dịch bệnh trong khu vực nuôi trồng.
Xây dựng các hệ thống quan trắc trên cơ sở các bộ cảm biến cho phép quan trắc thời gian thực các chỉ số môi trường trên thực địa: Ngày nay các hệ cảm biến nano sinh học (nanobiosensors) đang được sử dụng khá phổ biến để quan trắc thời gian thực tình trạng phân bón, thuốc BVTV, vi sinh vật có lợi và vi sinh vật gây bệnh, độ ẩm và độ pH của đất..., hỗ trợ đắc lực cho quá trình phát triển các phương pháp canh tác chính xác và nền nông nghiệp bền vững, nhờ đó nâng cao chất lượng và sản lượng ngũ cốc.
Châu Nam (Nguồn: Cesti)