Nano technology in Agriculture

23

Transcript of Nano technology in Agriculture

Page 1: Nano technology in Agriculture
Page 2: Nano technology in Agriculture

  

  

        

Page 3: Nano technology in Agriculture

و اإلنس��ان لخيال حدود ال البع��ض، علي��ه يطل��ق كم��ا النان��و عص��ر ف��يالدراس�ات م�ن الكثي�ر االخيرة الس�نوات ف�ى ظهرت ولق�د طموحات�ه،�م�ا وه�و الزراع�ى المجال ف�ى النان�و تقني�ة إدخال تناول�ت الت�ى واألبحاث

.Agro-Nanotechnologyيسمى

المختلف�ة الزراعي�ة الحاص�الت ف�ى بالمتبقيات التلوث نس�ب زيادة وم�عخس��ائر يس��بب مم��ا المص��درة للشحنات رف��ض م��ن علي��ه يترت��ب وم��ا , , ذل��ك لتالف��ى مختلف��ة لطرق اللجوء م��ن الب��د كان الوطن��ى لالقتص��اد , مركبات الستخدام اللجوء تم وعليه الزراعية العملية من العائد وتعظيمهذه عل�ى للتغل�ب االخيرة العقود ف�ى تجارى نطاق عل�ى النانوالمختلف�ة

ف�ى المشكالت. الموجودة والم�بيدات األس�مدة اس�تخدام خالل م�ن وذل�ك , , المزارع متناول ف��ى وجوده��ا م��ع خاص��ة النانوي��ة الص��ورةلم�ا المرحل�ة هذه ف�ى حتمي�ة ضرورة اس�تخدامها يعت�بر حي�ث

. الفدان عائد وزيادة االنتاجية تحسين فى فعال دور من لها

Page 4: Nano technology in Agriculture

تقني��ة إس��تخدام ع��ن الواعدة الدراس��ات م��ن العدي��د وهناكالمضاف�ة األس�مدة كميات لتقلي�ل النباتات تس�ميد ف�ى النان�و , والم���بيدات, األس���مدة بمتبقيات تلوثه���ا وتقلي���ل للترب���ة , االفات ومكافح�ة االغذي�ة حف�ظ وكذل�ك البيئ�ة عل�ى والحفاظ , اإلص��ابات تواج��د أماك��ن ورص��د وأالكاروس��ات الحشري��ة , المحاص��يل ف��ى الفاق��د وتقلي��ل المزارع داخ��ل الحشري��ةتعي��ق, الت��ى الثقيل��ة العناص��ر م��ن الترب��ة وتنقي��ة الزراعي��ة

الغذائية . للعناصر النباتات إمتصاص

العملي��ة ف��ى النانوي��ة التط��بيقات اس��تخدام يؤدى حي��ثعملي�ة بدء م�ن بداي�ة بالكام�ل الغذاء إنتاج لتحس�ين الزراعي�ةزيادة ف�ي ك�بيرا تأثيرا له�ا أ�ن كم�ا بالتعبئ�ة، وانتهاء�ا اإلنتاج

المزروعة . للمساحة اإلنتاجية الكفاءة

Page 5: Nano technology in Agriculture

تطبيقاتها وبعض النانو تقنية دور هنا نتناول: يلى فيما

النبات؟* فى النانوية األسمدة دور هو ما*. النانومترية األسمدة مميزات اهم*. لألسمدة النانوية الصورة استخدام تطبيقات بعض

البذور* انبات على النانوية األسمدة . تاثير

النهوض فى ودورها تكنولوجى النانو تقنيةالبستانية بالحاصالت

Page 6: Nano technology in Agriculture

سواءا النبات تغذية فى مهمة أدوارا النانوية األسمدة تلعبخالل من اضافتها تم أو الخضرى المجموع على رشها تم

االرضية مثل: المعامالت

زيادة  ) 1. خالل من الضوئى التخليق عمليات نشاط زيادةالكلوروفيل من االوراق .)محتوى

اإلجهاد 2. ظروف تحمل على المحاصيل قدرة زيادةالمختلفة.

.3. لألمراض المحاصيل مقاومة زيادة

للمحاصيل 4. المطلوبة الجينية الصفات على المحافظة. المختلفة الزراعية

النبات 5. فى الفعالة المواد .زيادة

النبات؟ فى النانوية األسمدة دور هو ما

Page 7: Nano technology in Agriculture

ع�ن يزي�د م�ا العال�م مس�توى حالياعل�ى يوج�د منت�ج 800حي�ثالعناص�ر آلكاس�يد النانوي�ة الص�ورة الفعال�ة مادته�ا س�مادىالس���نوات خالل المنتجات زيادة المتوق���ع وم���ن الص���غرى

. القادمة القليلة

حوال��ى  يوج��د ع��ن% 15كم��ا عبارة الس��مادية المنتجات م��نمنه��ا الص��غرى خاص��ة المختلف��ة للعناص��ر النانوي��ة الص��ورة

النباتات . احتياجات لتغطيةالتقليدي��ة األس��مدة لتغطي��ة النانوي��ة المواد تس��تخدم كم��ا

كفائتها وزيادة امتصاصها لتسهيل

Page 8: Nano technology in Agriculture

التقليدي�ة لألس�مدة كبدي�ل النانوي�ة المواد اس�تخدام أ�ن أ�ىزيادة مث��ل عديدة مميزات ل��ه لمكوناته��ا كحوام��ل أ��ووزيادة التوجي���ه، عملي���ة ف���ى التحك���م عل���ى القدرةدخوله�ا لس�هولة نظرا النانوي�ة لالس�مدة النباتي�ة اإلس�تجابة

للخاليا.المس�تهدفة لالماك�ن المركبات لنق�ل مناس�بة ألي�ة تع�د كم�اباق��ى او الثمار او الجذور او االوراق س��واءا النبات ف��ى

النباتية .األجزاء

Page 9: Nano technology in Agriculture

يعتبربدي��ل التس��ميد برام��ج ف��ى النانوي��ة المواد اس��تخدام اننظرا المزاي�ا م�ن العدي�د يحق�ق حي�ث التقليدي�ة لألس�مدة فعال , الظروف تح���ت العال���ى ثباته���ا و اق���ل بكميات الس���تعمالها , اطول لفترات تخزينه���ا عل���ى القدرة يزي���د مم���ا المختلف���ةكم�ا وذل�ك والبيئ�ة للنبات الفوائ�د م�ن العدي�د تحقي�ق وبالتال�ى

يلى :

النانوية األسمدة مميزات أهم

مساحات 1. تحتاج فال جدا صغير حجم ذات النانوية األسمدةكبيرة.

منها 2. فيستفيد الخضرى المجموع على رشا استخدامها يتم. اسرع بصورة النبات

االوقات 3. فى استعمالها يتيح مما االمتصاص، سريعة. الفعلية النبات الحتياجات تبعا المطلوبة

Page 10: Nano technology in Agriculture

تقليل. 7 على يساعد النانوية األسمدة استخدام انلتحقيق يؤدى مما كبير، بقدر والطاقة للموارد استهالكنا

للبيئة . الصديق االقتصادي التوسع

ان. 4 نجد فمثال منها قليلة كميات اال الفدان يحتاج البديال 1استخدام يكون النانوفوسفات سماد من فقط كجم

مزارع 200الى 150عن فى فوسفات سوبر سماد كجم.(Abobatta)الموالح

Page 11: Nano technology in Agriculture

البيئي�ة. 9 الظروف ف�ى النانوي�ة األس�مدة اس�تخدام ان كم�ا. النباتات له تتعرض الذى االجهاد لتقليل يؤدى مالئمة الغير

عل��ى. 8 ا�لتغل��ب ف��ى يس��اعد النانوي��ة األس��مدة اس��تخدامالكربوني��ة االنبعاثات وتقلي��ل والمياه الترب��ة تلوث مشاك��لالمناخي�ة التغيرات تس�بب والت�ي التقليدي�ة األس�مدة لمص�انع

الحادة.

انباته�ا. 10 لتحس�ين النانوي�ة األس�مدة ف�ى البذور نق�ع يؤدى. المختلفة الظروف تحمل على البادرات قوة وزيادة

Page 12: Nano technology in Agriculture

ف�ى النانوي�ة المركبات اس�تخدام تط�بيقات بع�ضالنباتى االنتاج

يحتاجه�ا الت�ى الغذائي�ة العناص�ر م�ن مختلف�ة أنواع حالي�ا يوج�د , مم�ا النانوي�ة الص�ورة ف�ى الص�غرى او الك�برى س�واءا النباتاو الحقلي�ة س�واءا المحاص�يل م�ن العدي�د ف�ى اس�تخدامها يتي�حوالبوتاس���يوم والفوس���فات النيتروجي���ن مث���ل البس���تانية

. وغيرها والكالسيوم والزنك والحديدالفاكه��ة لثمار وتغلي��ف تعبئ��ة مواد انتاج ف��ى تس��تخدم كم��اواالحتفاظ الثمار عم�ر وزيادة منه�ل الفاق�د لتقلي�ل والخض�ر

. ممكنة فترة الطول بمواصفاتها

Page 13: Nano technology in Agriculture

المنزرع 1. العن��ب عل��ى رش��ا النانوى الكالس��يوم اس��تخداموزيادة الخضرى النم��و لزيادة أدى الملوح��ة اجهاد تح��ت

االوراق فى الكلوروفيل (.Sabir et al 2014)تركيز

الخضروات 2. حف�ظ ف�ى النانوي�ة الس�يلكا جزيئات اس�تخدامالحفظ اثناء البوتريت�س بعف�ن اصابتها م�ن تقل�ل والفاكه�ةف�ى الفق�د ويقل�ل الثمار عم�ر فترة م�ن يزي�د مم�ا والشح�ن

الثمار تنفس ومعدل ( Singh and Rattanpal 2014(الوزن بمعدل. ) 3 النانوية الصورة فى فوسفاتية األسمدة استخدامعن ( 1 بديال يكون فى 200الى 150كجم سوبرفوسفات كجم

للتربة المضافة األسمدة كمية خفض وبالتالى الموالح مزارعمنشورة) غير (Abobatta نتائج

Page 14: Nano technology in Agriculture

النانوى. )4 الزنك أكسيد الفول( Zn NPsاستخدام على رشاأقل بتركيز للرش 15السودانى به الموصى التركيز عن مرة

الكلى المحصول لزيادة أدى الزنك %.30بكبريتات

النانوية. )5 الصورة فى الفضة جزيئات على( SNPsاستعمالالبذور محصول وزيادة النباتات نمو لتحسين أدت الريحان

. االوراق فى الفعالة المواد تركيز للفضة. )6ورفع النانوية الصورة زهور( SNPsاستعمال على. " االزهار " عمر الطالة أدى والتبروز الجالديولس القطف

والمواد .7 ج فيتامين من الطماطم ثمار محتوى زيادةالتسميد عند الثمار صالبة لزيادة باالضافة الذائبة الصلبة

النانوية الصورة فى والكالسيوم والحديد بالزنك 2016) (Ezzat and Mohammad Aziz .

Page 15: Nano technology in Agriculture

عل�ى نانوي�ة بمواد مغلف�ة تقليدي�ة أس�مدة اس�تخدام ت�م كم�اال��ى وص��ل حي��ث البذور انبات لزيادة ادى مم��ا القم��ح نبات

كمي�ة%( 99) و الخضرى النم�و زيادة عل�ى أثره�ا انعك�س كم�االمحصول.

الوص�ول عل�ى النانومتري�ة المركبات لقدرة ذل�ك يرج�ع حي�ثامتص�اصها تحس�ين خالل م�ن حيويته�ا وزياده البذور واختراق

الحيوية وظائفها تحسين وايضا الهامة العضوية .للمواد

Page 16: Nano technology in Agriculture

 

النانوي�ة الص�ورة ف�ى الم�بيدات م�ن العدي�د األ�ن توج�د كم�ا , كميات يقل��ل مم��ا التجارى المس��توى عل��ى تس��تخدم الت��ىاألث��ر تحق��ق حي��ث المكافح��ة ف��ى المس��تخدمة الم��بيدات , بس��يطة بكميات المختلف��ة اآلفات مكافح��ة ف��ي المطلوب

. فقط المصابة والمناطق األجزاء على لرشها نظراالمقاومة عملية تكلفة وخفض البيئة تلوث تقليل وبالتالى

. النانوية المبيدات استخدام نتيجة

انتاج عل�ى النانوي�ة الص�ورة ف�ى العناص�ر اس�تخدام يقتص�ر والمرحل�ة ف�ى اس�تخدامات له�ا ب�ل فق�ط الثمري�ة المحاص�يلتس��اعد نانوي��ة بمواد الثمار معامل��ة ان حي��ث الحص��اد مابع��دبمواص���فاتها واالحتفاظ الثمار عم���ر فترة اطال���ة عل���ى

المطلوبة.

Page 17: Nano technology in Agriculture

الخاتم������ة

Page 18: Nano technology in Agriculture

بص�ورة الزراع�ى المجال ف�ى النان�و تط�بيقات اس�تعمال انفى بفعالية يساهم جدية

. المختلفة المحاصيل من المساحة وحدة انتاجية زيادة. الثمار جودة وزيادة

متبقيات تقلي���ل خالل م���ن التنافس���ية قدرته���ا وزيادة. فيها والمبيدات األسمدة

ببقاي�ا الجوفي�ة المياه تلوث ويقل�ل الترب�ة عل�ى يحاف�ظ كم�ا. المختلفة األسمدة

االقتص��ادى المردود عل��ى اقتص��ادية بص��ورة ينعك��س مم��ا , ربحيت�ه زيادة وبالتال�ى المص�اريف تقلي�ل خالل م�ن للمزارع , م��ن التص��ديرية الفرص وزيادة المختلف��ة المحاص��يل م��ن

المنتج . تنافسية زيادة خالل

Page 19: Nano technology in Agriculture

Nanotechnology is a newly initial field in recent decades on a

commercial scale, in the same time increasing pollution rates in

various agricultural products is a serious problem need quickly solving

to increase exporting our agriculture products.

Nano materials promise many stimulating changes to enhance

different crop production and fruit quality. We must manage to

increase production efficiency of different horticulture crops,

increased soil vitality and decreased costs as possible and decreasing

the pollution, with using novel sciences such as nanotechnology in

production, could be counted as the best solution to this problem.

Page 20: Nano technology in Agriculture

Also, Nano materials is using as antifungal in many fruits,

vegetables and flowers to improvement shelf life, as Nano Silver

Particles which have been used as antifungal to increased vase life

of different kinds of flowers.

Also, zinc oxide nanoparticles using microbial approach,

postharvest of banana, carrot, tomato, onion and etc.

Several papers funding that Nano-packing material had quite

beneficial effects on physicochemical and physiological quality of

products compared with normal packing material.

Page 21: Nano technology in Agriculture

االنتاج ضرورة ف��ى النانوي��ة المواد اس��تعمالوتقلي��ل االنتاجي��ة ف��ى زيادة لتحقي��ق النبات��ى

, المتاحة مواردنا على والحفاظ البيئة تلوثالتنمي���ة تحقي���ق ف���ى يس���اهم مم���ا

المستدامة

صلتواية

Page 22: Nano technology in Agriculture

References

1. Abobatta, W. F. ) unpublished work(. Influence of different kind of fertilizers on vegetative growth and fruiting of Navel orange trees.

2. Ezzat, K. and Mohammad Aziz, R. 2016. The effect of Methanol foliar spray and some of Nano-fertilizers on tomato fruit quality and quantity (Solanum lycopersicum). Transylvanian Review journal vol .24(11).

3. Sabir, S., Arshad, M. and Chaudhari, S. M. 2014 . Zinc Oxide Nanoparticles for Revolutionizing Agriculture: Synthesis and Applications, Scientific World Journal, vol. 2014.

4. Sabir, A., Yazar, K., Sabir, F., Kara, Z., Yazici, M. A. and Goksu, N. 2014. Vine growth, yield, berry quality attributes and leaf nutrient content of grapevines as influenced by seaweed extract )Ascophyllum nodosum) and nanosize fertilizer pulverizations. Scientia Horticulturae 175 :1–8.

5. Sekhon, B. S. 2014. Nanotechnology in agri-food production: an overview. Nanotechnology, Science and Applications )31- 53) www.dovepress.com

6. Singh, G. and Rattanpal, H. S. 2014. Use of Nanotechnology in Horticulture : A Review. Int. J. Agric.Sc & Vet.Med.

Page 23: Nano technology in Agriculture