Өсiмдiк шаруашылығында нанотехнологий қолдану

Өсiмдiк шаруашылығында нанотехнологий қолдану

 

Ауыл шаруашылығында нанотехнология ең жоғары жапырақтарға кiрумен, сабақтар ерекшеленген өте жаңа ұрпақтың дәрi-дәрмектерi өсiмдiктердi қорғау үшiн пайдалануды  жорию, және керемет аз өлшемдер веществ тез әсерлесетiн тамыр есебiнен. Жобаны әзiрлеу наноматериаловты қолданып дәлiрек үшiн өткiзедi және биологиялық нысаналарға, – өсiмдiктерге қоректендiргiш веществтерiн пестицидтердiң қауiпсiз жеткiзуi. Жоба бұл келесi технологияларды пайдаланады: көлiк процестерi, бет жағының биоселектирующиесi, биоразделение, және веществ нуклеин қышқылдары, адрестеу микро электромеханикалық жүйелер, нанобиопроцессинг, биоинженерия. Жүздiк және тiптi ондықта бұл веществтердiң бөлшектерiнiң өлшемi егер кем, қарағанда (10 - 9) микрондар. Дәрi-дәрмек мүмкiндiк қолдану олардың ең төменгi дозаларда анағұрлым үлкен әсерлерге жетуге бередi және ақша үнемдеу.

 

Өсiмдiк шаруашылығында наноэлектротехнологии пайдалану молекулалық байлады және сыртқы электромагниттiк өрiстердi көмегi бар жасушалық биология және ауылшаруашылық шикiзатты өндiрiс бойымен жаңа технология апк тәжiрибеге енгiзуге принциптi әкелуi керек болатын, материалдар, азық-түлiк азық нанопроцессе әйтеуiр ширақ жасушалардың биоөрiстерi, және жемдер.

 

3.1 Астық культур өндiрiсiнде наноэлектротехнологий қолдану

 

Темiрдiң биологиялық белсендi наночастицысы  культурдiң кейбiр астықтарын өнiмдiк 10мен 40%пен аралығындағы жоғарылатуға көмектесе алады.

 

Свч жаңа нанотехнологиялар және бұқырлау химиялық әдiстерге альтернативаны сияқты жүзеге асырылды. Астықтың бұқырлауы  үшiн және қана свч импульстiк  режiм жұмсалды - түрткiде есебiнен  аса жоғары кернеулiк ЭМП зиянкестердi өлiмдi қамтамасыз ететiн өңдеу, және шыбын-шiркейлер. Анықталған, 100%-шi әсер свч үшiн - 1 т қанаға қажеттi Дозаоның бұқырлауы 75 Мдждан аспайтын.

 

Қиыстырылған астық құрғатуды  жаңа наноэлектротехнологияны циклдi жүзеге асырылады: астықтың конвекциялық қыздыруы 50°Ске дейiн, ал содан соң қысқа мерзiмдi свч қыздырылған астықта жанында су қайнау температурасы температураның жанында ылғал асқын қысым төменде жасаған оныны. Бет жағына дәннен сұйық тамшы күйге ылғалдың сүзгi тасымалдауы бұл себептен тездетедi. Ылғал бет жағынан жылытқан әуе жылутасығышпен алып тастайды. Астық құрғатуға қуат меншiктi өтiм салыстырғанда дәстүрлi конвекциялық 1, 3 ретте қысқартады және аса, қана микроповреждения егiс науқаны сапалары 5%ке асылданатын 6%ке дейiн арзандатылады. Төмен температуралы кептiру үшiн және астықтың зарарсыздандыруы зарарсыздандырудың тиiмдiлiгi 24 есе жоғарылатқанын қосымша ретiнде озонды пайдаланды, және энергия шығын 1, 5 ретте азайтты.

 

Астығын свчы Наноэлектротехнология крахмалының полисахаридтарының — ыдырауы крахмалының астықтарын декстринизациясының әсерiнде негiзделген және игерiлетiн нәрлi заттарда олардың өткелi. Декстринизацияның дәрежесi 7, 7ден 15, 7 МДж/кгке дейiн 12%тен 80%ке дейiн, —-шы жемнiң энергосодержаниясы 2 есе үлкеедi. СН салыстырғанда - микронизацией, кең таралған шетелгемен, қуаттың меншiктi шығындары аса қысқартады қарағанда 1 т астықта 250300нен 130150 кВт•чке дейiн 2 есе.

 

Құрама жемнiң арпа ингредиентiмен  свч мемлекеттiк қабылдау сынақтарының мәлiметтерлерi, торайлардың жемдеуiнiң  зоотехникалық көрсеткiштерi арналған орташа тәулiктiк өсiк бойымен 36%ке үлкейдi, ал бiр айлық мерзiмдерге 2 есе.

 

Барлық ауыл шаруашылық мәдениеттерiнiң  өнiмдiгiнiң елу пайыздарына мамандар, өсiмдiктердi қорғаудың тиiмдiлiгiн  бағынышты боладыдан елуге дейiн  ойыншаға. Наноэмульсии қолдануға әр түрлi культурлердi өңдеуде, соның iшiнде астық есептелiнген, қант қызылшасын. Маман әзiрлеме бiрнеше ең соңғы таныстырады. Мысалы, Микроэмульсиямен егу алдындағы өңдеу «60-шi Тебу», меншiктi базаны 700 гаға биiк тиiмдiлiк қолдануда көрсет «Агрохима Щелково» «скарлетт». Бұл дәрi-дәрмектер әсермен қабат-қабатетiп қойылмайды жылу және ерiтiндi жарық, сайлаулы жұмыскердi мүмкiн сағаттар емес сақтасын, немесе күн емес, годы, бұл ретте белсендi қала. Бiрақ басты – нанопродукты самое, дәстүрлi улы химикаттарға қарағанда, өсiмдiктердi бет жағының толық сулауын қамтамасыз етедi, өсiмдiктер толық сорады, жаңбыр қашпайды.

 

Өндiрушiлер наноэмульсии арзан емес бой тасалатпайды, бiрақ олар жинап келгенде көп күштi әсердi анағұрлым бередi. Мысалы, аналогтерi жоқ болатын «Дуо, КРР лауазым» дәрi-дәрмекпен күздiк бидайдың өңдеуi, 400% тиiмдiлiкке дейiн мүмкiн қамтамасыз етсiн және гектардан 17 центнерлерiне дейiн қосымша өнiм. Бiрақ тiптi бай емес ауыл шаруашылық өндiрiстерi өндiрушi берiлетiн тауарлық қарыз нанотехнологийдiң өнiмдерiмен арқасында ендi пайдаланып қала алады.

 

^

3.2 Көкөнiс шаруашылығында нанотехнологий қолдану

 

Процестердiң игерiлген нанотехнологическихтарын бақылау және наноматериаловты көкөнiс  шаруашылығында нанопрепаратов қолдану қолайсыз жылдық шарттарға орнықтылықтың жоғарылауын қамтамасыз ететiнiн растайды, және дайын өнiмнiң шығуын көбею. Үшiн дерлiк барлық техникалық және – картопты азық-түлiк культурлерi, көкөнiс, жемiс-жидек, мақта және өнiмнiң көрсеткiштерi зығыр 1, 5 - 2 ретте үлкейдi. Нанотехнология күнбағыстың орақтан соң өңдеуiнiң жанында ендi белсене енгiзедi, табака және картоп, реттелетiн орталарда, әуе ортаны озондау яблок сақтау.

 

Нанотехнологийдiң соңғы жаңалықтары  жарықта организмдар кремнию  биологиялық рөлi изучена тiрi болды және – силатранов кремнию органикалық байланыстарды биологиялық белсендiлiгi изучена. Жасушалық бiлiмiнiң Силатраны, болып табылатындары және болатын кремнию, эволюциялық дамудың барлық кезеңдерiнiң микроорганизмдардан адама дейiн ширақ организмдарына физиологиялық әсер етедi. Кремний органикалық емес биостимуляторларды көкөнiс шаруашылығында қолдану қызуға холодо табандылық, жансебiлдiктi жоғарылатуға рұқсат бередi және қуаңшылық, қайталама үсiктер, қатты температура айырымдары стресс жылдық жағдайларынан шығуға аман-есен көмектеседi және д.), өйткенi ауруларға өсiмдiктерiн қорғаныстық функцияларды күшейтедi және зиянкестерге. Дәрi-дәрмек өсiмдiктердi қорғау бойымен езетiн, химиялық реагенттердi седатив әрекетi кешендi өңдеулерде алады.

 

Екпе өсiмдiктер, шыбын-шiркейге әсiресе орнықты зиянкестердi жасау бұл  көкөнiс шаруашылығында (биологияда нанотехнология) нанобиотехнологиию қазiргi бағыты –.

 

^

3.3 Жабық жердiң өсiмдiк шаруашылығында  нанотехнологий қолдану

 

Оптикалық сәуленiң спектрлiк ауқымын — ең аз зерттелген бөлiк өсiмдiк шаруашылығында (УФИ ) ультракүлгiн сәуле шығару. Өнiмдiктiң жоғарылауы үшiн және теплица өнiм сапасы кең таралу алмаған резервтер ие болады, бiрақ өсiмдiк шаруашылығының негiзгi мәселелерiн шешiмде жұмсала алады қорғаулы жер болғандар. УФИ сұрыптау мақсаттарында қолданылады және тұқымды егу алдында өңдеудiң жанында. Биообъект метаболизмның негiзгi процестерiн тиiмдi реттегiш тiрi өсiмдiк сәуле шығару тiкелей әсерде мүмкiн қызмет ету. Әзiрлеудiң нәтижесiнде және ауылшаруашылық өсiмдiктер зиянкестермен күрес бойымен алынған оң мәлiметтерлер УФИдың әдiстерiн қолдану, сонымен бiрге топырақтың денитратизациию арналған болжамды алғышарттар. УФИ тұқымды егу алдында өңдеу егiнге тұқымдық астықты дайындықтың деңгейде индустриалды әдiстерi шықты және, олар зерттеудiң көрсететiн екi есе тиiмдiрек, қарағанда күн немесе ауамен жылитын жылытуы. Оңтайлы мөлшерлерде қана сәулеге түсiру өсiмдiктердi ортақ дамуды жағдай жасайды, өнiмдiктi жоғарылатады. Зарарсыздандыру, бұқырлауда тұқымдарға УФИ әсер негiзделген және қабiлеттiлiк фотохимиялық айналуларды сәулеге түсiрiлетiн тұқымда стимуляция шақыру.

 

Өсетiн тұқымдарда және биохимиялық  процестердi жылдамдық реттеушiлердi рөл өсiмдiк ферменттер, бой заттарын орындайды және витаминдар. Шағын  сандарда бола, бұл заттар өсу әсер жылдамдық сияқты болады, сол сияқты жасушаның синтезiнiң бағытына және өсiмдiк негiзiнен. Сондықтан тiптi шағын, бiр қарағанда, химия және тұқымдардағы биохимиялық өзгерiстерi, қуат УФИ жұтуға қатысты, өсiмдiктiң дамуына маңызды әсер көрсете алады және оның өнiмдiлiгi.

 

УФИ микробтарға қарсы әрекет бiрiншiде микробты жасушаны өлiмге алып келген микроорганизм жасуша ядрода днқ фотохимиялық зақымдануларда көрсетедi, немесе келесi ұрпақтар.

 

Жылы жайда өскен шаруашылықтарда  вирустық инфекциялармен күрестiң мәселесi өткiр тұрады. Тәжiрибе үшiн өсiмдiктер үшiн УФИ өлiммен аяқталар мөлшер маңызды орнатсын және әр түрлi түрлердi салыстырмалы қарсы түрiнгiштiктi зерттеу. Өсiмдiктер үшiн табалдырықты мөлшердi мағына сәулеге түсiруде гербицид құрылғыларын пайдалануда керек. Өсiмдiктердiң микроорганизмдарының жоюы үшiн бактерия жойғыш шамдар сәуле шығарудың бiрқалыпты мөлшерлерiнде қолданылуға болады, өзiнiң өсiмдiктерiне зиян келтiрмей.

 

Ауылшаруашылық нанотехнологияның  мысалымен мүмкiн қызмет етсiн  және когеренттi жарықтың өсiмдiктерiн  сәулеге түсiру. Өсiмдiк квазимонохром  жарығымен биiк жұмыстанады және низкойкогерентностью.

 

^

3.4 Наночестиц қолдану қана өсiруде

 

Наночастицы, арқасында өз нанометр есптелетiн аз өлшем жасушада жануар жеңiл кiредi және адам, мықты, қатты жасуша қабығы олардың өсiмдiктерiн жасушасында қиындау –дан сәл сылтаумен. Сұрақ ғалым кешелi-бүгiн тағы бiр: наночастицы ли өсiмдiктердi тұқымдарда, қабық қай тағы жуанырақ кiре аладуға бердi? Зерттеушiлердi кейбiр өсiмдiктер түрлердi тұқым ауыр метал жинақтау қабiлеттi белгi салады, барий сондай немесе қорғасын. Бөлшегiнiң кейбiр наноразмерныелерi болған жорамалда бұл негiзде болады, да қанасы қабығын арқылы кiрсiн және өсу олардың әсер ету. – Micro ықшам сорт қызанақ өздiң пайдаланылған тұқымдары болған iс (өсiмдiктердi тұқымдарға наночастиц әсер бойымен американдық ғалымдарды жұмыс) экспериментке араласу үшiн, ал – көп қабырғалы көмiртектi нанотрубкию зерттеу объектiлер ретiнде. Зарасыз тұқымдар 10, 20, 40 мкг/мл нанотрубок-шi ұстауымен қатты қоректiк орталарға ектi. Тұқымдарды бақылау тобында орта сондай болып өстi, қосымша наночастиц ғана. Нанотрубкамию ортада Ия күнге ендi 0% қанадан астам өстi. Мұнда өсiмше биомассаны тезiрек ожаулады және бақылау тобының өсiмдiктерiнен өзгелiкке өркендерiнiң үлкен ұзындықтарын ие болды: ғана Муо күнге болған iс достигнуты анда ұқсас көрсеткiштерi. Нанотрубок бар болу қананың iшi көрсет спектроскопияның рамановскойы көмегiмен. Тамыр жасушаларындағы өсiмшелердi тамыр жүйенiң микрофотосуретi көмегiмен да нанотрубки болған iс обнаружены.

 

Ұқсас айғақ түсiндiрмелердiң бiрлерi болды онда, нанотрубки, қана қабық арқылы кiре ұрыққа судың келу жеңiлдетедi. Бұл тұқымдар тексерiс үшiн t 250°С ағымында 2 сағаттың жанында кептiрдi және массаның өзгерiсiн содан соң анықтады. Қалай көрсеттi: ортаға егуге дейiн құрғақ тұқымдарында ылғалдың мазмұны 18, 4% жасады, 38, 9% ылғал қоректiк орталарға ұстамды екi күнде. Нанотрубкамию орта отырғызылған тұқымдардағы 57, 6% сұйықтықты обнаружено болды. Қорыта келгенде, ғалым суын нанотрубки, қорлану дәлелдеп алудың сәтi түстi, және өзара байланған тұқымның өнулерi. Ғалымдар (ACS Nano жариялаған) осы жұмыс iргелi мiнезғана емес, ауыл шаруашылығы үшiн жаттығу мағынасы болады киюiн үмiттенедi.

 

^

3.5 Нанотехнологий қолдану көкөнiстi өнiмдi сақтауда

 

Ненотехнологий пайдалану мысал когеренттi жарықтың өсiмдiктерiн сәулеге түсiру көкөнiстi өнiмдi сақтауда қызмет етедi.

 

— Антоновка екi сорттарды алма кәдiмгi және синап солтүстiк квазимонохром жарығымен биiк жұмыстанды және когереттiлiктiң тiзiмiмен. Спектрлiк сызық 1 нмнан кем енi бар сәуле шығаруы Высококогерентное лазер гелийнеоновогоның көмегiмен алынған.

 

Мемлекеттiк шам сәуле шығарудың  низкокогерентногосы көз (633 нм) лазердiң  ұрпағы толқын ұзындығында максимумы  бар 5080 нм енмен спектрлiк жолақ  ойғыш жарық сүзгiлердiң жүйесiмен  вания қызарт. Тотығумен де, көң-қоқысқа да анықталған, ағымында 20-шi лазер сәулеге түсiруi яблок ұтылу азайтқан. Және де бұл үлкенiрек дәрежеде — тотығу физиологиялық бұзуда айқындалды.

 

Сиректеу бұл патологияның сақтаудың 190 күндерiнен кейiн 3 есе ұшырасты, қарағанда жемiс необлученныхты ара-арасында. Россельхозакадемии академиктiң басшылығымен өткiзiлген зерттеу және. Ф. Бородино, жарықтың когереттiлiгi лазер агротехнологийлерiн жабдықты жұмысшы мүшенiң маңызды параметрiн болып көрiнгенiн қорытынды шығаруға рұқсат бередi. Спектрлiк сызықтың биологиялық әсер енi ең үлкен жетiстiк үшiн 2030 нм асып түсуi керек. Шарт бұл жемiстердiң өңдеуiнiң жанындағана емес, сәулеге түсiру высококогерентным процестерiнде әкетуге рұқсат берген басқа өсiмдiк организмдар, санат нанотехнологий лазер жарығымен жеке алғанда да керек болады.

 

^

3.6 Нитраттармен күресте нанотехнология

 

Өткiр сұрақтардан өсiмдiк шаруашылыққа бiрi топырақтың жұқтырылған нитратын сапаның қалпына келтiруiн болып  көрiнедi. Нитратты қосындыларынан топырағын  тазартуы бойымен химиялық әдiс күрделiлiк  олардың артынан керектi нәтижелерiн  бермейдi және үлкен материалдық  шығындар.

 

— өсiмдiк биологиялық объектiге қуат УФИ әсер негiзделген нитратты қосындылардан топырақтың тазартуын тәсiлдiң әзiрлеуi үшiн теориялық алғышарттар iлтипат лайық болады және топырақ. Азоттың игерiлетiн пiшiнiне дейiн нитраттардың толық қалпына келтiруi үшiн қуаттың шығындары 575, 6 кДж/моль талап етедi.

 

Қысқа толқынды УФИ ұзақ әсер өсiмдiкке құртатын әрекет жасаған белгiлi. Сәуле шығарудың қысқа мерзiмдi әсерi оң әсер етедi. Нитрат топырақ өсiмдiктi УФИдың көмегiмен түрлендiредiден игерiлетiн пiшiнге алатын өсiмдiктермен.

 

^

3.7 Жемшөп өндiруде нанотехнология

 

Витаминдi пiшен ұнының свчы Каротиностабилизирующая 10нен 4%ке дейiн 2, 5 ретте құрғатудың процесiнде каротинның ысырабы қысқартады, қарағанда свчсыз - өңдеу, ал сақтаудың шестисемимесячногосы кезеңге ұнда каротинның сақталуы 2, 32, 8 ретте жоғары 9%ке дейiн қамтамасыз етiледi. Меншiктi энергия шығындары 1, 52 ретте қысқартады.

 

Негiзгi қызметi өндiрiс ет болып  көрiнген көп шаруашылықтар, және сүттi сиыр шаруашылығы, жемдiк астықтың өсiруiмен  өз алдына алады. Агроөнеркәсiптiк өндiрiстiң  Курск Ниясы тұқымдық дәннiң дәрiлеу  көрсеткен, және (БИОПАГ ) полимерлiк биологиялық жойғышты үюiнiң кезеңiне егiндерiнiң өңдеуi жаздық арпа, жаздық бидайдың өнiмдiгiн жоғарылатады және бұршақ. Демек, бұл жемдердi өзiндiк құн азайтуға мүмкiншiлiк бередi, ал дамудың қойылған мiндетiн сүт шешсiн және еттi сиыр шаруашылығы.

 

^

3.8 Нанотрубок тыңайтқышы

 

Университеттiң Арканзаскогосы зерттеушi литл - орталықтың Нанотехнологическогосы Рокскоголар қызанақтарды қоректендiргiш  ерiтiндiде қананың көмiртектi нанотрубкиюi олардың жылдамырақ алып келуге болатын  экспозиция орнатты, және үдетiл өсуiне. Ғалымдар көмiртектi нанотрубкию ауыл шаруашылығы үшiн ашумен дене бiтiмi барлығы, тыңайтқыштардың заманын жаңа түрiндегi ашып алғанын есептейдi.