سموم دفع آفات نقش مهمی در حفظ سطح بالای برداشت میوه، سبزیجات و غلات از مزارع دارند. به تازگی گزارش توسط دکتر ماریولا کوپسینسکی در مجله Agribusiness Global Direct منتشر شده است که در آن از کاربردهای فناوری نانو در ارتقای این حوزه گفته شده است.
صنعت کشاورزی با فناوری‌نانو متحول می‌شود
بدون استفاده از سموم دفع آفات، ضررهای قابل توجهی به بازده محصول زده می‌شود. براساس این تحقیقات، آفات تولید میوه را ۷۸٪ ، تولید سبزیجات را ۵۴٪ و تولید غلات را ۳۲٪ کاهش می‌دهند. در نتیجه، نهادهای نظارتی و کشاورزان در تلاش هستند تا آسیب‌های وارد شده بر کشاورزی را کاهش دهند. این امر منجر به ظهور راهبردها و فرمولاسیون‌های جدید شده است که شامل فناوری نانو، میکرو کپسوله‌سازی و پیشرفت بیشتر در فرمولاسیون‌های سنتی است.
نانوذرات به دلیل اندازه کوچک و نسبت بالای سطح به حجم، دارای خاصیت فیزیکی، شیمیایی، حرارتی، نوری، مغناطیسی و زیستی هستند. دانشمندان معتقدند که کاهش مواد فعال به محدوده ابعاد نانو یا استفاده از نانوذرات می‌تواند به‌طور قابل توجهی اثربخشی و کارآیی سموم دفع آفات را در مقایسه با فرمولاسیون‌های معمولی افزایش دهد. اندازه‌های کوچکتر، سطح را افزایش می‌دهد و امکان تماس بیشتر با اهداف را فراهم می‌کند. نانوذرات همچنین به طور مؤثرتر به اهداف نفوذ کرده و جذب می‌شوند و از هدر رفت سموم دفع آفات قبل از رسیدن به اهداف مورد نظر جلوگیری می‌کند.
از این حامل‌ها می‌توان برای ارائه مولکول‌های ماده فعال برای لقاح و محافظت از محصول استفاده کرد. انواع نانوذرات مانند سیلیکات، پلیمر پلی آکریل، خاک رس، نانولوله‌های کربنی و گرافن در حال حاضر در کشاوزی استفاده می‌شود. آنها می‌توانند متابولیت‌ها یا مواد مغذی مهم را در زمان مناسب به سایت‌های خاص تحویل دهند.
علاوه بر فناوری نانو، میکروکپسولاسیون در سال‌های اخیر محبوبیت زیادی پیدا کرده است. میکرو کپسوله‌سازی شامل محصور کردن مواد فعال سمی و حساس با ماده پلیمری است. این امر نه تنها با تنظیم میزان انتشار، ایمنی و اثربخشی سموم دفع آفات را بهبود می‌بخشد، بلکه از مواد فعال حساس نیز در برابر عوامل محیطی مانند نور خورشید محافظت می‌کند. محصولات میکرو کپسولاسیون تجاری برای سموم دفع آفات مختلف، مانند آویز متالین، برای بهبود کار و اثربخشی میدانی در بازار موجود است.
به طور کلی، صنعت کشاورزی در حال پیشرفت به سمت فن‌آوری‌های پیشرفته تر مانند فناوری نانو و میکرو کپسولاسیون برای توسعه فرمولاسیون‌های کارآمدتر و ایمن تر از سموم دفع آفات است. این پیشرفت‌ها با هدف افزایش عملکرد مواد تشکیل‌دهنده فعال، کاهش نرخ استفاده، بهبود اثربخشی و تقویت ایمنی محیطی و کاربر انجام می‌شود. در حالی که فناوری نانو هنوز در مراحل اولیه توسعه خود است، چندین شرکت، مانند Vive و Aqua-Bound، نانومحصولات خود را تجاری‌سازی کرده‌اند. با توسعه فناوری نانو، پیشرفت‌های بیشتری را می‌توان در سال‌های آینده پیش‌بینی کرد.
