Công nghệ nano cung cấp các tác nhân hóa chất nông nghiệp mới và các cơ chế phân phối mới để cải thiện năng suất cây trồng, và nó hứa hẹn làm giảm các ứng dụng thuốc trừ sâu. Các hạt nano bạc đã nhận được sự quan tâm đáng kể như một loại thuốc trừ sâu cho các ứng dụng nông nghiệp trong vài năm qua. Điều này khá phù hợp vì ngày càng có nhiều loài gây hại biểu hiện khả năng kháng thuốc trừ sâu hóa học.
Nano bạc sẽ là một thành phần hiệu quả trong thuốc trừ sâu sẽ trở thành hiện thực nếu cộng đồng sở hữu các công cụ để hiểu được bản chất của các hạt nano này. Qua bài viết này nanoCMM, xin giới thiệu một số ứng dụng độc đáo của nano bạc trong ngành nông nghiệp:
1. Chất diệt khuẩn, nấm trong thuốc trừ sâu
(Bản quyền thuộc về nanoCMM Technology)
Các hạt nano bạc AgNPs thể hiện hoạt tính kháng nấm mạnh đối với Bipolaris sorokiniana (Bệnh nhân cấy phổ biến và điểm đốm trên lúa mạch và lúa mì). Điều thú vị là nồng độ AgNPs 2, 4 và 10 ppm đã ức chế hoàn toàn sự nảy mầm của bào tử, trong khi khi không có AgNP, sự nảy mầm của bào tử là 100%.
Một xét nghiệm sinh học lá tách rời cho thấy sự nảy mầm nổi bật của bào tử trên lá lúa mì bị nhiễm vi trùng B. sorokiniana đơn thuần, trong khi sự nảy mầm của bào tử hoàn toàn bị ức chế khi lá được xử lý bằng nano bạc. Các kết quả đã được chứng thực thêm trong điều kiện nhà kính, nơi áp dụng AgNPs làm giảm đáng kể B. sorokinianan hiễm trùng ở cây lúa mì. Nghiên cứu cho thấy tính ứng dụng hiệu quả của AgNPs trong quản lý bệnh thực vật, cho thấy khả năng thú vị của thuốc diệt nấm nano quan trọng trong nông nghiệp.
Nguồn tham khảo: Biofabricated Silver Nanoparticles Act as a Strong Fungicide against Bipolaris sorokiniana Causing Spot Blotch Disease in Wheat
Sandhya Mishra, Braj Raj Singh, Akanksha Singh, Chetan Keswani, Alim H. Naqvi, H. B. Singh.
Một nghiên cứu khác đã tiến hành sử dụng nano bạc được tổng hợp từ tinh bột sắn để ức chế nấm Macrophoma theicola – một loại nấm gây bệnh trên cam quýt nói riêng và họ có múi nói chung.
Trên môi trường PDA, sự nảy nầm của bào tử và phát triển của tản nấm bắt đầu bị ức chế ở
nồng độ 10 ppm và ức chế hoàn toàn từ 30 ppm trong điều kiện in vitro. Ở điều kiện in vivo, với
2 lần phun chế phẩm ở nồng độ 10 đến 90 ppm, nano bạc có tác dụng tăng khả năng
kháng bệnh từ 24,4% đến 100%.
Antifungal ability of silver nanoparticles – TBS against Macrophoma theicola in post-harvest mandarin fruit (Citrus deliciosa T.)
University of Agriculture and Forestry, Hue University, 102 Phung Hung St., Hue, Vietnam
Sử dụng kết hợp với các chất khác tạo ra những chất diệt nấm, vi khuẩn hiệu quả trong nông nghiệp. Điển hình như silica-bạc nano trong việc kiểm soát vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng. Silica-bạc nano bao gồm nano bạc kết hợp với các phân tử silica và polyme hòa tan trong nước, được điều chế bằng cách cho dung dịch bao gồm muối bạc, silicat và polyme hòa tan trong nước tiếp xúc với các tia phóng xạ.
Silica-bạc nano cho thấy hoạt tính kháng nấm chống lại các loại nấm thực vật đã được thử nghiệm ở 3,0 ppm với các mức độ khác nhau. Ngược lại, một số vi khuẩn có ích hoặc vi khuẩn gây bệnh thực vật không bị ảnh hưởng đáng kể ở mức 10 ppm nhưng hoàn toàn bị ức chế bởi 100 ppm silicasilver nano.
Trong số các loại nấm gây bệnh cây trồng đã được thử nghiệm, sản phẩm mới đã kiểm soát hiệu quả bệnh phấn trắng trên bí ngô ở mức 0,3 ppm trong cả thử nghiệm ngoài đồng và trong nhà kính. Các mầm bệnh biến mất khỏi lá bị nhiễm bệnh 3 ngày sau khi phun và cây vẫn khỏe mạnh sau đó. Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng sản phẩm được phát triển trong nghiên cứu này có hiệu quả trong việc kiểm soát các bệnh nấm thực vật khác nhau.
A New Composition of Nanosized Silica-Silver for Control of Various Plant Diseases
Park Hae-Jun (Bio-Dreams Co. Ltd., BVC 204 KRIBB) ; Kim Sung-Ho (Bio-Dreams Co. Ltd., BVC 204 KRIBB) ; Kim Hwa-Jung (Bio-Dreams Co. Ltd., BVC 204 KRIBB) ; Choi Seong-Ho, (Department of Chemistry, Hannam University).
2. Tăng tỉ lệ nảy mầm của hạt giống
Các hạt nano bạc (AgNPs) hiện được sử dụng để tăng cường sự nảy mầm của hạt giống, sự phát triển của cây trồng, và hiệu suất lượng tử quang hợp và làm chất kháng khuẩn để kiểm soát các bệnh thực vật. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã kiểm tra ảnh hưởng của liều lượng AgNP đến sự nảy mầm của hạt của ba loài thực vật: ngô (Zea mays L.), dưa hấu (Citrullus lanatus [Thunb.] Matsum. & Nakai) và bí ngòi (Cucurbita pepo L.).
Thí nghiệm này được thiết kế để nghiên cứu ảnh hưởng của AgNPs đến tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ nảy mầm, thời gian nảy mầm trung bình, chiều dài rễ và trọng lượng tươi và khô của cây con đối với ba loài. 7 nồng độ (0,05, 0,1, 0,5, 1, 1,5, 2 và 2. 5 mg / ml) AgNPs được kiểm tra ở giai đoạn hạt nảy mầm. Ba loài có phản ứng liều lượng khác nhau với AgNPs về các thông số nảy mầm và các đặc điểm tăng trưởng đo được.
Tỷ lệ nảy mầm của ba cây được nâng cao khi phản ứng với AgNPs. Sự cải thiện đáng kể các giá trị phần trăm nảy mầm đã được quan sát thấy sau khi xử lý cây dưa hấu và cây bí ngòi bằng AgNPs so với hạt không được xử lý. AgNPs cho thấy có tác dụng độc đối với sự kéo dài của rễ ngô, trong khi sự phát triển của cây giống dưa hấu và bí ngòi bị ảnh hưởng tích cực bởi một số nồng độ AgNPs nhất định.
Effect of Silver Nanoparticles on Seed Germination of Crop Plants
Zainab M. Almutairi, Amjad Alharbi
3. Sử dụng nano bạc như một chất kích thích sinh trưởng trong phân bón
Cũng trong nghiên cứu trên, khi xử lý với nano bạc ở nồng độ từ 0.05 ppm – 2.5 ppm cho thấy trọng lượng tươi ở ba cây dưa hấu, bí ngô và bí ngòi đều tăng, ghi nhận mức lớn nhất ở 2 ppm nano bạc. Điều này cho thấy nano bạc có khả năng kích thích sinh trưởng đối với 1 số loại thực vật.
4. Bao bì bảo quản nông sản
Hạt nhựa sản xuất bao bì được trộn chung với nano bạc có thể tạo ra hạt nhựa kháng khuẩn. Bao bì được sản xuất từ hạt nhựa kháng khuẩn có thể giúp làm tăng thời gian bảo quản nông sản tươi, thực phẩm chế biến từ nông sản nhờ vào cơ chế các hạt nano bạc thoát ra từ các lỗ xốp trên bao bì.
5. Ngâm nông sản vào nano bạc giúp kéo dài thời gian bảo quản
Một thử nghiệm tiến hành trên quả cam: Khi nhúng cam vào dung dịch nano bạc, thời gian bảo quản của quả được tăng lên trong thời gian dài hơn, ví dụ: với 10 ppm khoảng 2 cỏ so với đối chứng và với 50 ppm của dung dịch nano bạc nhiều hơn 2 tháng so với đối chứng.
Nguồn tham khảo: Nanosilver for preservation and treatment of deseases in agriculture field
Inventor: Jafar Rahman Nia, Tehran (IR)
