ナノテクノロジー: あなたの近くの温室へ

UbiGro-Inner 600 オレンジ色の発光量子ドット フィルムが、カナダのリーミントンにあるこの温室のキュウリの上に設置されています。 写真：UbiQD株式会社

ナノテクノロジー、人工知能 (AI)、そしてデータの理解に役立つように設計されたアプリの終わりのない猛攻撃の間で、温室の中でもテクノロジーが世界を席巻しているように見えることがあります。

ただし、ナノ空間ではいくつかの素晴らしいことが起こっており、それがあなたの事業に競争力をもたらす可能性があります。 ここでは、温室におけるナノテクノロジーの新たな用途をいくつか紹介します。

新しいように思えるかもしれませんが、科学としてのナノテクノロジーはかなり前から存在しています。 国家ナノテクノロジーイニシアチブ (NNI) によると、現代のナノテクノロジーは 1980 年代初頭に始まり、「約 1 ～ 100 ナノメートルのナノスケールで行われる科学、工学、技術」が含まれます。 ナノメートルは「nm」と略されます。 参考までに、NNI は新聞紙の厚さは約 100,000 nm であると説明しています。

肥料、害虫処理剤、微量栄養素溶液は高価であり、誰も無駄にしたくありません。 より優れたバイオアベイラビリティとより効率的な植物摂取を目的とした用途を目指すことが、農業用ナノ粒子のすべてです。

成長している用途の 1 つはナノ肥料です。 ナノ肥料は、単なる通常の肥料の小片ではありません。 ナノサイズの配送トラックの代わりに、栄養素の吸収効率を高めることを考えてみましょう。 ナノ粒子は 10 ～ 100 nm の領域で小さいとはいえ、それでもカルシウム イオンや他の栄養素よりも数百倍大きいです。 静電荷がこれらのイオンをナノ粒子に引き付け、事実上ナノ粒子に負荷をかけます。

Aqua-Yield の最高科学責任者である Landon Bunderson 博士は、ナノ粒子は「既存のエンドサイトーシスのメカニズムを利用して、より大きなペイロードを細胞に送達する」と説明しています。 これは、他の方法では大きすぎて細胞膜を通過できない粒子を、植物が細胞壁を通過させるために備えている方法です。 ナノ肥料が細胞壁を通過すると、この過充電された栄養分を含む粒子が植物に利用可能になります。

ナノ粒子は肥料に限定されるものではなく、殺虫剤、殺菌剤、その他の処理剤の送達を強化するために使用できます。 ルートスターター、カルシウム、カリウム、材料が何であれ、ナノ粒子が役立つ可能性があるとバンダーソン氏は言う。

栄養素の供給が強化され、吸収率が向上すると、根の質量が大きくなり、肥料や添加剤の使用量が減り、収量が増加し、作物のサイクルタイムが短縮されるなどの利点が生まれます。 ナノ粒子は、発芽および樹立の補助から仕上げまで、あらゆる成長段階で利用でき、費用対効果が高くなります。

「誰もが吸収の問題点を抱えています」とバンダーソン氏は言いますが、生産者はそれをそのように捉えることはあまりありません。 栄養素や処理剤を植物組織に取り込むには吸収の問題があります。 現在のアプリケーション システムにシームレスに統合できるため、ナノ粒子ユーザーは素晴らしい結果を実感しています。

生産者はナノ粒子を既存の施肥システムと混合できます。 結果が観察されたら、新しい効率を反映するように適用率を調整します。

ナノバブルは溶存酸素を増やすだけではありません。 ナノバブルは、根圏で植物が利用できる酸素を増加および安定させ、その結果、根系がより強固になり、植物がより健康になりますが、利点はそれだけではありません。 根の領域の酸素が増加すると、環境が好気性の状況に移行し、有害な細菌よりも有益な細菌が有利になります。

Davey Rock 氏は、米国中西部の Moleaer ビジネス開発マネージャーです。彼によると、栽培者がシステムにナノバブルを組み込む一般的な理由は、バイオフィルムの軽減とラインのメンテナンスの軽減のためです。 ナノバブルは、その強い負電荷と硬くて安定した表面により、作業中のバイオフィルムの問題を最小限に抑える効率的かつ安全な方法です。

ロック氏は、ナノバブルは酸化剤でもあり、弾けるときにヒドロキシラジカルを放出すると説明する。 あるケーススタディでは、同じ場所で未処理水と比較してピシウムのレベルが 81% 減少しました。 収量が高く、作物のサイクルタイムが速く、病気の問題が少ないため、ナノバブルは検討する価値があります。