مروري بر كاربرد نانو مواد در اصلاح خاك‌ها

Applications of Nanomaterials in Soil Remediation

خاك از منابع اصلي توليدات كشاورزي محسوب مي‌شود. لذا، حفظ سلامتي و حاصلخيزي آن براي توليد پايدار غذا اهميت زيادي دارد. ميزان عناصر غذايي و رطوبت موجود در خاك بايد در حد مطلوب بوده و ميزان مواد آلاينده موجود در آن به حداقل ممكن كاهش يابد. در اين راستا، فناوري نانو مي تواند به بهبود ويژگي‌هاي خاك كمك نمايد. از كاربردهاي فناوري نانو در علوم خاك مي‌توان به كاربرد اصلاح‌گرهاي نانو در بهبود بهره وري عمليات زراعي و تهويه خاك، استفاده از نانوزئوليت هاي متخلخل براي رهاسازي آرام و موثر عناصر غذايي موجود در كودهاي شيميايي، به كارگيري نانوهيدروژل ها براي افزايش ظرفيت نگهداري آب در خاك و كاهش مصرف آب آبياري، استفاده از نانوذرات براي حذف آلاينده‌هاي موجود در خاك و غيره اشاره كرد. با اين حال، مصرف زياد نانوذرات در خاك ممكن است ريزجانداران خاكزي را مسموم نمايد. بي‌شك با بهره گيري از مزيت‌هاي فناوري نانو به‌عنوان يك فناوري پيشرفته نوظهور در بخش كشاورزي، مي توان به نتايج مطلوبي از جمله تضمين امنيت غذايي و توسعه كشاورزي پايدار و سازگار با محيط زيست در كشورهاي در حال توسعه جهان دست يافت.

Soil forms the main source of agricultural production; hence, preserving its health and fertility plays an important role in sustainable food production. This warrants maintaining adequate soil nutrients and moisture and minimizing its pollutant load. Nanotechnology might be exploited to achieve these goals toward improved soil properties. Applications of nanotechnology in soil science might include the uses of such materials as nanomodifiers to improve the efficiency of agronomic operations and soil aeration, porous nanozeolites for the slow and effective release of nutrients present in chemical fertilizers, nanohydrogels to increase soil water retention capacity and reduce irrigation water, and nanoparticles to remove contaminants from the soil. However, excessive use of nanomaterials might have toxic effects on soil microorganisms. It follows that sound and proper utilization of nanotechnology as an emerging technology might lead to such beneficial outcomes as food security and development of environment-friendly and sustainable agriculture in developing countries.